ПРИСАДКА К ТОПЛИВУ Российский патент 1994 года по МПК C10L1/18 C10L1/22 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к присадкам для повышения стабильности топлив.

Известны присадки повышения химической стабильности топлив, представляющие собой производные пространственно-затрудненных фенолов. Например, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол) и N,N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибен- зил)амин (основание Манниха ионола - ОМИ), диалкилпара-фенилендиаминов (например, N,N-ди-вторбутилпарафенол-диамин), параоксидифенилендиамин [1, 2].

Недостатком этих присадок является их невысокая эффективность при предотвращении осадко- и смолообразования при хранении и применении топлив, особенно топлив, содержащих компоненты вторичного происхождения, например, прямогонных дизельных топлив, содержащих легкий газойль каталитического крекинга.

Целью изобретения является повышение стабилизирующей эффективности и стабильности при хранении.

Поставленная цель достигается тем, что присадка, содержащая основание Манниха ионола и органический растворитель, дополнительно содержит азот - или серусодержащее производное фенола формулы
HO CH NN - CH₂- OH АГИДОЛ-15
HO CH₂-S - C АГИДОЛ-70
HO CH₂- S - - N Диметиарбомат где +=-C(CH₃)₃ при
следующем соотношении компонентов, мас. % Основание Манниха ионола (ОМИ) 20,00-70,00 Азот или серусодер- жащее производное экранированного фенола формул I, II, III 4,65-20,00 Органический раство- ритель, До 100 причем массовое соотношение ОМИ: азот или серусодержа- щее производное фенола составляет (1-15):1
В качестве органического растворителя применяют толуол, ксилол, дизельное топливо, алифатические спирты (например, изопропиловый, бутиловый) спиртсодержащие отходы нефтехимических производств (например, кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза - КОБС).

Состав и характеристика кубовых остатков производства бутиловых спиртов (КОБС) приведены в табл. 1.

N, N-Диметил-(3,5-трет-бутил-4-окси- бензил)амин (основание Манниха ионола - ОМИ) производят в промышленном масштабе на Стерлитамакском нефтехимическом заводе по ТУ 38.103368-88 и используют в качестве антиоксидантов для углеводородных топлив масел, каучуков и пластмасс.

Агидол-70 является опытно-промышленным продуктом, его выпускают по ТУ 38.30361-87. Этот продукт используют в качестве стабилизатора полиолефинов; поливинилхлоридных композиций и полиакрилатных каучуков.

Агидол-15 (или "фенол-85") выпускают в виде опытных партий по ТУ 6-14-22-166-78, используют в качестве стабилизатора для нитрильных каучуков.

ДМДТК-(3,5-дитретбутил-4-оксибензил-диметил-дитиокарбамат, t_пл.=141-142^оС), получают конденсаций N, N-диметил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)амина (ОМИ) с сероуглеродом.

Используют в качестве стабилизатора в каучуках, пластмассах, полимерных материалах.

Предлагаемая присадка отличается от известной отсутствием в ее составе Днепрола, окрашивающего топливо в коричневый цвет, и наличием азот или серусодержащего производного экранированного фенола. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сопоставительный анализ заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что применение экранированных фенолов (ионол, ОМИ) в качестве присадок к топливам известно. Продукты Агидол-15, Агидол-70, ДМДТК, Агидол-70 используются в качестве стабилизаторов полимерных материалов.

Сочетание экранированных фенолов - ОМИ - с Агидолом-15, Агидолом-70, ДМДТК - неизвестно. В заявляемой присадке это сочетание использовано и дает положительный стабилизирующий эффект, который превышает сумму эффектов ОМИ, а также Агидола-15, Агидола -70, ДМДТК, взятых по отдельности.

Синергический эффект от применения предлагаемых соединений можно, вероятно, объяснить различным механизмом их ингибирующего действия в процессе окисления топлив.

Стабилизирующий эффект предлагаемой присадки превышает таковой для композиции экранированного фенола, Днепрола и бисалицилиденов, последнее, кроме того, характеризуется сложностью состава, а топливные композиции-коричневым цветом и склонностью к нагарообразованию из-за наличия Днепрола.

Таким образом, заявляемое техническое решение отвечает критерию изобретения "существенные отличия".

Для проверки предлагаемого изобретения были приготовлены pазные варианты присадки (табл. 2). Их испытывали в дизельном топливе, содержащем легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК) установки Г-43-107 Московского НПЗ (30%), и прямогонного дизельного топлива (70%).

Характеристика ЛГКК и прямогонного дизельного топлива (ПДГ) представлены в табл. 3.

Характеристика получаемой топливной присадки представлены в табл. 4.

Окислительную стабильность определяют, нагревая образец при 100^оС в течение 16 ч в присутствии медной пластинки, после чего измеряют количество образующегося осадка (4).

П р и м е р 1. В 800 мл отфильтрованного испытуемого топлива (30% ЛГКК и 70% ПДГ) растворяют присадку, содержащую экранированный фенол, азот или серусодержащее производное экранированного фенола и растворитель.

Топливную композицию разливают поровну по 2 бутылям, подвешивают на суровой нитке медную пластинку.

Приготовленные таким образом бутыли ставят в предварительно нагретый шкаф, в котором поддерживают температуру 100 ±3^оС.

Испытания проводят в течение 16 ч в два этапа по 8 ч каждый.

После 16 ч бутыли вынимают из шкафа, охлаждают в темноте в течение 4-6 ч до комнатной температуры и фильтруют топливо через доведенный до постоянного веса фильтр "синяя лента". Количество осадка в мг на 100 мл топлива вычисляют по формуле
G_o= где G₁ - исходная масса фильтра;
G₂ - масса фильтра с осадком.

Количество осадка считают как среднее арифметическое двух параллельных измерений.

Все остальные топливные композиции готовят и испытывают аналогичным образом.

На основании представленных данных видно, что заявленная присадка более эффективна по сравнению с известными ранее.

Кроме того, ее применение позволит расширить и ассортимент присадок для топлив.

Сущность изобретения: присадка к топливу содержит 20,0-70,0% N,N-диметил-(3,5-диитрет-бутил-4-оксибензил)аммония; 4,65-20,0% азот- или серусодержащего производного экранированного фенола формулы 1 или 2, или 3, где X-C(CH₃)₃ , до 100% органического растворителя. Соотношение N,N-диметил (3,5-диитрет-бутил-4-оксибензил)амин: азот- или серусодержащее производное экранированного фенола (1-15):1. структура формул 1, 2, 3: , , . 4 табл.

ПРИСАДКА К ТОПЛИВУ, содержащая N,N'-диметил-(3,5-ди-третбутил-4-оксибензил)амин, отличающаяся тем, что дополнительно содержит органический растворитель и азот- или серусодержащее производное экранированного фенола формулы
HOCHNNCHOH
или
HOCHSC
или
HOCHSN
где Х = -С(СН₃)₂,
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
N,N'-диметил-(3,5-дитретбутил-4-оксибензил)амин 20,0 - 70,0
Азот- или серусодержащее производное экранированного фенола формулы I, или II, или III 4,65 - 20,0
Органический растворитель До 100
при массовом соотношении N, N'-диметил-(3,5-дитретбутил-4-оксибензил)амин : азот- или серусодержащее производное экранированного фенола формулы I, или II, или III, равном (1 - 15) : 1.