ПРИСАДКА К ТОПЛИВУ Российский патент 1995 года по МПК C10L1/22 C10L1/24 

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

Известны присадки для повышения химической стабильности топлив, представляющие собой производные пространственно-затрудненных фенолов (например, 2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол (ионол), N,N-диметил-(3,5-дитретбутил-4-оксибен- зил)амин (основание Манниха ионола ОМИ)); диалкилпарафенилендиаминов (например, N,N-дивторбутилпарафенилендиамин), параоксидифениламин [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 мягкий га- зойль каталитического крекинга.

Целью предлагаемого изобретения является повышение стабилизирующей эффективности и стабильности при хранении.

Цель достигается тем, что присадка, содержащая ионол и органический растворитель, дополнительно содержит азот- или серосодержащее производное фенола формулы
HOCH₂-S--N (I) 3,5-ди-трет-бутил-4-окси-бензиндиме-
тилдитиокарбонат (ДМДТК)
или HOCH₂- NN-CHOH (II) (Агидол-15)
или HOCH₂-S-C (III) (Агидол-70)
где-C(CH₃)₃, при следующем соотношении компонентов, мас. Ионол 20,00-70,00 Азот- или серосодержа- щее производное экра- нированного фенола (I), (II), (III); 4,65-20,00 Органический раство- ритель До 100 причем массовое соотношение ионол:азот- или серосодержащее 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 КОБС).

Состав и характеристика кубовых остатков производства бутиловых спиртов (КОБС):
Cодержание, Cпирты С4-С8 44 Бутираты 22 Бутираны 15 Простые бутиловые эфиры 5 Моногликолевые эфиры 14 Плотность, г/см³ 0,860 Кислотное число, мг КОН/г 106,6 Пределы выкипания, ^оС 138-266 Температура вспышки, ^оС 53
2,6-дитретбутил-4-метилфенол (ионол) производят в промышленном масштабе на Стерлитамакском нефтехимическом заводе по ОСТ 38.01420-87 и используют в качестве антиоксиданта для углеводородных топлив и 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- диметилдитиокарбамат, Т_пл= 141-142^оС) получают конденсацией N,N-диметил(3,5-ди-третбутил-4-оксибензил)амина (ОМИ) с сероуглеродом. Используют в качестве стабилизатора в каучуках, пластмассах, полимерных материалах.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с прототипом показывает, что предлагаемая присадка отличается от известной отсутствием в ее составе Днепрола, окрашивающего топливо в коричневый цвет, и наличием азот- и серосодержащего производного экранированного фенола. Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "новизна".

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с другими техническими решениями показывает, что применение экранированных фенолов (ионол, ОМИ) в качестве присадок с топливом известно. Продукты ДМДТК, Агидол-15 и Агидол-70 не используются в качестве присадок к топливу, а используются в качестве стабилизаторов полимерных материалов.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с аналогом показывает, что сочетание экранированных фенолов ионола с Агидолом-15, Агидол-70 и ДМДТК в топливах неизвестно.

В предлагаемой присадке это сочетание использовано и дает положительный стабилизирующий эффект, который превышает сумму эффектов ионола, а также Агидола-15, Агидола-70 и ДМДТК, взятых по отдельности.

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

Стабилизирующий эффект предлагаемой присадки превышает таковой для композиции экранированного фенола и Днепрола, последнее, кроме того, характеризуется тем, что окрашивает топливо в коричневый цвет и склонно к нагарообразованию из-за наличия Днепрола.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Для проверки предлагаемого изобретения были приготовлены разные варианты присадки (табл.1). Их испытывали в дизельном топливе, содержащем легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК) установки Г-43-107 Московского НПЗ (30% ), и прямогонного дизельного топлива (70%).

Характеристика получаемой топливной присадки представлена в табл.2.

Характеристики ЛГКК и прямогонного дизельного топлива (ПДТ) представлены в табл.3.

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

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

Топливную композицию разливают поровну по двум бутылям, подвешивают на суровой нитке медную пластину.

Приготовленные таким образом бутыли ставят в предварительно нагретый шкаф, в котором поддерживают температуру 100±3^оС. Испытание проводят в течение 16 ч в два этапа по 9 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 исходный вес фильтра;
G₂ вес 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 предлагаемая 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 мас. 2,6-дитретбутил-4-метилфенола, 4,65 20,0 мас. азот- или серосодержащего производного экранированного фенола формулы (I), или (II), или (III), где X = -C(CH₃)₃ до 100 мас. органического растворителя. Массовое соотношение 2,6-дитретбутил-4-метилфенол: азот- или серосодержащее производное экранированного фенола равно (1 15)1. Структура формул (I), (II), (III): 3 табл.

ПРИСАДКА К ТОПЛИВУ, содержащая 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит органический растворитель и азот или серусодержащее производное экранированного фенола формулы I

или формулы II

или формулы III

где X -C (CH₃)₃,
при следующем соотношении компонентов, мас.

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол 20,0 70,0
Азот или серусодержащее производное экранированного фенола общей формулы I, II или III 4,65 20,0
Органический растворитель До 100
при массовом соотношении 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол: азот или серусодержащее производное экранированного фенола общей формулы I, II или III, равном (1 15) 1.