Склад компонента палива для повітряно-реактивних двигунів, отриманий із сировини рослинного походження

Реферат: Склад компонента палива для повітряно-реактивних двигунів, отриманий із сировини рослинного походження, містить складні естери жирних кислот олій, містить середню фракцію етилових естерів жирних кислот ріпакової олії з температурою кипіння 320-360 °C. UA 104822 U (54) СКЛАД КОМПОНЕНТА ПАЛИВА ДЛЯ ПОВІТРЯНО-РЕАКТИВНИХ ДВИГУНІВ, ОТРИМАНИЙ ІЗ СИРОВИНИ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ UA 104822 U UA 104822 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до компонентів палив, що отримують з рослинної сировини, і можуть використовуватися як компоненти палив для повітряно-реактивних двигунів. Наразі відомим є компонент палива для повітряно-реактивних двигунів, отриманий з рослинної та(або) тваринної жировмісної сировини [An American National Standard ASTM D7655 Standard Specification for Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons]. Зазначений компонент може додаватися до традиційного нафтового палива для повітряно-реактивних двигунів у кількості до 50 %. Він являє собою гідрогенізований синтетичний парафіновий керосин, що виготовлено з моно-, ди- та тригліцеридів жирних кислот, вільних жирних кислот та ефірів жирних кислот шляхом їх гідрогенізації та деоксигенації, з наступним застосуванням процесів гідроочищення, гідрокрекінгу, гідроізомеризації, а також полімеризації, ізомеризації або фракціонування. На виході отримуються синтетичні керосинові фракції, з властивостями, подібними до авіаційних палив. Проте, описаний компонент палива має певні недоліки. За хімічною будовою він є сумішшю синтетичних парафінових вуглеводнів, а отже, потрапляючи у навколишнє середовище, має життєвий цикл, аналогічний до традиційних нафтопродуктів, і спричиняє негативний вплив на об'єкти довкілля. Найбільш близьким аналогом є склад компонента палива, що містить складні ефіри жирних кислот рослинних олій, насичені спирти, складні ефіри гліцерину, гліцерин, натрієві або калієві солі жирних кислот рослинних олій та насичені спирти з 2-8 атомами вуглецю [Патент України № 35402 від 10.09.2008, Бюл. № 17, Склад компонента палива, отриманого із сировини рослинного походження. Київ, ТОВ "Науково-виробниче підприємство екологія", Степанов Μ.Б., Василькевич О.І., Ющенко О.В., Потапов М.М., Потапов О.М.]. Відомий склад містить наступні компоненти при такому співвідношенні, мас. %: складні ефіри жирних кислот 35-65 насичені спирти 8-20 складні ефіри гліцерину 35-65 гліцерин 3,5-14,5 натрієві або калієві солі жирних кислот рослинних олій 0,5-1,5. Відповідно до заявленої корисної моделі зазначений склад додають як компонент до палив у кількості до 15 %. Недоліком даного складу компонента палива є використання в процесі переестерифікації багатоатомних спиртів з кількістю 3-8 атомів вуглецю. Зі збільшенням групи СН2 у молекулі спирту зростає його молекулярна маса, а отже і зростає молекулярна маса утворених естерів жирних кислот. Це, у свою чергу, спричинятиме підвищення густини та в'язкості компонента палива, що є небажаним при його додаванні до палива для повітряно-реактивних двигунів [Нагорнов С.А. Техника и технологии производства и переработки растительных масел: учеб. пособие /С.А. Нагорнов, Д.С. Дворецкий, С.В. Романцова, В.П. Таров; Мин-во образования и науки Рос. Федерации, Тамбов, гос. техн. ун-т-Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. - 96 с.]. Іншим недоліком відомого складу компонента палива є наявність вільних спиртів, гліцерину, а також натрієвих та калієвих солей жирних кислот. Температура кипіння спиртів значно нижча у порівнянні з температурою початку кипіння палив для повітряно-реактивних двигунів. Таким чином, вміст спирту у складі відомого компонента, а отже і у паливі для повітряно-реактивних двигунів понижуватиме його температуру кипіння, що під час експлуатації негативно впливатиме на процеси сумішоутворення та горіння. Задачею корисної моделі є розробка компонента палива із сировини рослинного походження, що буде використовуватися як компонент палив для повітряно-реактивних двигунів у кількості до 30 %, та дозволить покращити екологічні властивості палив для повітрянореактивних двигунів. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому компоненті палива, що отримують із сировини рослинного походження, який містить складні естери жирних кислот олій, який згідно з корисною моделлю, містить середню фракцію етилових естерів жирних кислот ріпакової олії з температурою кипіння 320-360 °C у такому співвідношенні, мас. %: етилові естери пальмітинової кислоти 4,0 етилові естери стеаринової кислоти 2,0 етилові естери олеїнової кислоти 58,0 етилові естери ерукової кислоти 5,0 етилові естери лінолевої кислоти 20,0. 1 UA 104822 U 5 10 15 20 Так як заявлений компонент отримують із рослинної сировини, вміст естерів певних кислот може варіюватися у незначному діапазоні, що загалом не впливає на властивості компонента. Завдяки компоненту, що заявляється, забезпечується можливість його додавання до палив для повітряно-реактивних двигунів у кількості до 30 %. Компонент, що заявляється, дозволяє покращити екологічні властивості палив для повітряно-реактивних двигунів. Нафтові палива для повітряно-реактивних двигунів містять певну кількість сірковмісних сполук, що впливають на токсичність продуктів його згорання. Додавання компонента, що заявляється, дасть можливість зменшити кількість сірковмісних сполук і відповідно токсичність продуктів згорання палива. Заявлений компонент містить лише етилові естери жирних кислот олій, легко розкладається природним шляхом при потраплянні у об'єкти навколишнього середовища на відміну від нафтових палив для повітряно-реактивних двигунів. Таким чином, додавання компонента, що заявляється, дасть можливість зменшити негативний вплив на довкілля у випадках потрапляння палив у об'єкти навколишнього середовища. Крім того, однією з важливих властивостей палив для повітряно-реактивних двигунів є їх пожежонебезпечність, що характеризується температурою спалаху. Додавання компонента, що заявляється, дозволить суттєво підвищити температуру спалаху палив і таким чином знизити їх пожежонебезпечність в процесі експлуатації. У таблиці наведені фізико-хімічні показники палива для повітряно-реактивних двигунів при введенні компонента палива виготовленого із сировини рослинною походження за запропонованою корисною моделлю та чистого нафтового палива для повітряно-реактивних двигунів марки ТС-1. Таблиця № з/п 1 2 25 30 Показник Масова частка загальної сірки, %, не більше Температура спалаху у закритому тиглі, °C, не нижче Норма Паливо для Паливо для повітряно-реактивних відповідно до повітрянодвигунів марки ТС-1 при введенні ГСТУ реактивних запропонованого компонента 320.001499 двигунів марки 10 % 20 % 30 % 43.011-99 ТС-1 0,25 0,0243 0,0165 0,014 0,0117 28 39 41 44 47 Як видно з даних, наведених у таблиці, запропонований компонент дозволяє суттєво знизити вміст сірки у паливах для повітряно-реактивних двигунів. Крім того, введення запропонованого компонента підвищує температуру спалаху палив. Таким чином, видається можливим покращити екологічні властивості палива, а також знизити його пожежонебезпечність. Корисна модель, що пропонується, належить до компонентів палив, що отримують з рослинної сировини, і може використовуватися як компоненти палив для повітряно-реактивних двигунів. 2 UA 104822 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Склад компонента палива для повітряно-реактивних двигунів, отриманий із сировини рослинного походження, що містить складні естери жирних кислот олій, який відрізняється тим, що містить середню фракцію етилових естерів жирних кислот ріпакової олії з температурою кипіння 320-360 °C у такому співвідношенні, мас. %: етилові естери пальмітинової кислоти 4,0 етилові естери стеаринової кислоти 2,0 етилові естери олеїнової кислоти 58,0 етилові естери ерукової кислоти 5,0 етилові естери лінолевої кислоти 20,0.. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3