Емульговане паливо, присадка для палива, спосіб одержання емульгованого палива, пристрій для його здійснення

1 Эмульгированное топливо, содержащее эмульсию воды в по меньшей мере одном углеводороде, отличающееся тем, что эта эмульсия содержит эмульгирующую систему, включающую (I) по меньшей мере один сложный эфир сорбита общей формулы X X СН—СН,—X ,(1) X СИ, •х в которой радикалы X являются одинаковыми или отличными друг от друга и каждый представляет ОН или R1COO-, где R1 является линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным алифатическим углеводородным радикалом, возможно замещенным гидроксильными группами и имеющим от 7 до 22 атомов углерода, при этом R1 предпочтительно является остатком жирной кислоты без карбоксильной группы на конце цепи, при этом сложный эфир (I) имеет величину гидрофильно-липофильного балланса ( ГЛБ) от 1 до 9, (II) по меньшей мере один сложный эфир жирной кислоты общей формулы R2 — С — О - (R3O)n—R4 , (П) О в которой R2 является линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным алифатическим углеводородным радикалом, возможно замещенным гидроксильными группами и имеющим от 7 до 22 атомов углерода, при этом R2 предпочтительно является остатком жирной кислоты без карбоксильной группы на конце цепи, R3 является линейным или разветвленным С-і-С-ю алкиленом, предпочтительно С2-С3 алкиленом, п является целым числом, большим или равным 6, и предпочтительно от 6 до 30, и R4 является водородом, линейным или разветвленным С-і-С-іо алкилом или О С R5 где R5 такой, как определено выше для R2, при этом сложный эфир (II) предпочтительно имеет ГЛБ больший или равный 9, и (III) по меньшей мере один полиалкоксилированный алкилфенол общей формулы O-(R 7 — О ) — R 8 в которой R6 является линейным или разветвленным С1-С20 алкилом, предпочтительно С5-С20 алкилом, m является целым числом, большим или равным 8, и предпочтительно от 8 до 15, и R7 и R , соответственно, такие, как определено для R3 и R4 формулы (II), при этом сложный эфир (III) предпочтительно имеет ГЛБ от 10 до 15, причем эмульгирующая система имеет общий ГЛБ от 6 до 8, и предпочтительно от 6,5 до 7,5, О 00 ю (О ю 56158 4 9 Топливо по любому из пп 1-8, отличающееся эмульсия имеет средний размер капелек водной тем, что имеет следующий состав дисперсной фазы меньший или равный 3 мкм, углеводород(ы) предпочтительно 2 мкм, и особенно предпочти50-99%, предпочтительтельно 1 мкм, при стандартном отклонении менее но 65-99%, 1 мкм вода 0,1-50%, предпочти2 Топливо по п 1, отличающееся тем, что эта тельно 1-35%, эмульсия содержит по меньшей мере 5 мае % воэмульгирующая 0,05-5%, предпочтиды и концентрация эмульгирующей системы по система тельно 0,1-3%, отношению к общей массе топлива составляет присадки 0,01-5%, предпочтименее или равна 3 мае %, предпочтительно менее тельно 0,05-2% или равна 2 мае % 10 Топливо по любому из пп 1-9, отличающееся 3 Топливо по пп 1 или 2, отличающееся тем, что тем, что содержит по меньшей мере одно этериэмульгирующая система содержит соединения (I), фицированное или неэтерифицированное расти(II) и (III) в следующих соотношениях тельное масло и/или по меньшей мере один экстракт такого масла, предпочтительно в количестве (I) от 2,5 до 3,5 мае ч , предпочтительно 3 мас ч от 1 до 60 мае % (II) от 1,5 до 2,5 мас ч , предпочтительно от 1,5 до 2 мае ч 11 Присадочный состав для топлива, в частности для моторного топлива, содержит эмульгирующую (III) от 0,5 до 1,9 мас ч , предпочтительно от 0,5 систему, определенную по любому из пп 1-10, до 1,5 мае ч возможно по меньшей мере одну присадку, пред4 Топливо по любому из пп 1-3, отличающееся почтительно выбранную из следующих продуктов тем, что эмульгирующая система содержит слеприсадки, повышающие цетановое число, промодующие компоненты торы катализатора, промоторы сжигания нагара, (I) выбранные из сорбитаноолеатов, при этом биоциды, поверхностно-активные вещества, ампредпочтительным является сорбитаносесквиомиачные соединения, антифризы, этерифициролеат, ванные или неэтерифицированные растительные (II) выбранные из олеатов и/или стеаратов, и/или и животные масла или их смеси рицинолеатов полиэтиленгликоля (ПЭГ) предпочтительно из тех, в которых ПЭГ имеет молекуляр12 Способ получения эмульгированного топлива, ный вес меньше или равный 450, предпочтительпредусматривающий стадии, осуществляемые но порядка 300, одновременно или неодновременно (III) выбранные из полиэтоксилированных нонила) берут по меньшей мере один углеводород, воду фенолов и/или октилфенолов, при этом предпочи эмульгирующую систему, включающую тительными являются нонилфенолы (I) по меньшей мере один сложный эфир сорбита общей формулы 5 Топливо по п 4, отличающееся тем, что соединение (II) эмульгирующей системы является X X смесью полиэтоксилированных нонилфенолов и предпочтительно двух полиэтоксилированных нонилфенолов, имеющих 9 и 12 этиленоксидных X ,(1) СН, остатков соответственно 6 Топливо по любому из пп 1-5, отличающееся тем, что углеводород выбран из следующей группы продуктов дизельное топливо, бензины, керосины, печные топлива, синтетические моторные топлива, этерифицированные или неэтерифицированные растительные или животные масла и их смеси 7 Топливо по любому из пп 1-6, отличающееся тем, что помимо эмульгирующей системы оно сов которой держит присадки, состоящие из одного или более радикалы X являются одинаковыми или отличнысоединений, улучшающих октановое число, предми друг от друга и каждый представляет ОН или почтительно выбранных из перекисей и/или нитR1COO-, где R1 является линейным или разветвратов и их смесей ленным, насыщенным или ненасыщенным алифа8 Топливо по любому из пп 1-7, отличающееся тическим углеводородным радикалом, необязатем, что содержит следующие присадки тельно замещенным гидроксильными группами и по меньшей мере один катализатор на основе имеющим от 7 до 22 атомов углерода, при этом R1 металла или щелочноземельного металла для предпочтительно является остатком жирной киразложения нагара после сгорания топлива, при слоты без карбоксильной группы на конце цепи, этом указанный катализатор предпочтительно такой сложный эфир (I) имеет ГЛБ от 1 до 9, представляет катализатор на основе магния, (II) по меньшей мере один сложный эфир жирной кальция, бария, церия, меди, железа или их смекислоты общей формулы сей, R2 — С — О - ( R 3 O ) n — R 4 , (П) возможно по меньшей мере один биоцид, пред -сн X почтительно бактерицид, возможно по меньшей мере один антифриз, выбранный из гликолей О в которой 56158 с) осуществляют фракционирование указанной эмульсии для уменьшения размера капелек водной дисперсной фазы до среднего размера меньше или равного 3 мкм, предпочтительно 2 мкм, и особенно предпочтительно 1 мкм, при стандартном отклонении менее 1 мкм 13 Способ по п 12, отличающийся тем, что используют эмульгирующую систему следующего состава (I) от 2,5 до 3,5 мае ч , предпочтительно 3 мас ч (II) от 1,5 до 2,5 мае ч , предпочтительно 1,5-2 мае ч , (III) от 0,5 до 1,9 мас ч , предпочтительно 0,5-1,5 мае ч 14 Способ по пп 12 или 13, отличающийся тем, что на стадии с) используют средства фракциони5 С R рования, выбранные из группы, включающей сито, 5 2 статический смеситель, ротационный смеситель и где R - такой, как определено выше для R , ультразвуковой смеситель сложный эфир (II) предпочтительно имеет ГЛБ 15 Устройство для получения эмульгированного больше или равный 9, топлива, содержащее (III) по меньшей мере один полиалкоксилированпо меньшей мере одну емкость (1), способную ный алкилфенол общей формулы содержать предварительно полученную смесь (2) углеводород (ы)/эмульгирующая систеO-(R7— 01 ма/присадка(и) и/или эмульсию, включающую всю или часть воды, образующей часть ее состава, средства (3) фракционирования эмульсии, предв которой почтительно состоящие из по меньшей мере одноR6 является линейным или разветвленным С1-С20 го статического смесителя (5), входное отверстие алкилом, предпочтительно С5-С20 алкилом, которого соединено с трубопроводом (7), снабm является целым числом, большим или равным женного по меньшей мере одним насосом (8), и 8, и предпочтительно от 8 до 15, и свободный конец которого (9) предназначен для R7 и R8 соответственно такие, как определено для погружения в контейнер (2) емкости (1), при этом R3 и R4 формулы (II), выпускное отверстие смесителя (5) соединено со при этом указанный сложный эфир (III) предпочтисредством (6) для перемещения вытекающей жидтельно имеет ГЛБ от 10 до 15, кости в емкость (1), и схему подачи воды (4), ГЛБ эмульгирующей системы от 6 до 8, предпочпредпочтительно включающую по меньшей мере тительно от 6,5 до 7,5, один трубопровод (10), снабженный клапаном (11) и, возможно, другие добавки, и соединенный с трубопроводом (7) вверху потока Ь) смешивают эти составляющие для образования от насоса (8) эмульсии вода-в-масле, R является линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным, алифатическим углеводородным радикалом, необязательно замещенным гидроксильными группами и имеющим от 2 7 до 22 атомов углерода, при этом R предпочтительно является остатком жирной кислоты без карбоксильной группы на конце цепи, 3 R является линейным или разветвленным С-і-С-ю алкиленом, предпочтительно С2-С3 алкиленом, п является целым числом, большим или равным 6, и предпочтительно от 6 до 30, и 4 R является водородом, линейным или разветвленным С-і-С-іо алкилом или О Изобретение относится к топливным композициям, и, в частности, к топливам, предназначенным для использования в тепловых машинах Более конкретно, топлива, в рамках данного изобретения, содержат, в основном, жидкие углеводороды, в частности - углеводороды минерального происхождения, такие как нефтепродукты типов, включающих бензины, дизельные топлива, керосины и печные топлива, и/или продукты переработки угля или газа (синтетические моторные топлива), - углеводороды растительного происхождения, такие как этерифицированные и неэтерифидированные растительные масла, - и их смеси Изобретение относится, более конкретно, к новым топливным композициям, состоящим из эмульсий воды в, по меньшей мере, одном углеводороде, а, как правило, в смеси углеводородов, например, смеси, из которой состоит дизельное топливо Поэтому настоящее описание представляет стабилизированные эмульсии вода/углеводород, включающие поверхностноактивные вещества, способные эмульгировать и стабилизировать такие эмульсии Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения эмульгированных вода/углеводородных топлив (например, моторных топлив) в соединении с одним или более поверхностно-активным веществом Изобретение относится к области, развитию которой уже много лет уделяют особое внимание Это - развитие топливных композиций, особенно композиций моторных топлив, включающих заменители нефтепродуктов, в целях снижения стоимости и ограничения загрязнения окружающей среды Было найдено, что вода является ценной добавкой или частичным заменителем бензина или дизельного топлива Действительно, вода являет 56158 8 номоноолеатом и полиоксиэтиленовым эфиром (6 ся недорогой и нетоксичной жидкостью, которая ЕО) додецилового спирта Предпочтительно в оказалась способной снижать потребление топлисоответствии с указанным патентом, общее колива и выброс видимых и невидимых загрязняющих чество всех присадок составляет около 2,1% Друвеществ гие присадки, которые можно использовать отНесмотря на такие предполагаемые преимудельно от эмульгирующей системы, включают щества, до сих пор ни одно моторное топливо на моно-альфа-олефин (1-децен), метоксиметанол, основе воды/углеводородов не нашло промыштолуол, алкилбензол и гидроксид кальция Такой ленного применения, не использовалось в больсостав является чрезвычайно сложным, даже изших количествах или для каких-либо конкретных за количества используемых присадок Он также целей из-за трудностей, связанных с переработявляется сравнительно дорогим Наконец, эмулькой и использованием таких топлив гированное топливо по указанному патенту также Первый подход решения этой проблемы преявляется недостаточно стабильным, особенно при дусматривал создание условий хранения воды и низких температурах Более того, Заявитель смог топлива в транспортном средстве отдельно и это наглядно продемонстрировать, воспроизведя смешивание их во время использования Такой предпочтительный вариант изобретения эмульгиподход требует установки на борту транспортного рованного топлива по указанному патенту США средства комплексного устройства для выполнеБыло обнаружено, что разделение эмульсии (фания специфических операций смешивания и дозизовое разделение) происходит в течение одного рования Стоимость, объем и точность, необходичаса Это явление еще более усугубляется при мая для таких устройств, заставили отказаться от температурах ниже 5°С Поэтому трудно предстатакого подхода вить, что может происходить в баках транспортВторой рассматриваемый подход предполаганых средств, содержащих такую эмульсию при ет использование уже готовых смесей воды и тописпользовании в обычных зимних условиях лива, но не принимает во внимание серьезные проблемы, связанные со стабильностью при храКраткий обзор патента Японии №77-69 909 в нении таких смесей при температурах от -20°С до Chemical Abstract 87 138 513 х, касается эмульги-70°С и стабильностью эмульсии в резервуаре в рованного моторного топлива (керосин/вода), условиях использования включающего сорбитаносесквиолеат и полиэтиленгликолевый эфир нонилфенола в качестве Таким образом, было много бесплодных поэмульгаторов Размер капель водной дисперсной пыток, направленных на получение эмульгирофазы s 20 микрон, при среднем значении порядка ванных моторных топлив, включающих воду и, в 10 микрон Такое техническое решение также не более общем смысле, новых экологически чистых способно полностью соответствовать целям фимоторных топлив с низки расходом зико-химической стабильности, защиты окружаюВ качестве иллюстрации такого документа щей среды, снижения затрат и снижения расхода предшествующего уровня техники можно привести топлива Но указания, содержащиеся в этом пазаявку на патент Франции №2470153, которая тенте могут, тем не менее, помочь специалистам в раскрывает эмульгированное моторное топливо, перспективных разработках в данной области включающее углеводороды, воду, спирт (метанол, этанол) и эмульгирующую систему, образованную Другой краткий обзор в Chemical Abstract из сорбитаномоноолеата и этоксилированного №101 57 568 z, Бразильского патента 82 4 947 нонилфенола Концентрация эмульгирующей сисотносится к эмульгированному топливу, вклютемы в эмульсии составляет от 3 до 10% объема чающему углеводороды, состоящие из сильновязОбязательное присутствие спирта в такой эмульких и тяжелых нефтепродуктов, воду, этанол и сии создает крайне неблагоприятный фактор, по эмульгатор, состоящий из этоксилированного ночасти экономической выгоды и характеристик экснилфенола Это эмульгированное топливо предплуатации двигателя, которые можно получить назначено для использования в обычных печах и при использовании такой эмульсии Кроме того, нефтяных форсунках Это топливо не соответстнеобходимо отметить, что стабильность этой вовует ожидаемым характеристикам сгорания, треда-спирт/углеводородной эмульсии оставляет бованиям защиты окружающей среды и низкого желать лучшего Действительно, после хранения расхода топлива Кроме того, физико-химическая эмульсии в течение 72 часов, что соответствует стабильность такой эмульсии очень низкая реальному периоду неиспользования ее трансМеждународная патентная заявка РСТ № WO портным средством, работающем на таком топли93/18117 на имя настоящего Заявителя описывает ве, начинается разделение фаз (разделение смеэмульгированные топлива, на улучшение которых си) между углеводородами и водно-спиртовой направлено настоящее изобретение смесью Отделенная фаза углеводородов в конце Эти эмульгированные топлива, которые могут этого периода может составлять до 3% объема быть моторными топливами, включают опредеэмульсии Легко представить, что через несколько ленные количества углеводородов и незначительдней хранения разделение фаз в эмульсии по ное количество группы присадок, в основном сопатентной заявке №2470153 будет достаточным, стоящей из эмульгирующей системы, включающей чтобы помешать работе транспортного средства в сорбитаноолеат, полиалкиленгликоль и этоксилат нормальных условиях использования алкилфенола Дисперсная фаза таких эмульгированных топлив состоит из воды, присутствующей в Патент США №4877414 раскрывает эмульгиколичестве от 5 до 35%мас , тогда как присадки рованное моторное, топливо, содержащее разприсутствуют в количестве от 0,1 до 1,5%мас личные присадки, включающие эмульгирующую систему, образованную сесквиолеатом, сорбитаПределы концентрации (%мас) сорбитано 56158 олеата, полиалкиленгликоля и этоксилата алкилфенола составляют соответственно 0,20 - 0,26 / 0,20 - 0,25 / 0,20 - 0,27 В целом, эта патентная заявка указывает, что эти три основные присадки используют в равных количествах 1 / 1 / 1 Эксплуатационные характеристики таких известных эмульгированных топлив, а именно, стабильность, снижение уровня видимых и невидимых загрязняющих веществ, снижение расхода топлива и снижение стоимости, можно значительно улучшить В частности, исследования и разработки в области эмульгированных моторных топлив показали, что улучшения, касающиеся стоимости и стабильности эмульсии, являются желательными особенно в реальных условиях использования в транспортном средстве Этот обзор предшествующего уровня техники показал, что существует потребность в эмульгированном топливе, которое является физикохимически стабильным (не разделяемым на фазы), мало загрязняет окружающую среду и является экономичным с точки зрения стоимости и расхода Одной из основных целей настоящего изобретения является исправление вышеозначенных недостатков путем получения эмульгированного топлива, в частности, моторного топлива, состоящего из стабильной водно/углеводородной эмульсии, которая остается совершенно гомогенной в течение долгого времени, как в резервуарах для хранения, так и в элементах схем, составляющих устройства сжигания, в которых можно использовать эти топлива Другой важной целью изобретения является получение новых улучшенных эмульгированных моторных топлив, которые демонстрировали бы хорошие результаты в снижении расхода топлива и выброса видимых загрязняющих веществ, т е дыма и твердых частиц, и газообразных невидимых загрязняющих веществ, таких как СО, NOX и/или SO2, несгоревших углеводородов и СО2 Другой важной целью изобретения является обеспечение нового эмульгированного топлива по низкой себестоимости, так, чтобы сохранить преимущество от частичной замены дорогостоящих углеводородов водой Еще одной целью изобретения является обеспечение способа получения стабильных, экологически безопасных и экономически выгодных эмульгированных топлив, при этом важно, чтобы этот способ был недорогим и легко осуществимым, не предусматривающим обязательные сложные операции или устройства В свете вышеизложенного Заявитель, следуя изобретательскому замыслу, разработал улучшенные эмульгированные топлива, отличающиеся следующими свойствами С одной стороны топлива имеют водную дисперсную фазу, состоящую из капель уменьшенного размера, которые имеют пленку на поверхности раздела, участвующую в явлении коалесценции Для стабильности эмульсии также важно, чтобы размер дистрибуции водных капель был по возможности более узким С другой стороны, выбранная композиция эмульгирующей системы является дополнитель 10 ным фактором, способствующим достижению необходимой стабильности, размера и степени распределения капель водной фазы в фазе дизельного топлива Из вышеизложенного следует, что настоящее изобретение относится к улучшенному эмульгированному топливу, состоящему из эмульсии воды в по меньшей мере одном углеводороде, при этом указанное топливо отличается тем, что эта эмульсия содержит эмульгирующую систему, включающую (I) по меньшей мере один сложный эфир сорбита общей формулы X сн I X или \ X / С X Ч ^ СН о Р снн (I) j—X І X „ А (I і ) X в которой - радикалы X являются одинаковыми или отличными друг от друга и каждый представляет ОН или R1COO-, где R является линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным, алифатическим углеводородным радикалом, возможно замещенным гидроксильными группами и имеющим от 7 до 22 атомов углерода, при этом R1 предпочтительно является остатком жирной кислоты, не имеющим карбоксильную группу на конце цепи, при этом сложный эфир (I) имеет ГЛБ от 1 до 9, (II) по меньшей мере один сложный эфир жирной кислоты общей формулы 3 4 •сII - ~R )R O ( Or о (II) в которой - R является линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным, алифатическим углеводородным радикалом, необязательно замещенным гидроксильными группами и имеющим от 7 до 22 атомов углерода, при этом R2 предпочтительно является остатком жирной кислоты без карбоксильной группы на конце цепи, - R3 представляет линейный или разветвленный СгСюалкилен, предпочтительно с,Сзалкилен, - п является целым числом, большим или равным 6, и предпочтительно от 6 до 30, и - R4 представляет водород, линейный или разветвленный СгСюалкил или О где R5 такой, как определено выше для R2, при этом сложный эфир имеет ГЛБ больше или равный 9, и 12 11 56158 (III) по меньшей мере один полиалкоксилиротат получают при разумной себестоимости топлива ванный алкилфенол общей формулы Следует отметить, что это было достигнуто не за счет ухудшения характеристик сгорания (высокого уровня термической и термомеханической в которой эффективности) 6 R является линейным или разветвленным d Также отсутствие больших капель дает возСгоалкилом, предпочтительно Сб-Сгоалкилом, можность свести к минимуму проблемы засоре- m является целым числом, большим или ния, потери давления и/или отделения воды в равным 8, предпочтительно от 8 до 15, и фильтрующих средствах, таких как существуют в 7 - R и R являются такими, как определено для питающих схемах для эмульгированного топлива 3 4 R и R соответственно формулы (II), Кроме того, такие проблемы усугубляются в услопри этом сложный эфир (III) предпочтительно виях сильных холодов, вызывающих замерзание имеет ГЛБ от 10 до 15, капелек водной фазы, это приводит к образоваобщий показатель ГЛБ этой эмульгирующей нию шариков, обладающих большей способносистемы от 6 до 8, предпочтительно от 6,5 до 7,5, стью к засорению, нежели капельки жидкости Поэмульсию готовят таким образом, что средний вреждения, вызываемые замерзанием капель, размер капель водной дисперсной фазы составможно значительно уменьшить путем добавления ляет менее или равен Змкм, предпочтительно 2 антифризов мкм, и особенно предпочтительно 1мкм, при станУстановление среднего диаметра капелек дартном отклонении менее 1 мкм водной фазы на уровне Змкм, предпочтительно Такие характеристики, касающиеся 2мкм, и особенно предпочтительно 1мкм с макси- размерного профиля капелек водной фазы и мальным стандартным отклонением 1мкм являет- изобретательского выбора подходящей комся одним из определяющих факторов, гарантипозиции для эмульгирующей системы рующих стабильность эмульсии и, в частности, являются преимущественными и новыми и ограничивающих явления коалесценции и фазовоимеют четкое отличие от изобретения согласно го разделения В соответствии с изобретением WO 93 18 117, которое улучшено данным изобрепри практическом использовании профиль "монотением дисперсных" частиц определен в размере 1мкм Преимуществом эмульгированных моторных (см кривую на Фиг 5) Это означает, что популятоплив, обладающих такими характеристиками, ция капелек является однородной по размеру, и является высокая стабильность при хранении в размер, кроме того, является достаточно малым, течение долгого времени Они не разделяются на что дополнительно способствует стабильности фазы (не происходит фазового разделения) ни в эмульсии резервуарах, ни в различных элементах схем устВ контексте данного изобретения аббревиатуройств, способных функционировать как места ра ГЛБ означает «Гидрофильно-Липофильныйсжигания топлива, например, двигатели внутренБаланс» Это является широко известным показанего сгорания, форсунки и т д телем характеристик эмульгаторов Ссылочный Эмульсия в соответствии с изобретением осдокумент в области эмульсий, а именно «EMULтается совершенно гомогенной, таким образом SIONS THEORY AND PRACTICE Paul BECHERриск создания нежелательных условий в устройREINHOLD Publishing Corp - ACS Monograph - ed ствах сгорания крайне ограничен Исключение 1965», дает детальное определение HLB в главе фазового разделения и коалесценции гравитаци«Химия эмульгаторов» - стр 232 и далее Это опонным или любым другим способом разделения ределение включено в данное описание в качест(фильтрацией, центрифугированием и т д ) являве ссылки ется основным техническим достижением, благоКачественный и количественный состав даря которому будет возможно промышленное и эмульгирующей системы также является отличикоммерческое использование изобретения в контельной характеристикой изобретения, которая кретных условиях способствует получению достигаемых результаВсе вышеперечисленное является действитов, особенно касающихся стабильности тельными улучшениями в сравнении с эмульгироПреимущественно эмульсия включает по ванным моторным топливом патента WO 93 18 меньшей мере 5%мас воды, и концентрация 117 эмульгирующей системы относительно общей В контексте данного изобретения стабильмассы топлива меньше или равна 3%мас , предность эмульсии означает сохранение эмульсии в почтительно меньше или равна 2%мас ее начальном гомогенном физико-химическом В предпочтительном варианте изобретения состоянии (никакого фазового разделения, никаэмульгирующая система включает 3 соединения кой коалесценции капелек дисперсной фазы) в (I), (II) и (III) в следующих пропорциях процессе хранения в течение по меньшей мере 3 (I) от 2,5 до 3,5мас част, предпочтительно 3 месяцев при комнатной температуре мае час, Кроме того, эмульгированные топлива в соот(II) от 1,5 до 2,5мас част , предпочтительно от ветствии с изобретением показывают одновре1,5 до 2мас, част , менно ценные и удовлетворительные эксплуата(III) от 0,5 до 1,9мас част, предпочтительно ционные характеристики в том, что касается от 0,5 до 1,5мас част снижения выброса загрязняющих веществ в окруСложный эфир жирных кислот сорбитана (I) жающую среду и расхода топлива, и такой резульпредпочтительно в основном состоит из одного 14 13 56158 или более Сіє сорбитаноолеатов, необязательно ный радикал содержит от 1 до 20 атомов углеросоединенных с одним или более сложным эфиром да, предпочтительно от 5 до 20 атомов углерода C-I8 (линолевой, стеариновой) и Сіє (пальмитиноКроме того, предпочтительно также выбирать алвой) жирных кислот Конечно, сложный эфир (I) не коксилаты алкилфенолов (например, этоксилат), в ограничен сложными моноэфирами жирных кикоторых алкокси цепь содержит предпочтительно слот сорбитана, но также охватывает сложные от 8 до 20, и особенно предпочтительно от 8 до 15 диэфиры и/или сложные триэфиры и их смеси В групп окиси алкилена (например, окиси этилена) любом случае одним из критериев выбора этого на молекулу сложного, эфира (I) предпочтительно является его На практике предпочтение отдают полиэтокпоказатель ГЛБ в интервале от 1 до 9, что придает силированному нонилфенолу С9Р19-С6Н4ему явную липофильную тенденцию В более ча(ОСНгСНгЭт-ОН, где 8 < т ' тели Такие статические смесители представляют где R5 такой, как определено выше для R2, устройства, через которые с большой скоростью такой сложный эфир (II) предпочтительно пропускают эмульсию, и в которых указанную имеет ГЛБ больший или равный 9, эмульсию направляют по желобам с резкими из(III) и/или по меньшей мере один полиалкокменениями направления и диаметра, которые сосилированный алкилфенол общей формулы ставляют внутреннюю часть смесителя Это в результате приводит к потерям давления, что является показателем получения требуемой эмульсии в том, что касается степени измельчев которой ния и стабильности - R6 является линейным или разветвленным Для получения эмульсии в необходимом коС-і-Сгоалкилом, предпочтительно Сб-Сгоалкилом, личестве можно использовать роторный смеси- m представляет целое число, большее или тель, поставляемый на рынок под торговой марравное 8, и предпочтительно от 8 до 15, и кой ULTRA-TURRAX®, гомогенизатор высокого 7 8 - R и R являются, соответственно, как опредавления, поставляемый на рынок фирмой APV3 4 делено выше для R и R формулы (II), причем BAKER, или средства, известные специалистам в сложный эфир (III) имеет ГЛБ от 10 до 15, данной области техники ГЛБ эмульгирующей системы составляет от 6 В одном варианте способа по изобретению до 8, предпочтительно 6,5 - 7,5, стадии смешивания/фракционирования Ь) и с) и, возможно, другие присадки, являются, например, последовательными, т е b) смешивание этих составляющих для обрапроцедура включает смешивание углеводорозования эмульсии вода-в-масле, да(ов), эмульгирующей системы и, если необхоc) фракционирование эмульсии с целью димо, присадок на первой стадии, при этом преуменьшения размера капелек водной дисперсной микс смешивают и эмульгируют с водой на второй фазы до среднего размера, который меньше или стадии равен Змкм, предпочтительно 2мкм, и особенно В другом варианте способа по изобретению предпочтительно 1мкм, при стандартном отклонеобеспечивают выполнение стадий а) - с) непрении менее 1мкм рывным способом Способ по изобретению можно кратко охаракСтадии а) - с) способа по изобретению осущетеризовать, как образование эмульсии и фракциоствляют при комнатной температуре, которая явнирование этой эмульсии с целью уменьшения ляется также температурой жидкостей и материаразмера капелек водной дисперсной фазы до полов, которые при этом используют лучения монодисперсных частиц с размером 1 мкм Поскольку эмульгированное топливо, по изои поддержание такого размера частиц при станбретению и/или полученное по способу изобретедартном отклонении менее 1 мкм ния, обладает преимуществами, такими как стаЭмульгирование в большой степени зависит бильность, является достаточно экологически от эмульгирующей системы Последняя, предпоччистым, является низкорасходуемым и достаточно тительно, имеет следующий состав дешевым, оно предназначено для широкого про(I) от 2,5 до 3,5 част мае , предпочтительно 3 мышленного и коммерческого использования част мае 20 19 56158 Основной сеісгор, для которого предназначено муле (Фиг 6 1) и зимней формуле (Фиг 6 2) с цетопливо, хотя он не является единственным, это лью определения их стабильности при моторные топлива, в частности, дизельные топлииспользовании ва Теперь можно будет предложить владельцам ПРИМЕР 1 транспортных средств или других машин с теплоИспользуя описанный выше способ, объедивыми двигателями (например, с дизельным двиганяющий стадии а), Ь) и с), получали несколько телем) эмульгированные топлива, включающие от эмульсий с разным составом эмульгирующей сис5 до 15% мае воды, при этом необязательна катемы Для сравнения общее количество поверхкая-либо модификация двигателя ностно-активных веществ оставалось постоянным на уровне 1,86% мае от общей массы эмульсии Кроме того, после некоторых сравнительно Общее количество водного раствора (вода + ненезначительных адаптации двигатели могут рабообязательные растворимые в воде присадки, татать эффективно, экономично и при этом с низким кие как биоциды или антифриз) было постоянным загрязнением окружающей среды на эмульгирои составляло 13% мас в расчете на массу всего ванных топливах, включающих от 35 до 45% мае состава воды Это является значительным техническим проСтандартный состав подробно представлен в грессом в области моторных топлив Таблице 1 В области топлив для тепловых машин, таких как бойлеры, печи, газовые турбины, генераторы, Таблица 1 можно использовать топлива по изобретению в качестве печных топлив Состав, используемый для Сравнительных приИзобретение далее поясняется с помощью меров примеров, описывающих получение и представляющих структурные и функциональные характеПродукт сравнения Состав Соединение ристики эмульгированных моторных топлив по (Поставщик) (% мае) изобретению, а также с помощью сравнительных Присадка, повыRV100(ELFANTAR испытаний, показывающих преимущества эмульшающая цетано0,87 FRANCE) сии по изобретению в сравнении с ближайшими вое число аналогами предшествующего уровня техники Эти Эмульгирующая в соответствии с При1,86 примеры также наглядно демонстрируют все пресистема мерами имущества и варианты таких углеводородв соответствии с ПриВода 13* но/водных эмульсий мерами Примеры поясняются при помощи прилагаеДизельное топСЕС RF 0387 84,27 мых Фиг 1 - 4 ливо Фиг 1 показывает оптически увеличенную Биоцид для ди- ЕВ 7301 (ELF ANTAR А** микрофотографию, сделанную с заданным увелизельного топлива FRANCE) чением, эмульсии вода/дизельное топливо по ЕВ 301 W (ELF ANTAR •*** Биоцид для воды изобретению, размер капелек водной дисперсной FRANCE) фазы менее или равен 1мкм Фиг 2 показывает оптически увеличенную * 10% мае МЭГ (монозтиленгликоля) добавмикрофотографию, сделанную при том же увелиляют к воде в зимней формуле, чении, что и Фиг1, эмульсии вода/дизельное топ** А дозирование в размере 1 часть на 1000 в ливо, соответствующей ближайшему аналогу, расчете на объем дизельного топлива, размер капелек водной дисперсной фазы более *** В дозирование в размере 2 части на 1000 или равен Юмкм в расчете на объем воды ФигЗ представляет схему устройства фракСостав эмульгирующих систем, которые испыционирования эмульсии, которое можно испольтывали, представлен в Таблице 2 В Таблице 2 зовать в способе по изобретению состав представлен в виде массовых количеств Фиг 4 представляет график скорости вращекаждого составляющего эмульгирующей системы, ния двигателя (об/мин) как функции времени необходимо при этом отметить, что указанная (сек), полученный при проведении идентификасистема представляет 1,86% мае конечного соционных испытаний эмульгированных моторных става эмульсии топлив по изобретению и по предшествующему Для понимания Таблицы 2 необходимо опреуровню техники, проведенных на автобусах с диделить следующее зельными двигателями (Пример II) композиции А - Г являются композициями по Фиг 5 представляет график распределения изобретению, размера монодисперсных частиц эмульгированнокомпозиция С является композицией, описанго моторного топлива по изобретению, на котором ной в WO 93/18117, композиции Н - I служат в качестве Сравнисредний диаметр d капелек водной фазы отметельных Примеров, которые демонстрируют пречен по оси абсцисс, a UN/N отмечен по оси ордивосходство составов по изобретению над состанат, при этом N является общим количеством кавами, содержащими только два составляющих пелек, a UN представляет количество капелек или составами с ГЛБ вне пределов, определенных данного диаметра d данным изобретением Фиг 6 показывает циклы изменений температуры и смешивания в применении к летней фор 21 22 56158 Таблица 2 Состав ПАВ Сорбитаносесквиолеат Сорбитаномонолеат Сорбитанолаурат Сорбитаностеарат ПЭГ 300 ПЭГ 300 моноолеат ПЭГ 600 моноолеат ПЭГ 300 рицинол еат Нонилфенол этоксилированный 9 ОЭ Нонилфенол этоксилированный 12 ОЭ Нонилфенол этоксилированный 30 ОЭ Октилфенол этоксилированный 9 ОЭ ГЛБ эмульгирую-щей системы А В 3 С 3 D Е F G 1,5 1,5 1,5 1 3 1,5 Н 1,5 J К L 1,5 1,5 I 1 1,5 1 1,5 1,5 1 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1,5 0,5 1 1 1 1 1,5 1 3 0,5 1 1 1,5 9,2 9,6 0,5 7,5 7,7 7,6 6,5 7,8 ОЭ - окись этилена Качество полученной эмульсии определяют по следующим критериям Критерий размера частиц Его определяют по гомогенному виду капелек воды, диспергированных в дисперсионной среде дизельного топлива, с низкой полидисперсностью и средним размером частиц менее 1мкм, при стандартном отклонении менее 1мкм Определение осуществляли при помощи анализа электронно-микроскопического снимка Критерий стабильности Это двойной критерий и относится к стабильности в условиях использования (динамический характер) и стабильности при хранении при различных температурах Стабильность при использовании Показателем является отсутствие расслаивания/отстаивания или другого разрушения эмульсии, наблюдаемое на 1-литровом образце, помещенном в стеклянный сосуд с плоским дном (типа химического стакана), который подвергали циклу испытания в искусственно созданных условиях изменения температур, как это происходит с моторным топливом в баке Расслоение эмульсии имеет место, когда объем надосадочной жидкости, соответствующий разделению дизельного топлива, составляет более 5% общего объема образца, или когда вода появляется на дне хими 7,9 8,2 10,1 8,1 10,1 ческого стакана Профиль цикла изменения температуры показан для каждой формулы "летней" и "зимней" на Фиг 6 Нужно отметить, что систему необходимо перемешивать (осторожное механическое перемешивание, около 60об/мин, или оставить в покое, в зависимости от фазы цикла Фиг 6 1 иллюстрирует цикл для летней формулы, а Фиг 6 2 - цикл для зимней формулы Стабильность при хранении Критерием является отсутствие расслаивания/отстаивания в 3 образцах после 3 месяцев статического хранения в конических колбах, помещенных в условия 0°С, 20°С и 40°С соответственно Все эти критерии применяли к составам, полученным из композиций А - L, как описано в Таблице 3 Результаты представлены в Таблице 3 Раствор метанола (МеОН) в воде или раствор сложного метилового эфира сурепного масла (СМЭ) в дизельном топливе также добавляют к некоторым составам, в каждом случае проценты выражали по отношению к общему объему состава Стабильность при хранении определяется отрезком времени, по истечении которого наблюдается расслоение состава ПРИМЕР II ПОЛУЧЕНИЕ ЭМУЛЬСИИ ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО/ВОДА/ЭМУЛЬГИРУЮШДЯ 24 23 56158 СИСТЕМА (В СООТВЕТСТВИИ С ИЗОБРЕТЕНИзуют следующие исходные материалы ЕМ И В СООТВЕТСТВИИ С БЛИЖАЙШИМ АНА-164кг дизельного топлива, ЛОГОМ ИЗОБРЕТЕНИЯ) - 4кг эмульгирующей системы (ЭС) II 1 Эмульсия по изобретению (3 2 1 эмуль- 2кг присадки, повышающей цетановое число, сия) типа алкилнитрата, поставляемой на рынок под № Стадия а) CI 0801 фирмой OCTEL, II 1 1 Для получения 200кг эмульсии исполь- 30кг водопроводной воды Таблица 3 Состав А А А В С D Е F Формула летн зимн летн летн летн летн летн летн Специфические 5% добавки СМЭ Дисперсность моно моно моно моно моно моно моно моно Размер частиц 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм (d) Стабильность в да да да да да да да да использовании Стабильность при хранении 3,5 при 0°С 4 нед 3 мес 3 нед 4 нед 4 нед 4 нед 4 нед нед G Н летн летн 7% МеОН ПОЛИ поли 1 - 1 0 1 -20 мкм мкм нет нет I летн 7% МеОН поли 1 -20 мкм нет J К L летн летн летн 7% МеОН поли ПОЛИ ПОЛИ 1 -20 1 - 2 0 1 - 2 0 мкм мкм мкм нет нет 1 час 1 час 1 час 1 час 1 час 1 час при 20°С 3 мес 3 мес 3 мес 3 мес 3 мес 6 нед 3 мес 3 мес 2 нед 1 день 1 день1 день при 40°С 3 мес 4 нед 3 мес 6 нед 3 мес 4 нед 3 мес 6 нед N 1 2 Получение эмульгирующей системы 4кг эмульгирующей системы получают смешиванием в пропеллерной мешалке, вращающейся со скоростью несколько сот оборотов в минуту, в течение несколькихминут следующих материалов - 3 част мае , т е 2кг SORBITHOM® S06 (поставляется на рынок фирмой UNION DERIVAN SA), 2 част мае , т е 1,333кг моноолеата полиэтиленгликоля (поставляется на рынок фирмой UNION DERIVAN SA под торговой маркой TILOL® 163), - 1 част, мае, т е 0,666кг этоксилата нонилфенола (типа, поставляемого на рынок под торговой маркой NONILFENOL® 9M OXIETHIL фирмой UNION DERIVAN SA Эта эмульгирующая система имеет ГЛБ 7,2 Стадии Ь) и с) Предварительное смешивание, образование эмульсии и фракционирование 4кг эмульгирующей системы вводили в 164кг дизельного топлива и эту смесь в течение нескольких минут гомогенизировали с помощью пропеллерной мешалки, вращающейся со скоростью несколько сот оборотов в минуту В процессе перемешивания добавляют 2кг присадки, повышающей цетановое число, а 30кг воды добавляют непосредственно перед фракционированием, которое описано ниже Используют устройство, как показано на Фиг 3 Оно состоит из - емкости 1 для содержания в ней жидкости 2, в состав которой входят все составляющие эмульсии за исключением воды до фракционирования, или состоящей из стабилизированной эмульсии в конце фракционирования, - средства фракционирования 3 stneto sensu, - и схемы 4 подачи воды (W) нет 2 ча- 2 часа са 1 1 час 1 час 1 час 1 час 1 час день Емкость 1 представляет обычный контейнер, в который непрерывно или периодически подают предварительно смешанный состав дизельное топливо/эмульгирующая система/присадка Средство фракционирования 3 состоит из статического смесителя 5 типа SMV - 4DM 20 (5 последовательно расположенных смешивающих элементов), поставляемого на рынок фирмой SULZER Этот смеситель состоит из полого цилиндра, имеющего входное и выпускное отверстия для жидкости и определенный внутри цилиндра зигзагообразный путь для прохождения жидкости, при этом указанный путь создают при помощи нескольких ступеней поперечных секций, обеспеченных наклонными прорезями, образующими желоба для прохождения жидкости Выпускное отверстие статического смесителя 5 соединено с трубопроводом 6, проходящим внутрь емкости 1 (средства 6 переноса выходящего потока в емкость 1), тогда как входное отверстие соединено с трубопроводом 7, снабженным насосом 8 Свободный конец 9 этого трубопровода 7 погружают в ванну с предварительно смешанным составом или эмульсией 2 в емкости 1 Вверху потока и в непосредственной близости от входного отверстия насос 8 также подсоединяют к трубопроводу 10, подающему воду, который вместе с клапаном 11 образует схему 4, на которую ссылаются выше Такое устройство способно обеспечить большие потери давления при номинальной скорости потока и, таким образом, вызвать дисперсию эмульсии Фракционирование с помощью такого устройства осуществляют следующим способом После того, как емкость 1 уже заполнена предварительно полученной смесью дизельное топливо/ЭС/присадка, включают насос 8, чтобы 26 25 56158 вызвать циркулирование жидкости в статическом го не случилось с автобусом, работающем на топсмесителе 5 Затем открывается электрический ливе, полученном из эмульсии по изобретению клапан 11 для обеспечения подачи воды - и смеОстановка сравнительного автобуса объясняшивания ее с премиксом дизельное топлиется недостатком стабильности эмульсии II 2, в во/ЭС/присадка внутри насоса 8, эту смесь перекоторой происходит расслоение из-за оседания носят в статический смеситель, где она под действием тяжести в течение 48 часов Слеподвергается необходимому фракционированию довательно, когда топливо забирается со дна бенДавление потока на выходе из насоса 8 составлязобака через топливный насос в камеру сгорания ет 5МПа переносится большое количество отслоенной воды Такое чрезмерно большое количество воды В настоящем примере 30кг воды вводят привызывает полную остановку двигателя мерно в течение 1мин Система работает в контуре для обеспечения фракционирования в течение Кроме того, нужно обратить внимание на отЗОмин Это дает 200кг эмульсии, соответствующей клонения от нормы, которые могут возникнуть при характеристикам изобретения Эта эмульсия имеиспользовании эмульсий II2 (нестабильных в ет беловатый цвет и кинематическую вязкость сравнении с эмульсиями II 1 по изобретению) в 2 6,2мм /сек при 20°С элементах инжекционных схем всех дизельных двигателей Такие схемы включают фильтр с огII 2 ЭМУЛЬСИЯ, СОСТАВ КОТОРОЙ СООТраниченной полосой пропускания от 1 до 2мкм, ВЕТСТВУЕТ БЛИЖАЙШЕМУ АНАЛОГУ ПРЕДШЕчто соответствует рабочему зазору топливного СТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ (1 1 1 насоса и инжектора ЭМУЛЬСИЯ) Получают 200кг эмульсии, используя 184кг диВ случае, когда капли воды с диаметром зельного топлива, 4кг эмульгирующей системы, большим или равным полосе пропускания фильт2кг присадок, состоящих из окиси магния и толуора контактируют с фильтром, они не способны ла, и 30кг воды мигрировать или испытывают трудности при миграции через поры фильтра, так что вода задерСоотношение SORBITHOM® S06 TILOL 163® живается или аккумулируется в фильтре, что явNONILFENOL® 9M OXIETHIL® составляет 1 1 ляется особенно вредным Кроме того, может 1, а не 3 2 1, как в разделе 1,1 выше Эта эмульвозникнуть нежелательная закупорка и засорение гирующая система имеет ГЛБ 8,7 фильтра Использовали рабочий протокол, как описано в патентной заявке WO 93/18 117 Такое явление можно продемонстрировать ех situ путем создания схемы прохождения эмульсии ТАКИМ СПОСОБОМ ПОЛУЧАЛИ 200кг в фильтре с полосой пропускания 1 - 2мкм При ЭМУЛЬСИИ БЕЛОВАТОГО ЦВЕТА работе в условиях постоянного давления засореПРИМЕР III СТРУКТУРНЫЕ И ФУНКЦИОние определяли НАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭМУЛЬСИЙ 1 1 и 1 2 ПРИМЕРА I - измерением потерь давления и уменьшения А СТАБИЛЬНОСТЬ скорости потока, 1 - Наблюдения с помощью микроскопа - сбором на дне фильтра воды или эмульсии с большим содержанием воды, принимающей форФиг 1 и 2 наглядно показывают различия разму крупных капель мерного профиля капелек водной дисперсной фазы В случае эмульсии II 1 можно наблюдать одСледует отметить, что явление замерзания нородность диаметра капелек при максимальном воды, которое может происходить в зимних услозначении порядка 1мкм, что создает монодисвиях работы, может только увеличить риск и скоперсность капелек В противоположность этому, рость засорения в случае использования эмульизвестные капельки воды эмульсии II 2 показысии по предшествующему уровню техники, вают очень большую разницу в размере, при этом включающей капельки воды с диаметром "> большая часть капелек имеет размер больше большим 5мкм, а не эмульсий по настоящему изо5мкм и значительная часть капелек имеет размер бретению более Юмкм В СВОЙСТВА ЭМУЛЬСИИ ВО2 - Испытания стабильности при использоваДА/ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО II 1 ПО ИЗОБРЕТЕнии в условиях эксплуатации на общественном НИЮ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЬтранспорте (автобусы) Для этих испытаний исНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОБУСОВ 1 RVI 312 С пользовали автобусы типа R312 Renault Vehicules ДИЗЕЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ПРЯМЫМ ВПРЫIndustnels®, бензобак которых имеет на нижнем СКОМ ТОПЛИВА конце отводной штуцер для предотвращения отПроводят серию испытаний на вышеуказансечки топливного насоса при торможении, повороных транспортных средствах RVI R312 с рабочим те или уклоне циклом, как показано на Фиг 4, включающим холоВ первый автобус загружали 300л эмульсии в стой режим R, фазу ускорения А, фазу полной соответствии с II 1 , а во второй автобус для сравскорости Р (равнина) и фазу снижения скорости D нения загружали 300л эмульсии в соответствии с Скорости менялись от 500об/мин в фазе R до N2 2200об/мин в фазе Р Протяженность фаз RAPD Оба автобуса выполняли цикл езды 100км в этого цикла представлена на графике В условиях условиях города испытания этот цикл повторяли несколько десятЗатем они отдыхали в течение 48 часов Заков раз с использованием транспортных средств тем оба автобуса снова возобновили езду, оба RVI312 успешно Однако, после остановки на 15 - 30 се1 1 Измерение максимальной непрозрачности кунд сравнительный автобус остановился, но это 27 дыма во время фазы А Измерение осуществляли с использованием (включенного в схему) денситометра типа Теспnotest 490 Проводили 5 измерений с эмульсией II 1 по изобретению и чистым дизельным топливом в качестве контроля Нужно заметить, что дизельное топливо, используемое для получения эмульсии было тем же, что и контрольное Средние значения максимальной непрозрачности, выраженные в м 1 составили 3,51 для чистого дизельного топлива и 1,22 для эмульсии по изобретению Это составляет 65% уменьшения непрозрачности в пользу эмульсии по изобретению 1 2 Среднее содержание невидимых загрязнителей (N0 и СО) и видимых загрязнителей (дым) (і) NO X Измерения этого загрязнителя NOx осуществляли путем хемилюминесции с использованием анализатора COSMA Как и в предыдущих испытаниях проводили пять измерений с чистым дизельным топливом и эмульсией II 1, полученной из такого же дизельного топлива, что было использовано для контроля Получали следующие результаты - чистое дизельное топливо 266 объемных частей/млн, эмульсия 224 объемн частей/млн, т е уменьшение составило 16% (м) СО Содержание этого загрязняющего вещества в отработавших газах осуществляли с использованием анализатора COSMA методом инфракрасной абсорбции Условия были такими же, как в (і) Получали следующие результаты - дизельное топливо 574 объемных частей на миллион, - эмульсия 216 объемных част/млн , т е уменьшение содержания СО составило 33% (ш) Твердые частицы Измерение содержания твердых частиц проводили в соответствии со стандартным методом ISO 8178 с использованием миниатюрного туннеля для разбавления Условия такие же, как описаны выше Получали следующие результаты - чистое дизельное топливо 45,6мг/м -эмульсия 29,6мг/м3, т е уменьшение содержания твердых частиц на 35% в пользу эмульсии по изобретению 2 ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НЕПРЯМОГО ВПРЫСКА PEUGEOT 106 ТИПА TU D5, РАБОТАЮЩИЙ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ Испытания проводили с использованием двигателей Peugeot 106, указанных выше, в соответствии с протоколами, утвержденными Европейским Союзом по испытанию транспортных средств, а именно ЕСЕ (городской цикл) и EUDC (пригородный цикл - горячий двигатель) Среднее содержание загрязняющих веществ определяли в этих условиях испытаний (i) NO - дизельное топливо 0,64г/км 56158 28 эмульсия 111 по изобретению 0,54г/км, т е уменьшение на 16% (м) несгоревшие углеводороды Измерения осуществляли с использованием анализатора ионизации при нагревании пламенем в стандартных условиях, определенных стандартами ECE/EUDC Получали следующие результаты - чистое дизельное топливо 0,08г/км -эмульсия 0,07г/км,те уменьшение на 8,8% (ш) твердые частицы - дизельное топливо 0,04г/км - эмульсия II 1 0,02г/км, т е уменьшение на 46% ПРИМЕР IV ПОЛУЧЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭМУЛЬСИИ ВОДА/ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО, СОДЕРЖАЩЕЙ 35% ПО ВЕСУ ВОДЫ IV 1 Получение Эмульсию получали следующим способом -122кг дизельного топлива, - 4кг эмульгирующей системы типа 3 2 1 по Примеру II 1 (2% эмульгирующей системы) в расчете на общую массу эмульсии, - 4кг присадки, повышающей цетановое число CI 0801 от OCTEL, - 70кг воды (35%) Протокол получения такой же, как представлен в Примере II 1 IV 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК Проводили стендовые испытания для одноцилиндрового двигателя прямого впрыска объемом порядка 500см3 Эмульсия, полученная в IV1 является стабильной и имеет по существу такой же размерный профиль водных капелек, как и эмульсия по Примеру II 1 При испытаниях двигателю сообщали скорость 2250об/мин при среднем эффективном давлении 8,4МПа (полная нагрузка) Определяли содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах (і) без рециркуляции выхлопных газов на впуск Методы измерения те же, что описаны выше *NOX - чистое дизельное топливо 23,7мг/сек - эмульсия IV 1 11,0мг/сек, т е уменьшение на 54% *дым - показатель no BOSCH (точка BOSCH) - чистое дизельное топливо 1,1 - эмульсия IV 1 0,2, т е уменьшение на 82% (м) при 16,5%-ной рециркуляции выхлопных газов на впуск *NOX - чистое дизельное топливо 7,95мг/сек - эмульсия IV 1 4,98мг/сек, т е уменьшение на 38% *дым -точка BOSCH - дизельное топливо 3,6 - эмульсия IV 1 1,6, т е уменьшение дыма на 55% Значение 3,6 является приемлемым, тогда как значение 1,6 является полностью допустимым 29 ЗО 56158 20 20 100806040 20-і 0 0 ФИГ.5 1 2 3 4 5 6 1 8 9 1 11 12 ІЗ I t 15 1 1 0 6 7 ФИГ.6.1 0 1 2 3 4 5 6 7 В 9 1 11 12 1 14 1 16 1 1 0 3 5 7 В ФИГ.6.2 2 ФИГ. З Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24