RU2241023C2 - Присадка к моторному топливу - Google Patents
Присадка к моторному топливу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241023C2 RU2241023C2 RU2002119264/04A RU2002119264A RU2241023C2 RU 2241023 C2 RU2241023 C2 RU 2241023C2 RU 2002119264/04 A RU2002119264/04 A RU 2002119264/04A RU 2002119264 A RU2002119264 A RU 2002119264A RU 2241023 C2 RU2241023 C2 RU 2241023C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- fuel
- octane number
- gasoline
- ferrocene
- Prior art date
Links
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 title 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 67
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 54
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 43
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 9
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- CDULGHZNHURECF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylaniline 2,4-dimethylaniline 2,5-dimethylaniline 2,6-dimethylaniline 3,4-dimethylaniline 3,5-dimethylaniline Chemical group CC1=CC=C(N)C(C)=C1.CC1=CC=C(C)C(N)=C1.CC1=CC(C)=CC(N)=C1.CC1=CC=C(N)C=C1C.CC1=CC=CC(N)=C1C.CC1=CC=CC(C)=C1N CDULGHZNHURECF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CJCVWCLJWGEOOG-UHFFFAOYSA-N 5-ethylcyclopenta-1,3-diene;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].CC[C-]1C=CC=C1.CC[C-]1C=CC=C1 CJCVWCLJWGEOOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VMZVBRIIHDRYGK-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 VMZVBRIIHDRYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RXDDJGLPGVLNLB-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene 2-cyclopenta-2,4-dien-1-ylpropan-2-ol iron(2+) Chemical compound [Fe++].c1cc[cH-]c1.CC(C)(O)[c-]1cccc1 RXDDJGLPGVLNLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HPBJPFJVNDHMEG-UHFFFAOYSA-L magnesium;octanoate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O HPBJPFJVNDHMEG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 claims description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004992 toluidines Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 claims description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 6
- -1 iron complex compound Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 239000006079 antiknock agent Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- OFUAIAKLWWIPTC-UHFFFAOYSA-L magnesium;naphthalene-2-carboxylate Chemical compound [Mg+2].C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21 OFUAIAKLWWIPTC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- UFFBMTHBGFGIHF-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylaniline Chemical class CC1=CC=CC(C)=C1N UFFBMTHBGFGIHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 150000003950 cyclic amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003254 gasoline additive Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000006080 lead scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AXLHVTKGDPVANO-UHFFFAOYSA-N methyl 2-amino-3-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoate Chemical compound COC(=O)C(N)CNC(=O)OC(C)(C)C AXLHVTKGDPVANO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- GUAWMXYQZKVRCW-UHFFFAOYSA-N n,2-dimethylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1C GUAWMXYQZKVRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-M octanoate Chemical compound CCCCCCCC([O-])=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N tetraethyllead Chemical group CC[Pb](CC)(CC)CC MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOOGZRUBTYCLHG-UHFFFAOYSA-N tetramethyllead Chemical compound C[Pb](C)(C)C XOOGZRUBTYCLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу присадки к моторному топливу, предназначенному для использования в двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. Присадка к моторному топливу содержит 1-5% комплексного соединения железа, 10-60% амида, 0,5-2% магниевой соли органической кислоты и остальное ароматический амин. Использование этой присадки позволяет добиться существенного увеличения октанового числа базового бензина по сравнению с прототипом при концентрациях ферроцена, не превышающих допустимые. В результате ее применения достигается увеличение октанового числа от 2,5 до 12 условных единиц (по исследовательскому методу) в зависимости от свойств базового бензина и количества присадки. Присадка обеспечивает фазовую и химическую стабильность топлива, сокращает его потери при хранении и транспортировке за счет снижения испарения. Она также способствует удалению отложений во впускной системе двигателя и снижает содержание токсичных составляющих в отработанных газах. 7 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу присадки к моторному топливу, предназначенному для использования в двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием.
При производстве товарных бензинов для улучшения их эксплуатационных характеристик осуществляют компаундирование продуктов различных процессов нефтепереработки и введение в состав композиции антидетонаторов, оксигенатов, антиоксидантов, противонагарных, антикоррозионных, моющих, антиобледенительных и других видов присадок и добавок.
Наиболее известными антидетонаторами, широко применяемыми до недавнего времени, являются присадки на основе тетраэтил- и тетраметилсвинца в сочетании с выносителями свинца - хлор- и бромсодержащими углеводородами. Однако по сравнению со свободным от свинца бензином применение этилированного бензина вдвое сокращает срок службы свечей зажигания, глушителей, выхлопных труб, увеличивает коррозию, приводит к выходу из строя каталитических систем очистки выхлопных газов (Химия окружающей среды, под ред. Дж.О.М.Бокриса, М.: Химия, 1982 г., с. 232-234).
Необходимость сокращения вредных выбросов, в частности автомобильным транспортом, обусловила разработку топлив с улучшенными экологическими свойствами. Поскольку вредные выбросы в значительной мере определяются использованием алкилсвинцовых присадок, ужесточение экологических требований к моторным топливам ведет к ограничению применения свинцовосодержащих присадок и вытеснению их менее вредными присадками.
В качестве альтернативных металлоорганических антидетонаторов испытаны соединения марганца, меди, никеля, хрома, кобальта и др. Однако по разным причинам (токсичность, высокая стоимость, дефицитность, низкая эффективность) практического применения они не получили. Наиболее перспективными присадками в настоящее время считаются железосодержащие присадки, в частности ферроцен и его производные (Химия и технология топлив и масел, N 6,1993, с. 3-5) как малотоксичные и сравнительно недорогие.
Существенным препятствием для использования ферроцена и его производных в качестве антидетонационной присадки к моторным топливам является образование в камере сгорания отложений оксидов железа, в частности на свечах зажигания, что приводит к перебоям в работе двигателя. Поэтому в пересчете на железо содержание растворимых его соединений в топливе ограничивается величиной 40 мг/л. Кроме того, использование ферроцена и его производных ограничено из-за их плохой растворимости в топливе и низкой стабильности растворов (из-за склонности ферроцена к окислению). Этот недостаток не позволяет длительное время хранить присадку или готовую топливную композицию из-за выпадения осадка продуктов окисления.
Для повышения концентрации ферроцена в присадке используют различные растворители.
Известна многофункциональная присадка к бензину "Экстравит-Ф", содержащая металлоорганическое соединение - ферроцен и галоидированный углеводород - дихлорэтан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ферроцен 1,0-3,0
Дихлорэтан До 100,0
Согласно патенту РФ N 2064965, МКП 6 C 10 L 1/18,1/20, публикация 10.08.96, присадку “Экстравит-Ф” готовят растворением ферроцена в дихлорэтане при перемешивании в течение 1 часа при 40-50°С с последующим фильтрованием. Раствор нестабилен при температуре ниже 15°С и при концентрации ферроцена выше 3% в связи с ограниченной растворимостью ферроцена в присадке и топливной композиции. Для получения топливной композиции с показателями бензина АИ-93 и АИ-98 эту присадку добавляют в базовый бензин А-76 в количестве 0,5-1 об.%. При этом содержание ферроцена в топливе достигает 0,07-0,11 г/л (по Fe 21-33 мг/л), а дихлорэтана - до 7,5 г/л. Высокое содержание дихлорэтана в топливе ведет к ускоренному износу двигателя, быстрой коррозии выхлопной системы и выходу из строя системы каталитической очистки отходящих газов вследствие образования агрессивных кислых веществ при сгорании бензина, содержащего дихлорэтан.
Наряду с металлоорганическими соединениями высокой антидетонационной активностью обладают ароматические амины, замещенные по азоту и/или по бензольному кольцу, в частности N- метил- и N,N-диметиланилины, ксилидины (2,4-, 2,5- и 2,6-диметиланилины), N-метилтолуидин, экстралин (смесь анилина, N- метил- и N,N-диметиланилина). В России допущены к применению как чистый N-метиланилин, так и технический, содержащий до 10% анилина и N,N-диметиланилина (экстралин). Эти присадки наиболее эффективны для прямогонных бензинов с низким содержанием ароматических углеводородов.
Однако применение бензинов, содержащих метил- и диметиланилины, вызывает резкое увеличение нагара в камере сгорания и отложений во впускной системе двигателя.
Из-за низкой химической стабильности, склонности к смоло- и нагарообразованию практическое применение метиланилинов в настоящее время ограничивается концентрацией 1,3%, что обеспечивает прирост октанового числа не более чем на 4-6 условных единиц. (А.М.Данилов, Присадки и добавки. Улучшение экологических характеристик нефтяных топлив, М.: Химия, 1996 г, с. 102-105).
При совместном использовании некоторых металлоорганических соединений, ароматических аминов, карбоновых кислот, кетонов, эфиров и других кислородсодержащих соединений возникает синергетический антидетонационный эффект. Поэтому в последнее время наметилась тенденция применения многокомпонентных присадок, включающих металлокомплексные соединения, амины и оксигенаты.
Так, известна антидетонационная присадка к моторному топливу на основе 1,1'-диэтил-дициклопентадиенил-железа (диэтилферроцена) с добавлением N-метиланилина и антиоксиданта (см. описание к патенту РФ 2066341, МКП 6 C 10 L 1/18, публикация 10.09.96 г.).
Недостатком этой присадки является ее малая антидетонационная эффективность, что объясняется низкой приемистостью углеводородных компонентов, особенно ароматических, к 1,1'-диэтил-дициклопентадиенил-железу. При увеличении концентрации 1,1'-диэтил-дициклопентадиенил-железа в топливной композиции до 0,02% дальнейший прирост октанового числа резко уменьшается, и лишь при концентрации 0,04% (80 мг/л Fe, что в двое выше допустимых норм) достигается увеличение октанового числа базового топлива на 4-4,5 условных единиц для парафинистых бензинов и на 2,5-3,5 условных единиц для высокоароматизированных бензинов (по исследовательскому методу). Антидетонационная эффективность присадки может быть увеличена лишь за счет дополнительного введения ферроцена или значительных количеств (до 1-1,5%) N-метиланилина, при этом синергетический эффект совместного присутствия N-метиланилина и 1,1'-диэтил-дициклопентадиенил-железа проявляется в значительно меньшей мере, чем в случае ферроцена.
Существенным недостатком этой присадки является также то, что при ее использовании не исключается возможность образования отложений во впускной системе и нагарообразования в камере сгорания двигателя из-за высокого содержания железа и N-метиланилина.
Известна присадка к моторному топливу, содержащая комплексное соединение железа (ферроцен), оксипропилированный жирный спирт С6-С18 с молекулярной массой 300-2000 и монометиланилин, стабилизированный экранированным алкилфенолом, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ферроцен 5-15
Оксипропилированный
жирный спирт С6-C18 с молекулярной
массой 300-2000 5-15
Монометиланилин стабилизированный
экранированным алкилфенолом Остальное до 100
(см. описание к патенту РФ №2057789, МКП 6 C 10 L 1/18, 1/22, публикация 10.04.96 г.).
При введении в базовый бензин 1% этой добавки (с 15 маc. % ферроцена) достигается максимальное увеличение октанового числа на 12 условных единиц.
Недостатком этой присадки является то обстоятельство, что для обеспечения заявляемого повышения октанового числа необходимо введение в состав топлива такого количества ферроцена, которое превышает допустимые нормы в 4-5 раз.
Задачей настоящего изобретения является создание присадки к моторному топливу, обладающей высоким уровнем антидетонационной активности и в то же время сохраняющей высокие эксплуатационные и экологические показатели топлива, соответствующие требованиям к высокооктановым бензинам, обеспечение технологичности приготовления присадки и топливной композиции на ее основе и возможности их длительного хранения без ухудшения эксплуатационных характеристик.
Сущность изобретения заключается в том, что присадка к моторному топливу, содержащая комплексное соединение железа и ароматический амин, дополнительно содержит амид и магниевую соль органической кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Комплексное соединение железа 1,0-5,0
Амид 10,0-60,0
Магнивая соль органической кислоты 0,5-2,0
Ароматический амин Остальное
Кроме того, комплексное соединение железа представляет собой ферроцен и/или его производное: диэтилферроцен и/или α-гидрокси-изопропилферроцен.
Кроме того, амид содержит, по крайней мере, одно вещество, выбранное из группы, включающей формамид, диметилформамид, диметилацетамид, капролактам.
Кроме того, магниевая соль органической кислоты содержит, по крайней мере, одно вещество, выбранное из группы, включающей олеат, нафтенат, таллат и октаноат магния.
Кроме того, ароматический амин содержит, по крайней мере, одно вещество, выбранное из группы, включающей N-метиланилин, анилин, N,N.-диметиланилин, толуидин, ксилидин, экстралин.
Кроме того, добавка дополнительно содержит антиоксидант в количестве 1-2 мас.%.
Кроме того, антиоксидант содержит, по крайней мере, одно вещество, выбранное из группы, включающей Агидол-1, Агидол-12 и Агидол-3.
Кроме того, присадка вводится в моторное топливо в концентрации 0,1-1,0 мас.%.
Использование указанных компонентов добавки в заявляемых соотношениях обеспечивает парный и совокупный синергетический эффект, обеспечивающий повышение октанового числа и проявляющийся в системе комплексное соединение железа - ароматический амин - амид.
Это позволяет обеспечить существенное повышение октанового числа базового бензина при минимальных концентрациях присадки. Абсолютное количество железа в готовой топливной композиции не превышает допустимых норм и при этом достигается наиболее оптимальное сочетание различных эксплуатационных и экологических характеристик топлива.
Для повышения растворимости ферроцена в органической среде, упрощения технологии приготовления присадки (сокращается время операции, исключается необходимость нагрева смеси и последующего ее фильтрования), а также для улучшения эксплуатационных свойств готовой топливной композиции в состав добавки вводится амид (в том числе циклический амид - лактам), например формамид (ФА), диметилформамид (ДМФА), диметилацетамид (ДМА), капролактам и др. Амид выполняет также функцию октанповышающего, стабилизирующего и моющего компонента присадки. Присутствие в составе присадки такого соединения обеспечивает химическую и фазовую стабильность самой присадки и топливной композиции на ее основе как при низких (до минус 40°С), так и при повышенных (до +40°С) температурах, несмотря на то, что они содержат существенно отличающиеся по химической природе компоненты.
В качестве компонента присадки, предотвращающего самовоспламенение бензина, обеспечивающего фазовую стабильность и сокращение потерь топлива, в предлагаемом составе используется магниевая соль насыщенной, ненасыщенной или циклоалифатической кислоты с 8-18 атомами углерода (например, октаноат, олеат, таллат или нафтенат магния). Наличие в составе добавки такого поверхностно-активного вещества позволяет снизить потери топлива при статических условиях хранения (до 70% усл.) и в условиях динамического испарения (при перекачке) - до 30% усл.
В качестве компонентов присадки используются следующие соединения:
ферроцен (по ТУ 2436-002-23525099-99); диэтилферроцен; α-гидроксиизопропилферроцен; формамид (по ТУ 6-09-3884-84); диметилформамид (по ГОСТ 20289-74); диметилацетамид (по ТУ 6-09-537-73); капролактам (по ГОСТ 7850-86); агидол-1 (по ТУ 38.5901237-90 с изм.1,2); агидол-12 (по ТУ 38.302-16-371-88); агидол-3 (по ТУ 38.103368-94); олеат магния (ТУ 6-09-14-1606-9); октаноат магния; таллат магния; нафтенат магния (ТУ 6-09-07-1307-82); анилин (по ГОСТ 5819-78); N-метиланилин (по ТУ 2471-269-00204168-96); N,N-диметиланилин (по ГОСТ 5855-78); экстралин (по ТУ 6-02-571-90); толуидин (по ТУ 6-09-184-84); ксилидин (по ТУ 2471-042-05807977-96).
Предлагаемая присадка может быть приготовлена путем последовательного смешения составляющих ее компонентов в стандартном смесителе при температуре 0-30°С.
В табл.1 представлены примеры составов предлагаемой присадки.
Заявляемая присадка позволяет добиться существенного увеличения октанового числа базового бензина по сравнению с прототипом при концентрациях ферроцена, не превышающих допустимые, а также за счет использования ароматических аминов и амидов, проявляющих парный и совокупный синергетический эффект с ферроценом. В результате ее применения достигается увеличение октанового числа от 2,5 до 12 условных единиц (по исследовательскому методу) в зависимости от свойств базового бензина и количества присадки.
Присадка обеспечивает фазовую и химическую стабильность топлива, сокращает его потери при хранении и транспортировке за счет снижения испарения. Она также способствует удалению отложений во впускной системе двигателя и снижает содержание токсичных составляющих в отработанных газах.
Оценка антидетонационной эффективности присадки и детонационной стойкости топливных композиций проводилась на одноцилиндровых установках УИТ-85 по ГОСТ 511-85 и ГОСТ 8226-82 по моторному и исследовательскому методам. Указанные методы аналогичны международным стандартам ISO 5163, ISO 5164 и ASTMD 270, применяемым в мировой практике.
Приготовленные образцы были испытаны в составах топливных композиций. В качестве основы топливных композиций использовали бензины А-76, А-80, Н-80, АИ-92, стабильный газовый бензин, прямогонный бензин. Могут быть использованы и другие марки бензинов. Бензины, содержащие предлагаемую присадку, полностью отвечают требованиям ГОСТ 2084 на неэтилированные бензины.
В качестве промежуточного продукта при получении топливных композиций жидкого углеводородного топлива может оказаться целесообразным предварительное приготовление присадки в виде концентрата в смеси жидких углеводородов. Ввиду небольших концентраций присадки в топливной композиции углеводородного топлива приготовление промежуточного концентрата может обеспечить более точную дозировку присадки.
В табл.2 приведены результаты испытаний топливной композиции на основе бензина А-80 и АИ-92.
Фазовая стабильность присадки и ее смеси с бензином проверялась при их охлаждении до минус 40°С. После охлаждения и последующего нагревания присадка и ее смесь с бензином не расслаивались и не выделяли осадка. Моющие свойства бензинов, их коррозионную активность, химическую стабильность и потери от испарения определяли по методу квалификационной оценки.
Представленные в табл. 2 результаты свидетельствуют, что приготовленные образцы полностью отвечают требованиям норм комплекса методов квалификационной оценки.
Таким образом, предлагаемая присадка к моторному топливу обладает высокой антидетонационной эффективностью, необходимой фазовой и химической стабильностью и в целом обладает высоким уровнем эксплуатационных свойств. Использование заявляемой присадки гарантирует получение высококачественных топливных композиций при самом разнообразном углеводородном составе исходных бензинов.
Claims (8)
1. Присадка к моторному топливу, содержащая комплексное соединение железа и ароматический амин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит амид и магниевую соль органической кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Комплексное соединение железа 1,0-5,0
Амид 10,0-60,0
Магниевая соль органической кислоты 0,5-0,2
Ароматический амин Остальное
2. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что комплексное соединение железа представляет собой ферроцен и/или его производное: диэтилферроцен и/или α-гидроксиизопропилферроцен.
3. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что амид содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей формамид, диметилформамид, диметилацетамид, капролактам.
4. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что магниевая соль органической кислоты содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей олеат, нафтенат, таллат и октаноат магния.
5. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что ароматический амин содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей анилин, N-метиланилин, N,N-диметиланилин, ксилидин, толуидин.
6. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит антиоксидант в количестве 1-2 мас.%.
7. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что антиоксидант содержит, по крайней мере, одно вещество, выбранное из группы, включающей Агидол-1, Агидол-12 и Агидол-3.
8. Присадка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что она вводится в моторное топливо в концентрации 0,1-1,0 мас.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002119264/04A RU2241023C2 (ru) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Присадка к моторному топливу |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002119264/04A RU2241023C2 (ru) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Присадка к моторному топливу |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002119264A RU2002119264A (ru) | 2004-01-10 |
| RU2241023C2 true RU2241023C2 (ru) | 2004-11-27 |
Family
ID=34309905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002119264/04A RU2241023C2 (ru) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Присадка к моторному топливу |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241023C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2586688C1 (ru) * | 2015-01-28 | 2016-06-10 | Евгений Владимирович Ройтман | Антидетонационная добавка "окта 2" и топливо с указанной добавкой |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1255840A (fr) * | 1960-05-02 | 1961-03-10 | Basf Ag | Carburants d'un bon pouvoir anti-détonant |
| US4444565A (en) * | 1982-12-20 | 1984-04-24 | Union Oil Company Of California | Method and fuel composition for control of octane requirement increase |
| RU2057789C1 (ru) * | 1995-06-05 | 1996-04-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Компромисс" | Многофункциональная присадка к бензину |
-
2002
- 2002-07-16 RU RU2002119264/04A patent/RU2241023C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1255840A (fr) * | 1960-05-02 | 1961-03-10 | Basf Ag | Carburants d'un bon pouvoir anti-détonant |
| US4444565A (en) * | 1982-12-20 | 1984-04-24 | Union Oil Company Of California | Method and fuel composition for control of octane requirement increase |
| RU2057789C1 (ru) * | 1995-06-05 | 1996-04-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Компромисс" | Многофункциональная присадка к бензину |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2586688C1 (ru) * | 2015-01-28 | 2016-06-10 | Евгений Владимирович Ройтман | Антидетонационная добавка "окта 2" и топливо с указанной добавкой |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002119264A (ru) | 2004-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5856467B2 (ja) | 改良された燃料添加剤配合物とその使用方法 | |
| JP5308348B2 (ja) | 燃料組成物及びその使用 | |
| BRPI0705107B1 (pt) | métodos e composições para redução de depósitos em motores de combustão, combustível, composição de combustível e concentrado de aditivo de combustível | |
| JP7037489B2 (ja) | 燃料添加剤 | |
| BR102019012304B1 (pt) | aditivo de combustível, composição de combustível, e, método de operação de um motor de combustível | |
| US5997593A (en) | Fuels with enhanced lubricity | |
| RU2263135C2 (ru) | Многофункциональная добавка к моторному топливу | |
| BR102014009100B1 (pt) | composição para combustível e métodos para aperfeiçoamento do desempenho de um injetor de um motor a diesel e para operação de um motor a diesel | |
| JP6814221B2 (ja) | 添加剤を含む燃料組成物 | |
| RU2009176C1 (ru) | Многофункциональная добавка к жидким топливам | |
| US4265639A (en) | Combustion catalysts | |
| RU2246527C1 (ru) | Многофункциональная антидетонационная добавка к моторному топливу | |
| AU2019202997B2 (en) | Fuel additive mixtures and fuels containing them | |
| US3092475A (en) | Fuel composition | |
| RU2241023C2 (ru) | Присадка к моторному топливу | |
| CN111133080B (zh) | 控制沉积物的方法 | |
| JP2012514108A (ja) | 燃料組成物およびこの使用 | |
| BR102015028604A2 (pt) | Ésteres de sais de amônio quaternário alcoxilado e combustíveis contendo os sais | |
| RU2213126C1 (ru) | Добавка к бензину, топливная композиция | |
| RU2576327C1 (ru) | Антидетонационная добавка и топливо с указанной добавкой | |
| US4521219A (en) | Alcohol based fuels containing corrosion inhibitors | |
| US3013869A (en) | Hydrocarbon-soluble alkali metal compositions | |
| US4508540A (en) | Alcohol based fuels | |
| CN111465676B (zh) | 减少氧化的方法 | |
| RU2064965C1 (ru) | Многофункциональная присадка к бензину "экстравит-ф" |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040717 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070717 |