Склад паливної композиції

Склад паливної композиції, що містить бензин, відходи виробництва етилового спирту, який відрізняється тим, що включає відходи виробництва харчового етилового спирту у вигляді сивушних олив, до яких додатково додають мінімізатор карбамід, при такому співвідношенні компонентів, % ваг.: сивушні оливи 16,0-30,0 карбамід 1,5-3,5 бензин решта. (19) (21) u200812841 (22) 03.11.2008 (24) 10.04.2009 (46) 10.04.2009, Бюл.№ 7, 2009 р. (72) БУТЕНКО АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ТИТАРЧУК ЮЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА, UA, СЕМЧЕНКО ГАЛИНА ДМИТРІВНА, UA, ГУРІНА ГАЛИНА ІВАНІВНА, UA, РЕЗНІЧЕНКО ВЯЧЕСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ", UA 3 40447 ва етилового спирту та відрізняється тим, що включає відходи виробництва харчового етилового спирту у вигляді сивушних олив, до яких додатково додають мінімізатор - карбамід, при такому співвідношенні компонентів, % ваг.: Склад компонентів Етанол Вода Пропанол Ізобутанол Ізоаміловий спирт (3-метил-1 бутанол) 4 сивушні оливи 16,0-30,0; карбамід 1,5-3,5; бензин решта. Сивушна олива містить у відповідності до СОУ 24.1-00032744-001:2004 такі компоненти: Вміст, % ваг. 2,3 12,7 5,0 30,0 50,0 Позитивний результат забезпечується тим, що наявність сивушних олив у складі паливної композиції сприяє більш рівномірному розподілу детонаційної стійкості за фракціями саме в тому інтервалі температур (78-132°С), на який і припадає найбільш потужні навантаження на двигун; підвищує октанове число, скорочуючи при цьому питому витрату палива. Крім того, сивушна олива запобігає розшаруванню палива при попаданні вологи в ємність з пальним при його збереженні і транспортуванні, особливо при знижених температурах. Застосування ж карбаміду підвищує стабільність паливної композиції до розшарування при низьких температурах. Це забезпечується за рахунок того, що карбамід має підвищену мінімізуючу властивість внаслідок того, що розчиняється одночасно у воді, спиртах і вуглеводнях, поліпшує детонаційну стійкість палива за рахунок процесів клатратоутворення з молекулами води і спиртів Т кип, °С [3] 78,4 100 97,4 100 131,5 Октанове число, од. 120 121 121 122 при температурах, що мають місце при горінні палива [3]. Крім того, карбамід перешкоджає утворенню пероксидних сполук вуглеводнів, тому що він може окислюватися до N2, відновлюючи пероксиди вуглеводнів і запобігаючи тим самим їх детонацію. Карбамід, як сильний відновлювач, сприяє більш повному відновленню нітрозних газів, що приводить до зниженого їх вмісту, а також озону й альдегідів у відпрацьованих газах, що покращує екологію навколишнього середовища. Карбамід спроможний також депарафінізувати важкі вуглеводні із паливної композиції, якщо вони будь-яким чином потрапили у вихідний бензин. Для отримання паливної композиції були виготовлені суміші інгредієнтів, кожна з яких містить добавки сивушної оливи і карбаміду. Конкретні склади паливної композиції та їх технологічні показники приведено в таблиці. Таблиця Склад паливної композиції та її технологічні показники Найменування показників 1 Відходи виробництва етилового спирту із деревинної сировини Обводнений етиловий спирт* Відходи виробництва харчового етилового спирту і сивушної оливи Карбамід Бензин Октанове число, од.: Початкове Кінцеве Температура помутніння Вміст альдегідів (у відпрацьованих газах), мг/м3 Вміст озону (у відпрацьованих газах), мг/м3 Приведена вартість, одиниць Приведені витрати палива на 100км пробігу, дм3 поза межею 2 1 3 Параметри 2 4 3 5 поза межею 6 Прототип 7 4,0 16,0 13,0 16,0 26,0 30,0 35,0 1,0 86,0 1,5 82,5 2,85 71,15 3,5 66,5 3,8 61,2 80,0 64,0 73,0 -22,8 64,0 763,0 -23,0 64,0 92,0 -22,9 64,0 95,0 -22,2 64,0 95,5 -22,0 64,0 76,0 -15,8 2,12 2,11 2,11 2,11 2,11 2,23 0,086 0,084 0,082 0,082 0,082 0,093 0,890 0,855 0,850 0,850 0,840 1,0 0,89 0,88 0,87 0,87 0,87 1,0 * - Закуплено в м. Бєлгороді, Російська Федерація, на замовлення у відповідності із сертифікатом СОУ24.1-00032744-001:2004 5 40447 Згідно з даними таблиці найкращі дані, щодо температури помутніння (розшарування) паливної композиції, вмісту альдегідів і озону у відпрацьованих газах, а також приведеної вартості і витрат паливної композиції на 100км пробігу має склад №2. Приклад. Склад №2. Для приготування 100кг паливної композиції з відходу харчового спирту виробництва Артемівського спиртозаводу брали 26,0кг сивушної оливи і розчиняли в ній 2,85кг карбаміду марки «ч» виробництва ЗAT «Сєверодонецького об'єднання «Азот». Виготовлений розчин при постійному перемішування приливали до прямогонного бензину з октановим числом не менше 64 одиниць відповідно до ТУ 51-354-87 виробництва Шебелінського ГПЗ і видержували протягом 15 хвилин до повного розподілу фаз, обумовленого вилученням води масою 3,3кг, що містилась у вихідній сивушній оливі. Після відділення води з паливної композиції в реакторі спеціальної конструкції, композицію піддавали відповідним випробуванням. Як видно з таблиці, температура розшарування запропонованих палив з октановим числом 76, 92 і навіть 95 значно нижча, ніж температура розшарування прототипу з відповідним значенням октанового числа. Це дозволяє стабільно експлуатувати паливну композицію вказаного складу при низьких температурах. Менший вміст альдегідів і Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 озону у відпрацьованих газах, у порівнянні з прототипом, зв'язаний з наявністю карбаміду, оптимальна добавка якого знаходиться у межах 1,5-3,5% мас. При зростанні вмісту карбаміду за зазначеною межею технологічні показники практично не змінюються, а при його зменшенні - погіршуються. Зазначений склад паливної композиції, не відомий із джерел вітчизняної та іноземної інформації, встановлено авторами вперше, що свідчить про доцільність заявленого рішення. У порівнянні з відомими аналогічними рішеннями запропонований винахід має такі переваги: - дозволяє розвантажити заводи з виробництва харчового спирту з рослинної сировини від відходів у вигляді сивушних олив; - уникнути транспортних і енергетичних витрат при додатковій переробці цих відходів; - уникнути транспортних і енергетичних витрат при додатковій переробці цих відходів; - поліпшити екологічну обстановку на транспорті та на самих спиртових заводах; - скоротити споживання базового бензину при одночасному зниженні собівартості палива. Джерела інформації: 1. Заявка ФРН №3835348, кл. С10L1/02, 1/18, 1990. 2. Патент Російської Федерації №2068871, кл. С10L1/02, 1/18, 1995. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601