Патент на изобретение №2256694

(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОБАВКА К БЕНЗИНУ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтепереработке и к нефтехимии, в частности к высокооктановой добавке к автомобильным бензинам. Добавка включает 30-45% N-метиланилина, 51,3-65,1% кислородсодержащего соединения, 3-4% присадки “АВТОМАГ”, 0,1-0,2% экранированного фенола, 0,2-1,5% антиокислителя аминного типа с рабочим диапазоном температур выше 150°С, 0,2-0,3% аминофенола. Добавка позволяет повысить антидетонационные свойства – (октановое число), а также снизить содержание вредных компонентов в выхлопных газах, отложение смол на системе питания двигателя, продлить срок службы катализаторов очистки выхлопных газов. 1 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к многофункциональной высокооктановой добавке к бензину, например к автомобильному.

Известна композиционная добавка к автомобильным бензинам, содержащая, мас.%: N-метиланилин – 20-25, анилин – 0,5-5,0, N, N-диметиланилин – 0,5-5,0, нитробензол – 5-6, этанол – 10-15, изобутанол(третбутанол) – 8-12, изопентанол – 5-10, метил-трет-бутиловый эфир до 100 (1).

Эта добавка обеспечивает хорошие эксплуатационные и октаноповышающие свойства топливу.

Однако содержание в добавке нитробензола и N,N-диметиланилина приводит к образованию оксидов азота и бенз--пирена – наиболее токсичных из составляющих выхлопные газы компонентов.

Известна многофункциональная присадка к углеводородным топливам для двигателей внутреннего сгорания, которая содержит продукт взаимодействия алифатического амина С₁₀-С₄₀ или ароматического амина С₆-C₈, оксиэтилированного алкил (C₈-С₉)-фенола, имеющего 4-12 оксиэтильных групп, с окисленными углеводородами или с одноосновными жирными кислотами С₁₀-С₂₂, или с двухосновными кислотами С₄-С₂₀, или смесь продуктов взаимодействия – 0,5-10, ароматические амины – 7-94, экранированные фонолы или бисфенолы – 0,1-2,0, оксигенаты – до 100 маc.% (2). Однако наряду с значительным повышением антидетонационных свойств (октанового числа – O.Ч.) бензинов за счет использования продукта взаимодействия ухудшаются экологические свойства бензинов с этой добавкой.

Наиболее близкой к предлагаемой является многофункциональная добавка к автомобильным бензинам, включающая, мас.%: ферроцен – 0,05-3,0, антиоксидант – 0,1-0, 2, анилин – 0,1-10,0, присадка “АВТОМАГ” – не более 6,0, спирты С₃-С₅ и/или их простые эфиры – не более 95,0, N-метиланилин – 4,0-98,0 (3).

Эта добавка вводится в бензины в количестве 0,2-20 мас.%. Хотя она и обеспечивает прирост октанового числа, однако он не является достаточным.

Кроме того, содержание в добавке ферроцена, хотя и повышает антидетонационные свойства бензина, но в то же время является причиной образования отложений окислов железа на головках поршней, стенках цилиндров двигателя и свечах.

Задачей настоящего изобретения является разработка новой многофункциональной добавки к автомобильным бензинам, которая повышает антидетонационные свойства бензинов.

Поставленная задача достигается тем, что многофункциональная добавка включает следующие компоненты: N-метиланилин, кислородсодержащее соединение – алифатические C₁-С₅ спирты, или их смеси, и/или простые эфиры, присадку “АВТОМАГ”, экранированный фенол, причем согласно изобретению она дополнительно содержит антиокислитель аминного типа с рабочим диапазоном температур выше 150°С и аминофенол при следующем соотношении, мас.%:

N-метиланилин 30-45

Кислородсодержащее соединение 51,3-65,1

Присадка “АВТОМАГ” 3-4

Экранированный фенол 0,1-0,2

Антиокислитель аминного типа

с рабочим диапазоном температур выше 150°С 0,2-1,5

Аминофенол 0,2-0,3

Основные требования по повышению октанового числа, защите важнейших узлов двигателя от загрязнений, улучшению экологических свойств выхлопных газов могут быть выполнены при введении в бензин предлагаемой настоящим изобретением полифункциональной добавки, основу которой составляют моющая и октаноповышающая присадки.

Присадка “АВТОМАГ” является моющей присадкой и обеспечивает защиту систем двигателя от отложения смол. Присадка “АВТОМАГ” представляет собой раствор в углеводородной фракции продукта конденсации полиамина NH₂-(CH₂)₂-(NH-CH₂-CH₂)_n– NH₂, где n=0-4, с жирными кислотами С₇-С₂₀ (5-20%), алифатического спирта С₃-С₄ (25-40%), (C₈-C₁₀) моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 4-7 оксиэтиленовыми группами (0,3-5%) (4) ТУ 38-401-867. N-метиланилин (ТУ 6-14-375) в полифункциональной добавке является октаноповышающей присадкой.

В качестве антиокислителя аминного типа могут использоваться, например, дифениламин, нитрозодифениламин, производные аминотриацетонамина, N-изопропиламинодифениламин и другие ароматические нитросоединения или алкилзамещенные ароматических аминов и диаминов.

Кислородсодержащее соединение повышает стабильность бензинов при низкой температуре, исключает кристаллизацию попадающей в бензин воды, повышает полноту сгорания углеводородов и таким образом улучшает экологические характеристики выхлопных газов.

В качестве кислородсодержащего соединения используют алифатические C₁-С₅ спирты, нормальные или разветвленные, или их смесь, и/или их простые эфиры, или их смеси, например, можно использовать смесь изобутанола с метилтретбутиловым эфиром, изопропанола с метанолом, этанола с метанолом и с метил-трет-бутиловым эфиром в различных соотношениях и т.п.

В качестве экранированного фенола используют, например, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, ионол (агидол), 2,2′-метилен-бис-4-метилфенол.

В качестве аминофенола предпочтительно использовать пара-оксидифениламин.

Состав предлагаемой многофункциональной добавки может быть приготовлен как путем последовательного смешения составляющих его компонентов, так и в виде раствора в N-метиланилине или в виде эвтектической смеси на основе N-метиланилина и кислородсодержащего соединения.

Прирост октанового числа определяют на установке “Октан” по исследовательскому методу (ГОСТ 51-82 и ГОСТ 8226-82).

В качестве базового используют бензин А-76 с октановым числом (О.Ч.И.) 76.2-76.3 (Примечание: “О.Ч.И.” означает: октановое число, полученное по исследовательскому методу), концентрация добавки в бензине А-76 -1,3 мас.%.

Состав заявляемой добавки и характеристика прироста октанового числа бензина представлены в таблице (см. ниже).

Поскольку в состав многофункциональной добавки входят различные по химической природе и структуре органические соединения, сбалансированные по количественному составу, то проявляется их синергетическое воздействие на специфические свойства друг друга в отношении повышения эксплуатационных характеристик бензинов. Возможность равноценной замены в рецептуре добавки функционально – равнозначных компонентов различной химической природы позволяет использовать предлагаемую добавку для получения высококлассных бензинов на разной бензин-базе: бензин-база для неэтилированного А-76, товарного А-76 и неэтилированного товарного АИ-92; неэтилированной, прямогонной фракции 85-180°С с октановым числом 42 м.м., рафинаты каталитического реформинга с октановым числом 60-62 м.м. разных нефтеперерабатывающих предприятий.

Предлагаемая многофункциональная добавка в качестве компонента к бензину обладает высокими антидетонационными свойствами.

Источники информации

1. Патент РФ №2151169, опублик. 20.06.2000.

2. Патент РФ №2078118, опублик. 27.04.1997.

3. Патент РФ №2132359, опублик. 27.06 1999 (прототип).

4. Патент РФ №2139914, опублик.01.10.1999.

Формула изобретения

Многофункциональная добавка к бензину, включающая N-метиланилин, кислородсодержащее соединение – алифатические C₁-С₅, спирты, или их смеси, и/или простые эфиры, или их смеси, присадку АВТОМАГ, экранированный фенол, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит антиокислитель аминного типа с рабочим диапазоном температур выше 150°С и аминофенол при следующем соотношении, мас.%:

N-метиланилин 30-45

Кислородсодержащее соединение 51,3-65,1

Присадка АВТОМАГ 3-4

Экранированный фенол 0,1-0,2

Антиокислитель аминного типа

с рабочим диапазоном температур выше 150°С 0,2-1,5

Аминофенол 0,2-0,3

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.05.2006

Извещение опубликовано: 10.06.2007 БИ: 16/2007