PL163001B1 - Paliwo, zwłaszcza do wysokoprężnych silników spalinowych - Google Patents

Abstract

Paliwo, zwłaszcza do wysokoprężnych silników spalinowych zawierające jako paliwową bazę węglowodorową m.in. destylaty ropy naftowej oraz mieszaninę estrów alkoholi Ci do C4 kwasów tłuszczowych olejów i/lub tłuszczów naturalnych, znamienne tym, że zawiera do 96% wagowych węglowodorowej frakcji paliwowej ropy naftowej, korzystnie odsiarczonej, do 99% wagowych estrów alkoholi Ci do C4 kwasów tłuszczowych olejów i/lub tłuszczów naturalnych, na przykład oleju rzepakowego, o zawartości co najmniej 0,05% wagowych mono-, dwu- i/lub trójglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych i/lub do 50% wagowych alkoholu lub alkoholi oraz do 2% wagowych inhibitorów utleniania korzystnie 2,6-dwu- tert-butylo-p-krezolu i/lub mieszaniny 2- i 3-tert-butylo-4- metoksyfenolu i do 0,8% wagowych środka lub środków obniżających temperaturę krzepnięcia paliwa i temperaturę zablokowania zimnego filtra, korzystnie produktu utleniającej degradacji odpadowego polietylenu o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 70000 i/lub odpadowego polipropylenu amorficznego o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 70000.

Description

Przedmiotem wynalazku jest paliwo, zwłaszcza do wysokoprężnych silników spalinowych, zawierające m.in. kompozycję destylatów ropy naftowej i mieszaninę estrów alkoholi Ci do C4 kwasów tłuszczowych olejów i/lub tłuszczów naturalnych.

Ogólnie stosowane paliwa komponowane są z frakcji węglowodorowych ropy naftowej, ewentualnie z dodatkami polepszającymi ich właściwości eksploatacyjne. Paliwa te, mimo dobrego działania jako oleje napędowe lub oleje opałowe mają tę wadę, że produkowane są całkowicie z nieodtwarzalnego surowca jakim jest deficytowa ropa naftowa, co wobec zmniejszających się jej światowych zasobów wywołuje konieczność stosowania w tradycyjnych lub nowo opracowanych silnikach spalinowych rozszerzonego asortymentu paliw, w tym paliw zastępczych bazujących na nowych odtwarzalnych nośnikach energii. Ponadto paliwa z frakcji węglowodorowych niektórych gatunków ropy naftowej wykazują dużą zawartość siarki, co powoduje działania korozyjne w układzie silnika oraz stwarza zagrożenie dla naturalnego środowiska człowieka. Także niska liczba cetanowa części frakcji węglowodorowych ogranicza zakres ich stosowania jako paliw do wysokoprężnych silników spalinowych.

Z opisu patentowego RFN nr 3 122 453 oraz z opisu austriackiego nr 386 222 znane są paliwa syntetyczne stanowiące mieszaninę estrów wyższych kwasów tłuszczowych, zaś z opisu patentowego francuskiego nr 2 492 402 znane jest paliwo do silników wysokoprężnych stanowiące mieszaninę estru lub estrów wyższych kwasów tłuszczowych z olejem napędowym otrzymywanym na bazie ropy naftowej. Znane paliwa estrowe posiadają jednak pewne ograniczenia i niedoskonałości, m.in. niekorzystne temperatury zablokowania zimnego filtru i temperatury krzepnięcia, co ogranicza zakres stosowania ich w temperaturach ujemnych. W znanych paliwach estrowych obserwuje się ponadto skłonność do tworzenia nagarów i laków oraz łatwość utleniania się, co wywiera negatywny wpływ na żywotność silnika i wtryskiwaczy, jednocześnie zwiększając awaryjność pracy.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że można uzyskać stabilne paliwo wysokiej jakości o dobrych własnościach niskotemperaturowych, eliminujące ograniczenia jakie stwarzają dotychczas stosowane paliwa, jeżeli zastosuje się kompozycję zawierającą do 96% wagowych frakcji paliwowej ropy naftowej, korzystnie odsiarczonej, do 99% wagowych estrów alkoholi Ci do C4 kwasów tłuszczowych olejów i/lub tłuszczów naturalnych, na przykład oleju rzepakowego, o zawartości co najmniej 0,05% wagowych mono-, dwu- i/lub trójglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych i/lub do 50% wagowych alkoholu lub alkoholi oraz do 2% wagowych inhibitorów

163 001 utleniania, korzystnie 2,6-dwu-tert-butylo-p-krezolu i/lub mieszaniny 2- i 3-tert-butylo-4-metoksyfenolu i do 0,8% wagowych środka lub środków obniżających temperaturę krzepnięcia paliwa i temperaturę zablokowania zimnego filtra, korzystnie produktu utleniającej degradacji odpadowego polietylenu o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 7000 i/lub odpadowego polipropylenu amorficznego o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 70000.

Paliwo według wynalazku pozwala na ograniczenie zawartości siarki w spalinach przez co korzystnie wpływa na ochronę naturalnego środowiska człowieka. Paliwo to pozwala zastosować do komponowania frakcje węglowodorów o niskiej liczbie cetanowej niższej niż normowa. Również temperatura zablokowania zimnego filtru i temperatura krzepnięcia paliwa według wynalazku jest korzystnie obniżona minimum o 5° w stosunku do głównych jego komponentów. Zawartość mono-, dwu- i/lub trójglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych w paliwie wpływa na poprawę parametrów smamościowych paliwa. Dodatek inhibitorów utleniania zwłaszcza 2,6-dwu-tert-butylo-p-krezolu i/lub mieszaniny 2- i 3-tert- butylo-4-metoksyfenolu blokuje podwójne wiązania i stabilizuje paliwo, nie wpływając na proces spalania paliwa w silniku, zaś dodatek środka obniżającego temperaturę krzepnięcia paliwa i temperaturę zablokowania zimnego filtru oprócz swojej funkcji zasadniczej poprawia także parametry smamościowe paliwa. Zawartość alkoholu lub alkoholi w paliwie według wynalazku dzięki niewysokiej temperaturze zapłonu ułatwia zaś rozruch silnika.

Poza wymienionymi istotnymi zaletami paliwa według wynalazku na podkreślenie zasługuje fakt, że przez zastosowanie tego paliwa uzyskuje się rozszerzenie zakresu stosowania odtwarzalnych źródeł energii jakimi są tłuszcze i oleje naturalne.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony w poniższych przykładach jego wykonania, nie ograniczających jego zakresu.

P r z y k ł a d I. W 25 kg mieszaniny estrów metylowych kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego dwuzerowego zawierającego 0,1% wagowych mono-, dwu- i trójglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych rozpuszczono przez mieszanie lOg 2,6-dwu-tert- butylop-krezolu i lOOg dodatku, będącego produktem utleniającej degradacji odpadowego polietylenu o średniej masie cząsteczkowej 30000. Powyższe uzupełniono do 100 kg frakcją paliwową bazy węglowodorowej do silników wysokoprężnych i całość wymiszano. Uzyskano paliwo o liczbie cetanowej 50, temperaturze zablokowania zimnego filtru -17°C i temperaturze krzepnięcia -20°C.

P r z y k ł a d Π. W 95 kg mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego niskoerukowego, zawierającej 0,08% wagowych mono-, dwu- i trójglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych i 5 kg alkoholu etylowego bezwodnego rozpuszczono przez mieszanie 15g mieszaniny 2- i 3-tert-butylo-4-metoksyfenolu i 90g dodatku będącego produktem utleniającej degradacji odpadowego polietylenu o średniej masie cząsteczkowej 30000. Uzyskano paliwo o liczbie cetanowej 54, temperaturze krzepnięcia -18°C i temperaturze zablokowania zimnego filtru -15°C.

163 001

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Paliwo, zwłaszcza do wysokoprężnych silników spalinowych zawierające jako paliwową bazę węglowodorową m.in. destylaty ropy naftowej oraz mieszaninę estrów alkoholi Ci do C4 kwasów tłuszczonych olejów i/lub tłuszczów naturalnych, znamienne tym, że zawiera do 96% wagowych^węglówodorowej frakcji paliwowej ropy naftowej, korzystnie odsiarczonej, do 99% wagowych estrów alkoholi Ci do C4 kwasów tłuszczowych olejów i/lub tłuszczów naturalnych, na przykład oleju rzepakowego, o zawartości co najmniej 0,05% wagowych mono-, dwu- i/lub trójglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych i/lub do 50% wagowych alkoholu lub alkoholi oraz do 2% wagowych inhibitorów utleniania korzystnie 2,6-dwu- tert-butylo-p-krezolu i/lub mieszaniny 2- i 3-tert-butylo-4- metoksyfenolu i do 0,8% wagowych środka lub środków obniżających temperaturę krzepnięcia paliwa i temperaturę zablokowania zimnego filtra, korzystnie produktu utleniającej degradacji odpadowego polietylenu o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 70000 i/lub odpadowego polipropylenu amorficznego o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 70000.