трет-бутиловые эфиры возобновляемых диолов как оксигенатные добавки к автомобильным бензинам. Часть I: эфиры глицерина и пропиленгликоля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследование посвящено рассмотрению применения соединений класса ( трет -бутокси) алканолов (неполных простых трет -бутиловых эфиров многоатомных спиртов), в молекулярной структуре которых присутствуют вицинальные трет -бутокси-и гидроксильная группы, в качестве оксигенатных добавок к автомобильным бензинам. Простые моно- трет -бутиловые эфиры пропиленгликоля (ТБЭП) были получены прямым кислотно-каталитическим алкилированием диола трет -бутанолом; ди- трет -бутиловые эфиры глицерина (ди-ТБЭГ) - алкилированием эпихлоргидрина. Установлено, что добавление ТБЭП и ди-ТБЭГ в базовый автомобильный бензин повышают его детонационную стойкость: средние октановые числа смешения по исследовательскому/моторному методам для ТБЭП и ди-ТБЭГ составляли 120/111 и 124/104 единиц соответственно. Охарактеризовано влияние добавок эфиров на свойства этанолсодержащего базового бензина. Описан эффект депрессии температуры помутнения (низкотемпературной фазовой стабилизации) этанолсодержащих бензинов при добавлении трет -бутиловых эфиров полиолов и показан положительный синергетический эффект от совместного вовлечения эфиров в смеси с этиловым спиртом.

Об авторах

В. О Самойлов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Т. И Столоногова

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Д. Н Рамазанов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Е. В. Тюрина

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

В. А Лаврентьев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Ю. И Порукова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Е. А Чернышева

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

В. М Капустин

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Автор, ответственный за переписку.
Email: lavrentev@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Список литературы

  1. Dmitriev G.S., Melchakov I.S., Samoilov V.O., Ramazanov D.N., Zanaveskin L.N. Synthesis of 1,2-propylene glycol in a continuous down-flow fixed-bed reactor with Cu/Al2O3 catalyst // ChemistrySelect. 2022. V. 7. N 10. P. 1-7. https://doi.org/10.1002/slct.202104257
  2. Надиров Н.К., Слуцкин Р.Л. Каталитическое гидрирование и гидрогенолиз углеводов. Москва: Химия; 1976. 193 с.
  3. Satam C.C., Daub M., Realff M.J. Techno-economic analysis of 1,4-butanediol production by a single-step bioconversion process // Biofuels, Bioprod Biorefining. 2019. V. 13. N 5. P. 1261-1273. https://doi.org/10.1002/BBB.2016
  4. Lee Y.G., Seo J.H. Production of 2,3-butanediol from glucose and cassava hydrolysates by metabolically engineered industrial polyploid Saccharomyces cerevisiae // Biotechnol Biofuels. 2019. V. 12. N 1. P. 1-12. https://doi.org/10.1186/S13068-019-1545-1/FIGURES/6
  5. Samoilov V.O., Maximov A.L., Stolonogova T.I., Chernysheva E.A., Kapustin V.M., Karpunina A.O. Glycerol to renewable fuel oxygenates. Part I: Comparison between solketal and its methyl ether // Fuel. 2019. V. 249. P. 486-495. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.02.098
  6. Ilgen O., Yerlikaya S., Akyurek F.O. Synthesis of solketal from glycerol and acetone over amberlyst-46 to produce an oxygenated fuel additive // Period Polytech Chem Eng. 2016. V. 61. N 2. P. 144-148. https://doi.org/10.3311/PPch.8895
  7. Alptekin E., Canakci M. Performance and emission characteristics of solketal-gasoline fuel blend in a vehicle with spark ignition engine // Appl Therm Eng. 2017. V. 124. P. 504-509. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.06.064
  8. Mota C.J.A., Da Silva C.X.A., Rosenbach N., Costa J., Da Silva F. Glycerin derivatives as fuel additives: The addition of glycerol/acetone ketal (solketal) in gasolines // Energy and Fuels. 2010. V. 24. N 18. P. 2733-2736. https://doi.org/10.1021/ef9015735
  9. Samoilov V.O., Borisov R.S., Stolonogova T.I., Zarezin D.P., Maximov A.L., Bermeshev M.V., Chernysheva E.A., Kapustin V.M. Glycerol to renewable fuel oxygenates. Part II: Gasoline-blending characteristics of glycerol and glycol derivatives with C-C4 alkyl(idene) substituents // Fuel. 2020. V. 280. P. 118585. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.118585
  10. Samoilov V., Ni D., Goncharova A., Zarezin D., Kniazeva M., Ladesov A., Kosyakov D., Bermeshev M., Maximov A. Bio-based solvents and gasoline components from renewable 2,3-butanediol and 1,2-propanediol: synthesis and characterization // Molecules. 2020. V. 25. N 7. P. 1723. https://doi.org/10.3390/molecules25071723
  11. Saengarun C., Petsom A., Tungasmita D.N. Etherification of glycerol with propylene or 1-butene for fuel additives // Sci World J. 2017. P. 1-11. https://doi.org/10.1155/2017/4089036
  12. Bozkurt Ö.D., Yılmaz F., Bağlar N., Çelebi S., Uzun A. Compatibility of di- and tri-tert-butyl glycerol ethers with gasoline // Fuel. 2019. V. 255. N 5. P. 115767. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.115767
  13. Moity L., Shi Y., Molinier V., Dayoub W., Lemaire M., Aubry J.M. Hydrotropic properties of alkyl and aryl glycerol monoethers // J. Phys. Chem. B. 2013. V. 117. N 31. P. 9262-9272. https://doi.org/10.1021/jp403347u
  14. Soares B.P., Abranches D.O., Sintra T.E., LealDuaso A., García J.I., Pires E., Shimizu S., Pinho S.P., Coutinho J.A.P. Glycerol ethers as hydrotropes and their use to enhance the solubility of phenolic acids in water // ACS Sustain Chem Eng. 2020. V. 8. N 14. P. 5742-5749. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c01032
  15. Varfolomeev S.D., Nikiforov G.A., Volieva V.B., Makarov G.G., Trusov L.I. Pat. EP 2 298 851 A1 Agent for increasing the octane number of a gasoline automobile fuel (publ. 2012).
  16. Wessendorf R., Wilfried G. Pat. EP0718270A2 Verfahren zur Herstellung von Polyalkylethern Germany (publ. 1995).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023