Композиційна добавка до автомобільних палив

Композиційна добавка до автомобільних палив, яка містить N-метиланілін, Ν1Ν1диметиланілін, метилтретбутиловий ефір (МТБЕ) 3 підвищенням октанового числа приводять до значної економії нафти, а також до зниження утворення вуглеродистих відкладень та зменшення окисі вуглецю у відпрацьованих газах. Основними недоліками оксигенатів є їх невелика антидетонаційна ефективність й необхідність використання їх у великих концентраціях, ,що приводить до подорожчання бензину. Слід відмітити, що в останній час намітилася тенденція до обмеження використання метилтретбутилового ефіру (МТБЕ) та метанола. У Росії метанолвміщуючі палива взагалі заборонені із-за високої токсичності метанола. У США обговорюються проблеми подальшого використання МТБЕ з перспективою введення заборони з 2002-2003 pp. на його використання. Найбільш близькою за складом запропонованої комплексної антидетонаційної добавки є високооктанова добавка БВД. (патент Росії № 213 99 14, С 10 L, 1999 p.), вміщуюча до 70 % мас Nметиланіліна та як оксигената не менш як за 30% мас метилтретбутилового ефіру чи фетерола з добавленням миючої присадки "АВТОМАГ" (прототип). Недоліком цієї добавки є її невисока детонаційна активність, біля 6 одиниць при добавленні БВД у концентрації до 3,0% мас до еталонної суміші - суміш ізооктана з н-гептаном 70:30 по об'єму. Іншим недоліком цієї добавки є використання дефіцитного в Україні, не враховуючи монометиланіліна, автобензина А-76 і не менш дефіцитного й дорогого метилтретбутилового ефіру, який використовується в великих кількостях (не менш як 30% мас), що підвищує собівартість цієї добавки та перешкоджає широкому розповсюдженню її в Україні. Задачею корисної моделі є розробка складу добавки на базі дешевих і не дефіцитних для України компонентів, що приведе до зниження собівартості композиції при збережені високих фізико-хімічних та експлуатаційних характеристик. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованій добавці разом з N-метиланіліном як оксигенати використовуються етиловий спирт харчовий обезводнений, добавка ВКД на базі етилового спирту харчового, які мають в Україні промислову базу. Запропонована добавка використовується при такому співвідношенні компонентів, % мас: Компоненти складу та йо- Вміщення компого властивості нентів N-метиланілін 20-90 N1 N1-діметиланілін 0.28-1.17 МТБЕ чи фетерол до 20 Етиловий спирт харчовий обезводнений до 100 Етиловий спирт технічний до 100 обезводнений Добавка ВКД. до 100 Присадка Автомаг 0-5-0.6 Технологія одержання запропонованої добавки до автобензинів полягає в постадійному змішуванні складаючих його компонентів при 2030°С.Високооктанова кисневміщувальна добавка ВКД випускається в Україні по ТУ У 18.475-98 і має наступні фізико-хімічні властивості (табл. 1) 3258 4 Таблиця 1 Вміст органічних кисневмісних СПОЛУК % об. не менше Густина при 20°C г/дм 3 - не більше Показник заломлення п20, не Масов а концентрація cуxoгo залишку, мг/дм, не більше Масов а концентрація в перерахунку на оцтову кислоту,г/дм3, не більше 99.3 791 1,3613 50.0 20,0 Об’ємна частка води, %, не більше Вміст в ищих спиртів С3-С5, г/дм 3 не більше Об’ємна частка циклогексану, %, не більше Зов нішній в игляд та колір 0,2 12,0 0,5 безфарбний або св іт ложовтий Присадка ABTOМАГ являє собою розчин продуктів конденсації поліаміна загальної формули NH2-(CH2)2-(NH-CН2-СН2)n-NН2, де n=0-4, з С7-С20 жирними кислотами (5-10% мас), аліфатичного спирту С3-C4 (25-40% мас), C8-C10 моноалкілфенілового ефіру поліетиленгліколя с 4-7оксіетіленовими групами (0,3-5,0% мас.) у вуглецьводневій фракції з межами кипіння 180-350°С. Добавка виробляється в Росії по ТУ 38.401-867 і володіє високим рівнем миючих, антикорозійних, антиобледеніючих властивостей та крім цього знижує вміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах. N-метиланілін технічний випускається по ТУ 2471-269-00204168-96 і уявляє собою маслянисту прозору рідину світло-жовтого кольору з такими показниками, % мас (табл. 2) Таблиця 2 N-метиланілін, не менше 98 Анілін, не більше 0,5 Вміст води, не більше 0,2 N,N'-діметиланілін 1,3 3 Густина при 20°С, г/дм , не більше 975 Можливе використання N-метиланіліна по ТУ 6-02-571 з вмістом в своєму складі до 7% мас аніліна. В табл.3, 4 наведені приклади запропонованих складів добавки та компонентів для автобензинів, а також результати їх випробувань. Приріст октанового числа визначається на установці УИТ86 по ГОСТ 511 по моторному методу. Як базова використовувалася стандартна суміш ізооктану та н-гептану у співвідношенні 70:30% об. Крім того, випробування проводилося з прямогонним бензином та А-80. Результати випробувань показують, що запропонована добавка має високу хімічну стабільність, миючі якості та перевищує прототип по антидетонаційним характеристикам (в 1,7-2,0 раза), а також не викликає відкладень в системі подачі палива та не підвищує склад токсичних компонентів у відпрацьованих газах. Відзнака за 5 3258 пропонованої добавки полягає в тому, що вона містить в собі більш дешеві доступні для України оксигенати, які не містять в собі воду. Все це дозволяє разом з іншими якостями підвищити гідролітичну стабільність палив. Крім того, оксигенати на базі етилового спирту харчового, який є щорічно відновлюваною сировиною, покращують екологічні характеристики палив, дають можливість більш раціонально використовувати нафтову сировину і в перспективі починаючи з 2005 року, повністю замінити метилтретбутиловий ефір. Це 6 буде сприяти виконанню до 2005 року обов'язків України по відказу від виробництва та використання етілового палива, яке було взяте на IV конференції міністрів охорони навколишнього середовища - членів Євросоюзу. При використанні запропонованого складу для одержання високооктанових бензинів з'являється можливість знизити вміст в останньому ароматики, а тим самим знизити вміст токсичного бензапірена у відпрацьованих газах. При зменшенні вмісту в автобензинах ароматики, зменшуються миючі властивості бензинів. Таблиця 3 Вміст компонентів, % мас Номера зразків Компоненти складу та його властивості 1 2 3 4 5 6 7 8 20-90,0 20 30 40 50 60 70 80 90 N1N1 -диметиланілін 0,28-1,17 0,28 0,39 0,52 0,65 0,78 0,91 1,04 1,17 МГБЕ (чи фетеррол) до 20 6 9 12 18 45,88 8,83 17,35 30,0 1,6 2,0 N-метиланілін Етанол харчовий обезводнений або етанол технічний обезводнений, або добавка ВКД або їх суміші до 100 Миюща присадка «Автомата» 0,5-6,0 72,92 59,41 0,8 1,2 18,82 26,39 15,76 2,4 2,8 3,2 Властивості складу та вміщующи х його бензинів Хімічна стабільність., ГОСТ 220 Стабільні Іспити на мідній пластинці Витримують Індукційний період, мин. 1210 1180 1160 1170 1140 1120 1108 1106 Миючі властивості, Ксмз% (ІТ-метод) 79 78 72 79 78 79 81 74 Корозія по ГОСТ 185 55 97 0,9 1,0 0,6 0,7 0,5 0,7 0,8 0,6 Таблиця 4 Приріст октанового числа, еталон стандарт ізооктан-гептан70:30% об. Концентрація окладу % мас 1% 6,2 6,0 2% 7,0 7,0 8,9 9,2 7,2 7.9 9,0 5% 7,6 8,0 8,8 10,8 8% 10,1 9,1 10% 11,0 3,5% 7 Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 3258 8 Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601