ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2260034

ДОБАВКА К АВТОМОБИЛЬНОМУ БЕНЗИНУ

ДОБАВКА К АВТОМОБИЛЬНОМУ БЕНЗИНУ

Имя изобретателя: Емельянов В.Е. (RU); Капустин В.М. (RU); Карпов С.А. (RU); Рассказчикова Т.В. (RU); Утробин А.Н. (RU); Подобрянский О.С. (RU); Утробин Н.П. (RU); Митин Н.А. 
Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "ПИГМЕНТ"
Адрес для переписки: 117485, Москва, ул. Бутлерова, 5, кв.1007, Т.В. Рассказчиковой
Дата начала действия патента: 2004.05.05 

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и автомобильной промышленности, конкретно к составу добавки, предназначенной для улучшения антидетонационных свойств автомобильных бензинов. Добавка к автомобильному бензину содержит 0,1-0,5 % органического производного марганца, 10-35 % ароматического амина, 0,1-1,5 % Керопур-3430 Н и до 100 оксигената. Оксигенат выбирают из группы: метиловый спирт, этиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир или их смесь. В качестве ароматического амина добавка может содержать N-монометиланилин или присадку на его основе. Добавка обладает улучшенными антидетонационными свойствами.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и автомобильной промышленности, конкретно к составу добавки, предназначенной для улучшения антидетонационных свойств автомобильных бензинов.

Известно использование в составах автомобильных бензинов антидетонационных присадок на основе N-монометиланилина (А.М.Данилов Применение присадок в топливах для автомобилей. Справочное издание. М., Химия, 2000, с.232) или оксигенатов, к которым относятся низкомолекулярные спирты, их простые эфиры и их смеси ("Химия и технология топлив и масел", 1994 г., №2, с.35-38).

Известны добавки, содержащие в своем составе N-монометиланилин и оксигенаты. Так, например, известна добавка к топливу, содержащая метил-трет-бутиловый эфир, N-монометиланилин, смесь спиртов С3-C8, метиловый спирт и металлорганическое соединение, например нафтенат железа или нафтенат марганца, ферроцен или их смесь. (Патент ПНР №108252, С 10 L 1/30, 1981 г.).

Однако эта добавка недостаточно эффективна и при введении в автомобильные топлива требуется ее повышенный расход.

Известна добавка к автомобильным бензинам, содержащая эфиры - 0,5-0,75 об.%; спирты - 0,3-2,0 об.%; амины - 0,3-1,5 об.%. В качестве спирта может быть использован этиловый спирт, а в качестве амина - N-монометиланилин. Для достижения требуемых антидетонационных свойств в бензины вводят до 0,8 об.% тетраэтилсвинца, что ухудшает их экологические характеристики. (Патент Франции №2050841, С 10 L 1/00, 1971 г.).

Известна многофункциональная добавка к автомобильным бензинам на основе N-монометиланилина, органического производного марганца и моющей присадки "АВТОМАГ". Добавка может содержать антиокислительную присадку. (Патент РФ №2114901, С 10 L 1/18, 1/22, 1998 г.).

Повышенный износ деталей двигателя, снижение надежности свечей зажигания и высокое (до 5,0%) содержание дорогостоящего соединения марганца ограничивает возможность применения этой добавки.

Известна добавка к автомобильному бензину на основе оксигенатов с добавлением С 68-ароматических аминов 7-94%, экранированных фенолов или бисфенолов 0,1-2,0%, продуктов взаимодействия С 1040-алифатических аминов или С68 ароматических аминов, оксиэтилированных С 89-алкилфенолов с 4-12 оксиэтильными группами с окисленными углеводородами или одноосновными С1022 -жирными кислотами, или двухосновными С10 20-кислотами, или смеси продуктов взаимодействия 0,5-10% и аминофенолов 0,1-2,0%. В качестве оксигенатов добавка содержит метил-трет-бутиловый эфир, его смеси с изобутиловым, метиловым или этиловым спиртом или диоксановыми спиртами. (Патент РФ №2078118,С 10 L 1, 18, 1/22, 1995 г.).

Однако эта добавка обладает недостаточно высокими антидетонационными свойствами и, кроме того, технология производства этой добавки энергоемка, что делает невыгодным ее практическое использование.

Наиболее близкой к предлагаемой является многофункциональная добавка к автомобильным бензинам, содержащая, мас.%: ферроцен 0,05-3,0; антиокислитель 0,1-0,2; анилин 0,1-10,0; моющая присадка "АВТОМАГ" не более 6,0; оксигенаты, выбранные из группы: алифатические C15 спирты нормальные или разветвленные или их смеси, и/или простые эфиры, или их смеси не более 95,0; N-монометиланилин 4,0-98,0. (Патент РФ №2132359, С 10 L 1/18, 1/22, 1999 г.).

Однако содержание в составе добавки ферроцена влияет на повышение износа деталей двигателя, моющая присадка "АВТОМАГ" не обеспечивает требуемый уровень моющих свойств и, кроме того, в настоящее время эта присадка не выпускается в связи с прекращением выработки основного сырья для ее производства - синтетических жирных кислот.

Задачей изобретения является разработка добавки к автомобильному бензину на основе недефицитных продуктов промышленного производства, обладающей улучшенными антидетонационными свойствами.

Для решения поставленной задачи предлагается добавка к автомобильному бензину, содержащая, мас.%:

органическое производное марганца 0,1-0,5
ароматический амин 10-35
Керопур 3430 Н 0,1-1,5
оксигенат до 100

Причем оксигенат выбран из группы: метиловый спирт, этиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир или их смесь. В качестве ароматического амина добавка может содержать N-монометиланилин или присадку на его основе.

Совокупность указанных выше компонентов является новой, подобранное соотношение компонентов обеспечивает добавке высокие антидетонационные свойства.

Используемые в составе добавки компоненты являются продуктами промышленного производства.

Органическое производное марганца - отечественные присадки на основе метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганца или импортные на его основе, например присадка Хайтек 3062.

  • Ароматический амин - N-монометиланилин технический - ТУ-2471-269-00204168-96 или присадки на его основе, например,

  • Присадка АДА - ТУ 38.401-58-61-93

  • Метиловый спирт - ГОСТ 222-78 Е

  • Этиловый спирт - ГСТ 17299-78

  • Метил-трет-бутиловый эфир - ТУ 38.103704-90.

Керопур 3430 Н - присадка к бензинам, представляющая собой смесь аминов, полиэфира, ингибитора коррозии и специальных минеральных масел. Это прозрачная желтоватая вязкая жидкость, имеющая следующие характеристики:

Плотность при 15°С около 0,860 г/см 3
Вязкость при 20°С около 120 мм2
Температура вспышки более 55°С
Температура потери текучести ниже минус 20°С

Дает прозрачный раствор в органических растворителях. Малорастворима в воде при 20°С

Предлагаемую добавку готовят по безотходной технологии с использованием стандартного оборудования путем смешения компонентов до получения однородного раствора.

Для иллюстрации заявляемого технического решения было приготовлено 4 образца предлагаемой добавки, состав которых приведен в таблице 1.

Физико-химические и эксплуатационные свойства приготовленных образцов приведены в таблице 2. Детонационная стойкость оценивалась моторным методом по ГОСТ 511-82 на установке УИТ-85 по приросту октанового числа эталонной смеси изооктана и н-гептана, взятых в соотношении 70:30 соответственно. Чем больше прирост октанового числа, тем выше антидетонационные свойства добавки.Приведенные в таблице 2 данные подтверждают, что предлагаемый состав добавки обладает улучшенными антидетонационными свойствами - прирост октанового числа в 1,5-2 раза выше, чем у известных смесевых антидетонационных добавок.

Таблица 1.

Состав образцов предлагаемой добавки.
№№ п.п. Наименование компонентов Содержание компонентов в образцах, % мас.
1 2 3 4
1. Хайтек 3062 0,34 0,24 0,14 0,13
2. Присадка АДА 30,1 20,6 11,8 11,0
3. Керопур 3430 Н 1,1 0,8 0,45 0,4
4. Метиловый спирт 68,46   26,81  
5. Этиловый спирт   78,36   42,4
6. Метил-трет-бутиловый эфир     60,8 46,07
Таблица 2.

Физико-химические и эксплуатационные свойства образцов предлагаемой добавки.
№№ п.п. Наименование показателей Значения показателей у образцов
1 2 3 4
1. Плотность при 20°С, кг/м3 845 827 784 789
2. Массовая доля воды, % 0,117 0,370 0,072 0,230
3. Концентрация добавки в эталонной смеси, %мас 4,5 6,1 11,1 11.9
4. Прирост октанового числа эталонной смеси. 10,2 11,6 4,3 15,8
5. Фазовая стабильность: Температура помутнения бензина Нормаль-80 при введении добавки, °С Минус 31 ниже

минус

65
ниже

минус

65
ниже

минус

65

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Добавка к автомобильному бензину, включающая оксигенат, ароматический амин, металлорганическое соединение и моющую присадку, отличающаяся тем, что в качестве металлорганического соединения она содержит органическое производное марганца и в качестве моющей присадки - Керопур-3430 Н при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Органическое производное марганца 0,1-0,5
Ароматический амин 10-35
Керопур-3430 Н 0,1-1,5
Оксигенат До 100

2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что оксигенат выбран из группы метиловый спирт, этиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир или их смесь.

3. Добавка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве ароматического амина она содержит N-монометиланилин или присадку на его основе.

Версия для печати
Дата публикации 07.04.2007гг


вверх