ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
FUEL COMPOSITION FOR DIESEL ENGINES

6
9
6
9
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к топливным композициям на основе нефтяных углеводородных топлив, преимущественно, дизельного топлива с добавлением различных веществ. Присадка содержит 10-25 % масс. смеси алкилнитратов спиртов С-С, 10-25 % масс. смеси простых диалкиловых эфиров на основе спиртов С-С и до 100 % масс. дизельного топлива или любого углеводородного растворителя. Предлагается также дизельное топливо, содержащее данную присадку в количестве 0,01-0,5 % масс. Присадка позволяет увеличить цетановое число дизельных топлив на 4-6 единиц и снизить температуру застывания дизельных топлив на 10-15°С.
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к топливным композициям на основе нефтяных углеводородных топлив, преимущественно дизельного топлива с добавлением различных веществ.
6
16
Известна многофункциональная присадка к дизельному топливу, которая содержит: оксипропилированные жирные спирты C-C, сульфонат щелочноземельного металла, нитрат алифатического спирта. Однако дизельные топлива, содержащие вышеуказанную композицию присадки, не обладают требуемыми температурами застывания (Патент РФ №2057788, C 10L 1/18, 1996).
3
18
6
16
8
24
3
18
Известна присадка к дизельному топливу на основе нитрата алифатического спирта C-C, содержащего: оксипропилированные жирные спирты C-C, сульфонат щелочноземельного металла, сополимер фракции алкилметакрилатов C-C с винилацетатом, нитрат алифатического спирта C-C. Недостатком дизельных топлив, содержащих эту присадку, являются их недостаточно хорошие низкотемпературные свойства, а именно они характеризуются недостаточно низкими значениями температуры замерзания (Патент РФ №2057790, C 10L 1/18, 1/22, 1996).
Известно, что в качестве цетаноповышающих присадок - промоторов воспламенения могут применяться органические соединения различных классов: альдегиды, простые и сложные эфиры, нитросоединения, пероксиды, моно- и полинитраты алифатических и циклических спиртов [Лернер М.О. М.: Химия, 1979, 222 с.]. Практическое применение нашли нитраты алифатических и алициклических спиртов и, в меньшей степени, некоторые алкилпероксиды [Данилов A.M. Справочник. Применение присадок в топливах для автомобилей. М., Химия, 2000, 227 с.]. Из класса органических нитратов известно применение в качестве промоторов воспламенения циклогексилнитрата и 2-этилгексилнитрата. Эффективность пероксидов по сравнению с алкилнитратами значительно ниже [Данилов A.M. Отечественные присадки к современным дизельным топливам. Сб. трудов 5-го Международного форума " Топливно-энергетический комплекс России: региональные аспекты. 2005, 182 с.].
9
20
Известна также присадка для повышения цетанового числа дизельного топлива, состоящая из предварительно смешанных циклогексилнитрата и фракции парафиновых углеводородов нормального строения от С-С при массовом соотношении указанных компонентов от 4:1 до 1:4, добавляемая в дизельное топливо в количестве 0,05-0,75 масс. % (Патент РФ, 2309975, 2007).
3
20
6
28
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является многофункциональная присадка к дизельному топливу на основе алкил (С-С)нитрата, алкилсукцинимида, сополимера высших эфиров С-С акриловой или метакриловой кислоты с этиленненасыщенным мономером.
Недостатком дизельных топлив, содержащих эту присадку, являются их недостаточно хорошие низкотемпературные свойства, а именно температура замерзания и относительно невысокий прирост цетанового числа (Патент РФ №2280069, С10L 1/22, C10L1/18, 2006).
Задачей изобретения является разработка новой усовершенствованной рецептуры присадки  для дизельных двигателей, проявляющей удовлетворительные низкотемпературные свойства, а именно температуру замерзания и относительно высокий прирост цетанового числа.
Технический результат - увеличение цетанового числа и уменьшение температуры замерзания дизельного топлива до установленных нормативными документами параметров.
6
9
6
9
6
9
6
9
6
9
2
3
Технический результат достигается тем, что топливная композиция готовится на основе дизельного топлива с добавлением 0,01-0,5 % масс. присадки, состоящей из 10-25 % масс. смеси алкилнитратов спиртов С-С, 10-25 %  масс., смеси простых диалкиловых эфиров на основе спиртов С-Си до 100 %  масс. дизельного топлива или любого углеводородного растворителя, причем в качестве исходных спиртов С-Сдля получениясмеси алкилнитратов и смеси простых диалкиловых эфировиспользуют фракцию спиртов C-C, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов C-C водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-2, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/AlO.
Предлагается также дизельное топливо на основе нефтяного базового топлива, содержащее вышеуказанные компоненты в указанном количестве. В качестве базового дизельного топлива применяется топливо марки «Летнее» согласно ГОСТ 305-82. Отличие предлагаемого технического решения состоит в использовании компонентов нового состава и различном соотношении компонентов.
6
9
6
9
2
3
2
4
2
3
6
9
2-
Способ получения цетаноповышающего компонента (Компонент А) присадки к дизельному топливу включает нитрование спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию спиртов C-C, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов C-C водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-2, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/AlO. Нитрование проводят 5-10-кратным мольным избытком азотной кислоты концентрации 50-80 % в присутствии 1-5 % масс. от массы азотной кислоты гетерогенного суперкислого катализатора на основе сульфатированного оксида циркония - ZrO/SO /γ-AlO в интервале температур от 0°С до 10°С. Для предотвращения окисления фракции спиртов C-C азотной кислотой процесс проводят в присутствии карбамида в количестве 0,5-5%.
6
9
6
9
2
3
Способ получения компонента присадки к дизельному топливу, понижающего температуру замерзания (Компонент Б), включает межмолекулярную дегидратацию спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию спиртов C-C, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов C-C водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-2, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/AlO. Дегидрирование проводят на кислотных катализаторах, типа катионитов.
Компонент В - дизельное топливо или любой углеводородный растворитель.
Присадку готовят путем смешения компонентов при комнатной температуре в течение 60 минут.  Присадки вводят в состав дизельного топлива в виде 35%-ного концентрата в дизельном топливе или другом углеводородном растворителе.
Состав образцов предлагаемой присадки приведен в табл. 1. Было приготовлено три образца дизельного топлива с различным содержанием предлагаемой присадки. Сравнительные результаты для параметров базового топлива и топлива с добавлением 0,1 % масс. присадки приведены в табл. 2.
Таблица 1. Состав образцов предлагаемой присадки.
№ образца
Содержание компонента, % масс.
Компонент А
Компонент Б
Компонент В
1
10,0
25,0
65,0
2
17,5
17,5
65,0
3
25,0
10,0
65,0
Таблица 2. Результаты сравнительного испытания базового дизельного топлива и дизельного топлива с добавлением 0,1 % масс. присадки.
№ п/п
Состав дизельного топлива
Цетановое число, ед.
Температура замерзания, <sup>о</sup>С
1
Дизельное топливо марки «Летнее»
45,0
-18,8
2
Дизельное топливо марки «Летнее» + образец № 1
49,0
-33,8
3
Дизельное топливо марки «Летнее» + образец № 2
50,0
-30,5
4
Дизельное топливо марки «Летнее» + образец № 3
51,0
-28,8
Полученные данные позволяют говорить о значительном увеличении цетанового числа и уменьшении температуры застывания, т.е. о значительном улучшении потребительских качеств дизельного топлива.