Біоетанольне моторне паливо

Біоетанольне моторне паливо, що містить біоетанол, яке відрізняється тим, що додатково містить як технологічні присадки ароматичні аміни та вуглеводневу фракцію (п.к. - 60 °С), а як стабілізатор - 2-фурилкарбінол, при такому співвідношенні компонентів, % об.: біоетанол 99,5 ароматичні аміни 0,1 вуглеводнева фракція (п.к. - 60 °С) 0,2 стабілізатор - 2-фурилкарбінол 0,2. (19) (21) a201102373 (22) 28.02.2011 (24) 10.10.2011 (46) 10.10.2011, Бюл.№ 19, 2011 р. (72) ГАЙДАЙ ОЛЬГА ОЛЕКСАНДРІВНА, ПОЛУНКІН ЄВГЕН ВАСИЛЬОВИЧ, ЗУБЕНКО СТЕПАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, КОВТУН ОЛЕКСАНДР ГРИГОРОВИЧ, СТАРЖИНСЬКА ЛЮДМИЛА ІВАНІВНА (73) ІНСТИТУТ БІООРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ТА НАФТОХІМІЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) UA 82149, C2, 11.03.2008 UA 84490, C2, 27.10.2008 UA 33299, U, 10.06.2008 GB 178373, A, 20.04.1922 GB 745371, A, 22.02.1956 3 96251 покращувати експлуатаційні властивості, зменшувати токсичні викиди та запобігати розшаруванню бензино-етанольних палив за несприятливих умов. Поставлена задача вирішується тим, що застосовують біоетанольне моторне паливо, що містить етанол, та додатково містить як технологічні присадки ароматичні аміни та вуглеводневу фракцію, а як стабілізатор - 2-фурилкарбінол при такому співвідношенні компонентів, % об.: біоетанол 99,5 ароматичні аміни 0,1 вуглеводнева фракція (п.к.-60 °C) 0,2 стабілізатор 0,2. Головною відмінністю запропонованого рішення є те, що біоетанольне моторне паливо містить технологічні присадки - ароматичні аміни та вуглеводневу фракцію (п.к.-60 °C) як підвищувачів тиску насичених парів та стабілізатор - 2-фурилкарбінол. Як вихідну сировину для виготовлення композиції використовують такі компоненти. Біоетанол - спирт етиловий, зневоднений, виготовлений з біомаси або із спирту етиловогосирцю для використання як біопалива. Біоетанол застосовують згідно з вимогами ТУ У 15.930219014-010:2007 ("Біоетанол. Технічні умови"). Ароматичні аміни (N-метиланілін технічний за ТУ 2471-269-00204168-96) - це азотовмісні органічні сполуки, які одержують алкілуванням аміногрупи аніліну спиртами або галоген-алканами та які мають такі фізико-хімічні показники: температура кипіння: 194-196 °C, температура плавлення: -57 °C, відносна густина: 0,99, розчинність у воді: нерозчинний, тиск парів, Па, при 36 °C: 133, відносна густина пари: 3,7, відносна густина суміші пара/повітря при 20 °C: 1,0, температура спалаху: (с.с.) 79,5 °C, коефіцієнт розподілення октанол/вода як lg Pow:1. 4 Вуглеводнева фракція (п.к.-60 °C) - легка фракція алканів С4-С6 розгонки товарного автомобільного бензину, відібрана від початку кипіння до 3 60 °C, яка має густину не більше 0,6820 г/см . 2-фурилкарбінол виробляють шляхом гідратації фурфуролу, він має такі фізико-хімічні властивості: зовнішній вигляд: безбарвна рідина, вологість: 0,3 %, в'язкість: 4,62 при 20 °C, температура спалаху: 75 °C, температура самозаймання: 491 °C, точка кипіння: 171 °C при тиску 760 мм рт. ст., молекулярна маса: 98,10, запах: гострий, 3 густина: 1,13 г/см , розчинність: розчинний у спиртах, ефірах, хлороформі, бензинах, ацетоні; не розчинний в аліфатичних розчинниках, оливах, тиск парів: менше 0,5 мм рт. ст. при 20 °C. Неочікуваним виявилося те, що вуглеводнева фракція (п.к.-60 °C) проявила властивості підвищувача тиску насичених парів біоетанольного моторного палива. Авторами вперше було знайдено, що 2фурилкарбінол проявляє високу стабілізаційну ефективність у бензино-спиртових паливах з різним вмістом етилового спирту. Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок, що запропонована композиція відрізняється від відомої введенням нових компонентів, таких, як ароматичні аміни, вуглеводнева фракція (п.к.-60 °C), 2-фурилкарбінол, які при сукупності інгредієнтів композиції підвищують її фізико-хімічні та експлуатаційні властивості. Заявлене моторне паливо одержують простим змішуванням при звичайних умовах. Виготовлені композиції були випробувані за фізико-хімічними показники для моторного палива. Фізико-хімічні показники біоетанольного моторного палива наведені в таблиці. Таблиця Фізико-хімічні показники біоетанольного моторного палива (БМП) та прототипу. Значення для БМП прототип Безбарвний Безбарвний Назва показника 1. Колір 2. Густина за температури 20 °C, кг/м 3 3. Об'ємна частка води, % 4. Детонаційна стійкість: октанове число за дослідним методом октанове число за моторним методом 5. Об'ємна частка денатуруючої добавки в паливі, % 6. Тиск насиченої пари за температури 25 °C, кПа 7. Температура помутніння, °C Метод контролювання 790 791 0,05 0,2 Згідно з ДСТУ 4063-2001 Згідно з ГОСТ 3900-85 або ASTM D1298-85 Згідно з ДСТУ 2572-94 109 108 Згідно з ГОСТ 8226-82 102 100 Згідно з ГОСТ 511-82 0,2 1,0-1,2 Згідно з прописом ISO1388/10 37,8 мінус 82 Суттєве підвищення якості роботи двигуна при використанні біоетанольного моторного палива досягається за рахунок знайденого підвищувача Згідно з ГОСТ 1756-2000 або ASTM D323-82 Згідно з ГОСТ 5066-91 тиску насичених парів - вуглеводневої фракції (п.к.-60 °C) - алканів С4-С6, використання яких дозволяє підвищити ефективність роботи двигуна. 5 Багатофункціональність дії біоетанольного моторного палива ґрунтується на таких принципах: 1) максимальна енергетична дія палива при оптимальному вмісті складових сполук досягнута за рахунок синергетичного посилення їх дії проміжними органічними сполуками класу органічних амінів та їх похідних; 2) стабілізуюча дія біоетанольного моторного палива досягається на принципі стабілізації бензино-етанольних сумішей органічними сполуками класу амінів і спиртів, що займають проміжне положення в ряді полярностей Лео-Ганча між полярностями спирту і аліфатичних вуглеводнів, що входять до складу бензину. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 96251 6 Висока ефективність і низька вартість біоетанольного моторного палива забезпечує максимальну рентабельність при виробництві екологічно чистих палив. Перелік посилань: 1. СА 2612873. "Motor fuel based on gasoline and ethanol", опуб. 28.12.2006. 2.US6712866. "Alternative fuel", опуб. 30.03.2004. 3. ТУ У 30183376.001-2000 "Високооктанова кисневмісна добавка до бензинів", введено в дію 07.02.2000 р. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601