UA129882C2 - Присадка для дизельного палива та мазуту, паливна композиція, яка її містить та спосіб спалювання дизельного палива та мазуту з використанням вказаної присадки - Google Patents

Abstract

Цей винахід належить до присадки для таких палив, як дизельне паливо та мазут, що використовуються відповідно для дизельних двигунів і котлів різних типів, що містить каталізатор окиснення металу, органічний нітрат і диспергувальний агент у відповідних співвідношеннях, здатних підвищувати ефективність згоряння таким чином, щоб зменшити утворення твердих частинок і споживання.

Description

Галузь техніки

Цей винахід відноситься до присадки для таких видів палива, як дизельне паливо і мазут, які використовуються відповідно для дизельних двигунів і котлів для цивільних і промислових цілей, корисних для зменшення викидів твердих частинок і зниження споживання.

Рівень техніки

Дизельне паливо та мазут являють собою види палива, які широко використовуються в різних секторах, від автомобільного до цивільного або промислового опалення.

Заради простоти, у подальшому буде зроблено посилання лише на використання дизельного палива в двигунах внутрішнього згоряння (двигунах з дизельним циклом), однак мається на увазі, що те, що буде сказано, однаково поширюється на будь-яке використання дизельного палива та мазуту, в процесі згоряння яких утворюються викиди.

В останні роки технічний розвиток альтернативних двигунів внутрішнього згоряння був тісно пов'язаний з гострою потребою забезпечити зростаюче раціональне використання природних джерел енергії з одночасним обмеженням наслідків забруднення навколишнього середовища в результаті їх експлуатації. Це призвело до введення суттєвих технічних модифікацій у двигун, що по-різному впливало на двигуни з іскровим запалюванням, тобто бензинові двигуни, і двигуни із запалюванням від стиснення, тобто дизельні двигуни. Тому пов'язані з цим технічні інновації, хоч і виникли з одних і тих самих потреб, пішли кардинально різними шляхами.

Різні способи вирішення цих проблем випливають з відмінної закономірності процесу згоряння в бензинових двигунах порівняно з дизельними двигунами.

У дизельних двигунах, на відміну від того, що відбувається в бензинових двигунах, процес утворення заряду відбувається у вигляді дуже маленьких крапель палива, які згоряють в умовах великого надлишку повітря через високу температуру, досягнуту останнім під час фази стиснення.

Незважаючи на дуже малий розмір краплі в одну соту міліметра в діаметрі, який досягається за рахунок дуже високого тиску впорскування (до 2300 атмосфер), процес, за допомогою якого вони розподіляються всередині камери згоряння, далеко не рівномірний. Внаслідок цього утворюються такі ділянки камери згоряння, в яких навіть за наявності значних надлишків повітря процес окиснення дизельного палива відбувається лише частково.

Ядра частинок палива, ще не охоплені процесом окиснення, перебуваючи одночасно в умовах як високої температури, так і нестачі кисню, зазнають складних явищ розтріскування (піролізу), які суттєво змінюють їх первісну хіміко-фізичну структуру.

Саме це явище зазвичай вважається основною причиною утворення тих характерних частинок матеріалу, вуглецевого характеру, що викидаються з вихлопами дизельних двигунів, технічно визначених як "тверді частинки", хоча вони більш відомі як кіптява або сажа. У контексті "твердих часток" фракція РМ 10, що складається з частинок із середнім діаметром менше 10 мікрон, що містить близько 75 95 бензопірену, аценафтену, антрацену, фенантрену та вищих гомологів поліциклічних ароматичних вуглеводнів із доведеною канцерогенною активністю, є особливо шкідливою.

Незважаючи на високі значення коефіцієнта дозування та значні зусилля, докладені для підвищення ефективності процесу згоряння, вуглецеві тверді частинки, відповідальні за димність, завжди присутні в більшій або меншій мірі у вихлопах дизельних двигунів, і являють собою не лише очевидні докази поганого використання енергії палива, але й причини значного погіршення навколишнього середовища та серйозної шкоди здоров'ю.

Оскільки вуглецеві тверді частинки є одним із основних видів шкідливих викидів дизельних двигунів, основні зусилля, докладені в останні роки виробниками транспортних засобів, в основному були спрямовані на зменшення викидів цих забруднюючих речовин.

Як показує час заходи, прийняті для зменшення вмісту вуглецевих твердих частинок у вихлопах дизельних двигунів, по суті складалися з таких засобів впливу: а) пряме втручання в процес згоряння в двигуні з метою запобігання утворенню забруднюючих речовин; б) застосування пристроїв для обробки димових газів з метою перетворення шкідливих речовин у нешкідливі продукти; в) модифікація складу палива.

Заходи, вжиті для підвищення ефективності процесу спалювання, належать до засобів впливу категорії а), оскільки саме незавершеність цього процесу в першу чергу є причиною утворення твердих частинок РМ 10.

З іншого боку, пристрої для обробки вихлопних газів, які застосовуються для вихлопів дизельного двигуна, відомі як "уловлювачі твердих часток", які фільтрують і видаляють вуглецеві частинки, що утворюються в двигуні під час процесу згоряння, належать до засобів впливу категорії б).

Уловлювачі частинок РМ 10 зазвичай складаються з пористої керамічної підкладки, яка має безліч паралельних каналів, по черзі закритих і відкритих на кінцях, на стінках яких тверді частинки осідають шляхом фільтрації. Щоб запобігти створенню надмірного протитиску у вихлопах двигуна накопиченим в підкладці матеріалом із подальшою втратою потужності та збільшенням споживання палива, робота уловлювачів завжди включає цикл видалення частинок (фазу "очищення"), також відомий як "процес регенерації", під час якого за допомогою відповідних технічних заходів тверді частинки спалюються та перетворюються на вуглекислий газ і воду.

Засоби впливу категорії в) включають покращення палива емульсіями або використанням присадок, що містять каталізатори окиснення. В ЕР 1 307 531, наприклад, описана присадка для дизельного палива та мазуту, яка містить змішаний металевий каталізатор окиснення на основі заліза, церію, кальцію, щонайменше одного органічного нітрату та диспергувального агента.

Проте запропоновані на сьогоднішній день рішення для видалення твердих частинок із вихлопних газів, як узагальнено зазначено вище, все ще мають певні межі застосування.

Зокрема, у засобах впливу категорії а), згаданих вище, хіміко-фізичні характеристики палива в гетерогенній фазі становлять непереборну межу для збільшення реактивності та, отже, для ефективності двигуна. Що стосується засобів впливу категорії б), конструкція пристроїв для обробки димових газів досі визнається занадто дорогою з економічної точки зору для того, Щоб можна було уявити широкомасштабне використання. Нарешті, покращення палива не завжди призводить до задовільного зменшення твердих частинок і, однак, у випадку присадок, що містять каталізатори окиснення металів, призводить до утворення оксидів металів, які, хоча й у меншій мірі, все ще є джерелом. Використання присадок також значно підвищує ризик корозії двигуна або пальників. Нарешті, покращені палива можуть постраждати від утворення відкладень через нестабільність присадок, які з часом можуть розкладатися або утворювати осади, таким чином виключаючи можливість покращення палива безпосередньо нижче за маршрутом від виробничого майданчика, перед транспортуванням і використанням.

З іншого боку, ефективне рішення для зменшення забруднюючих речовин у вихлопах дизельних двигунів стає ще більш актуальним у зв'язку зі все більш обмежувальними національними та європейськими правилами боротьби зі смогом, які стають дедалі суворішими.

Таким чином, потреба знайти рішення для обмеження викидів забруднюючих речовин з вихлопними газами дизельних двигунів, навіть незважаючи на ці правила, є дуже гострою.

Суть винаходу

Заявник тепер виявив, що використання присадки до палива дизельного двигуна (дизельного палива), що складається з металевого каталізатора, що містить двокомпонентну суміш солей заліза та церію, органічний нітрат та диспергувальний агент в певних і відповідних співвідношеннях, покращує ефективність згоряння, тим самим значно зменшуючи утворення твердих частинок і зменшуючи споживання палива, а також забезпечує численні інші переваги в порівнянні з присадками попереднього рівня техніки.

Зокрема, у першому аспекті цей винахід відноситься до присадки для дизельного палива та мазуту, яка містить:

А) від 2 до 12 95 мас. по відношенню до суми компонентів А), Б) і В) каталізатора окиснення, що містить суміш солей щонайменше однієї солі заліза та щонайменше однієї солі церію;

Б) від 82 до 92 95 мас. по відношенню до суми компонентів А), Б) і В), щонайменше одного органічного нітрату;

В) від Є до 16 95 мас. по відношенню до суми компонентів А), Б) і В) щонайменше одного диспергувального агента.

Ця присадка була не тільки особливо ефективною для зменшення викидів твердих частинок, але й виявилася корисною для кожної окремої фази процесу згоряння, отже, досягаючи кращого ступеня чистоти в так званих низькотемпературних зонах і кращих умов теплообміну завдяки різкому зменшенню забруднення, викликаному зменшенням залишків і незгорілої вуглецевої речовини в циліндрах і випускних колекторах.

Крім того, завдяки зниженому вмісту каталізатора окиснення присадка за цим винаходом дозволяє досягти зменшення викидів при використанні менших кількостей металів, що призводить до подальшого меншого утворення оксидів металів і, таким чином, дозволяє зменшити забруднення систем очищення від твердих частинок.

Нарешті, присадка за цим винаходом продемонструвала несподівано високу хіміко-фізичну стабільність в часі, що дозволяє використовувати її навіть у фазах, які знаходяться далеко вище за потоком від виробничого ланцюга, безпосередньо нижче за потоком від виробничого майданчика, перед транспортуванням. Це має перевагу, оскільки не створює проблем під час зберігання та дозволяє виробнику продавати паливо, яке не потребує покращення присадками перед використанням користувачем.

В додатковому аспекті цей винахід додатково відноситься до паливної композиції, що містить паливо, вибране з групи, що складається з: дизельного палива та мазуту, і присадку за першим аспектом винаходу.

Переваги паливної композиції за цим винаходом очевидні з характеристик присадки за першим аспектом винаходу і не повторюються в цьому документі.

Однак заявник також виявив, що специфічні композиційні характеристики присадки за цим винаходом роблять її ефективною навіть за низьких концентрацій, таким чином також роблячи її використання економічно вигідним.

В додаткових аспектах цей винахід відноситься до використання присадки за першим аспектом винаходу для підвищення ефективності згоряння дизельного палива в дизельних двигунах і мазуту для котлів, а також до способу покращення ефективності згоряння палива, вибраного з дизельного палива та мазуту, що включає етап додавання присадки за цим винаходом до зазначеного палива.

Характеристики та переваги цього винаходу, додатково до інших переваг, уже висвітлених вище, будуть детально описані в наступному описі.

Детальний опис винаходу

У першому аспекті цей винахід відноситься до присадки для дизельного палива та мазуту, яка містить:

А) від 2 до 12 95 мас. по відношенню до суми компонентів А), Б) і В) каталізатора окиснення, що містить суміш солей щонайменше однієї солі заліза та щонайменше однієї солі церію;

Б) від 82 до 92 95 мас. по відношенню до суми компонентів А), Б) і В), щонайменше одного органічного нітрату;

В) від Є до 16 95 мас. по відношенню до суми компонентів А), Б) і В) щонайменше одного диспергувального агента.

Ця присадка була не тільки особливо ефективною для зменшення викидів твердих частинок, але й виявилася корисною для кожної окремої фази процесу згоряння, отже, досягаючи кращого ступеня чистоти в так званих низькотемпературних зонах і кращих умов теплообміну завдяки різкому зменшенню забруднення, викликаному зменшенням залишків і незгорілої вуглецевої речовини в циліндрах і випускних колекторах.

Крім того, завдяки зниженому вмісту каталізатора окиснення присадка за цим винаходом дозволяє досягти зменшення викидів при використанні менших кількостей металів, що призводить до подальшого меншого утворення оксидів металів і, таким чином, дозволяє зменшити забруднення систем очищення від твердих частинок.

Нарешті, присадка за цим винаходом продемонструвала несподівано високу хіміко-фізичну стабільність в часі, що дозволяє використовувати її навіть у фазах, які знаходяться далеко вище по потоку від виробничого ланцюга, безпосередньо нижче по потоку від виробничого майданчику, перед транспортуванням. Це має перевагу, оскільки не створює проблем під час зберігання та дозволяє виробнику продавати паливо, яке не потребує покращення присадками перед використанням користувачем.

У контексті цього опису та наступної формули винаходу всі числові величини, що вказують на кількості, параметри, відсотки тощо, слід вважати такими, що за будь-яких обставин слідують за терміном "близько", якщо не вказано інше. Крім того, усі діапазони числових величин включають усі можливі комбінації максимальних і мінімальних числових значень і всі можливі проміжні діапазони, а також ті, що вказані нижче.

Цей винахід може демонструвати один або більше своїх аспектів або одну або більше переважних характеристик, наведених нижче, які можна комбінувати один з одним відповідно до вимог застосування.

Переважно, у каталізаторі окиснення А) зазначена принаймні одна сіль заліза та зазначена принаймні одна сіль церію являють собою солі кислот, вибраних із групи, що складається з: (І) Е-СООН, у якій К являє собою лінійний або розгалужений, насичений або ненасичений аліфатичний С7-С17-радикал або являє собою аліциклічний С5-С12-радикал, і -У (1) (ОН) р де К" являє собою Н або лінійний або розгалужений, насичений або ненасичений аліфатичний С1-С:і»-радикал, а п являє собою ціле число від 1 до 5.

Переважно, сіль заліза являє собою кислоту Формули (І), в якій К являє собою лінійний насичений аліфатичний С.і;-радикал, а сіль церію являє собою кислоту Формули (ІІ), в якій К являє собою лінійний насичений аліфатичний С./2-радикал, а п являє собою ціле число, що дорівнює 1.

Кислоти Формул (І) і (ІІ) також можуть бути присутніми в сумішах натуральних продуктів.

Кількість церію в каталізаторі окиснення А), виражена як масовий відсоток металевого церію по відношенню до загальної маси каталізатора, знаходиться переважно в діапазоні від 0,1 до 1,2 95, більш переважно від 0,2 до 1 95, ще більш переважно від 0,3 до 0,8 95.

Кількість заліза в каталізаторі окиснення А), виражена як масовий відсоток металевого заліза по відношенню до загальної маси каталізатора, знаходиться переважно в діапазоні від 01 до 1,2 У5, більш переважно від 0,2 до 1 95, ще більш переважно від 0,3 до 0,8 905.

У переважному варіанті реалізації винаходу кількість металів у каталізаторі окиснення А), виражена як масовий відсоток металевого заліза та церію по відношенню до загальної маси каталізатора, знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1,2 95 церію та від 0,1 до 1,2 95 заліза, більш переважно від 0,2 до 1 95 церію і від 0,2 до 1 95 заліза, ще більш переважно від 0,3 до 0,8 90 церію і від 0,3 до 0,8 95 заліза.

Бажано, щоб в каталізаторі окиснення А) масове співвідношення між церієм і залізом знаходилося в діапазоні від 0,8 до 1,2, більш переважно, щоб воно знаходилося в діапазоні від 0,9 до 1,1, оптимально, щоб воно становило близько 1.

Органічний нітрат Б) присадки за винаходом переважно вибраний із групи, що складається з н-амілнітрату, і-амілнітрату та і-октилнітрату (тобто нітрату 2-етилгексилового спирту) і їхніх двокомпонентних або трикомпонентних сумішей. Переважним нітратом є і-октилнітрат.

Диспергувальний агент В) переважно вибраний із алкіламінів, алкіламідів, алкілариламінів і алкілариламідів та їхніх сумішей. Особливо переважними диспергувальними агентами В) за винаходом є алкіламіди та алкіламіни з аліфатичним Сто-Сг--ланцюгом.

Диспергатор В) зазвичай викликає підвищення активності (А) ї- (Б). Особливо високий синергетичний ефект був отриманий при додаванні диспергувального продукту на основі о поліолефінамінів або алкілариламінів і сополімеру олефіну та алкілового ефіру до суміші органічних нітратів і металевих каталізаторів, як описано вище. Продукти, придатні для реалізації цього винаходу, є, наприклад, наявними на ринку під назвою агентів, які перешкоджають осіданню восків (АПОВ).

Присадка за цим винаходом, додатково до основних компонентів, зазначених вище, може містити і зазвичай містить невеликі кількості агентів, придатних для поліпшення конкретних аспектів суміші, таких як стійкість до окиснення, інгібування корозії, змащувальна здатність і пінистість палива (піногасник).

Переважно присадка за цим винаходом не містить солей кальцію. Заявник фактично несподівано виявив, що додавання солей кальцію може призвести до утворення осаду в дизельному паливі, тим самим погіршуючи його властивості та знижуючи стабільність дизельного палива з присадками з часом.

В присадці за цим винаходом кількість каталізатора окиснення А) переважно становить від З до 12 95 мас., більш переважно від З до 9 95 мас., оптимально вона становить близько 5 95 мас..

В присадці за цим винаходом кількість органічного нітрату Б) переважно становить від 82 до 91 95 мас., більш переважно від 84 до 90 95 мас., оптимально вона становить близько 86 95 мас..

В присадці за цим винаходом кількість диспергувального агенту В) переважно становить від б до 15 95 мас., більш переважно від 7 до 13 95 мас., оптимально вона становить близько 9 95 мас..

У переважному варіанті реалізації винаходу в присадці за цим винаходом кількість каталізатора окиснення А) становить від З до 12 95 мас., кількість органічного нітрату Б) становить від 82 до 91 95 мас., і кількість диспергувального агента В) становить від б до 15 95 мас. по відношенню до загальної маси присадки, більш переважно, кількість каталізатора окиснення А) становить від З до 9 95 мас., кількість органічного нітрату Б) становить від 84 до 90 95 мас., і кількість диспергувального агента В) становить від 7 до 13 95 мас. по відношенню до загальної маси присадки, і оптимальна кількість каталізатора окиснення А) становить близько 5 95 мас., кількість органічного нітрату Б) становить близько 86 95 мас., і кількість диспергувального агента В) становить близько 9 95 мас. по відношенню до загальної маси присадки.

Присадка за цим винаходом придатна для використання з будь-яким паливом для 60 дизельних двигунів або будь-яким котельним мазутом для цивільних і промислових цілей.

А

В додатковому аспекті цей винахід додатково відноситься до паливної композиції, що містить паливо, вибране з групи, що складається з дизельного палива та мазуту, і щонайменше одну присадку за першим аспектом винаходу.

Переваги паливної композиції за цим винаходом очевидні з характеристик присадки за першим аспектом винаходу і не повторюються в цьому документі.

Однак заявник також виявив, що специфічні композиційні характеристики присадки за цим винаходом роблять її ефективною навіть при низьких концентраціях, таким чином також роблячи її використання економічно вигідним.

Присадка за винаходом може бути додана до палива в кількості, що переважно становить від 1 до 10 г/л палива, більш переважно в кількості, що становить від 1 до 5 г/л палива, і ще більш переважно в кількості, що становить близько 2 г/л, що дозволяє досягти ефективного зменшення вмісту твердих частинок.

Заявник, зокрема, несподівано виявив, що при однаковій застосованій концентрації присадка за цим винаходом загалом досягає кращих експлуатаційних характеристик, ніж інші аналогічні присадки попереднього рівня техніки, такі як, наприклад, присадка за ЕР 1 307 5371 і, через це, навіть можливо отримати експлуатаційні характеристики, подібні до останніх, якщо використовувати у концентраціях орієнтовно нижчих за 50 95 відносно неї. Завдяки зниженому вмісту металу в присадці за цим винаходом це призводить до подальшого пониженого утворення оксидів металів і, таким чином, дозволяє зменшити забруднення систем очищення від твердих частинок.

Паливна композиція за винаходом може також містити додаткові присадки, які традиційно використовуються для палива дизельних двигунів, у тих кількостях, у яких вони зазвичай використовуються. Наприклад, вона може містити традиційні присадки, такі як додаткові агенти, що підвищують змащування та стабільність, інгібітори корозії тощо.

Присадка за винаходом, коли її змішують з паливом для дизельних двигунів, різко знижує вміст твердих частинок у викидах дизельних двигунів для автомобілів, локомотивів, суден, землерийних машин, а також дизельних двигунів, які використовуються в насосних станціях або установках для генерації електрики. Присадка за винаходом також може бути використана з тими ж перевагами, що й вище, для зменшення твердих частинок, що викидаються системами зо опалення, що працюють на дизельному паливі, оскільки механізми згоряння дизельного палива в котлах, що працюють на цьому паливі, подібні до механізмів процесу окиснення у двигуні внутрішнього згоряння, хоча й зі значно нижчим співвідношенням повітря/паливо.

В додаткових аспектах цей винахід відноситься до застосування присадки за першим аспектом винаходу для підвищення ефективності згоряння дизельного палива в дизельних двигунах і мазуту для котлів, а також до способу покращення ефективності згоряння палива, вибраного з дизельного палива та мазуту, що включає етап додавання присадки за цим винаходом до зазначеного палива.

Переважно, у зазначеному способі для підвищення ефективності згоряння палива, на зазначеному етапі додавання до палива додають від 1 до 10 г/л зазначеної щонайменше однієї присадки, більш переважно від 1 до 5 г/л, і оптимально близько 2 г/л зазначеної щонайменше однієї присадки.

Винахід далі описується за допомогою деяких прикладів, які слід розглядати з метою його ілюстрації без обмеження.

Експериментальна частина

Приклад 1 - Вимірювання викидів забруднюючих речовин і випробування на димність

Щоб проілюструвати властивості присадки за цим винаходом, виміряли викиди регламентованих забруднюючих речовин і провели випробування на димність в порівняльному випробуванні, в якому присадку за винаходом додавали до стандартного еталонного дизельного палива, і потім отримані результати порівнювали з результатами, отриманими лише для стандартного еталонного дизельного палива за відсутності присадки за винаходом, і потім розраховували 95 зміни експлуатаційних характеристик за тих самих умов, щоб підкреслити покращення, отримані завдяки використанню присадки.

Випробування проводилися на гальмівному стенді двигуна з використанням двигуна

Ситтіпе С110 05 (68) із застосуванням наступних шести різних рівнів потужності двигуна: 776 Ї Щщ7л

У країнах, де передбачено обов'язкове польове випробування, перевірка дизельного транспортного засобу на придатність охоплює не лише величини регламентованих забруднюючих речовин, але й вимірювання димності дизельного палива. Димність вимірювали за допомогою спеціального приладу, димоміра, в якому вихлопний газ, взятий зондом, подається у вимірювальну камеру; шлях світла всередині камери змінюється залежно від кольору та щільності газу; ступінь поглинання залежить від димності. У цьому прикладі використовувався димомір для дизельного палива ТЕ5ТО моделі 338 (пИрз:/Лимли Леві. сот/-

ІТЛевіо-338/р/0632-3381).

Ослаблення світла вимірювали зазначеним приладом як димове число фільтру (ДЧФ) або індекс Боша та як масову концентрацію сажі на одиницю об'єму (мг/м).

Як присадку за винаходом використовували суміш наступного складу:

А) каталізатор окиснення, що складається з двокомпонентної суміші солей заліза та церію у формі кислоти Формули (І), в якій К являє собою лінійний насичений аліфатичний С17-радикал для заліза, і кислоти Формули (ІІ), в якій К' являє собою лінійний насичений аліфатичний С12- радикал, а п являє собою ціле число, що дорівнює 1, для церію. У каталізаторі вміст заліза (виражений у масових відсотках металевого заліза по відношенню до загальної маси каталізатора) становив 0,4 95, і вміст церію (виражений у масових відсотках металевого церію по відношенню до загальної маси каталізатора) становив 0,4 95. Каталізатор присутній в присадці в кількості, що дорівнює 5 95 мас. від загальної маси присадки;

Б) і-октилнітрат у кількості, що дорівнює 86 95 мас. від загальної маси присадки;

В) комерційно доступний АПОВ (Іпіїпепт К715), використовувався як диспергувальний агент у кількості, що дорівнювала 9 95 мас. від загальної маси присадки.

Зазначену присадку додавали до дизельного палива в кількості, що дорівнювала 2 г/л дизельного палива (дані щодо неї надалі іменуються в цьому документі як "Дизельне паливонприсадка").

Для порівняння випробування також проводилися на тому самому дизельному паливі без присадки за цим винаходом (дані, що стосуються цього, надалі іменуються в цьому документі як "Дизельне паливо"). Потім дані порівнювали шляхом визначення 95 зміни експлуатаційних характеристик між дизельним паливом з присадками за винаходом та дизельним паливом без присадки (дані, що стосуються цього, далі в цьому документі іменуються як "Зміна", розрахованого за наступним рівнянням:

Зміна ж (характеристикадизельне паливо - характеристикадизельне паливо присадса)у)/ характеристи Кадизельне паливо) 1 00

Отримані результати представлені в наступних Таблицях 1 і 2.

Таблиця 1 рн присадка

Дизельнепаливо |ч/млн, 0.38 | 022 | 0.00 | 007 | -020 | 0.07 присадка з присадка

Таблиця 1 (продовження) пи ст присадка ; присадка присадка (Зміна | 96 | -28,9 | -68.7 | -60.0 | -950 | -591 | -424

Таблиця 2

Випробування на димність концентрація 0111 чяеювоша 0 яамму потужності паливо о Зміна (о) паливо Го паливо в присадка двигуна -- присадка 77776 | 159 | 081 |-4906 3320 | 1288 | -6120 77772 .юЮюЮ1 057 | 007 |-87721 873 | 096 | -8900 а: значення нижче межі виявлення приладу

З аналізу даних у Таблицях 1 і 2 стає очевидним, що присадка за цим винаходом за всіх випробуваних умов виявилася ефективною у значному зниженні викидів забруднюючих речовин і твердих частинок.

Приклад 2 - порівняння з присадкою за ЕР 1 307 531

Щоб додатково проілюструвати переваги, пов'язані з присадкою за цим винаходом, порівняно з присадками попереднього рівня техніки, було проведено порівняльне випробування між присадкою за Прикладом 1 цієї заявки ("ПрисВин", присадка за винаходом) і присадкою за

ЕР 1 307 531 ("ПрисЕР53З1", присадка за ЕР 1 307 531), що мала наступний склад: а) каталізатор окиснення металу, що складається з 595 Се, 7 95 Ее, 2,595 Са, у вигляді солей аліфатичних кислот Св для Се, Сів для Ре і додецилбензолсульфокислоти для Са.

Каталізатор містився в присадці в кількості 10 95 мас. від загальної маси присадки; і б) і-октилнітрат у кількості, що дорівнює 70 95 мас. від загальної маси присадки; в) Рага-РіІом 412 (Еххоп) (50 95 діючої речовини) використовувався як диспергатор у кількості 95 мас. від загальної маси присадки.

Обидві присадки були додані до стандартного еталонного дизельного палива; присадку

ПрисВин додавали в кількості, що дорівнювала 2 г/л дизельного палива, тоді як присадку 20 ПрисЕР5З1 додавали в кількості, що дорівнювала 3,5 г/л дизельного палива, як зазначено в прикладах ЕР 1 307 531. В ЕР 1 307 531 також вказано, що 3,5 г/л є переважною кількістю присадки (див. (0040) ЕР 1 307 531 АТ).

Потім результати, отримані з двома різними присадками, порівнювали з результатами, отриманими лише з дизельним паливом, і, додатково, порівнювали дві присадки одна з одною, проводили розрахунки, щоб підкреслити покращення, отримані за допомогою присадки за цим винаходом, 95 зміни експлуатаційних характеристик за однакових умов двох відповідних присадок порівняно з дизельним паливом без присадок за рівнянням, яке вже використовувалося в Прикладі 1:

Зміна на дизельному паливі- (характеристикадизельне паливо - характеристикадизельне паливо « присадка) )/характеристикадизельне паливо) 100 і додатково проводили розрахунки коефіцієнту покращення експлуатаційних характеристик присадки за винаходом порівняно з присадкою за ЕР 1 307 531 за наступним рівнянням:

Покращення Го Б ((змінадизельне паливо ж Присвин/ЗМіНадизельне паливо ж ПрисЕР531)-1)100

Випробування проводилися на гальмівній двигунній установці, на якій використовувався двигун Ізойа Егазспіпі моделі М1312 Т2 МІ, із застосуванням постійної потужності двигуна 50 95. Були виміряні та порівняні дані про споживання двигуна та димності (шкала ДЧФ, мг/м).

Отримані результати представлені в наступних Таблицях 3,4 і 5.

Таблиця З

Випробування з ПрисВин дчФ Споживання (мг/м Іг/кКВт.год.

Дизельне паливо - ПрисВин 21 170

Зміна (об)

Таблиця 4

Випробування з ПрисЕР531 дчФ Споживання (мг/м Іг/кКВт.год. 221,61

Дизельне паливо я ПрисЕР531 113,96 174

Зміна (об)

Таблиця 5

Порівняння ПрисВин та ПрисЕР5311

Зміна ДЧФ Зміна споживання

Го (у

Дизельне паливо я ПрисЕР531 78,3 794

Дизельне паливо я ПрисВин -60,7 -224

Покращення (96)

З аналізу даних у Таблицях 3, 4 і 5 стає очевидним, що присадка за цим винаходом виявилася набагато ефективнішою, ніж присадка за ЕР 1 307 531, щодо значного зниження споживання палива та викидів твердих частинок разом зі значним скороченням викидів забруднюючих речовин, як уже було показано в Прикладі 1, і при використанні менших кількостей металів, що також призводить до наступного значного зменшення утворення оксидів металів.

Claims (20)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Присадка для дизельного палива та мазуту, яка містить: А) від 2 до 12 95 мас. відносно суми компонентів А), Б) і В) каталізатора окиснення, що містить суміш солей щонайменше однієї солі заліза та щонайменше однієї солі церію; Б) від 82 до 92 95 мас. відносно суми компонентів А), Б) і В) щонайменше одного органічного нітрату; і

В) від б до 1695 мас. відносно суми компонентів А), Б) і В) щонайменше одного диспергувального агента, яка відрізняється тим, що диспергувальний агент В) вибраний із алкіламінів, алкіламідів, алкілариламінів, алкілариламідів або їхніх сумішей.

2. Присадка за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначена щонайменше одна сіль заліза та зазначена щонайменше одна сіль церію являють собою солі кислот, вибраних із групи, що складається з: () К-СООН, у якій К являє собою лінійний або розгалужений, насичений або ненасичений аліфатичний С7-С17-радикал або являє собою аліциклічний С5-С12-радикал, і

«КУ. (ЗОЗ (З де К являє собою Н або лінійний, або розгалужений, насичений або ненасичений аліфатичний С1-С12-радикал, а п являє собою ціле число від 1 до 5.

3. Присадка за п. 2, яка відрізняється тим, що сіль заліза являє собою кислоту Формули (І), в якій К являє собою лінійний насичений аліфатичний С.і7-радикал, і сіль церію являє собою кислоту Формули (ІІ), в якій КЕ являє собою лінійний насичений аліфатичний С-2-радикал і п являє собою ціле число, що дорівнює 1.

4. Присадка за п. 1, яка відрізняється тим, що кількість металів у каталізаторі окиснення А), виражена як масовий відсоток металевого заліза та церію відносно загальної маси каталізатора, знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1,2 95 церію і від 0,1 до 1,2 95 заліза.

5. Присадка за п. 4, яка відрізняється тим, що кількість металів у каталізаторі окиснення А), виражена як масовий відсоток металевого заліза та церію відносно загальної маси каталізатора, знаходиться в діапазоні від 0,3 до 1 95 церію і від 0,3 до 1 95 заліза.

6. Присадка за пп. 1-5, яка відрізняється тим, що у зазначеному каталізаторі окиснення А) масове співвідношення церію і заліза становить від 0,8 до 1,2.

7. Присадка за п. 1, яка відрізняється тим, що органічний нітрат Б) вибраний із групи, що складається з амілнітрату, і-амілнітрату, і-октилнітрату або їхніх двокомпонентних або трикомпонентних сумішей.

8. Присадка за п. 7, яка відрізняється тим, що органічний нітрат Б) являє собою і-октилнітрат.

9. Присадка за п. 1, яка відрізняється тим, що диспергувальний агент В) вибраний із о алкіламінів та алкіламідів з аліфатичним С:ло-Сг--ланцюгом.

10. Присадка за п. 1, яка відрізняється тим, що кількість каталізатора окиснення А) становить від З до 12 95 мас., кількість органічного нітрату Б) становить від 82 до 91 95 мас. і кількість диспергувального агента В) становить від Є до 15 95 мас. відносно загальної маси присадки.

11. Присадка за п. 10, яка відрізняється тим, що кількість каталізатора окиснення А) становить від З до 9 95 мас., кількість органічного нітрату Б) становить від 84 до 90 95 мас. і кількість диспергувального агента В) становить від 7 до 13 95 мас. відносно загальної маси присадки.

12. Присадка за п. 11, яка відрізняється тим, що кількість каталізатора окиснення А) становить 5 96 мас., кількість органічного нітрату Б) становить 86 95 мас. і кількість диспергувального агента В) становить 9 95 мас. відносно загальної маси присадки. 4о

13. Паливна композиція, яка містить паливо, вибране з групи, що складається з дизельного палива та мазуту, і щонайменше одну присадку за п. 1.

14. Паливна композиція за п. 13, яка відрізняється тим, що кількість присадки становить від 1 до 10 г/л палива.

15. Паливна композиція за п. 14, яка відрізняється тим, що кількість присадки становить від 1 до 5 г/л палива.

16. Паливна композиція за п. 15, яка відрізняється тим, що кількість присадки становить 2 г/л палива.

17. Спосіб спалювання палива, вибраного з дизельного палива та мазуту, що включає етап додавання до зазначеного палива щонайменше однієї присадки за п. 1.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що на зазначеному етапі додавання до палива додають від 1 до 10 г/л щонайменше однієї зазначеної присадки.

19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що на зазначеному етапі додавання до палива додають від 1 до 5 г/л щонайменше однієї зазначеної присадки.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що на зазначеному етапі додавання до палива додають 2 г/л щонайменше однієї зазначеної присадки.