Товарные автомобильные бензины готовят смешением бензиновых фракций различных процессов

В данной статье рассматривается антидетонационная присадка, содержащая 2-5% ароматического амина, 3-5% антиоксиданта, 35-50% прямогонного нефтяного бензина, 1-2% хлорпарафина и остальное до 100 изопарафина. Описан также способ получения этой присадки путем обработки ее в парожидкой фазе металлическим марганцем. Изобретение позволяет повысить антидетонационную активность присадки в бензинах.

первичной и вторичной переработки нефти с высокооктановыми добавками (спирты, простые и сложные эфиры, ароматические амины) и антидетонационными присадками на основе тетраэтилсвинца (ТЭС), циклопентадиенилтрикарбонилмарганца (ЦТМ), ферроцена. Высокооктановые добавки (компоненты) применяют при изготовлении автобензинов в пределах от 1,0 до 20 мас.%, антидетонационные присадки - в пределах от 0,001 до 0,5 мас.%.

Исходя из соотношения концентраций, наиболее экономически и технологически целесообразным способом повышения детонационной стойкости автобензинов является применение антидетонационных присадок.

Из всех известных антидетонационных присадок с точки зрения эксплуатационных показателей работы двигателя лучшими являются токсичные присадки на основе ТЭС. Эти присадки продолжают ограниченно применять для изготовления автомобильного бензина А-76 этилированного по ГОСТ 2084-77 и авиационных бензинов по ГОСТ 1012-72. Умеренно токсичные антидетонационные присадки и композиции на основе ЦТМ и бензины, их содержащие, нестабильны, а присадки на основе ферроцена и/или его производных и бензины, их содержащие, увеличивают износ двигателя. Известные присадки (добавки, композиции) состоят из органических производных одного или нескольких металлов и нескольких органических веществ (Лернер М.О. Химические регуляторы горения моторных топлив. - М.: Химия, 1979 г. - с.64-76 [1]). Эти присадки готовят смешением жидких и твердых растворимых компонентов в стандартных мешалках при температуре от 0 до 30°С.

Так, известна присадка к моторному топливу на основе ферроцена и его производных (см.описание к патенту РФ 2241023, МПК7 С10L 1/18, 1/22 публикация 27.11.2004 «Присадка к моторному топливу» [2]). Присадка содержит, мас.%:

Комплексное соединение железа представляет собой ферроцен, и/или ди-этилферроцен, и/или α -гидрооксиизопропилферроцен.

Амид содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей формамид, диметилформамид, диметилацетамид, капролактам.

Магниевая соль органической кислоты содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей олеат, нафтенат, таллат и октаноат магния.

Ароматический амин, содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей анилин, N-метиланилин, N,N-диметиланилин, ксилидин, толуидин.Присадка дополнительно содержит антиоксидант в количестве 1-2 мас.%.

Антиоксидант содержит по крайней мере одно вещество, выбранное из группы, включающей Агидол-1, Агидол-12, Агидол-3.

Присадку вводят в моторное топливо в концентрации 0,1-1,0 мас.%.

Известную присадку готовят путем последовательного смешения составляющих ее компонентов в стандартном смесителе при температуре от 0 до 30°С.

Технический результат применения известной присадки характеризуется повышением октанового числа бензина (топливной композиции), к которому ее добавляют. Основным октаноповышающим компонентом присадки является ферроцен, и/или диэтилферроцен, и/или  -гидрооксиизопропил-ферроцен. Однако при сгорании бензина, содержащего органические производные железа, в камере сгорания выделяются твердые мелкодисперсные кристаллические окислы железа, которые полностью не выносятся из нее и служат абразивом, отлагающимся на всех внутренних рабочих поверхностях камеры сгорания [1]. При оценке выделения оксидов железа акцент делают только на их отложении на электродах свечей зажигания, поверхность которых в сотни раз меньше внутренних рабочих поверхностей клапанов и камеры сгорания. То есть количество оксидов железа, которое попадает на внутренние рабочие поверхности камеры сгорания, во столько раз выше того, что отлагается на электродах свечей зажигания, во сколько раз внутренняя поверхность камеры сгорания больше поверхности электродов свечи зажигания. Именно это количество мелкодисперсных кристаллических частиц оксидов железа, которое постоянно поступает на внутреннюю поверхность камеры сгорания и смешивается со смазочным маслом, образует постоянно обновляющуюся абразивную пленку, ответственную за износ пары "поршневые кольца-стенки камеры сгорания двигателя".

Тем не менее, применению антидетонационных присадок (композиций, добавок), содержащих органические производные железа, посвящено множество патентов, в которых суть отрицательного абразивного действия твердых микрокристаллических продуктов окисления ферроцена в камере сгорания двигателя преуменьшают или замалчивают, выдвигая на первый план полезные, но второстепенные качества предлагаемых антидетонационных добавок к моторному топливу.

В качестве прототипа принята многофункциональная антидетонационная добавка к моторному топливу (см.описание к патенту РФ 2246527, МПК 7 С10L 1/18, 1/22, публикация 20.02.2005, «Многофункциональная антидетонационная добавка к моторному топливу») [3]. Добавка содержит, мас.%: