Паливна композиція з покращеними низькотемпературними показниками

Реферат: Паливна композиція з покращеними низькотемпературними показниками, яка містить метилові естери рослинних олій та тваринних жирів, депресорну присадку та дизельне паливо, причому композицію нагрівають до 50 °C, обробляють присадкою на основі співполімерів етилену і вінілацетату, а компоненти вводять в кількості, мас. %: метилові естери рослинних олій та 1-30 тваринних жирів депресорна присадка 0,01-0,1 дизельне паливо до 100. UA 105457 U (54) ПАЛИВНА КОМПОЗИЦІЯ З ПОКРАЩЕНИМИ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИМИ ПОКАЗНИКАМИ UA 105457 U UA 105457 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до області паливних композицій, а саме - к паливам, які містять добавки метилових естерів жирних кислот на основі продуктів переробки тваринних жирів та рослинних олій. Таке паливо широко розповсюджене в країнах ЄС і в невеликій кількості - в Україні. Його основні характеристики нормуються стандартом України ДСТУ 6081:2009. Для покращення експлуатаційних характеристик в паливо вводять присадки різного призначення (Pushak A.F., Rinda D., Platte U. Additives to alternativerenewable fuels // Матеріали IV міжнародної науково-техніч. конф. "Проблеми хіммотології". 24-28 вересня 2012 г. Одеса: "Астропринт". 2012. С199-202.). Застосування сумішевих дизельних палив обмежується, зокрема, невдовільними низькотемпературними властивостями, в результаті чого в Україні воно носить сезонний характер. Відомий також спосіб інгібування утворення часток в паливах, що відновлюються, або їх сумішах, та легких паливах, який включають етапи, на яких додають композицію присадок, частки, що інгібірують, до палива або суміші, де композиція присадок та частки, що інгібірують, включає одне або більше з: інгібітора агломерації, діспергатора часток, інгібітора осадження часток, або підсилювача сумісності. Таким чином, утворення часток інгібірують вище температури точки помутніння. (Пат. 2515238 РФ, МПК(2006.01) C10L 1/16, C10L 1/18, C10L 1/182, C10L 1/185, C10L 1/188, C10L 1/22. Топливная композиция с улучшенными низкотемпературными свойствами [Текст]/ Бургазли Д. (США), Бёртон Д. (Великобритания), Дэниэлс Д. (США); патентообладатель "Инноспек Фьюэл Спешиалтис", ЛЛК (США), Бургазли Д. (США), Бёртон, Д. (Великобритания), Дэниэлс, Д. (США). - № 22011105060/04; заявл. 07.07.2009; опубл. 10.05.2014 Бюл. № 13) Відоме біодизельне паливо, яке містить депресорну присадку на основі поліметилметаакрилатів у концентрації 0,3-1,0 мас. % (R.Koschabeck New Biodiesel Cold Flow Improvers // Rept on 7-th Colloq. Fuels. Yan. 14-yh. 2009., Stuttgard Ostfildern, Gemini). У якості біодизельного палива в цьому аналогу були застосовані метилові естери ріпакової, соєвої та пальмової олії. Найбільш близькими до запропонованої корисної моделі є паливні композиції, які містять сировинні матеріали рослинного походження, які містять щонайменше 20 мас. % дизельного палива мінерального походження, щонайменше 2,0 мас. % дизельного біопалива, яке представляє собою суміш складних естерів жирної кислоти, і от 0,05 до 5 мас. % щонайменше одного полімера зі складноестерними групами.(Пат. 2441902 РФ, МПК (2006.01)C10L 1/14, C10L 1/18, C10L 10/14, C10L 10/14. Топливные композиции, содержащие сырьевые материалы растительного происхождения [Текст]/ Штер Т. (Германия), Шнабель Ю. (Германия), Янссен Д. (Германия), Мюллер М. (Германия); патентообладатель "Эвоник РоМакс Эддитивс ГмбХ". - № 2008143542/05; заявл. 13.02.2007; опубл. 10.02.2012, Бюл. № 4) (Прототип) Недоліком такого палива є невисока депресорна ефективність присадки, що застосовується. В основу корисної моделі поставлена задача покращення низькотемпературних властивостей паливної композиції до значень, які дозволять застосовувати таке паливо в умовах України цілий рік. Поставлена задача досягається тим, що паливна композиція, яка містить до 30 мас. % метилових естерів жирних кислот (МЕЖК), спочатку нагрівається до 50 °C, а потім при інтенсивному перемішуванні обробляється депресорною присадкою, яку вводять в концентрації 0.01-0,03 мас. %. Нагрів палива є необхідною умовою отримання максимального ефекту від присадки. Склад палива, що пропонується, наступний: метилові естери жирних 1-30 кислот мас. % 0,01-0,1 присадка мас. % до 100 дизельне паливо мас. %. Для складання композиції застосовували гідроочищене дизельне паливо та метилові естери, отримані за допомогою переестерифікації курячого жиру, ріпакової та соняшникової олій з наступними характеристиками (таблиця 1). Паливна композиція обробляється присадкою на основі співполімерів етилену і вінілацетату, яка додається у концентрації 0.01-0,1 мас. %. Концентрація присадки залежить від співвідношення компонентів в паливній композиції. Ефективність технічного рішення, що пропонується підтверджується даними, які представлені в таблиці 2. Низькотемпературні властивості сумішевого палива оцінювали по температурам застигання (Т3), помутніння (Тп) та граничній температурі фільтрованості (ГТФ). При цьому були взяти наступні зразки паливних композицій: 1 UA 105457 U Зразок 1 - дизельне паливо + естер, отриманий за допомогою переестерифікації ріпакової олії 5 10 15 Зразок 2 - дизельне паливо + естер, отриманий за допомогою переестерифікації курячого жиру Зразок 3 - дизельне паливо + естер, отриманий за допомогою переестерифікації соняшникової олії Випробування низькотемпературних показників композицій проводились наступними методами: Температура помутніння та застигання згідно ГОСТ 5066-91 "Методы определения температуры помутнения и кристаллизации". Гранична температура фільтрованості згідно ГОСТ 22254-92 "Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре". В таблиці 2 приведені данні визначених низькотемпературних показників для зразків палив, що оброблені присадкою в концентрації 0,03 %. Фізико-хімічні характеристики пропонованих паливних композицій відповідають вимогам до дизельних палив. Фізико-хімічні характеристики зразків представлені в таблиці 3. Корисна модель може бути використана як паливна композиція з покращеними низькотемпературними показниками для дизельних двигунів. Таблиця 1 Характеристики дизельного палива та метилових естерів рослинних олій і тваринних жирів № Дизельне паливо Показники МЕЖК з ріпакової олії МЕЖК з курячого жиру МЕЖК з соняшникової олії 845 860 878 865 3,5 4,3 5 4,5 55 89 85 81 0,3 0,05 0,03 0,08 0,01 0,01 0,03 0,01 1а 1а 1а 1а 0,5 0,94 2,78 40 69,59 40,99 -1 +1 0 -4 -2 -1 +9 +2 50 10 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Густина при 15 С. кг/м , в межах Кінематична в'язкість при 2 40 С. мм /с, в межах Температура спалаху у закритому тиглі. С, не нижче Коксованість 10 % залишку, % не більше Зольність, мас. %. не більше Випробування на мідній пластинці (3 год. 5 хв. При температурі 50 С) Кислотне число, мг КОН на г, не більше Йодне число, г йоду на 100 г, не більше Гранична температура фільтрованості, С Температура застигання, С Температура помутніння. С Вміст сірки, мг/кг, не більше 50 10 20 2 UA 105457 U Таблиця 2 Низькотемпературні властивості зразків Паливна композиція аналог 1 2 3 -3 -1 -1 -15 -12 -14 -6 -5 -6 Параметр Температура помутніння, °C Температура застигання, °C Гранична температура фільтрованості, °C Запропонована паливна композиція з присадкою 1 2 3 -3 -2 -2 -22 -20 -21 -15 -14 -15 Таблиця 3 Фізико-хімічні характеристики зразків № Дизельне Дизельне Дизельне паливо паливо паливо + +МЕЖК з +МЕЖК з МЕЖК з соняшникової олії ріпакової олії курячого жиру Норма ДСТУ 4840:2007 Показники 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Густина при 15 С, кг/м , в межах Кінематична в'язкість при 2 40 С, мм /с, в межах Температура спалаху у закритому тиглі, С, не нижче Коксованість 10 % залишку, % не більше Зольність, мас. %, не більше Випробування на мідній пластинці (3 год. 5 хв. При температурі 50 С) Кислотне число, мг КОН на г, не більше Йодне число, г йоду на 100 г, не більш Вміст сірки, мг/кг, не більше Змащувальна здатність: діаметр сліду зношування за температури 60 °C, мкм 820-845 835 845 840 2,00-4,50 3,1 3,5 3,2 55 55 55 55 0,30 0,05 0,03 0,08 0,01 0,01 0,03 0,01 1а 1а 1а 1а 0,3 0,5 0,7 40 69,59 40,99 50 22 50 23 460 360 320 350 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Паливна композиція з покращеними низькотемпературними показниками, яка містить метилові естери рослинних олій та тваринних жирів, депресорну присадку та дизельне паливо, яка відрізняється тим, що композицію нагрівають до 50 °C, обробляють присадкою на основі співполімерів етилену і вінілацетату, а компоненти вводять в кількості, мас. %: метилові естери рослинних олій та 1-30 тваринних жирів депресорна присадка 0,01-0,1 дизельне паливо до 100. 10 3 UA 105457 U Комп’ютерна верстка О. Рябко 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 4