добавка к топливу

Формула изобретения

1. Добавка к топливу на основе водного раствора аммиака, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ацетамид или уксусную кислоту и изоамиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ацетамид или уксусная кислота	0,05-25
Изоамиловый спирт	0,1-10
Водный раствор аммиака	Остальное

2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит поверхностно-активное вещество в количестве 0,01-5 мас.%.

3. Добавка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что водный раствор аммиака содержит до 80 мас.% аммиака.

4. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мочевину в количестве от 1,0 до 6,0 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к добавкам для различных видов жидкого углеводородного топлива, а также твердого, как правило микродисперсного, топлива, в том числе и угля, улучшающих характеристики его сгорания, в частности теплотворную способность топлива и количество вредных примесей в продуктах сгорания, т.е. улучшающих экологию окружающей среды, повышающих экономию топлива, а также улучшающих антикоррозионные свойства топлива.

Известно использование аммиака в количестве до 0,4 мас.% в качестве добавки к углеводородному топливу, содержащему сернистые соединения, способствующей снижению коррозии топливохранилищ и трубопроводов (В.А.Сомов, П.П.Боткин. Топливо для транспортных дизелей. - Л.: «СУДПРОМГИЗ», 1963, с.243-244).

Известно также использование соединений, выделяющих аммиак при термическом разложении, в качестве добавок к углеводородному топливу для улучшения характеристик его сгорания, в частности для снижения образования окислов азота (см. патент DE № 4019893, кл. C10L 1/12, 21.03.1991).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является добавка к углеводородному топливу, содержащая 0,05-5 мас.% (от общего веса топлива) аммиака или соединения, продуцирующего аммиак при его термическом разложении, в том числе его водные растворы. Добавка может содержать также поверхностно-активное вещество (ПАВ) (см. патент Японии № JP2-105890, кл. C10L 1/12, 18.04.1990).

Недостатком известных добавок является относительно невысокие качественные характеристики сгорания топлива и его антикоррозионные свойства.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение этих недостатков.

Технический результат заключается в том, что достигается повышение эффективности сгорания и снижение расхода используемого топлива.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что добавка к топливу на основе водного раствора аммиака дополнительно содержит ацетамид или уксусную кислоту и изоамиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%: ацетамид или уксусная кислота от 0,05 до 25, изоамиловый спирт от 0,1 до 10, водный раствор аммиака - остальное.

Добавка может дополнительно содержать поверхностно-активное вещество в количестве 0,01-5 мас.%.

Водный раствор аммиака может содержать до 80 мас.% аммиака.

Количество добавки для каждого вида топлива подбирается индивидуально от 1 до 25 мас.%.

Добавка может дополнительно содержать мочевину в количестве от 1,0 до 6,0 мас.%.

В качестве топлив могут быть использованы следующие виды углеводородного топлива - бензин, дизельные топлива любых марок, мазуты, котельное и печное топлива, а также и уголь.

Добавка ПАВ целесообразна при использовании бензина, содержащего воду, при этом добавка может содержать также любое необходимое ПАВ, в том числе анионные, катионные, неионогенные и другие ПАВ различных групп и видов.

Использование ацетамида или уксусной кислоты и мочевины служит дополнительным источником водорода, что благоприятно влияет на качество сгорания и нейтрализацию сернистых соединений, содержащихся в топливе.

Используемая добавка обладает раскислительным эффектом в топливе, содержащем нафтеновые соединения, нейтрализуя их, что очень важно при длительном хранении нефтепродуктов, когда происходят окислительные процессы, которые легко устраняются при использовании предложенной добавки.

Кроме того, существенно то, что добавка сама является горючим, стоимостью более чем в два раза ниже стандартного углеводородного топлива, что позволяет получить дополнительную материальную экономию.

Ввод добавки в топливо может осуществляться простым смешиванием или с использованием интенсификаторов, например ультразвука.

Заявленное изобретение иллюстрируется примерами, не ограничивающими возможность использования других составов добавок, в рамках заявленной совокупности признаков в соответствии с формулой изобретения.

Пример 1.

В качестве топлива используют дизельное топливо арктическое. В его состав смешиванием вводят 10 мас.% добавки, содержащей 20 мас.% ацетамида, изоамиловый спирт 10 мас.% и остальное водный раствор аммиака с содержанием аммиака 60 мас.%. Кроме этого, дополнительно вводят 1 мас.% анионного ПАВ (АНСК-50, т.е. водный раствор натриевых мыл СЖК фракции С ₅-С₆).

Полученное топливо может храниться до 10 лет без каких-либо изменений его качества. При сгорании топлива количество окислов серы снижается с 1,9 до 0,9 мг/м³, количество диоксида азота - с 0,05 до 0,009 мг/м³, количество оксида азота - с 0,1 до 0,009 мг/м ³, количество оксида углерода с 7,1 до 5,80 мг/м³ . По сравнению с использованием топлива, содержащего только водный раствор аммиака, экономия достигает 40 мас.%. Коррозия оборудования практически отсутствует.

Пример 2.

В качестве топлива используют топочный мазут 100. В его состав смешиванием вводят 15 мас.% добавки, содержащей 45% уксусной кислоты, изоамиловый спирт 10 мас.% и остальное водный раствор аммиака с содержанием аммиака 70 мас.%. Полученное топливо может храниться до 10 лет без каких-либо изменений его качества. При сгорании топлива количество окислов серы снижается с 2,97 до 1,4 мг/м³, количество диоксида азота - с 0,073 до 0,02 мг/м³, количество оксида азота - с 0,11 до 0,016 мг/м³, количество оксида углерода с 7,8 до 7,1 мг/м ³. По сравнению с использованием топлива, содержащего только аммиак, экономия достигает 30 мас.%. Коррозия оборудования практически отсутствует.

Пример 3.

В качестве топлива используют печное топливо, содержащее до 20% воды и состоящее из фракции 180-КК от вторичной перегонки бензина, газойля каталитического крекинга 160-400ºС, гидроочищенного дистиллята фракций прямой перегонки нефти 160-400ºС и газойля каталитического крекинга 160-380ºС, вакуумного дистиллята фракции 280-480ºС и прямогонной фракции 160-400ºС. В это топливо смешиванием вводят 12 мас.% добавки, содержащей 35 мас.% ацетамида, изоамиловый спирт 10 мас.% и остальное водный раствор аммиака с содержанием аммиака 75 мас.%, а также добавляют 4% неионогеннонного ПАВ (Твин 80 - сорбитан бис (полиоксиэтилен) моноолеат). Полученное топливо может храниться до 10 лет без каких-либо изменений его качества. При сгорании топлива количество окислов серы снижается с 2,65 до 1,72 мг/м³, количество диоксида азота - с 0,043 до 0,01 мг/м³, количество оксида азота - с 0,091 до 0,015 мг/м³, количество оксида углерода с 9,6 до 4,4 мг/м³. По сравнению с использованием топлива, содержащего только водный раствор аммиака, экономия достигает 40 мас.%. Коррозия оборудования практически отсутствует.

Таким образом, результаты испытаний показывают высокую эффективность предлагаемой добавки в части улучшения экологии окружающей среды за счет снижения концентрации вредных окислов серы, азота и углерода в выбросах, а также значительное повышение экономии топлива и снижение коррозионного износа котельного оборудования.