присадка к топливу и содержащее ее топливо

Классы МПК:C10L1/00 Жидкое углеродсодержащее топливо
C10L1/10 содержащее присадки 
C10L1/182 содержащие гидроксильные группы; их соли
C10L1/22 содержащие азот 
C10L5/02 брикеты, состоящие в основном из углеродсодержащих материалов минерального происхождения
C10L9/10 введением присадок 
C10L10/02 для снижения дымообразования 
Патентообладатель(и):Цапенко Юрий Тимофеевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-02-27
публикация патента:

Изобретение относится к присадке к топливу на основе алифатических спиртов, карбамида (мочевины) и воды, отличающейся тем, что она дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, % мас.:

алифатические спирты С24 10-97,99
карбамид (мочевина) 1-30
борная кислота0,01-3
вода 1-85

Также изобретение относится к топливной композиции на основе жидкого или твердого топлива с добавлением указанной присадки в количестве 0,0001-0,1 мас.%. Присадка улучшает процесс сгорания топлива, обладает высокой растворимостью в любом виде топлива и повышенными каталитическими способностями. За счет высокой эффективности присадки ее можно добавлять в топливо в концентрации, в несколько раз меньшей, по сравнению с другими аналогичными присадками. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

Формула изобретения

1. Присадка к топливу на основе алифатических спиртов, карбамида (мочевины) и воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алифатические спирты С34 10-97,99
карбамид (мочевина) 1-30
борная кислота0,01-3
вода 1-85

2. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 0,1-3 мас.% жирной кислоты и 0,1-30 мас.% глицерина или этиленгликоля.

3. Топливная композиция на основе жидкого или твердого топлива с добавлением присадки, отличающаяся тем, что она содержит 0,0001-0,1 мас.% присадки, содержащей алифатические спирты, карбамид (мочевину), воду и борную кислоту при следующем соотношении компонентов в присадке, мас.%:

алифатические спирты C2-C4 10-97,99
карбамид (мочевина) 1-30
борная кислота0,01-3
вода 1-85

4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что содержит присадку, дополнительно включающую 0,1-3 мас.% жирной кислоты и 0,1-30 мас.% глицерина или этиленгликоля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, конкретно к присадкам к различным топливам и к топливной композиции с этой присадкой.

Известны присадки, которые повышают октановое число бензинов, улучшают топливную экономичность и повышают КПД двигателя, а также позволяют получать эмульсии из воды и углеводородов (патенты RU № № 2128209, 2132359, 2139914, патенты США № № 5752992, 5792223, патенты ЕР 0134380 А2, ЕР 0229089 А1 и другие).

Кроме того, все большее применение имеет жидкое топливо, представляющее собой по меньшей мере двухфазную эмульсию с водой (патенты RU № № 2010842, 2109797, 2134715, 2144059, 3592779 и другие).

Вместе с тем ужесточенные требования к охране окружающей среды и высокие цены на энергоносители требуют разработки присадок, повышающих эффективность сгорания топлива.

Прототипом предлагаемого изобретения является универсальная присадка к топливам двигателей внутреннего сгорания, которая содержит алифатический C14 спирт, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мочевину, уксусную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, % мас.:

алифатический C1-C4 спирт 52-84
мочевина (карбамид)4-12
уксусная кислота 4-12
вода8-24 (патент RU 2034905)

Эта присадка улучшает процесс сгорания топлива, благодаря чему снижаются затраты топлива и уменьшается количество вредных веществ, образующихся при сгорании топлива.

Недостатком описанной присадки является ее высокая коррозионная активность и крайне низкая растворимость в углеводородном топливе, что затрудняет ее применения и уменьшает область применения.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка присадки к топливу с меньшей коррозионной активностью, высокой растворимостью в любом виде топлива и повышенными каталитическими способностями.

Поставленная задача решается усовершенствованием рецептуры присадки. Для снижения коррозионной активности присадки на основе алифатических спиртов, мочевины и воды в ее составе снижено содержание кислоты, причем уксусная кислота заменена борной кислотой, а также в присадке увеличено содержание мочевины при следующем соотношении компонентов, % мас.:

алифатические спирты С24 10-97,99
карбамид (мочевина) 1-30
борная кислота0,01-3
вода 1-85

Присадка может дополнительно содержать жирную кислоту и глицерин или этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, % мас.:

алифатические спирты С24 10-97,99
карбамид (мочевина) 1-30
борная кислота0,01-3
жирная кислота 0,1-3
глицерин или этиленгликоль 0,1-30
вода 1-85

Заявляемая присадка может применяться для улучшения сгорания углеводородного топлива (бензина, дизельного топлива, мазута или ракетного топлива) или продуктов нефтехимического или коксохимического производства, или продуктов переработки растительного сырья, или водомазутного или водоугольного топлива, или твердого топлива, или газообразного топлива.

В качестве твердого топлива может быть уголь, торф или брикеты из любого растительного сырья.

Другой задачей изобретения является разработка топлива, которое увеличивает температуру горения, а также повышает эффективность и полноту сгорания топлива, за счет чего снижается токсичность продуктов сгорания при одновременном уменьшении коррозионного воздействия топлива на детали топливной системы.

Цель изобретения достигается топливной композицией на основе твердого, углеводородного, водоугольного или водомазутного топлива с добавлением 0,0001-0,1% присадки, включающей алифатические спирты С2 4, карбамид (мочевину), борную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, % мас.:

алифатические спирты С24 10-97,99
карбамид (мочевина) 1-30
борная кислота0,01-3
вода 1-85

Заявляемая топливная композиция может также содержать присадку, включающую дополнительно жирную кислоту в количестве 0,1-3 % мас. и глицерин или этиленгликоль в количестве 0,1-30 % мас.

В качестве топлива может быть углеводородное топливо (бензин, дизельное топливо, мазут или ракетное топливо) или продукты нефтехимического или коксохимического производства, или продукты переработки растительного сырья, или водомазутное или водоугольное топливо, или твердое топливо. Заявляемая композиция улучшает стабильность двухфазной жидкой эмульсии при производстве водомазутного или водоугольного топлива. Кроме того, введение в состав присадки заметного количества этиленгликоля снижает температуру замерзания водосодержащего топлива и позволяет использовать его в зимнее время в районах крайнего севера.

Было изготовлено 6 образцов предлагаемой присадки, а также 6 образцов топлива с этой присадкой, которые прошли испытания по сравнению с известной присадкой и известным топливом.

Примеры состава приготовленных образцов заявляемой присадки и известной присадки-прототипа приведены в таблице 1.

Примеры состава заявляемого топлива и топлива с присадкой-прототипом приведены в таблице 2.

Испытания присадки в дизельном топливе проводилось на прямоточном котле КСО мощностью 100 кВт, а испытания присадки на твердом топливе проводились на сертифицированном экспериментальном стенде тепловой мощностью 10 кВт, который предназначен для исследования горения твердого топлива в топочном устройстве.

Результаты испытаний дизельного топлива приведены в таблице 3, а угля и древесных брикетов - в таблице 4.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемая присадка и топливо с предлагаемой присадкой заметно повышают температуру горения, за счет чего более эффективно снижают содержание СО в выхлопе по сравнению с чистым топливом и с топливом с присадкой-прототипом.

Дополнительно на стационарном водяном котле ДКВР 6,5/13 проведена оценка влияния нашей присадки на эффективность сгорания природного газа. Испытания показали, что введение в зону сгорания газа образца № 4 заявляемой присадки изменяет цвет пламени с темно-розового до светло-желтого (почти до белого) и происходит повышение КПД котла на 0,8%.

Таблица 1
Образцы присадки, содержание компонентов, % мас.
Компоненты Прототип1 23 45 6
Карбамид (мочевина)8 13 302 25
Этиловый спиртприсадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 1,99 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 2 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229
Бутиловый спиртприсадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 91 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229
Изопропиловый спирт72 96присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 10 9110 10
Уксусная кислота4 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229
Борная кислотаприсадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 0,01 13 0,81 1
Масляная кислотаприсадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 1 0,11 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229
Изомасляная кислотаприсадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 3
Глицерин присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 1 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 1 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229
Этиленгликоль присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 0,1 присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229 30
Вода 161 555 485 51

присадка к топливу и содержащее ее топливо, патент № 2486229

Таблица 3
Результаты испытаний дизельного топлива с присадкой
Показатели Без присадкиПрототип 1 24
Температура факела пламени, °С 560730 860900 870
Содержание СО в выхлопе, мг/м3 139 31 3
Расход топлива на нагрев воды в котле с 70°С до 90°С, грамм 1290 12101185 11601180

Таблица 4
Результаты испытаний твердого топлива с присадкой
Показатели Без присадки Примеры
Уголь Брикеты 35 6
Температура в топке котла, °С 280311 512320 326
Содержание СО в выхлопе, мг/м3 108458738 61336108 7161
КПД топки, %77,3 69,1 76,881,1 86,8

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2486229

patent-2486229.pdf

Класс C10L1/00 Жидкое углеродсодержащее топливо

противоизносная присадка для малосернистого дизельного топлива -  патент 2529678 (27.09.2014)
усовершенствование, относящееся к топливу -  патент 2529426 (27.09.2014)
нанокомпонентная энергетическая добавка и жидкое углеводородное топливо -  патент 2529035 (27.09.2014)
комплексный способ производства метилового эфира ятрофы и сопутствующих продуктов -  патент 2528387 (20.09.2014)
способ повышения энергетических характеристик жидкостных ракетных двигателей -  патент 2527918 (10.09.2014)
способ получения низкозастывающего дизельного топлива -  патент 2527564 (10.09.2014)
композиция жидкого топлива -  патент 2526620 (27.08.2014)
способ растворения угля, биомассы и других твердых органических материалов в перегретой воде -  патент 2526254 (20.08.2014)
присадка для повышения цетанового числа дизельного топлива и способ ее получения -  патент 2525552 (20.08.2014)
способы получения и применения топливных композиций -  патент 2525239 (10.08.2014)

Класс C10L1/10 содержащее присадки 

способ получения оксигенатов, повышающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания (варианты) -  патент 2522764 (20.07.2014)
ракетное топливо староверова - 14 (варианты) -  патент 2516825 (20.05.2014)
ракетное топливо староверова - 15 (варианты) -  патент 2516711 (20.05.2014)
модификатор горения твердого, жидкого и газообразного топлива -  патент 2515988 (20.05.2014)
ракетное топливо -  патент 2513850 (20.04.2014)
жидкие топливные композиции -  патент 2512083 (10.04.2014)
многофункциональная добавка к автомобильному бензину и топливная композиция, ее содержащая -  патент 2510415 (27.03.2014)
способ введения депрессорной присадки в парафинистую нефть -  патент 2508393 (27.02.2014)
способ получения противотурбулентной присадки с рециклом мономеров, способ получения противотурбулентной присадки, способ получения высших поли- -олефинов для этих способов и противотурбулентная присадка на их основе -  патент 2505551 (27.01.2014)
способ получения и состав присадки к жидкому топливу -  патент 2502790 (27.12.2013)

Класс C10L1/182 содержащие гидроксильные группы; их соли

Класс C10L1/22 содержащие азот 

Класс C10L5/02 брикеты, состоящие в основном из углеродсодержащих материалов минерального происхождения

Класс C10L9/10 введением присадок 

модификатор горения твердого, жидкого и газообразного топлива -  патент 2515988 (20.05.2014)
способ модификации поверхности углерода -  патент 2502715 (27.12.2013)
способ обогащения топлива и присадка - улучшитель топлива -  патент 2500793 (10.12.2013)
способ снижения вредных выбросов от топок с факельным сжиганием топлива -  патент 2490318 (20.08.2013)
способ получения брикетированного твердого топлива с использованием пористого угля в качестве исходного материала -  патент 2482167 (20.05.2013)
способ получения угольных брикетов -  патент 2473671 (27.01.2013)
способ увеличения скорости и полноты окисления топлива в системах сжигания -  патент 2471858 (10.01.2013)
комбинированное топливо -  патент 2460762 (10.09.2012)
способ улучшения качественных показателей доменного кокса -  патент 2445348 (20.03.2012)
способ интенсификации процесса сжигания твердого низкореакционного топлива тэс -  патент 2437028 (20.12.2011)

Класс C10L10/02 для снижения дымообразования 

солевое производное амида поли(гидроксикарбоновой кислоты) и содержащая его смазочная композиция -  патент 2499034 (20.11.2013)
способ регулирования побочных продуктов или загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива (варианты), топливная композиция, топливная дисперсия и снижение количества выбросов с ее помощью -  патент 2492215 (10.09.2013)
применение диалкилполигликолевых эфиров полиоксиметилена в качестве добавки к дизельным топливам с целью снижения выделения твердых частиц с выхлопными газами в двигателях с самовоспламенением -  патент 2485170 (20.06.2013)
применение смазочного масла в двигателе внутреннего сгорания -  патент 2477306 (10.03.2013)
способ получения брикетного топлива -  патент 2473672 (27.01.2013)
антидымная присадка -  патент 2472847 (20.01.2013)
антидымная присадка -  патент 2472844 (20.01.2013)
комбинированный пакет смазочного масла и топлива для использования в двигателе внутреннего сгорания -  патент 2464302 (20.10.2012)
применение соединений, содержащих галоген и азот, для снижения выбросов ртути при сжигании угля -  патент 2441905 (10.02.2012)
топливо для декоративных каминов -  патент 2430959 (10.10.2011)
Наверх