ГлавнаяРазноеПрисадки октаноповышающие

Октаноповышающие присадки: для чего они нужны. Присадки октаноповышающие


Антидетонационные октаноповышающие присадки | Присадки для бензина и дизельного топлива

Антидетонационные присадки для бензина

Основная задача применения данного класса присадок – повысить октановое число низкооктановых бензинов. С помощью наших присадок возможно получения бензина Аи-92 из низкооктановых компонентов, таких как прямогонные бензины, БГС.

Производимые и поставляемые нами высокооктановые присадки можно условно назвать «низкообъемными антидетонаторами». Такие высокообъемные октаноповышающие компоненты, как производные бензола (ароматика: толуол, ксилол, этилбензол, ФАУ (фракция ароматических углеводородов), бентол (бензол-толуольная фракция) и др.), любые индивидуальные вещества или смеси с высоким октановым числом (ММА (монометиланилин), МТБЭ, абсорбент, бензин автомобильный АИ-92 [ГОСТ] и т.д.) условно назовем «объемными антидетонаторами». У низкообъемных и объемных антидетонаторов разный принцип повышения октанового числа; первые дают наилучший экономический эффект (самое дешевое повышение на 1 ед. ОЧ – октанового числа), но только для первых 10-15 ед. ОЧ (дальнейшее повышение ОЧ значительно дорожает), а вторые поднимают ОЧ примерно пропорционально проценту вовлечения в широком диапазоне концентраций. Объемные и низкообъемные присадки обладают синергетическим эффектом, т.е. при их совместном вовлечении удаются получить максимальный экономический эффект, причем повышать ОЧ можно в очень широких диапазонах. Именно эту схему следует использовать для получения бензина АИ-92 из прямогона или БГС. Объемные антидетонаторы вовлекаются в больших концентрациях, и огромную долю в себестоимости их применения играет логистика, поэтому желательно их покупать «на месте». Низкообъемные антидетонаторы напротив, вовлекаются в дозировках порядка 1%масс и затраты на логистику в их случае незначительны.

Внимание: портативные октанометры не подходят для измерения октанового числа присаженного топлива, измерения необходимо производить на установке УИТ-65 или УИТ-85.

prisadka.com

Октаноповышающая добавка нового поколения - «R&T®Octane» // Нефтехимия // Наука и технологии

Изменение структуры автомобильного парка России повлекло за собой рост требований к октановым числам бензинов. В течение последних лет основным бензином в нашей стране является бензин АИ-92, но одновременно ускоряющимися темпами растет потребность в бензине АИ-95. Анализ баланса топливных фракций по стране показывает, что компаундированием углеводородных продуктов нефтепереработки и нефтехимии проблему производства высокооктановых бензинов не решить. Технологические возможности отрасли способны обеспечить октановое число на уровне 93 ед. (по исследовательскому методу). Многие заводы испытывают трудности с выработкой бензина АИ-92 без специальных добавок. Подавляющая часть российских НПЗ не подготовлена к производству качественного бензина, который сможет отвечать новым требованиям.

Современные требования к автомобильным бензинам существенно ограничивают возможности улучшения антидетонационных свойств топлива, поскольку предусматривают запрет на применение металогранических добавок и ограничивают содержание в бензинах высокоактивных ароматических углеводородов. Присутствующие на российском рынке присадки, такие как: «Каскад 3», «Каскад 4», «БВД-премиум», - содержат в своем составе N-метиланилин (ММА), что не позволяет получать бензин марки Регуляр-92 экологического класса 5 согласно ГОСТ Р 51105-97 и бензин марки Премиум-95 согласно ГОСТ Р 51866-2002.

По инициативе Министерства энергетики Российской Федерации с 1 января 2016 года присутствие ММА предполагается запретить во всех марках бензина в соответствии с требованиями Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 013/2011) «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту». Причины запрета N-метиланилина мотивируют экологической опасностью, токсичностью, необходимостью сокращения производства некачественных бензинов.

На сегодняшний день много внимания уделяется топливным присадкам, которые способны компенсировать недостатки продуктов нефтепереработки и обеспечить производство высокооктановых топлив. Широкое распространение на российском рынке получили две топливных добавки: метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) и монометиланилин (ММА).

Прирост октанового числа при введении в бензин максимально допустимого количества МТБЭ (15% об.) составляет 4-6 ед. Можно рассчитать, что доведение ОЧИ бензинового пула страны с 93 до 95 ед. потребует введения в среднем 7,5% МТБЭ (75 кг/т).

Объемы производства МТБЭ в нашей стране не достаточны, чтобы покрыть возрастающие потребности. По различным подсчетам экспертов при переходе на Евро-5 потребность в МТБЭ возрастет до 2-2,5 млн. т. в год, однако российское производство может составить только 1 млн. т.

На данный момент накоплен обширный опыт применения ММА. Прирост октанового числа при введении 1% об. составляет 4-5 пунктов. Эффективность при увеличении ввода снижается. Среди недостатков N-матиланилина токсичность, склонность к смолообразованию, плохие органолептические свойства. В связи с упомянутым выше Техническим регламентом применение ММА ограничивается и с 2016 года будет невозможно.

Проблема усугубляется тем, что, как было показано выше, основными носителями октанового числа в российских бензинах являются фракции риформинга, но их доля будет постепенно снижаться в связи с требуемым ограничением концентрации ароматических углеводородов в топливах. А удалению 5% ароматических углеводородов соответствует «потеря» 1 ед. ОЧ, которую тоже надо восполнять.

Отказ от ММА, сокращение доли бензиновых фракций риформинга, ограничение возможностей МТБЭ должны быть чем-то компенсированы.

На российском рынке появился новый продукт, предназначенный для повышения октанового числа бензина - «R&T®Octane». Добавка обладает высокими антидетонационными свойствами, не содержит в составе железа, свинца, марганца, N-метиланилина, производится по ТУ 0275-006-63538901.

«R&T®Octane» повышает качество топлива и увеличивает полноту его сгорания, существенно сокращает количество вредных выбросов, увеличивает срок хранения топлива, в процессе производства и использования добавки не образуется вторичных опасных соединений.

«R&T®Octane» разработан и производится в России в промышленных объемах, рекомендована для производства неэтилированных бензинов Регуляр-92 и Премиум-95 в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51866-2002 и Техническим Регламентом Таможенного союза (ТР ТС 013/2011). Применяется в концентрации от 1,0 % об. до 3,0 % об. в зависимости от качества топлива.

Таблица 1. Преимущества и недостатки доступных присадок в сравнении с «R&T®Octane»

TEL MTBE MMT ММА R&T®Octane
Преимущества Существенно увеличивает значение октанового числа. Высокооктановый материал. Существенно увеличивает значение октанового числа. Хорошая химическая стабильность. Экономия топлива 1.4 - 1.6 %. Легкая изнашиваемость цилиндра. Отмечено улучшение в чистоте. Низкая токсичность. Отсутствие мутагенной активности. При низкой стоимости и небольшой дозировке может быть эффективен в увеличении октанового числа у ряда нефтяных продуктов. Значительно увеличивает октановое число бензина.

Увеличивает октановое число бензина. Уменьшение насыщенных паров. Хорошие химические характеристики - Увеличенная химическая стабильность.

Не содержит N- метиланилин.
Недостатки

Свинцовая присадка, высокотоксичная. Увеличивает загрязнения от выхлопных газов. Призыв Международного комитета к полному запрету на использование.

Токсичен. Порча грунтовых вод. Неразлагающийся. Запрещен к использованию в некоторых юрисдикциях.

 Токсичный материал. Повышенное содержание марганца в выбросах из выхлопной трубы. Отложения на двигателе - пористые. Передозировка приводит к быстрому уменьшению октанового числа. Содержит в своем составе N-метиланилин. Увеличивает склонность топлива к образованию отложений во впускной системе двигателя. Добавляемое количество и уровень увеличения октанового числа находятся не в линейном отношении.

Таблица 2. Сравнительные характеристики параметров «R&T®Octane» против других доступных присадок

Пункт TEL MTBE MMT ММА R&T®Octane
Увеличение октанового № Очевидное Общее Очевидное при низкой дозировке Очевдное Очевидное
Степень улучшения качества сгорания топлива Нет улучшения Улучшение Нет улучшения Нет улучшения Улучшение
Увеличение стабильности топлива Нет улучшения Незначительное улучшение Нет улучшения Улучшение Улучшение
Дозировка 0.04 - 0.1 % 7 - 20 % 0.01 - 0.04 % 1-3 % 1 - 2 %
Уровень загрязненности выхлопных газов Серьезная загрязненность Загрязненность Средняя загрязненность Средняя загрязненность Сильно сокращенная
Экономия топлива Нет 1.4 - 1.6 % Нет До 7% Свыше 6 - 8 %

Контактная информация:

R&T company

Телефон: 8(495) 781-76-05

Email: [email protected]

http://www.rnt-synergy.ru

123290, г. Москва, 1-й Магистральный тупик, дом 10, корп. 1

neftegaz.ru

Октаноповышающие присадки - автомобильный блог ProLong

Октановое число является крайне важным показателем, высокая значимость которого известна практически всем владельцем авто. Данное значение характеризует детонационную стойкость топлива — именно ним определяется, в какой момент начнется возгорание и взрывание топливной массы.

Использование бензина с малым показателем уровня детонации приводит к преждевременному воспламенению. При несвоевременном возгорании, произошедшем ранее закрытия впускных клапанов и при недостижении цилиндром поршня пиковой точки, возникают различные нежелательные эффекты. В подобных условиях двигатель внутреннего сгорания способен работать на полную мощность, однако нестабильно, и не всегда корректно. Длительная эксплуатация автомобиля на топливе с недостаточным октановым числом, чревата множеством проблем с различными узлами мотора. Также несоответствующая детонационная стойкость вызывает дополнительные детонации, которые нередко по ошибке принимаются за стук клапанов.

Увеличение октанового числа в бензине

Не секрет, что топливо, реализуемое на большинстве отечественных АЗС, не соответствует заявленным параметрам. Зачастую под видом 98-го бензина продается 95-й, а в более бюджетном сегменте дела и вовсе плохи. Помимо финансового обмана водителей, это приводит к нанесению ущерба их автомобилям. На низкопробном бензине двигатель на холостом ходу глохнет или неустойчиво работает, а из выхлопной трубы выделяется едкий дым сизого цвета.

Чтобы исправить ситуацию с залитым в бак некачественным горючим, некоторые водители используют октаноповышающие присадки. Стоит отметить, что даже самый высококачественный бензин, первоначально имеет показатель октанового числа на уровне 58-60. Для повышения этого значения, в заводских условиях к топливу добавляются различные ароматические и парафиновые разветвленные углеводородные компоненты.

В советские годы в качестве присадки, призванной увеличить октановое число, применялся тетраэтилсвинец. Данное металлоорганическое соединение оказывало весьма негативное воздействие на некоторые конструктивные элементы транспортных средств. По этой причине дополнительный компонент не получил одобрения ни среди специалистов, ни в кругу автолюбителей. Затем тетраэтилсвинец был замен добавкой, в основе которой лежал марганец. Сейчас использование подобных присадок запрещено, так это небезопасно с экологической точки зрения.

На сегодняшний день в отделах автохимии можно найти гигантское количество различных спецсредств для повышения октанового числа. Но перед тем, как покупать и заливать добавку в бак, следует внимательно изучить состав, ведь все вещества имеют различную эффективность, а некоторые из них способны привести к серьезным неполадкам с двигателем.

Виды октаноповышающих присадок

Все ныне предлагаемые присадки для бензина, повышающие октановое число, делятся на две категории — сравнительно вредные и рекомендуемые. К сомнительным присадкам, использование которых может вылиться в дорогостоящий ремонт авто, относятся:

  • Вышеупомянутый тетраэтилсвинец. Призван увеличивать мощность ТС, снижать шумность и количество выхлопных газов, подавлять преждевременную детонацию топлива. Параллельно с этим является сильным канцерогеном, и представляет серьезную опасность для человеческого здоровья. При попадании в дыхательные пути, может привести к сильному отравлению, инвалидности или даже смерти.
  • Спирт. При добавлении в топливо в количестве 5-20%, повышает октановое число на 3-8 единиц, улучшает процесс сгорания. В случае единоразового применения не опасен, однако, регулярное использование чревато разъеданием эластичных прокладок в топливной системе и моторе. При несоблюдении пропорции, возможно возникновение детонации в клапанах.
  • Нафталин. Также на несколько пунктов повышает показатель октанового числа. При продолжительном применении происходит кристаллизация вещества, и забивание всей системы подачи топлива. В процессе сгорания нафталина образуется много нагара, увеличивается объем вредных выхлопов.
  • Марганец. Помимо нанесения вреда окружающей среде, использование вещества грозит выходом из строя свечей и нейтрализаторов.
  • Бензол и толуол. Невероятно мощные растворители, которые при активном добавлении в горючее, приводят к скоротечной коррозии топливной системы, разрушению всех прокладок и других эластичных деталей.
  • Ферроцен. Оказывает губительное действие на свечи зажигания, снижет эксплуатационный ресурс мотора.

Перечень рекомендуемых присадок ощутимо короче, но найти их в магазинах автохимии, скорее всего, не составит большого труда:

  • Момометиланилин. Компонент популярен среди автовладельцев стран СНГ и получил одобрение со стороны специалистов. Позволят существенно снизить скорость сгорания топлива, уменьшить нагрузку на поршни. Способствует уверенной, стабильной и равномерной работе мотора.
  • Метилтретбутиловый эфир. В состав вещества входит кислород, позволяющий повысить КПД сгорания, добиться меньшего количества выхлопных газов. Октановое число метилтретбутилового эфира превышает 110 единиц. При условии соблюдения пропорции, МТБЭ будешь лишь полезен для двигателя.
  • Ацетон (метилбутиловый эфир). В небольших дозах повышает детонационную стойкость топлива. При переизбытке наоборот, снижет октановое число, провоцирует образование вредных газов.

Помните, что выпускаемые ныне модели двигателей, совместимы лишь с высококачественным топливом. Не стоит пренебрегать рекомендуемыми октаноповышающими присадками, и тогда мотор будет работать стабильно, а сложного дорогостоящего ремонта удастся избежать.

Мы рекомендуем использовать

prolong.ru

Присадки в бензин – надежность и стабильность? — Официальный сайт компании ООО ИннТехТрейд

Октановое число — показатель, о значимости которого известно всем автомобилистам. Представляя собой уровень детонации, этот показатель напрямую определяет момент начала возгорания и взрывания топливной массы. Недостаточно высокий уровень детонации может спровоцировать нежелательный эффект – топливо воспламеняется раньше, чем успевают окончательно закрыться впускные клапаны, а при этом сам цилиндр поршня еще не достиг пиковой точки. В такой момент мотор автомобиля начинает работать на полную мощность, однако работа его оказывается нестабильной и некорректной. Если много времени эксплуатировать транспортное средство при недостаточном октановом числе, существует риск встретиться с множеством проблем в различных узлах мотора. Кроме того, несоответствующее октановое число провоцирует дополнительные детонации, которые могут быть восприняты как стук клапанов.

Как увеличить октановое число в бензине?

Этот показатель топлива можно повысить только искусственно, для этого используют специальные присадки для бензина, следует знать, что даже самый качественный бензин без присадок, изначально имеет показатель октанового числа 58-60. Так, повышения октанового числа можно добиться путем добавления к нему различных ароматических и парафиновых разветвленных углеводородных компонентов. Их ароматическая насыщенность приводит к появлению достаточно необычного, даже резкого запаха бензина. Соответственно, чем чем выше с помощью присадки делается октановое число, тем резче запах будет у бензина. Ввиду его увеличивающейся летучести, не рекомендуется хранить топливо в открытых емкостях, это непременно приведет к снижению октанового числа.

В советское время присадкой, увеличивающей октановое число, выступал тетраэтилсвинец, который оказывал негативное воздействие на некоторые компоненты конструкции транспортного средства. Такой дополнительный компонент не нашел одобрения как среди специалистов, так и среди автовладельцев.

На смену тетраэтилсвинцу пришла добавка, основанная на марганце. В настоящее время использовать такую присадку запрещено, поскольку это наносит вред экологии.

Еще одним компонентом, служащим для повышения октанового числа топлива, служит железосодержащий ферроцен. Его использование приводит к образованию токопроводящего налета, значительно снижающий жизненный срок и качество работы свечей, и удалить который чрезвычайно сложно.

Современные присадки для топлива – долговечность работы двигателя

Основным назначением присадок является повышение октанового числа, однако помимо этого они выполняют такую важную функцию, как снижение уровня вредных веществ в топливе.

В настоящее время в странах СНГ большой популярностью и одобрением со стороны специалистов и автомобилистов пользуется такая октаноповышающая присадка для бензина как момометиланилин. Данный компонент в составе топлива позволит значительно снизить скорость его сгорания, сократить нагрузку на поршни. Такое воздействие способствует более плавной, спокойной, стабильной и равномерной работе двигателя автомобиля. Такой эффект служит логичным объяснением проявившейся тенденции производства современных двигателей, совместимых лишь с высококачественными марками топлива.

Однако важно помнить, что использование бензина с высоким октановым числом для двигателей, разработанных под низкооктановое топливо, может привести к обратному эффекту – дестабилизации работы мотора. А образовавшиеся проблемы, в свою очередь, потребуют дорогостоящего ремонта автомобиля и замены некоторых деталей двигателя.

inntt.ru

Присадки для топлива

Депрессор-диспергатор парафинов Synergent Depresso

 

Использование депрессорно-диспергирующих присадок – наиболее экономически обоснованный (не более 25 коп/л дизтоплива) и эффективный способ достижения низкотемпературных показателей дизельного топлива. Широко ранее распространенный вариант с применением керосина либо других низкозамерзающих продуктов нефтехимии проигрывает как экономически, так и по ряду параметров, поскольку влечет снижение температуры вспышки, цетанового числа, ухудшение противоизносных (смазывающих) свойств дизельного топлива.

Synergent Depresso – универсальная густая депрессорно-диспергирующая присадка для большинства средних дистиллятов, дизельных и печных топлив, позволяющая значительно снизить предельную температуру фильтруемости (ПТФ) и температуру застывания дизельного топлива. Продукт помимо этого улучшает дисперсную устойчивость парафиновых углеводородов в дизельном топливе при его длительном хранении при низких температурах. Это происходит за счет уменьшения микрокристаллов парафинов, придания им одноименных зарядов, предотвращающих слипание. Для выгрузки продукта из транспортировочной емкости (бочки, цистерны) необходим нагрев до температуры выше температуры плавления, желательно ок. 50–70 °C и использование насоса для перекачки вязких нефтепродуктов.

Рекомендуемая норма введения Synergent Depresso: 0,05 % масс. (0,5 кг на 1000 л топлива). В случае некоторых высокопарафинистых – до 1,0 кг/т. Чем выше дозировка, тем эффективнее действие раствора, но не прямо пропорционально. Вовлечение присадки позволяет снизить ПТФ на 15–25 °C, температуру застывания на 20-30° C в зависимости от состава исходного дизельного топлива.

Synergent Depresso необходимо добавлять при температурах не ниже 40 °C, но не выше 100 °C. Можно вводить присадку либо в поток топлива, либо в ёмкость с нефтепродуктом.

Изменение температуры помутнения, ПТФ, застывания эталонного летнего топлива в зависимости от дозировок присадки Synergent Depresso:

1000 кг диз. топлива с Synergent Depresso Низкотемпературная характеристика
Температура помутнения Предельная температура фильтруемости Температура застывания
Без присадки 2 °C -5 °C -12 °C
250 г 2 °C -15 °C -22 °C
375 г 2 °C -22 °C -29 °C
500 г 1 °C -28 °C -30 °C
625 г 1 °C -30 °C -31 °C
750 г 0 °C -31 °C -32 °C

Внешний вид: Коричневатая мутноватая жидкость.

Плотность: 0,92 г/см3, при 20 °C.

Температура застывания: -20 °C.

Температура ввода: 40–60 °C.

Дозировка: 0,3–0,6 кг/т, в зависимости от конкретного диз. топлива.

Упаковка: Евробочки 216,5 л и налив.

Хранение: Рекомендуемая температура хранения: от -10 °C до +30 °C.

В ненарушенной упаковке присадка практически не портится при длительном хранении в течение нескольких лет, после длительного хранения при низких температурах продукт должен быть гомогенизирован (перемешан) перед использованием.

 

Смотреть на отдельной странице

www.synergent.ru

Октаноповышающая добавка к бензину

Изобретение относится к производству автомобильного топлива, конкретно к октаноповышающим добавкам, и может быть использовано для повышения детонационной стойкости и фазовой стабильности автомобильного бензина. Предлагаемая добавка представляет собой композицию, включающую циклические кетали (1,3-диоксоланы) или их смеси, получаемые при взаимодействии гликолей (глицерина, этиленгликоля) с кетонами (ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон и др.), и спирт при следующем соотношении компонентов: циклический кеталь 30-70 об.%, этиловый спирт - остальное. Введение предлагаемых добавок в бензин в количестве 10-20 об.% позволяет значительно повысить октановые числа исходного бензина. Предлагаемые добавки обеспечивают фазовую стабильность получаемых топливных композиций при низких температурах и способствуют уменьшению содержания токсичных продуктов в выхлопных газах. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к производству автомобильного топлива, конкретно к октаноповышающим добавкам, и может быть использовано для повышения детонационной стойкости и фазовой стабильности автомобильного бензина.

Важнейшей эксплуатационной характеристикой бензина является его детонационная стойкость, характеризующая способность противостоять воспламенению при сжатии. Повышение детонационной стойкости, характеризуемой октановым числом (ОЧ), достигают введением в состав бензина антидетонационных добавок, в том числе оксигенатов, в качестве которых могут выступать кислородсодержащие соединения и их смеси, включая простые и сложные эфиры, спирты, карбонильные соединения и продукты их взаимодействия.

В качестве оксигената широко используют алифатические спирты, в частности этанол, характеризующийся относительно низкой летучестью, высокой химической стабильностью и экологической безопасностью [А.Г.Терентьев, В.М.Тюков, Ф.В.Смаль. «Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов». М.: «Химия», 1989 г.]. Однако октаноповышающая активность этанола недостаточно высока. Кроме того, применение спиртосодержащих добавок создает предпосылки для фазовой нестабильности топлива, обусловленной склонностью этанола к поглощению воды из окружающей среды. Возникает необходимость использования в составе спиртосодержащих добавок дополнительных компонентов, повышающих октановое число и способствующих повышению фазовой стабильности топлива.

Известна многофункциональная добавка к бензину на основе этилового спирта, обеспечивающая повышение октанового числа, снижение температуры помутнения, уменьшение токсичности выбросов, содержащая, наряду с этиловым спиртом, N-метиланилин, уксусный альдегид, кротоновый альдегид, этиловый эфир, многофункциональную присадку АВТОМАГ [RU 2148077, опубл. 27.04.2000].

Известна добавка к бензину на основе этилового спирта [RU 2068871, С1, опубл. 10.11.1996], содержащая в качестве стабилизатора сорастворитель, представляющий собой отходы гидролизного производства этилового спирта из древесного сырья, т.н. «альдегидо-эфиро-спиртовую фракцию» в количестве 8-80 мас.%. Введение этой добавки в бензин в количестве 2-20 мас.% позволяет повысить октановое число и получить автомобильное топливо, не расслаивающееся при пониженных температурах. Входящие в добавку отходы гидролизного производства представляют собой смесь алифатических спиртов С3-С5, сложных эфиров метилового и этилового спиртов и муравьиной и уксусной кислот, фурфурола и других органических соединений.

Известна добавка к бензину на основе стабилизированного этилового спирта, включающая N-метиланилин, ферроцен и/или его производные, причем для стабилизации этилового спирта используют низшие алифатические спирты, эфиры или альдегидоэфироспиртовую фракцию, полученную из отходов производства этилового спирта из древесного сырья [RU 2129141, опубл. 20.04.1999].

Таким образом, известные добавки на основе спирта, как правило, представляют собой сложные, трудно контролируемые по составу смеси, включающие широкий спектр кислородсодержащих соединений. Большинство из них способны к пероксидным превращениям в процессе их автоокисления кислородом воздуха. При этом снижается химическая стабильность топлива, накапливаются карбоновые кислоты, вызывающие коррозию двигателя и емкостей для хранения топлива. Результат взаимодействия компонентов в такой сложной системе зависит не только от ее количественного и качественного состава, но и от других, не всегда поддающихся учету факторов - характеристик исходного топлива, условий и технологии смешения, хранения, транспортировки и других внешних факторов. Включение в состав добавки большого количества компонентов усложняет технологию приготовления добавки и увеличивает ее стоимость и стоимость топлива. Присутствие азотсодержащих и металлоорганических соединений увеличивает содержание в выхлопных газах оксидов азота и других компонентов, ухудшающих экологические показатели работы двигателя.

С практической точки зрения представляет интерес поиск более простых по составу добавок, обеспечивающих улучшение октановых характеристик и не ухудшающих при этом другие потребительские качества топлива. В этой связи заслуживают внимания ацетали и кетали, в том числе циклического строения (1,3-диоксоланы), получаемые при взаимодействии многоатомных спиртов с альдегидами и кетонами.

Известно, что 1,3-диоксоланы в составе топливных композиций способствуют улучшению экологических характеристик автомобильных двигателей. Они снижают содержание твердых частиц и токсичных продуктов неполного сгорания в составе выхлопных газов двигателей, работающих на дизельном топливе [US 2004025417, опубл. 12.02.2004, FR 2833607 А1, опубл. 20.06.2003, AT 311428T, опубл. 15.12.2005, JP 7331262, опубл. 19.12.1995], биодизеле [US 2006199970, опубл. 07.09.2006, WO 2006084048, опубл. 10.08.2006] и бензине [US 4390345, опубл. 28.06.1983, WO 8903242, опубл. 20.04.1989]. В изобретении, защищенном патентом [СА 2530219, опубл. 03.02.2005 и документах-аналогах: WO 2005/010131 A1, RU 2006101723 А1 и др.], описан способ получения и применение в качестве добавки, повышающей способность топлива к воспламенению и уменьшающей содержание вредных выбросов в атмосферу, оксигената, представляющего собой алкилированный третичным олефином продукт взаимодействия глицерина с альдегидом или кетоном, например ацетоном. Необходимость алкилирования связана с недостаточной растворимостью в углеводородном топливе 1,3-диоксоланов, имеющих свободную гидроксильную группу. Это обстоятельство является существенным ограничением для использования 1,3-диоксоланов в качестве добавки к бензину.

В приведенных выше источниках не содержится информации о способности 1,3-диоксоланов проявлять антидетонационные свойства по отношению к бензину.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения взято техническое решение, описанное в DE 4445635 А1, опубл. 27.06.1996, а также в документе-аналоге ЕР 0718270, опубл. 26.06.1996. Описано алкилирование глицерина изобутиленом с целью получения полиалкиловых эфиров глицерина в качестве добавки к бензину. В тех случаях, когда в качестве растворителя использовали ацетон, реакционная смесь представляла собой смесь трет-бутиловых эфиров глицерина с разной степенью замещения с примесью свободного глицерина, а также дополнительно содержала циклические кетали - 2,2-диметил-4-трет-бутоксиметил-1,3-диоксолан и примесь неалкилированного 2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана. Показано, что эти реакционные смеси при их добавлении к бензину проявляют свойства высокоэффективных октаноповышающих добавок. Как и в предыдущем случае, для обеспечения фазовой совместимости приходиться проводить алкилирование гидроксильных групп глицерина, что связано с дополнительными трудо- и энергозатратами. Тем не менее, наличие в смеси моноалкилированного глицерина, а также примесей свободного глицерина и неалкилированного 4-гидроксиметил-1,3-диоксолана повышает вероятность расслоения бензиновой композиции, включающей эту добавку. Кроме того, сложный непостоянный состав добавки, зависящий от условий проведения реакции в многокомпонентной системе, обусловливает непостоянство и непредсказуемость ее антидетонационных свойств.

Задачей настоящего изобретения является создание простой по составу, легко воспроизводимой октаноповышающей добавки к бензину на основе соединений, относящихся к циклическим ацеталям и кеталям (1,3-диоксоланам), которые легко могут быть получены из доступных продуктов химического производства.

Поставленная задача решается тем, что в качестве октаноповышающей добавки к бензину используют композицию, включающую циклический кеталь (1,3-диоксолан) и спирт при следующем соотношении компонентов, об.%:

Циклический кеталь (1,3-диоксолан) 30-70

Спирт остальное.

В качестве циклического кеталя (1,3-диоксолана) могут быть использованы соединения, описываемые общей формулой

где X=Н, СН2ОН, a R1 и R2 представляют собой водород (Н) или углеводородный радикал C1-С3 или совместно образуют полиметиленовую группировку, входящую в состав алициклического радикала, например циклогексила. Также могут быть использованы смеси указанных циклических кеталей.

В качестве спирта может быть использован алифатический спирт, смешивающийся с бензином и циклическим кеталем или смесью циклических кеталей.

Указанные циклические кетали (1,3-диоксоланы) представляют собой продукты взаимодействия гликолей с алифатическими или алициклическими карбонильными соединениями. В качестве гликоля используют глицерин или этиленгликоль, в качестве карбонильного соединения - соединение, относящееся к низшим альдегидам или низшим кетонам, преимущественно ацетон, метилэтилкетон, диэтилкетон, циклогексанон. В качестве спирта используют алифатические спирты, содержащие до пяти атомов углерода, преимущественно этанол.

Указанные циклические кетали (2,2-диалкил-4-гидроксиметил-1,3-диоксоланы), получают одностадийным синтезом из доступных крупнотоннажных продуктов промышленного производства (глицерин, этиленгликоль, ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон и др.) по известным методикам путем кетализации гликолей в условиях кислого катализа с азеотропной отгонкой реакционной воды [А.Терней «Современные методы органической химии». Т.2. М.: Мир, 1981, стр.20]. В том случае, когда азеотропную отгонку реакционной воды проводят в присутствии метилэтилкетона, продукт реакции представляет собой смесь соответствующих циклических кеталей (2,2-диалкил-4-гидроксиметил-1,3-диоксоланов), которая также может быть использована в составе заявляемой октаноповышающей добавки.

2,2-Диалкил-4-гидроксиметил-1,3-диоксоланы представляют собой жидкости, хорошо растворимые в спирте.

Присутствие в заявляемой композиции спирта в сочетании с замещенными 1,3-диоксоланами является существенным условием, необходимым для достижения технического результата - обеспечения октаноповышающей способности заявляемой добавки.

Октаноповышающая способность циклических кеталей в отсутствие спирта невелика: испытания не содержащих этанол бинарных смесей бензинциклический кеталь показали, что при 10%-ном содержании циклических кеталей в бензине прирост ОЧ в случае кеталя глицерина и ацетона (2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана) составляет 1,4 ед., для кеталя глицерина и метилэтилкетона (2-метил-2-этил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана) - 0,9 ед., для других кеталей прирост ОЧ в бинарной смеси, не содержащей спирт, не превышает погрешности измерений. Этиловый спирт сам по себе также является недостаточно эффективным антидетонатором: в зависимости от его содержания в бензине он способен повысить октановое число на 2-4 единицы. Как будет показано на примерах далее, изменение октанового числа при одновременном присутствии в составе добавки этанола и циклического кеталя значительно превышает аддитивную величину, обусловленную действием индивидуальных компонентов. Это свидетельствует о синергетическом эффекте пары «спирт - кеталь», обеспечивающем октаноповышающее действие предлагаемых добавок.

Заявляемая композиция, включающая 2,2-диалкил-1,3-диоксоланы и спирт в указанных соотношениях, предложена в качестве октаноповышающей добавки к бензину впервые.

Наличие в составе добавки спирта снимает проблему фазовой совместимости с бензином 2,2-диалкил-4-гидроксиметил-1,3-диоксаланов, имеющих свободную гидроксильную группу. В присутствии спирта предлагаемая добавка, независимо от природы алкильных заместителей, образует с бензином однородную стабильную систему. В свою очередь циклические кетали, как известно из патентной литературы, способствуют повышению фазовой стабильности спиртосодержащего бензина [GB 811406, опубл. 02.04.1959, US 4390344, опубл. 28.06.1983]. Таким образом, дополнительным техническим результатом предлагаемого решения является повышение фазовой стабильности бензина, содержащего предлагаемую композицию, вследствие стабилизирующего взаимовлияния входящих в нее компонентов.

Октаноповышающая способность предлагаемых добавок первоначально выявлена на модельных системах, в качестве которых были использованы стандартная углеводородная смесь гептан - изооктан (1:4), характеризующаяся ОЧ, равным 80, и чистый гептан, ОЧ которого, по определению, равно 0. Результаты показаны в таблице 1

Таблица 1
Октаноповышающая способность заявляемой добавки по отношению к модельным системам
№ п/п Состав модельной системы Состав добавки Содержание добавки в модельной системе, % ΔОЧ ед.
1 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь глицерина и ацетона (2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолан) Этиловый спирт (1:1) 20 12,6
2 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь глицерина и ацетона н-Бутиловый спирт (1:1) 20 7,2
3 н-Гептан Кеталь глицерина и ацетона Этиловый спирт (1:1) 30 47,3
4 н-Гептан Кеталь глицерина и ацетона Изобутиловый спирт (1:0,6) 16 30,0
5 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь этиленгликоля и ацетона (2,2-диметил-1,3-диоксолан) Метиловый спирт(1:1) 20 6,6
6 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь этиленгликоля и ацетона Этиловый спирт (1:1) 20 10,3
7 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь этиленгликоля и ацетона Изопропиловый спирт(1:1) 20 9,8
8 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь этиленгликоля и ацетона н-Бутиловый спирт (1:1) 20 4,8
9 н-Гептан-изооктан (1:4) Кеталь этиленгликоля и ацетона н-Амиловый спирт (1:1) 20 4,5

Данные таблицы показывают, что синергетический октаноповышающий эффект циклических кеталей проявляется в присутствии спиртов различного строения. С экономической, экологической точки зрения и с точки зрения безопасности предпочтительно использовать этанол.

Как показывают измерения, проведенные на бензиновых композициях, содержание циклического кеталя в добавке в интервале 30-70 об.% является оптимальным с точки зрения возможности получения значимого улучшения потребительских характеристик исходного топлива и экономической целесообразности.

Определение октанового числа бензиновых композиций, содержащих заявляемые добавки, проводят экспресс-методом на измерителе детонационной стойкости бензинов Октанометре ОК-2м (фирма-изготовитель «ПЛЮС РАДИО»), применяемом для быстрого определения октанового числа бензинов при контроле технологического процесса их изготовления, для проведения исследовательских работ, при приеме бензинов потребителем. Принцип действия Октанометра ОК-2м основан на измерении параметров реакции холоднопламенного окисления бензинов с последующим определением по ним детонационной стойкости эквивалентно моторному и исследовательскому методам. При этом в качестве эталонов сравнения используют параметры реакций холоднопламенного окисления контрольных топлив, изготовленных по ГОСТ 511-92.

Фазовую стабильность топливных композиций, количественно характеризуемую температурой расслоения, измеряют по ГОСТ 5066-91 на низкотемпературном термостате KRIO VT (фирма-производитель «TERMEX-II»). В таблице 2 в качестве примеров возможности достижения заявляемого технического результата приведены результаты испытаний нескольких топливных композиций, представляющих собой прямогонную бензиновую фракцию, содержащую предлагаемые октаноповышающие добавки. Добавку вводят в бензин в количестве 10-20 об.%.

Таблица 2
Результаты испытании различных вариантов заявляемых октаноповышающих добавок в составе топливных композиций
Циклический кеталь (ЦК) Соотношение ЦК: этанол (по объему) в составе добавки Содержание добавки в бензине, об.% Повышение октанового числа ΔОЧ Температура расслоения Трассл, °С
Кеталь ацетона и глицерина (2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолан) 1: 1 10 - Ниже -30
2:1 15 - Ниже -30
1:2 15 5,3 Ниже -30
1:1 20 9,4 Ниже -30
Кеталь метилэтилкетона и глицерина (2-метил-2-этил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолан) 1:1 10 3,9 -22,7
2: 1 15 8,3 -28,5
1:2 15 3,6 -26,9
1:1 20 8,5 ниже -30
Кеталь циклогексанона и глицерина (2,2-пентаметилен-4-гидроксиметил-1,3-диоксолан) 1: 1 10 2,2 ниже -30
2: 1 15 6,0 ниже -30
1:2 15 1,7 ниже -30
1:1 20 6,6 ниже -30
Кеталь ацетона и этиленгликоля (2,2-диметил-1,3-диоксолан) 1:1 10 0,8 -16,3
2:1 15 3,7 -17,6
1:2 15 1,0 -17,2
1:1 20 5,3 -28,9

Как видно из таблицы 2, применение предлагаемых добавок позволяет существенно повысить октановое число исходного бензина, при этом обеспечивается высокая фазовая стабильность полученных топливных композиций при пониженных температурах. Наилучшие результаты обеспечивает использование добавок, содержащих равные количества циклического кеталя и спирта, при их содержании в топливной композиции около 20 об.%.

Исследования на модельных системах показали, что заявляемые октаноповышающие добавки имеют низкую склонность к смолообразованию. Так при норме, закрепленной ГОСТом, допускающей содержание фактических смол до 5,0 мг/100 см3 топлива, реальное смолообразование добавки, содержащей 10% циклического кеталя ацетона и глицерина, составило 0,6 мг/100 см3 топлива, а при содержании 30% - 3,0 мг/100 см3. Учитывая известное влияние указанных добавок на уменьшение содержания вредных продуктов в выхлопных газах, можно утверждать, что предлагаемые добавки к бензину могут оказывать комплексное положительное влияние на работу двигателя.

1. Октаноповышающая добавка к бензину, содержащая циклический кеталь (1,3-диоксолан), отличающаяся тем, что она дополнительно содержит спирт при следующем соотношении компонентов, об.%:

Циклический кеталь (1,3-диоксолан) 30÷70
Спирт остальное

2. Октаноповышающая добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве циклического кеталя используют соединение, описываемое общей формулойгде X представляет собой водород (Н) или гидроксиметил (СН2ОН), a R1 и R2 представляют собой водород (Н) или углеводородный радикал C1-C3, или совместно образуют полиметиленовую группировку, входящую в состав алициклического радикала, например циклогексила.

3. Октаноповышающая добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве циклического кеталя используют смесь соединений, описываемых общей формулойгде X представляет собой водород (Н) или гидроксиметил (СН2ОН), a R1 и R2 представляют собой водород (Н) или углеводородный радикал C1-C3 или совместно образуют полиметиленовую группировку, входящую в состав алициклического радикала, например циклогексила.

4. Октаноповышающая добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве спирта используют алифатический спирт C1-C5.

www.findpatent.ru

Присадки для бензина и дизтоплива, антидетонаторы, октаноповышающие, депрессорные, антигели

Антидетонатор "CHIMTEC E10"

Октаноповышающая присадка "CHIMTEC E10" является уникальной отечественной разработкой.

Состав:

Многокомпонентная, на основе оксигенатов. Не содержит запрещенных компонентов, таких как: металлорганические соединения (железо, марганец, свинец), ММА (N-метиланилин), спирты (метанол, этанол).

Внешний вид:

Прозрачная жидкость светло-желтого цвета, не окрашивает топливо.

Запах:

Свойственный бензину. Не меняет запах топлива.

Растворимость:

Легко растворима в бензинах. Не расслаивается, не выпадает в осадок. Не расслаивается при наличии воды в топливе.

Светоустойчивость:

Абсолютно светоустойчива. Не разлагается, не окисляется на свету.

Прирост октанового числа:

При добавлении 0,5% в прямогонный бензин с ОЧ 58-62 м.м., октановое число повышается на ок. 6 ед.

При добавлении 0,8% в прямогонный бензин с ОЧ 58-62 м.м., октановое число повышается на ок. 10 ед.

При добавлении 1,0% в прямогонный бензин с ОЧ 58-62 м.м., октановое число повышается на ок. 12 ед.

Варианты рецептур:

49 % об. прямогона (ОЧ 59)   +   49 % об. ГОСТ Аи-92   +   1 % об. ММА*   +   1 % об. "CHIMTEC E10"   =   =   бензин с ОЧ 85,5 по моторному методу, т.е. ОЧ выше, чем в Аи-92

Прямогонный бензин (ОЧ 58-64)   +   1,5 % об. "CHIMTEC E10"   =   [повышение ОЧ до 17 ед.]

Бензин Аи-80 (ОЧ 76 по м.м.)   +   0,8% об. "CHIMTEC E10"   =   Бензин с ОЧ 83,7 по м.м., т.е. ОЧ выше, чем в Аи-92

ОЧ (Бензин + 1 % об. "CHIMTEC E10")   =   ОЧ (Бензин + 2 % об. ММА*)

* ММА в рецептурах можно заменять в два раза меньшим количеством "CHIMTEC E10"   1 %об. ММА = 1.3 %масс. ММА         1 %об. "CHIMTEC E10" = 1.1 %масс. "CHIMTEC E10"

Присадка "CHIMTEC E10" в два раза эффективнее N-метиланилина, разработана для замены монометиланилина в связи ограничением его использования (не более 1 % об.) в настоящее время и полным запретом на использование ММА в России с 01.01.2016 г.

 

Присадки для дизельного топлива

Депрессорно-диспергирующие присадки (антигели) серии Deprolux понижают температуру застывания и ПТФ дизельного топлива и позволяют использовать ДТ при более низких температурах (например, летние сорта ДТ зимой). Эффективность на разных топливах не уступает или превосходит показатели присадок европейских производителей.

Таблица 2. Изменения ПТФ и др. температурных характеристик эталонного летнего топлива ГОСТ 305-82 в зависимости от вводимых дозировок присадки Deprolux EF.ПоказательБезприсадки1л на1м3ДТ1,5л на1м3ДТ2л на1м3ДТ2,5л на1м3ДТ3л на1м3ДТ
Температура помутнения+2+2+2+1+10
Предельная температурафильтруемости (ПТФ)-5-15-22-28-30-31
Температура застывания-12-22-29-30-31-32
 

Поставка присадок осуществляется в стальных бочках 216,5 литров. Возможен как самовывоз, так и отправка автомобильным и железнодорожным транспортом.

prisadka.com