Биологический алкилнитрат «Миксент-2000»

В состав названной топливной композиции входит алкилнитрат «Миксент-2000» (зарегистрированная марка «Миксент-2000» «Алтайского центра прикладной химии»; цетаноповышающий компонент дизельных топлив «Миксент-2000» выпускается предприятием «СибирьПромСинтез»), достаточно хорошо известный специалистам и до недавнего времени поставлявшийся на рынок под маркой «Миакрон-2000» [4]. Оригинальным продолжением работ по технологическому развитию темы цетаноповышающего компонента дизельных топлив стало использование при синтезе «Миксент-2000» изооктилового спирта (2-этилгексанола по ГОСТ 26624), полученного из биовозобновляемого сырья.

Как известно, в основу современного процесса промышленного получения 2‑этилгексанола положен оксосинтез пропилена, который в свою очередь получают в процессе пиролиза нефтяных фракций. В нашем процессе основой для получения пропилена послужил этанол, производимый из растительного сырья в больших количествах.

Опуская технологические подробности, схему получения биопропилена из этанола можно кратко представить в виде следующей последовательности стадий:

1. Дегидратация этанола в этилен

2. Гидроформилирование этилена с последующим гидрированием пропионового альдегида в пропиловый спирт

3. Получение пропилена дегидратацией пропанола

4. Получение 2-этилгексанола из биопропилена принятым в настоящее время способом

5. Нитрование 2-этилгексанола с получением 2-этилгексилнитрата [4].

Испытания

Описанная оригинальная композиция дизельного топлива была подвергнута стендовым и эксплуатационным испытаниям.

Стендовые испытания проводились на четырехцилиндровом двигателе Valmet 420 DSG c номинальной мощностью 46 кВт на стенде в течение 500 часов; на стенде в течение более 1000 часов испытывалась работа топливного насоса.

Эксплуатационные испытания проводились в условиях эксплуатации на севере Швеции двух лесозаготовительных машин: харвестера Valmet 901(ID2350) cо стандартным четырехцилиндровым двигателем Valmet 420 DWRE c номинальной мощностью 84 кВт и форвардера Valmet 860(ID4673) cо стандартным шестицилиндровым двигателем Valmet 620 DS c номинальной мощностью 118 кВт. Испытания проводили при температуре окружающего воздуха ниже минус 20ºС. Работа в течение нескольких месяцев этих машин на новом топливе не вызывала никаких затруднений и по мнению обслуживающего персонала ничем не отличалась от эксплуатации машин на стандартном дизельном топливе. По мнению специалистов, инспектировавших внутреннее состояние двигателей Valmet до начала работы на Биoдизеле 15 и после её окончания, никаких изменений состояния двигателей не произошло [5].

Анализ полученных данных показал [5, 6], что новое топливо не оказывает отрицательного воздействия на работу двигателя и топливного насоса. Эти испытания проводились в институте VTT в Финляндии.

Положительные результаты стендовых испытаний позволили начать эксплуатационные испытания на муниципальных автобусах. Испытания проводились более года на 16 автобусах, включающих 15 пассажирских и один сервисный. Среди них было четыре SCANIA L94UB модель 2001 года, два SCANIA CN113 модель 1997 года, три SCANIA CN 113 FORORT модель 1994 и 1995 г, один VOLVO D10LE CITY модель 2001 года, три VOLVO B10M FORORT модель1999 г, два VOLVO B10M FORORT модель1993 и один сервисный автобус модели 1996 г. Пробег всех автобусов составил 772 750 км. Эксплуатация этих 16 автобусов на оригинальном дизельном топливе регламентировалась программой парковых испытаний разработанной Institute for Jordbruks-och miljoteknik и проводилась под контролем нефтяной компании Statoil и производителей двигателей SCANIA и VOLVO.

Во все время испытаний никаких негативных замечаний от водителей и обслуживающего персонала или пассажиров по отношению к испытуемому топливу не поступало. Выхлопные газы двух автобусов - VOLVO B10M FORORT EURO 2 модель1999 г и SCANIA L94UB EURO 3 модель 2001 года - регулярно проверялись в специальном центре AVL MTC AB. Испытания выхлопа показали снижение содержания частиц, особенно заметное для двигателя EURO 2 (рис.1 и 2). Эндоскопические обследования рабочих поверхностей двигателей до и после парковых испытаний показали отсутствие каких-либо изменений [7,8].