Патент на изобретение №2167917

(54) КОМПОЗИЦИЯ НЕЭТИЛИРОВАННОГО БЕНЗИНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к композициям неэтилированного бензина, имеющим октановые числа не менее 76 и используемым в качестве автомобильного и авиационного бензинов. Неэтилированный бензин включает углеводородные фракции предельных углеводородов нормального и изостроения C₄-C₁₂ и/или бензиновые фракции нефтепереработки, 1-25% ароматических углеводородов, C₆-C₁₂, 1-25% олефиновых углеводородов C₄-C₁₂, 1-25% эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамилен-пипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов. Изобретение позволяет получить композицию неэтилированного бензина с использованием широких углеводородных фракций, характеризующуюся высоким октановым числом и высокой химической стабильностью. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к композициям неэтилированного бензина, имеющим октановые числа не менее 76 и используемым в качестве автомобильного и авиационного бензинов.

Известна композиция неэтилированного бензина (Пат. RU N 1797620, MПК⁶ C 10 L 1/04, опубл. 23.02.93), содержащая, мас.%:
Бутан-пентановой фракции – 1,0- 15,0
Метил-трет-бутилового эфира – 1,0 – 10,0
Фракции C₇-C₈ алкенов производства тримеров пропилена – 5-25,0
Фракции C₆-C₇ производства этилбензола и/или фракции C₉ пироконденсата – 2,0 – 25,0
Фракции C₆-C₉ газофракционирующей установки и/или производства изопентана – До 100
Существенными недостатками предлагаемой композиции являются использование относительно узкой сырьевой базы для ее получения, в том числе ограниченность ресурсов фракции C₇-C₈ алкенов производства тримеров пропилена.

Наиболее близкой является композиция неэтилированного бензина (Пат. RU N 2103325, МПК⁶ C 10 L 1/04, 1/18, опубл. 27.01.98), которая в качестве фракций предельных углеводородов нормального и изостроения ₄-C₁₂ содержит бутан-пентановую фракцию и фракцию изогексанов из широкой фракции легких углеводородов, в качестве ароматических углеводородов C₆-C₁₂ содержит фракцию C₆-C₇ производства этилбензола, и/или фракцию C₉ пироконденсата, и/или смесь ксилолов с температурой кипения 135-145^oC, и/или фракцию C₁₀ производства этилбензола, в качестве бензиновых фракций нефтепереработки содержит прямогонный бензин и/или бензин каталитического крекинга, а в качестве кислородсодержащего компонента содержит метил-трет-бутиловый эфир и/или диизопропиловый эфир при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фракция бутан-пентановая – 1-15
Фракция C₆-C₇ производства этилбензола, и/или фракция C₉ пироконденсата, и/или смесь ксилолов с температурой кипения 135-145^oC, и/или фракция C₁₀ производства этилбензола – 1-25
Метил-трет-бутиловый эфир и/или диизопропиловый эфир – 1 – 20
Прямогонный бензин, и/или бензин каталитического крекинга, и/или фракция изогексанов из широкой фракции легких углеводородов – До 100
Существенным недостатком предлагаемой композиции является использование относительно узкой сырьевой базы для ее получения, в том числе ограниченность ресурсов кислородсодержащего компонента – диизопропилового эфира и метил-трет-бутилового эфира, которые к тому же имеют низкие температуры кипения 68,4 и 55^oC соответственно и не способствуют улучшению детонационных свойств и полноты сгорания высококипящих фракций моторного топлива.

Задачей изобретения является получение композиции неэтилированного бензина с использованием широких углеводородных фракций, характеризующейся высоким октановым числом и высокой химической стабильностью.

Поставленная задача решается тем, что композиция, включающая углеводородные фракции предельных углеводородов нормального и изостроения C₄-C₁₂ и/или бензиновые фракции нефтепереработки, фракции ароматических углеводородов C₆-C₁₂ и высокооктановый кислородсодержащий компонент, дополнительно содержит фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂, а в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента используют фракцию эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамилен-пипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов. Композиция неэтилированного бензина содержит указанные компоненты в следующих соотношениях, мас.%:
Фракции ароматических углеводородов C₆-C₁₂ – 1 – 25
Фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂ – 1 – 25
Фракция эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамилен-пипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов – 1-25
Фракции предельных углеводородов нормального и изостроения ₄-C₁₂ и/или бензиновые фракции нефтепереработки – До 100
В качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента неэтилированного бензина предлагается использовать фракцию эфиров – продукт этерификации метанолом отхода производства – изоамилен-пипериленовой C₅ фракции углеводородов, не находящей квалифицированного применения. Фракция эфиров, полученных при этерификации метанолом изоамилен-пипериленовой C₅ фракции углеводородов, имеет следующий состав компонентов, мас.%:
Углеводороды C₅ – 0,1-5,0
Трет-амиловый спирт – 0,05 – 5,0
Метил-трет-амиловый эфир – 2,0 – 50,0
Метил-втор-амиленовый эфир – 40,0 – 95,0
Эфиры изопрена – 0,1 – 5,0
Углеводороды C₁₀ – 0,1-3,0
и характеризуется следующими свойствами:
Т кип., ^oC – 86-90
Октановое число смешения (моторный метод) – 90-120
Давление насыщенных паров, мм рт.ст. – 110 -140
Концентрация фактических смол, мг на 100 см³ компонента – < 2
Вышеприведенная композиция неэтилированного бензина может дополнительно содержать ингибиторы окисления в количестве 0,01-0,15% от массы исходных компонентов.

В качестве ингибиторов окисления используют производные фенола.

Использование такой композиции, включающей фракции предельных углеводородов нормального и изостроения C₄-C₁₂ и/или бензиновые фракции нефтепереработки, фракции ароматических углеводородов C₆-C₁₂, фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂, фракцию эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамилен-пипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов, позволит расширить сырьевую базу для получения композиций неэтилированного бензина и высокооктановых кислородсодержащих компонентов, улучшить детонационные свойства этих композиций, уменьшить загрязнение окружающей среды за счет повышения полноты сгорания высококипящих фракций моторного топлива, снизить стоимость неэтилированного бензина за счет использования отходов производства.

В качестве углеводородных фракций нормального и изостроения могут быть использованы бутан-пентановая фракция, гидрированная C₅ фракция пиролиза, изогексановая фракция и/или фракция C₆₊ из широкой фракции легких углеводородов и изомеризации пентана.

В качестве бензиновых фракций нефтепереработки могут быть использованы прямогонный бензин, бензин каталитического крекинга, бензин риформинга, бензин газоконденсата.

В качестве ароматических углеводородов C₆-C₁₂ композиция может содержать фракцию C₆-C₇ производства этилбензола, фракцию C₉ пироконденсата, фракцию C₁₀ производства этилбензола, смесь ксилолов с температурой кипения 135-145^o, гидрированную фракцию C₉ пироконденсата, фракцию C₆-C₁₂, выделенную из абсорбента производств изопрена, дивинила и изобутилена.

В качестве фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂ могут быть использованы олефинсодержащие фракции, например, процессов олигомеризации этилена и/или пропилена.

В качестве ингибиторов окисления могут применяться производные фенола, например параоксидифениламин, ионол, агидол-1, агидол-2, агидол-12.

При сопоставлении признаков изобретения с таковыми прототипа выявлено, что признаки:
– композиция неэтилированного бензина дополнительно содержит фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂;
– в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента используют фракцию эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамилен-пипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов,
являются новыми и не описаны в прототипе, следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию “новизна”.

Введение новых отличительных признаков, которые не описаны ни в одном аналогичном способе, в сочетании с достигаемым эффектом (высокие октановые числа, возможность использования получаемых композиций в качестве зимних и летних топлив, снижение стоимости неэтилированного бензина), указывает на “изобретательский уровень” изобретения.

Изобретение соответствует критерию “промышленная применимость”, так как подтверждается следующей совокупностью условий:
– изобретение предназначено для использования в промышленности;
– для изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава композиции было подготовлено 6 смесей компонентов. В таблице представлены не только составы предлагаемых композиций, но и результаты их испытаний: моторные октановые числа, давление насыщенных паров.

Полученные результаты иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1
В емкость с перемешивающим устройством загружается 2 кг агидола-12, 2000 кг фракции C₆-C₇ производства этилбензола, 500 кг фракции C₉ пироконденсата, 2500 кг фракции эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамилен-пипериленсодержащей C₅ фракции, 2400 кг фракции C₆₊ из широкой фракции легких углеводородов и изомеризации н-пентана, 1000 кг изогексановой фракции из широкой фракции легких углеводородов и изомеризации н-пентана, 1000 кг прямогонного бензина. Смесь тщательно перемешивается мешалкой или рециркуляционным насосом. В полученную смесь через нижнюю часть емкости передавливается 100 кг бутиленовой фракции C₄ и 500 кг бутан-пентановой фракции. Соотношения исходных компонентов (в мас.%), а также результаты испытаний приведены в таблице.

Примеры 2-6
Выполняются аналогично описанному в примере 1. Данные по составу и экспериментальной проверке приведены в таблице.

Из таблицы следует, что композиции предлагаемых составов обладают высокими октановыми числами и такой упругостью паров, которая позволяет использовать их в качестве летних и зимних топлив.

Формула изобретения

1. Композиция неэтилированного бензина, включающая углеводородные фракции предельных углеводородов нормального и изостроения C₄-C₁₂ и/или бензиновые фракции нефтепереработки, фракции ароматических углеводородов C₆-C₁₂ и высокооктановый кислородсодержащий компонент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂, а в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента используют фракцию эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамиленпипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фракция ароматических углеводородов C₆-C₁₂ – 1 – 25
Фракции олефиновых углеводородов C₄-C₁₂ – 1 – 25
Фракция эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамиленпипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов – 1 – 25
Фракции предельных углеводородов нормального и изостроения ₄-C₁₂ и/или бензиновые фракции нефтепереработки – До 100
2. Композиция неэтилированного бензина по п.1, отличающаяся тем, что в качестве фракции эфиров, полученных в процессе этерификации метанолом изоамиленпипериленсодержащей C₅ фракции углеводородов, она содержит углеводороды C₅, трет-амиловый спирт, метил-трет-амиловый эфир, метил-втор-амиленовый эфир, эфиры изопрена, углеводороды C₁₀ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углеводороды C₅ – 0,1 – 5,0
Трет-амиловый спирт – 0,05 – 5,0
Метил-трет-амиловый эфир – 2,0 – 50,0
Метил-втор-амиленовый эфир – 40,0 – 95,0
Эфиры изопрена – 0,1 – 5,0
Углеводороды C₁₀ – 0,1 – 3,0
3. Композиция неэтилированного бензина по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ингибиторы окисления в количестве 0,01-0,15% от массы исходных компонентов.

4. Композиция неэтилированного бензина по п.3, отличающаяся тем, что в качестве ингибиторов окисления используют производные фенола.

РИСУНКИ

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

Дата прекращения действия патента: 15.08.2005

Извещение опубликовано: 20.07.2006 БИ: 20/2006