Моторное топливо

 

Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, в частности к моторному топливу. Цель - улучшение эксплуатационных характеристик топлива. Предлагается моторное топливо на основе метанола или этанола с добавлением смеси углеводородов (массовое соотношение) : а) 0,3 - 14,1% смеси C<SB POS="POST">4</SB> и фракции C<SB POS="POST">5</SB>-C<SB POS="POST">6</SB> (1:140 - 2:1)

б) 0,3 - 14,1% смеси а и 1 - 15% воды (или 1-25%)

в) 0,3 - 17,6% смеси C<SB POS="POST">4</SB> и фракции C<SB POS="POST">5</SB>-C<SB POS="POST">7</SB> (1:175-2:1)

г) 0,3 - 17,6% смеси б и 1 - 15% воды (или 1 - 15%)

д) 0,3 - 24,1% смеси C<SB POS="POST">4</SB> и бензина C (1:240 - 2:1)

е) 0,3 - 24,1% смеси д и 1 - 15% воды (или 1-25%). 11 з.п. ф-лы, 19 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1542 (51)5 С !0 Ь 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2 ности к моторному топливу, Цель— улучшение эксплуатационных характеристик топлива. Предлагается моторное топливо на основе метанола или этанола с добавлением смеси углеводородов-{массовое соотношение): а) 0,3-14,17 смеси С4 и фракции С -Сь(1:140-2:1); 6) 0,3-14,17 смеси а и 1-157. воды.(или 1-257.); в) 0,317,67. смеси 04 и фракции C -C (1:

:175-2:1); г) 0,3-17,67 смеси б и 115Х воды (или 1-157); д) 0,3-24,17. смеси С4 и бензина С (1:240-2:1); е) 0,3-24,17. смеси д и 1 — 157 воды (или

1-257.) 11 з,п. ф-лы, 19 табл.

1,38

28,15

30,31

12,3

0,5

34,9

62,0

0,2

9,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

; (21) 3765007/23-04 ,(22) 19.07.84, (46) 07.02.90. Бюл, Ф 5 (71) Унион Райнише Браунколен

Крафтштофф, АГ (DE) (72) Хайнрих Мюллер и Карл-Хайнц

Кайм (ВЕ) (53) 665.75 (088.8) (56) Rev, inst. franc. petrde, 1981,.

36, К 5, р. 527-559.

Патент США Ф 4279619, кл. 44-56, 1981. (54) MOTOPH0F Т01ШИВО (57) Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, в частИзобретение относится к моторным топливам на основе метанола или этанола, бензина или их смесей, Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик топлива, в частности, при низких температурах.

В моторном топливе используются фракции С4-С7 следующего состава, мас.7:

Фракция С4

С5 2,4

С4 ненасыщен ные

Изобутан н-Бутан

>С4

Фракция С

С4 0 52

С, ненасыщенные

Изопентан н-Пентан

)С

Фракция С н-Бутан

Циклопентан

2-Метилпентан

3-Метилпентан

2-Этиленбутен

Метилциклопентан

Бензол

Циклогексан

2-Метилгексан

3-Meтилгексан

Прочие углеводороды

Фракция С<

1,0

1,6

2,5

3,0

11,2

32,0

29,2

7,4

1,5

1,1

)542418

2,2

15,3

1,2

10,7

18,2 н-Гептан

Метилциклогексан

1-Метилгексен-1

Метилгексан 5

Этил циклоп ент ан

1, 3-Диме тилциклопентан 8,2

Толуол 30,1

2,4-Диметилгексан 4,5

Прочие углеводороды 9,6 В качестве бензина могут использоваться обычные нормальные и премиальные топлива. !

В качестве метанола и этанола мо=. гут быть использованы не только чистые продукты, но и сырьевой метанол и этанол, содержащие, наряду с примерно 5 мас.Х воды многочисленные примеси, такие как, например, формальдегид, муравьиная кислота, диметилсульфид, формальдегиддиметилацеталь, пентакарбонил железа, а также другие карбоновые кИслоты и их сложные эфиры, Неперегнанный метанол также пригоден для предлагаемого топлива, особенно в отношении частей транспортных средств, которые соприкасаются с .топливом, и в отношении эмиссии (выброса),30

Выбросы СО, NO „и углеводородов ниже

l чем таковые при применении чистого метанола, что показано, в частности н табл.), 10

Согласно изобретению можно использовать сырьевой метанол, который не перегнан, но из которого удапены легкие фракции при удапении нелетучих примесей, 40

В таблицах 2 — 4 приведены составы в массовых процентах) для различных условий.

Давление пара по Рейду для топлива 45 летом составляет 700 мбар, а для топлива зимой 900 мбар. Количество С I и С6-угленодородон поддерживают постоянными пля всех смесей.

Давление пара по. Рейду для топлива летом 700 мбар, а для топлина зимой 900 мбар. Количества С -С -углеводородов поддерживают постоянными для нсех топлив.

Давление пара по Рейду для толлива летом составляет 700 мбар, а для топлнна зимой 900 мбар.

Так как топливо для двигателей внутреннего сгорания с посторонним зажиганием (обычное топливо) летнего и зимнего качества различно по своему составу, то его количества не сохраняются постоянными.

При этом показатель пределов взрывоопасности высок при использовании предлагаемого топлива (табл.

5 и 6), В табл,7-19 приведены данные испытаний топлива при различных соотношениях компонентов в смеси при температуре от -30 до,+40 С, где Verh— соотношение(массовое); PVR — давление паров по Рейду.

Результаты показывают, что достигнутые улучшения делают возможным практическое использование метанольных и этанольных топлив в крайних климатических условиях, Если. рассматривать пределы взрывоопасности (табл.5 и 6) ю то для предлагаемого топлива по сравнению с добавкой изопентана также достигаются отчетливые улучшения, Формул а и з о б р е т ения

1, Моторное топливо на основе метанола, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно соДержит смесь угленодороДОВ С4 с фракцией Сз С Взятых В массовом соотношении 1:140-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь угленодородон С с фракцией

Сз-Сь 0,3-14,1

Метанол Tfo 1 00

2. Топливо по п.1, на основе метанола с добавлением воды, и т л и ч аю щ е е с я тем, что, с пелью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С с фракцией

С -С6, взятых в массовом соотношении

1:140-2".1, при следующем соотношении компонентов, мас,Х:

Смесь углеводородов С с фракцией

С, -С, 0, 3-14, 1

Вода 2-15

Метанол, 1п 1 00

3, Топливо по и. 1, н;.. слоне метанола, о т л и ч 1Nl ll е . с я!

5424!8

0,3-17,6

1 — 1S

До 100

5, Топливо по и.1, на основе метанола, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуа- 30 тационных характеристик, оно дополнительно содержит смесь углеводородов

С4 с бензином в массовом соотношении

1:240-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С4. с бензином 0,3-24„1

Метанол До 100

6, Топливо по п.1, на основе метанола, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С4 с бензином в массовом соотношении 1:240-2:1 при следующем 45 соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С< с бензино«« 0,3-24,1

Вода 1-15 ! метанол До 100 50

7. Топливо по п.I на основе этанола, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С4 с фракцией С -С, взятых в массовом соотношении 1:140-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

55 тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углево— дородов С4 с фракцией С -07 взятых

5 в массовом соотношении 1:175-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С4 с фракцией 1О

С,-С 7 0,3-!7,6 Метанол до !оо

4. Топливо по п.1, на основе метанола с добавлением воды, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С с фракцией С -С7, взятых в массовом соотношении 1:175-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас,Х:

Смесь углеводородов Г4, с фракцией

Г з-Г7

Вода 25

Метанол

0,3-17,6

1-25

До 100.

11, Топливо по п,1, на основе этанола, о.т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С4 с бензином, взятых в мас-. совом соотношении 1:?40-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С4 с фракцией углеводородов

Сб Се 0,3-14,1

Этанол До 100

8. Топливо по п.1, на основе этанола с добавлением воды, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит . смесь углеводородов С,!. с фракцией

С -Сб, взятых в массовом соотношении 1:140-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С4 с фракцией углеводородов

С5 СВ, 0,3-14,1

Вода 1-25

Этанол До 100

9. Топливо по п.1, на основе этанола, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С4. с фракцией «:> С7, взятых в массовом соотношении I:!75-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С4 с фракцией

07 0,3-17,6

Этанол До 100

10. Топливо по и,), на основе этанола с добавлением воды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит смесь углеводородов С4 с фракцией С -С,взятых в массовом соотношении компонентов 1:175-2:1, при следующем соотношении компонентов, мас,Х:

Смесь углеводородов Г4 с фракцией

С С7

Вода

Этанол

1542418

0,3-24,1

1-25

Ло 100

Очищенный метанол

Сырьевой метанол

Выброс

С4/бен зин

12,3 мас. Х

С4/бензин

12,3 мас.Х

С,/С,-С,/

7 мас.Х

Вен- С4/Сз/Сб зин 7 мас.Х

СО, г/тест

Углеводороды, г/.тест

N6 г/тест

481 404 40 5 53 2

86,5 37,1

37,5

3,1 3,6 3,6 4,0

2,9 3,2 3,3 3,9

2,8

2,4

8,6 2 ° 9

12,5 2,4

Таблица2

Состав II

Состав I

Время года

Сырьевой метанол,0,3

1,1

3,5 0,9 92,7 3,5 3,5

3,5 2,1 91,9 3,5 3,5

Лето 92,1

Зима 90,9

Таблица 3

Состав II

Состав I

Время года

Сырье- С вой

Сб с7

С4

Очищен- С ный метанол метанол

4515100792945151001

4, 5 1,5 1,0 1,8 92,1 4,5 1,5 1,0 0,9

Лето 92,3

Зима 91,2

Смесь углеводородов С4 с бензином 0,3"24,1

Этанол До 100

12, Топливо по п.l, на основе этанола с добавлением воды, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива, оно дополнительно содержит

Очищен- С С 6 С 4 ный метанол

3,5

3,5 смесь углеводородов С4 с бензином, взятых в массовом соотношении 1:2402:1, прн следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь углеводородов С4 с бензином

Вода

Этанол

Таблица!

C4/C,/Ñ, С, С,-С, 7 мас.7 7,7мас,Х

1542418

Таблица 4

Состав I

Состав II

Время года

Очищенный меТопливо

Топливо

С4

Сырьевой медля двигателей для двига телей танол танол внутреннего сговнутреннего сгорания рания

87,7

82,8

Лето

Зима

11,2 1,1 90,2 8,2 0,9

154 18 866 118 16

Таблица5 о

Верхняя температура взрыва, С

Время года

С4/бензин такал -20 (-25

Лето +25

Зима +15 (-20 (-25

-7

-20 (-20 (— 25

П р и м е ч а н и е. Давление пара по Рейду, Та блиц а6

Верхняя температура взрыва,. C о

Время года

С4/С /С6 С4/С> "-7 С4/бензин

Лето.

Зима (-20 (-25 (-20 (-25 (-20 (-25

П р и м е ч а н .и е. На основе этанола, Табл ица 7

Содержание, мас.%

RVP мбар давление, мбар, при температуре, С

Verh

С5/С6

i-С з

30 40

-30

1:3,1,0

4:1

1,2

О,1

75:1

П р и м е ч а н и е. Очищенный метанол, 2,5 0;3

4,1 5,0

4,1 7,5

Очищен- Изопен- С4/С /Сб ный ме- тан

475 18

460 35

600 30

610 42

600 30

590 23

350 500

355 475

430 - 635

460 630

430 635

410 600

12.1542418

Т а бл и ц а 8

Содержание, мас. Х

Давление, мбар, при температуре, С

ВЧР, Verh мбар

30 40

-30

28 380 540

66 410 520

60 620 850

90 600 780

20 860 1160

140 860 1090

2,0 0,3

110., 4,8 5,0 (8,2 1,5

3,0

П р и м е ч а н и е, Сырьевой метанол, Таблица 9

Содержание, мас.Х

RVP, Давление, мбар, при темпембар ратуре, С

Соот-. ношение

-30 30 40

С5 С1 СЕ

600 30

600 43

475 18

450 35

900 70

866 84

1,2

4:1

1:3

1,0

1:2

3i0

П р и м е ч .а н и е, Очищенный метанол, Таблиц а10

Давление,.мбар, при о температуре, С

Содержание, мас.Х

Соотношембар ние -30

30 40

1-С 5 С -Ст

380 540

400 520

580 780

1:3 520 28

510 62

4:1 740 54

5,0 1,2

4,0

560 720

860 1160

860 1070

740 86

1:2 1110 20

1090 150

8,2 1,5

3,0

П р и м е ч а н и е,. Очищенный метанол. -С 5 С5/С6 С

4,1 50

2,5 0,3

8,5 1,5

2,0 0,3 1,0

1:3 520

520

4:1 820

800

1:2 1110

1120

670

920 . 880

1542418

Та блиц а11

СоотношеСодержание, мас. Х

RVP, мбар

Давление, мбар, при температуре, С о

i-С

Бензин

-30 30

0,1

2,5

12,9

129:1

1:2

475 18

470 20

900 70

860 85

600, 30

585 40

457 18

445 34

8,5

1,5

3,0

4,1

5 0

4:1

1,2

1,0

2,5

0,3

1:3

Т а б л и ц а 12

Содержание, мас.7

Давление, мбар, при температуре, С

ЯЧР, мбар

Соотношение

-30 30 40

Бенi-С

5 зин

0,3

28 380

56 400

54 580

80 560

20 860

140 860

1,0

4 5 0

8,2 1 5

1,2

3,0

Таблица13

Содержание, мас.%

Давление, мбар, при о температуре, С

СоотношеHVP9 мбар

-30 30

Бензин

249:1 420 28

420 30

1:3 530 25

530 60

315 420

300 390

385 540

410 530

3,7 24,9

5,0 0,75

2,25

П р и м е ч а н и е, Очищенный метанол.

1:3 520

515

4:1 740

735

1 2 1110

1070

П р и м е ч а н и е. Сырьевой метанол.

340

450

1080

1542418

Таблица!4

Давление, мбар, при ь температуре, С

Содержание, мас,%

RVP, мбар

Соотношение (40

С,/Cg

680 30 720

260 4,3 270

140:1

1:2

0,1

0,2

630 27 680

260 4,3 270

175:1

1:2

0,1

0,2

0,1

0,2

660 34

260 4,3

270

240:!

1:2

П р и м е ч а н и е. Очищенный метанол.

Та блица15!

Содержание, мас.Х

Давление, мбар, при температуре, Ос

RVP мбар, при содержании Н О, мас.%

Соотношение

-30

Cg!Cg

Н О, мас.%.

1 Г

Н О, мас.%

15 7,5

1 !5 75

7,5

О,! 140:1 680 810 720

30 5 15 720 740 730

О,! 175:1 630 751 680

0,2 1:2 260 310 280

27 5

4 3 !

34 5

4,3 .1

0,1 240:1 660 785 715

0,2 1:2 260 310 280

П р и м е ч а н и е. Очищенный метанол.

Т а б л и ц а 1-6

Соот- Я Р ноше- мбар ние

Давление, мбар, при температуь ре, С

С /(. С!.

-30 40

0,1 140:1 425 25 450

0,2 1:2 130 2,0 135

0,1 175:1 390 22 о,г 1:г !30 2,0

135

0,1 240:1 410 28

02 1:2 130, 20

135.П р и м е ч а н и е. Этанол.

14

С,-С>

17,5

0,1

Бензин

24

0,1

14.

0,1

С -С

17,5

0,1

Бензин . 24

0,1

14

0,1

Cs Ст

17,5

0,1

Бензин

24

0,1

18 680 ?90 720

2 270 315 290

20 700 81 5 740

2 . 270 315 290

1542418

Таблица!7 ! т

Давление мбар„при температур>е С

RVP мбар, при содержании Н О, мас.Х

Содержание, мас.Х

Соотношение

-30

Н О мас.Х.2

1 15 25

1 15 25

С,/""- 6 С4

0,1 140:1 425 506 392 25

0 2 1 2 130 155 120 2

390 405 360 22

130 155 120 2

О,1 175:1

0,1 1:2

430 500 550

135 160 155

440 28 4

120 2

О, 1 240: 1 410 485

0,2 1:2 130 155

Примеч а н и е. Этанол.

Та блица 18

Давление, мбар, при температуо ре, С

RVP мбар

СоотношеСодержание, мас.% ние

-30 40

С,/С, 645

1,2 4:1 635 35

4:1 632 30

4:1 630 25

640

635

1,2

П р и м е ч а н и е. Очищенный метанол/Н 0;

7,5 мас.Х Н О, Т а б л и ц а 19

Давление, мбар, при температуо ре, С

ВЧР, мбар

СоотношеСодержание, мас.Х ние

-30 40

15 мас,% Н О..

П р и м е ч а н и е. Этанол/Н О;

Составитель Н, Богданова

Редактор B Петраш Техред Л.Олийнык

Корректор М. Самборская

Заказ 292 Тираж 435 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðîä, ул. Гагарина,101

14

0,1

С,/С, 17,5

0,1

Бензин

24

0,1

5 0

С,-С-, 5,0

Бензин

5 0

9,0

5- С7

9,0

Бензин

9,0 2)0 4,5:1 445 3 460

2 0 4 5 1 360 2 370

2,0 4 5 1 348 2 360

1 1 °

450 525 515

135 160 155

410 475 470

135 160 155