Застосування вуглеводню додекану структурної формули ch3-(ch2)10-ch3 як замінника дизельного палива

Застосування вуглеводню додекану структурної формули СН3-(СН2)10-СН3 як замінника дизельного палива. (19) (21) a200807673 (22) 05.06.2008 (24) 25.12.2009 (46) 25.12.2009, Бюл.№ 24, 2009 р. (72) МАЛЕЦЬКИЙ КОСТЯНТИН МИХАЙЛОВИЧ (73) МАЛЕЦЬКИЙ КОСТЯНТИН МИХАЙЛОВИЧ (56) EP 1101813, A, 23.05.2001 3 та/або гасу, які називають дизельним паливом і реактивним паливом. Тому фракції, одержувані в процесах Ф.Т., складаються з сумішей по суті парафінових вуглеводнів з діапазонами дистиляції (згідно з публікаціями) від 150-180°С до 230-250°С для реактивного палива і від 230-260°С до 360-380°С для дизельного палива, в якому від 60 до 90% молекул мають переважно метильні відгалуження. Можливі ненасичені або кисневмісні групи, як правило присутні в продукті синтезу Фішера-Тропша в кількості, що становить від 5 до 10мас.%, переважно вилучають під час згаданої вище обробки воднем. Фракції дизельного та/або реактивного палива, отримані в результаті гідрокрекингу Ф.Т. парафінів у відповідних умовах, як наведено, наприклад, в патентних публікаціях ЕР-А-1101813 і US 6310108, мають виняткові властивості при низьких температурах. Більше того, зважаючи на відсутність сірчаних, азотних і ароматичних сполук середні дистиляти, отримані гідрокрекингом Ф.Т. парафінів, мають виняткові характеристики відносно їх дії на навколишнє середовище, як наведено, наприклад, в статті Ref. T.W. Ryan "Emission performance Fischer-Tropsch Diesel Fuel" ("характеристики викидів дизельного палива ФішераТропша"), Proceedings Conference on Gas Liquids Processing'99, 17-19 May, 1999, S. Antonio, Texas. Щодо дизельного палива, то високий вміст водню дає більш низьку точку запалювання і відповідно більш низькі виділення NOx. Більш того, відсутність ароматичних і сірчаних сполук приводить до різкого зниження аерозольних викидів і спрощує подальшу обробку вихлопних газів. Навпаки, здатність таких сумішей або фракцій, до змащування є незадовільною, при цьому її величини перевищують 500 (при вимірюванні відповідно до вказаного вище способу HFRR), що виходить за рамки діючих норм, які вимагають, щоб ці величини були щонайменше нижче 460. Також відоме додавання певних добавок до газойлевої фракції або до гасу для підвищення змащувальної здатності. Цю методику застосовують як для палива, одержуваного шляхом традиційної переробки нафти, так і для видів палива, одержуваних за технологією Ф.Т. Хоча з погляду змащувальності були отримані задовільні результати, вживання таких добавок приводить до істотного підвищення вартості палива, особливо з урахуванням необхідності вибору продуктів, по суті тих, що не містять сірки або азоту. Більш того, через деякий час були знайдені помітні сліди корозії на деяких частинах двигунів, куди поступає паливо, що містить такі добавки. Дизельні фракції, одержувані по методу Ф.Т., які можна використовувати як компонент для змішування, придатні для поліпшення горючих та змащувальних властивостей описані в патенті США 5689031. Такі вуглеводневі суміші мають значний вміст кисневмісних сполук, і їх одержують 89127 4 за допомогою складного процесу, який включає відокремлення фракції, яку не піддають гідрогенізації і згодом об'єднують з фракцією, що залишилася, яку було підвергнуто гідроізомеризації. Хоча дизельна фракція, отримана таким чином, має поліпшені змащувальні властивості, проте її низькотемпературні властивості не є в цілому задовільними для її виробництва. Коли, з другого боку, продукт Ф.Т. містить значну частку парафінових висококиплячих продуктів, його природньо піддають процесу облагороджування, що включає одну або більше стадій гідрокрекінгу, можливо з попередньою стадією гідрогенізації. Як відомо, стадію гідрокрекінгу проводять у присутності біфункціонального каталізатора, що містить метал з гідруючою і дегідруючою активністю, нанесений на неорганічному твердому носії, що включає щонайменше один оксид або силікат з кислотними характеристиками (цетанове число >60, найкраще >70), але це дорогий і складний процес. Отже, є велика потреба в створенні дизельного палива або його замінників поліпшеної якості, яка б поєднувала в собі низькотемпературну текучість, оптимальне цетанове число, задовільні змащуючі характеристики, а також невеликі виробничі витрати. Відомий також спосіб переробки полімерних відходів за патентом UA №21712 в результаті якого були отримані: речовина хімічної формули СН3(СН2)10-СН3, бензинова фракція і солідол. Речовина хімічної формули СН3-(СН2)10-СН3 вуглеводень до декан групи С12 відома і використовується, зокрема, як розчинник класу насичених вуглеводнів при регенерації відпрацьованих нафтових масел (Автореферат диссертации "Отработанные нефтяные масла и их регенерация" на здобуття вченого ступеня кандидата хімічних наук, Томськ, 2007). Автор винаходу знайшов несподівані властивості згаданої речовини, а саме можливість використання її як замінника дизельного палива. Суть винаходу полягає у використанні вуглеводню додекану хімічної формули СН3-(СН2)10-СН3 як замінника дизельного палива. Після представлення заявленого способу переробки полімерних відходів за патентом UA №21712 на Міжнародному форумі - виставці "RECYCLING хімічні сполуки", у тому числі і сполука СН3-(СН2)10-СН3, яка отримана згаданим способом, була піддана аналізу в результаті якого отримано сертифікат відповідності згаданої сполуки нормам ГОСТ-305-82 (ДСТУ 3868-99) щодо дизельного палива (літній або зимовий варіанти) та протоколи випробувань інституту біоорганічної хімії і нафтохімії України. Одержано також ІК - Фурьє спектральний аналіз інституту хімії макромолекулярних сполук і хромографічний аналіз Союзу хіміків України. Замінник дизельного палива, що заявляється, має наступні показники: 5 89127 - цетанове число - фракційний склад 50% переганяється при температурі, °С, не вище 96% переганяється при °С, не вище, - кінематична в'язкість при температурі 20°С, мм2/с - температура застигання, °С, не вище - температура спалаху в закритому тиглі, С, не нижче для дизелів загального призначення - концентрація фактичних смол, мг на 100см2 палива, не більше - кислотність, мг на 100см2 палива, не більше - зольність % мас, не більше - вміст механічних домішок - вміст води 2 - густина при температурі 20°С·кг/м , не більше - ароматичні домішки Таким чином було встановлено, що сполука хімічної формули СН3-(СН2)10-СН3 має властивості дизельного палива з цетановим числом не менше ніж 60 і відповідає стандарту EVRO 4. Пробні випробування замінника дизельного палива були проведені на легковому автомобілі FORD SIERA з Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 42 178 (ГОСТ 2177) 306 1,39 (ГОСТ 33) мінус 22 (ГОСТ 20287) 62 (ГОСТ 6356) 240 (ГОСТ 8489) 26,3 (ГОСТ 5985) 0,12 (ГОСТ 1461) ні (ГОСТ 6370) ні (ГОСТ 2477) 770 (ГОСТ 3900) ні. дизельним двигуном об'ємом 2,3D з 21.04.08 по 21.05.08 та довели, що двигун автомобіля працював без відхилень від норми, тобто був зроблений висновок про те, що сполука хімічної формули СН3-(СН2)10-СН3 може бути використана як альтернатива дизельному паливу. 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