Присадка до рідкого палива та паливо з цією присадкою

Реферат: Винахід належить до нафтохімічної промисловості, зокрема до присадок для рідкого палива та до палива з цією присадкою. Заявлено присадку до рідкого палива на основі аліфатичних спиртів, борної кислоти, карбаміду, води і кислих солей марганцю. Присадка є складовою рідкого палива, що містить більш ніж 99,(9) % мас. рідких вуглеводнів. Також заявлено паливну композицію на основі рідкого палива з присадкою в кількості 0,0005-0,01 % мас., яка містить аліфатичні спирти, борну кислоту, карбамід, воду, кислі солі марганцю і рідкі вуглеводні. Присадка має високі каталітичні властивості і поліпшує процес згоряння палива. За рахунок високої ефективності присадки її додають в паливо в концентрації в декілька разів менше в порівнянні з іншими аналогічними присадками. UA 108422 C2 (12) UA 108422 C2 UA 108422 C2 5 10 15 20 25 30 35 Винахід належить до нафтохімічної промисловості, зокрема до присадок для рідкого палива та до палива з цією присадкою. Відомі присадки, які підвищують октанове число бензинів, поліпшують паливну ощадливість і підвищують ККД двигуна (патенти RU №№ 2034905, 2110561, 2120958, 2128209, 2132359, 2134714, 2139914, 2486229, патенти ЕР №№ 0134380, 0229089 та інші). Жорсткі вимоги до захисту навколишнього середовища вимагають подальшої розробки присадок, які підвищують ефективність згоряння палива. Прототипом запропонованого винаходу є присадка до рідкого палива на основі аліфатичних спиртів, похідних аміаку і рідких вуглеводнів, яка відрізняється тим, що як аліфатичні спирти містить С2-С8 аліфатичні спирти, як похідні аміаку - амоній азотнокислий або карбамід, і додатково містить суміш жирної кислоти з борною кислотою і спирти С 2-С3, які містять 2-3 гідроксильні групи, при такому співвідношенні компонентів, % мас.: -7 -4 аліфатичні спирти C2-C8 1·10 -3·10 амоній азотнокислий або -8 -5 1·10 -4·10 карбамід суміш жирної кислоти з -8 -4 1·10 -2·10 борною кислотою спирти С2-С3, які містять 2-3 -8 -4 1·10 -1·10 гідроксильні групи до 100 рідкі вуглеводні (патент UA 98204) Ця присадка на 5 % знижує витрати палива і зменшує кількість викидів. Недоліком описаної присадки є складність її виготовлення з заданим компонентним складом і недостатня каталітична активність в деяких видах палива. Задачею цього винаходу є розробка присадки до палива з підвищеними каталітичними властивостями та спрощення технології її виготовлення. Поставлена задача вирішується шляхом удосконалення рецептури присадки. Для покращення якості присадки на основі аліфатичних спиртів, карбаміду і борної кислоти до неї додаються вода і кислі солі марганцю при наступному співвідношенні компонентів, % мас.: борна кислота 0,1-2 вода 1-2 карбамід 0,1-2 кислі солі марганцю 0,1-2 аліфатичні спирти С2-С4 до 100. Заявлена присадка є концентратом, який потім розчинюється в рідких вуглеводнях в співвідношенні 1:(20000-100000). В готовому вигляді заявлена присадка може містити більш ніж 99,9 % мас. рідких вуглеводнів при наступному співвідношенні компонентів, % мас.: -6 -4 борна кислота 5·10 -2·10 -5 -4 вода 5·10 -2·10 -6 -4 карбамід 5·10 -2·10 -6 -4 кислі солі марганцю 5·10 -2·10 -4 -3 аліфатичні спирти С2-С4 5·10 -4·10 рідкі вуглеводні до 100. Заявлений винахід дозволяє отримувати стабільну присадку з високими каталітичними властивостями, яка має властивість збільшувати повноту згоряння палива та знижувати кількість продуктів неповного згоряння палива. Заявлену присадку виготовляють шляхом змішування компонентів при постійному перемішуванні при температурі 20-40 °C і подають в паливо в кількості 0,0005-0,01 %. Іншою задачею винаходу є розробка палива, яке збільшує температуру горіння, а також підвищує ефективність та повноту згоряння палива. Задача винаходу досягається паливною композицією на основі рідкого вуглеводневого палива з додаванням 0,0005-0,01 % присадки, яка включає аліфатичні спирти, карбамід, борну кислоту, воду, кислі солі марганцю і рідкі вуглеводні при наступному співвідношенні компонентів, % мас.: -6 -4 борна кислота 5·10 -2·10 -5 -4 вода 5·10 -2·10 -6 -4 карбамід 5·10 -2·10 1 UA 108422 C2 -6 5 -4 кислі солі марганцю 5·10 -2·10 -4 -3 аліфатичні спирти С2-С4 5·10 -4·10 рідкі вуглеводні до 100. Вказаним способом виготовлено 6 зразків заявленої присадки, а також 4 зразка палива з заявленою присадкою, які пройшли випробування в порівнянні з відомою присадкою. Приклади складу виготовлених зразків заявленої присадки і відомої присадки прототипу наведені в таблиці 1. Приклади складу палива з заявленою присадкою і палива з присадкою прототипом наведені в таблиці 2. Випробування палива з цими присадками проводились на прямоточному котлі КСО міцністю 100 кВт. В процесі випробувань визначали температуру газу в топці котла і витрати палива на нагрів води в котлі з 70 °C до 90 °C. Результати випробувань наведені в таблиці 3. 10 Таблиця 1 Зразки присадки, вміст компонентів, % мас. Компоненти Вода Карбамід Гліцерин Етиловий спирт Ізобутиловий спирт Ізопропіловий спирт Борна кислота Олеїнова кислота Марганець азотнокислий Марганець молочнокислий Марганець оцтовокислий Рідкі вуглеводні Прототип -5 1·10 -4 1·10 -5 5·10 -6 1·10 -6 1·10 1 2 2 2 1 0,1 3 -5 5·10 -6 5·10 4 -4 2·10 -4 2·10 -4 -3 20 72 2 5 -4 1·10 -5 5·10 6 -5 5·10 -4 1·10 -4 5·10 98,7 0,1 5·10 -6 5·10 4·10 -4 2·10 -3 -5 1·10 -4 -5 2·10 2 1·10 -6 5·10 5·10 0,1 -6 5·10 99,(9) 99,(9) -5 99,(9) 5·10 99,(9) 99,(9) Таблиця 2 Зразки палива, вміст компонентів, % мас. Компоненти Присадка Дизельне паливо Прототип 0,002 99,998 3 0,01 99,99 4 0,0005 99,9995 5 0,005 99,995 6 0,002 99,998 Таблиця 3 Результати випробування палива з присадкою Показники Температура в топці, °C Витрата палива на нагрів води, г 15 Прототип 820 1180 3 906 1146 4 884 1158 5 900 1152 6 873 1150 Результати випробувань показують, що додавання заявленої присадки до палива підвищує температуру його згоряння і знижує витрати палива більш ефективно, ніж присадка-прототип. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 1. Присадка до рідкого палива на основі аліфатичних спиртів, борної кислоти і карбаміду, яка відрізняється тим, що додатково містить воду та кислі солі марганцю, при такому співвідношенні компонентів, % мас.: борна кислота 0,1-2 вода 1-2 карбамід 0,1-2 кислі солі марганцю 0,1-2 2 UA 108422 C2 5 аліфатичні спирти С2-С4 до 100. 2. Присадка за п. 1, яка відрізняється тим, що вона є складовою рідкого палива, що містить більш ніж 99,(9) % мас. рідких вуглеводнів, при такому співвідношенні компонентів, % мас.: -6 -4 борна кислота 5·10 -2·10 -5 -4 вода 5·10 -2·10 -6 -4 карбамід 5·10 -2·10 -6 -4 кислі солі марганцю 5·10 -2·10 -4 -3 аліфатичні спирти С2-С4 5·10 -4·10 рідкі вуглеводні до 100. 3. Паливна композиція на основі рідкого палива з присадкою, яка відрізняється тим, що вона містить 0,0005-0,01 % мас. присадки, яка містить аліфатичні спирти, борну кислоту, карбамід, воду, кислі солі марганцю та рідкі вуглеводні, при наступному співвідношенні компонентів, % мас.: -6 -4 борна кислота 5·10 -2·10 -5 -4 вода 5·10 -2·10 -6 -4 карбамід 5·10 -2·10 -6 -4 кислі солі марганцю 5·10 -2·10 -4 -3 аліфатичні спирти С2-С4 5·10 -4·10 рідкі вуглеводні до 100. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3