ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА ДЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 1999 года по МПК C10L1/18 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к присадкам на основе сополимеров алкилакрилатов, алкилметакрилатов и метакриловой кислоты, снижающих температуру застывания высокопарафинистых нефтепродуктов и может быть использована в качестве депрессорной присадки для судовых, моторных, дизельных, флотских и топочных мазутов.

Известные депрессорные присадки, как правило, обладают узким спектром действия, т.е. для каждого вида нефтепродукта используют сополимеры или другие классы химических соединений с определенными свойствами и структурой (Соколов В. Г. , де Векки А.В. Современное состояние и перспективы развития синтеза и применения депрессорных присадок к топливам // Нефтепереработка и нефтехимия. 1996, N 5, с. 27 - 31).

Так, например, для улучшения низкотемпературных характеристик топлива печного бытового (ТПБ), выкипающего в интервале температур 110 - 500^oC и застывающего при температуре от -1 до -5^oC, вводят сополимер этилена с винилацетатом, который предварительно растворяют в дизельном топливе. Температура депрессии составляет 20 - 25^oC (Российский патент 2009172, C 10 L 1/18, опубл. 1994).

Для снижения температуры застывания котельного топлива (КТП) с температурным интервалом кипения 185 - 410^oC и температурой застывания от -2,5 до -27,5^oC (в зависимости от содержания парафинов) известна присадка на основе сополимера этилена с ненасыщенным сложным эфиром в сочетании со специально модернизированным углеводородным полимером, синтезированным из олефинов C₂-C₃₀. Температура депрессии составляет 8 - 10^oC (Япония, патент 1-318083, C 10 L 1/16, C 10 L 1/20, опубл. 1989).

Известна также депрессорная присадка к топливам, представляющая собой синергическую композицию низкомолекулярного полиэтилена или его сополимера с винилацетатом, содержащим 15 - 20% винилацетатных групп и углеводородного растворителя, содержащего 20 - 100% ароматических углеводородов. Содержание каждого компонента в смеси от 30 до 70%. Депрессия температуры застывания топлива с такой присадкой на 4^oC больше при содержании ее в топливе 0,03 мас. % и на 11^oC при 0,1 мас.%, чем с аналогичной присадкой без растворителя (РФ, заявка 93013045/04, C 10 L 1/14, БИ N 3, 1996).

Известна депрессорная присадка, представляющая сополимер этилена с винилацетатом, модифицированный дифениламином. При введении ее в нефть, застывающую при +8^oC, или в мазут, застывающий при +15^oC, достигают депрессии 37 и 35^oC соответственно. В качестве растворителя присадки применяют также смесь ароматических углеводородов с дизельным топливом. Однако действие присадки ограничено указанными выше в патенте нефтепродуктами (РФ, патент 2024591, C 10 L 1/18, опубл. 1994).

Недостатком известных депрессорных присадок является также их ограниченное применение, т.к. для каждого вида нефтепродуктов используют свои сополимеры, отличающиеся качественным составом или при том же составе отличается иное чередование мономерных звеньев и их количество (степень полимеризации).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленной является депрессорная присадка для парафинистых нефтепродуктов, представляющая собой полимер из группы сополимера этилена, акрилонитрила и терполимеров этилена, акрилонитрила и мономера из группы винилацетата, алкилакрилатов, алкилметакрилатов, алкилвиниловых эфиров, винилхлорида, акриловой кислоты (США, патент 4926582, C 10 L 1/22, C 10 L 1/16, опубл. 1990 - прототип).

Максимальная депрессия 18^oC при концентрации депрессора EAN18 0,1 мас.% и 23,8^oC при концентрации EAN18 0,025 мас.%. В качестве EAN18 используют этилен-акрилонитрильный сополимер, содержащий 18 мас.% акрилонитрила.

Для того чтобы произошло растворение депрессорной присадки нефтепродукт предварительно нагревают до 50^oC.

Указанной присадке присущи те же недостатки, что и другим, - ограниченный спектр применения. Кроме того, нагревание значительных количеств топлива для введения депрессанта экономически нецелесообразно.

Предлагаемая для нефти и нефтепродуктов депрессорная присадка представляет собой сополимер бутилакрилата, бутилметакрилата и метакриловой кислоты структурной формулы

Перед введением в нефть или нефтепродукт присадку растворяют в органическом растворителе, содержащем ароматические углеводороды. Количество вводимой присадки в нефтепродукт составляет 0,1 - 0,3 мас.%. В качестве органического растворителя используют толуол, бензол, м-ксилол, кумол.

Благодаря регулярному строению звеньев сополимера с определенным соотношением при использовании присадки в нефтепродуктах не образуются центры кристаллизации парафинов, что обеспечивает высокую депрессорную активность присадки. Присадка может быть получена известным способом путем каталитической растворной сополимеризации бутилакрилата, бутилметакрилата и метакриловой кислоты в этилацетате при 75 - 90^oC и выделения из раствора известными приемами (СССР, авт. св. 460873, A 61 I 15/06, опубл. 1975).

В настоящее время сополимер указанной структуры - акрилат 85 КТ используют в качестве адгезива для липких лент и для уплотняющихся липких материалов (ТУ 6-02-132-90).

Депрессорную активность предлагаемой присадки на различных видах нефтепродуктов и нефти испытывали по снижению температуры текучести и застывания этих продуктов. по ГОСТ 20287-91 (согласно ТУ 6-38-05800142-222-0-96 депрессия д.б. не менее 9^oC).

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Влияние органического растворителя представлено в табл. 2.

Данные табл. 1 показывают, что предлагаемая присадка обладает достаточно широким спектром действия и способствует снижению температуры застывания различных видов топлив в широких пределах.

Данные табл. 2 свидетельствуют о возможности применения различных ароматических углеводородов, однако лучшие результаты для выбранных концентрационных соотношений показывает смесь, содержащая толуол (33 - 35 мас.%). Использование других углеводородов полезно при введении присадки в другие виды топлива. Введение вспомогательного растворителя способствует увеличению температуры депрессии. В качестве вспомогательного растворителя используют дизельное топливо. Депрессорная присадка для нефти и нефтепродуктов имеет следующий состав, мас.%: сополимер известной структуры 15 - 17, ароматический углеводород 35 - 33, вспомогательный растворитель - остальное.

Изобретение относится к области нефтехимии и может быть использовано для снижения температуры застывания нефти и широкого спектра нефтепродуктов. Предложено в составе депрессорной присадки к нефтям и нефтепродуктам использовать сополимер на основе алкилакрилатов структурной формулы I, предварительно растворенной в ароматическом углеводороде, а затем во вспомогательном растворителе при следующем содержании компонентов, мас.%: ароматический углеводород 35-33; вспомогательный растворитель - остальное. Присадка вводится в нефтепродукты в количестве 0,1-0,3 мас.%. Предлагаемая депрессорная присадка позволяет снизить температуру застывания нефтепродуктов с высоким содержанием парафиновых углеводородов на 20^oC. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Депрессорная присадка к нефти и нефтепродуктам, содержащая растворитель с добавкой ароматического углеводорода и сополимер на основе алкилакрилатов, отличающаяся тем, что в качестве сополимера она содержит сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты и бутилметакрилата структурной формулы

при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер - 15-17
Ароматический углеводород - 33-35
Органический растворитель - До 100
2. Депрессорная присадка по п.1, отличающаяся тем, что ее количество в нефти и нефтепродукте составляет 0,1-0,3 мас.%.