Спосіб виробництва промотора для підвищення цетанового числа дизельного пального

1. Спосіб виробництва промотора для підвищення цетанового числа дизельного пального, який включає обробку трет-бутилового спирту водним розчином гідроден пероксиду у присутності каталізаторів кислотного типу, який відрізняється тим, що отриману суміш екстрагують дизельним пальним, після розшарування екстрагованої суміші відділяють розчини трет-бутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду у дизельному пальному та 3 до нафтового палива, що зумовлено їх слабкою розчинністю в паливі, яке містить насичені вуглеводи. Відомий спосіб виробництва третбутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду, які використовують як промотори для підвищення цетанового числа дизельного пального, який полягає в тому, що трет-бутиловий спирт обробляють водними розчинами гідроген пероксиду у присутності каталізаторів кислотного типу. Після чого отриману суміш обох пероксидів обробляють концентрованими лугами. При цьому утворюється сіль трет-бутилгідропероксиду, а дитретбутилпероксид лишається рідким. Для виділення трет-бутилгідропероксиду - сіль фільтрують, промивають водою, розкладають кислотами, після чого суміш екстрагують діетиловим етером. Далі обидва пероксиди промивають водою, висушують сульфатом натрію або магнію, після чого переганяють у вакуумі [Э. Дж. Э. Хавкинс, «Органические перекиси, их получение и реакции», М, Химия, 1964, стр.27]. Недоліком способу є складність технологічного процесу, що полягає у виділенні та очистці третбутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду, які використовуються в якості промотора, а також значні трудовитрати та особливі заходи з дотримання безпечних умов при їх виробництві, що зумовлено вибухонебезпечністю цих речовин. Крім того, отримані таким чином промотори вимагають особливих заходів при зберіганні та транспортуванні, а також, перед додаванням до дизельного пального, попереднього розчинення в хімічних розчинниках. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу виробництва промотора для підвищення цетанового числа дизельного пального, шляхом зміни технологічних операцій спростити технологічний процес та скоротити тривалість процесу за рахунок виключення операцій виділення пероксидів у чистому вигляді та очистки трет-бутилгідропероксиду та дитретбутилпероксиду, що забезпечує простий та безпечний технологічний спосіб виробництва промотора у вигляді розчину, а також усуває його вибухонебезпечність. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва промотора для підвищення цетанового числа дизельного пального, який включає обробку трет-бутилового спирту водним розчином гідроген пероксиду у присутності каталізаторів кислотного типу, згідно корисної моделі, отриману суміш екстрагують дизельним пальним, після розшарування екстрагованої суміші відділяють розчини трет-бутилгідропероксиду та дитретбутилпероксиду у дизельному пальному та очищують. Краще, якщо в якості каталізатора кислотного типу використовують сульфатну кислоту, а обробку трет-бутилового спирту проводять при температурі від 36°С до 55°С. Крім того, екстрагування отриманої суміші дизельним пальним здійснюють двічі. Також, очищення проводять шляхом послідовного промивання водою, розчином натрій бікарбо 40926 4 нату та водою з наступним розділенням на фракції - розчин трет-бутилгідропероксиду та дитретбутилпероксиду у дизельному пальному і розчин домішок у воді. Екстрагування з отриманої суміші синтезованих трет-бутилгідропероксид та дитретбутилпероксид дизельним пальним дозволяє безпосередньо отримати розчини цих пероксидів без виділення їх у чистому вигляді та додаткового використання хімічних розчинників, це дозволяє спростити технологічний процес та отримати безпечні умови виробництва промотора, що зумовлено отриманням саме розчинів пероксидів, які не є вибухонебезпечними. Використання дизельного пального для екстракції трет-бутилгідропероксиду та дитретбутилпероксиду забезпечує процес розшарування отриманої суміші, що дозволяє відділити розчини трет-бутилгідропероксиду та дитретбутилпероксиду у дизельному пальному від домішок. Екстрагування отриманої суміші двічі забезпечує майже повне виділення третбутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду з отриманої суміші, що знижує матеріальні витрати та додатково підвищує ефективність запропонованого способу. Обробка трет-бутилового спирту розчином гідроген пероксиду у присутності каталізаторів кислотного типу, зокрема, сульфатної кислоти при температурі від 36°С до 55°С забезпечує процес синтезу трет-бутилгідропероксиду з незначною кількістю дитрет-бутилпероксиду, що підвищує якість промотора. При температурі вище 55°С починається автокаталітичний розклад пероксидних сполук з їх 90-100% втратою, а при температурі нижче 36°С у суміші збільшується синтез дитретбутилпероксиду і зменшується синтез третбутилгідропероксиду. Очищення розчинів трет-бутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду у дизельному пальному, наприклад, шляхом послідовного промивання водою, розчином натрій бікарбонату та водою з наступним розділенням на фракції - розчини третбутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду у дизельному пальному і домішки, або шляхом пропуску через іонообмінний фільтр, дозволяє повністю виключити залишки хімічних сполук, що використовувались в реакції синтезу третбутилгідропероксиду та дитрет-бутилпероксиду, а також залишки води, що усуває корозійну активність промотора та підвищує його якість. Сутність заявленого способу може бути проілюстрована наступним прикладом. В реакційну колбу поміщають 2 молі 30% водного розчину гідроген пероксиду. При перемішуванні повільно додають каталізатор, зокрема 1,15 молі концентрованої сульфатної кислоти, охолоджуючи колбу до 38-42°С. Після чого при перемішуванні додають 1 моль трет-бутилового спирту. Реакційну суміш перемішують 30-40хв. при температурі від 36°С до 55°С. Отриману суміш виливають до ділильної воронки та двічі екстрагують дизельним пальним по 150г. Після розшарування суміші, відкидають нижній шар, що містить практи 5 40926 чно всю воду і всю сульфатну кислоту, а також деяку кількість гідрогенпероксиду та третбутилового спирту, які не прореагували. Екстракти ≈335г очищують від залишків сульфатної кислоти, зокрема, промивають водою - 50мл, 5% розчином натрій бікарбонату - 25мл і знову водою - 50мл. Після відстоювання та видалення залишків води отримують 321г розчину, який містить ≈0,28 молі трет-бутилгідропероксиду та ≈0,05 молі дитретбутилпероксиду (решта - дизельне пальне), тобто ≈8% розчин трет-бутилгідропероксиду в дизельному пальному з невеликою домішкою дитретбутилпероксиду, який використовують як промотор для підвищення цетанового числа дизельного пального. Отриманий таким чином промотор містить розчини лише активних речовин в дизельному Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 пальному, для модифікації якого він і використовується, що підвищує його ефективність, а саме, забезпечує підвищення цетанового числа дизельного пального і безвідмовний запуск двигуна. Він може використовуватись на будь-якій стадії виготовлення чи зберігання дизельного пального, при цьому не виникає проблем зі стабільністю модифікованого пального та іншими його технічними показниками. Спосіб виробництва промотора, що пропонується, є технологічно простим, не вимагає дефіцитної сировини та складного обладнання. Виготовлений таким способом промотор вибухобезпечний при його виробництві, зберіганні та транспортуванні, а пожежонебезпечність його не перевищує пожежонебезпечності дизельного пального, для модифікації якого він призначений. 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