МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К АВТОМОБИЛЬНЫМ БЕНЗИНАМ Российский патент 2006 года по МПК C10L1/22 

Описание патента на изобретение RU2288943C1

Изобретение относится к нефтепереработке, нефтехимии и автомобильной промышленности, в частности к присадкам к автомобильным бензинам для придания им моющих, антиокислительных, антиобледенительных и других свойств, а также для улучшения экологических характеристик.

С целью улучшения эксплуатационных и экологических свойств бензинов за рубежом выпускаются и широко используются многофункциональные присадки, такие как Keropur 3430, Adibis-5007, Hitec-6430, SAP-9500 и др. Использование этих присадок необходимо для уменьшения отложений в системе подачи топлива в камеру сгорания, улучшения эксплуатационных характеристик бензинов и снижения токсичности отработавших газов автомобилей. Недостатками этих присадок являются многокомпонентность, дефицитность сырья, сложная технология получения отдельных компонентов и, как следствие, высокая стоимость.

В России предложены моющие присадки, получаемые на базе продуктов реакции карбоновых кислот и полиэтиленполиаминов различного состава, в частности моющая присадка "Неолин", представляющая собой раствор продукта конденсации олеиновой кислоты и диэтилентриамина и оксиэтилированного алкилфенола в бутилцеллозольве [ТУ 38.401103-93, A.M.Данилов. Применение присадок в топливах для автомобилей. - М.: Химия, 2000. - С.121]. Недостатками этой присадки являются низкая эффективность моющего действия, неудовлетворительные низкотемпературные свойства, использование для ее производства растительных масел - пищевого сырья, ресурсы которого ограничены.

Известна присадка "Автомаг" [ТУ 38.401-58-33-92, A.M.Данилов. Применение присадок в топливах для автомобилей. - М.: Химия, 2000. - С.120], которая вырабатывалась в ПО "Норси". В состав этой присадки входят, мас.%:

Продукт конденсации диэтилентриаминас синтетическими жирными кислотами (СЖК)5,0Алифатический спирт C3-C4 (н-бутанол)30,0Полиоксиэтилированный алкилфенол (неонол)5,0Углеводородная фракция 180°-350°С (денормализат)60,0

В настоящее время ее производство прекращено из-за закрытия производства основного сырья - синтетических жирных кислот.

Недостатками присадки "Автомаг" являются сложный состав и недостаточно высокая эффективность действия.

Наиболее близким аналогом предлагаемой присадки является присадка Паливин - продукт конденсации технических алкилсалициловых кислот и диэтилентриамина (прототип) [A.M.Данилов. Применение присадок в топливах для автомобилей. - М.: Химия, 2000. - С.119-120].

Задачей настоящего изобретения является создание на основе доступного нефтехимического сырья многофункциональной присадки к автомобильным бензинам, которая, обладая антиокислительными, антикоррозионными, антиобледенительными и другими свойствами, обеспечивает высокую эффективность моющего действия и тем самым улучшает эксплуатационные и экологические характеристики топлива, снижая содержание токсичных веществ в отработавших газах автомобилей.

Поставленная задача решается тем, что, многофункциональная присадка к автомобильным бензинам на основе продуктов взаимодействия технических алкилсалициловых кислот (ТАСК) и полиэтиленполиаминов формулы

NH2(CH2CH2NH)nH, где n=1-7,

взятых в мольном соотношении полиэтиленполиамины:ТАСК, равном от 1:1 до 1:2 в расчете на алкилсалициловые кислоты, и органического растворителя, в качестве органического растворителя содержит нефтяные масла или их смеси с кинематической вязкостью не более 25 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 15°С, синтетические масла или их смеси, полиэфирамины или их смеси. Соотношение компонентов, мас.%:

Продукты взаимодействия полиэтиленполиаминовс техническими алкилсалициловыми кислотами40-60Органический растворительДо 100

В качестве органического растворителя используются:

- индустриальные масла И-5А, И-8А, И-12А, И-20А (ГОСТ 20799); или трансформаторные масла ГК (ТУ 38.1011025) либо ВГ (ТУ 38.401978); или моторные масла МС-14, МС-20 (ГОСТ 21743), а также другие углеводородные масла с кинематической вязкостью не более 25 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 15°С;

- синтетические полиальфаолефиновые масла ПАОМ-4, 5, 6 (ТУ 38.4011093-2003), или диоктилсебацинат ДОС (ТУ 6-06-11-88);

- полиэфирамины, в частности полиоксипропилендиамины ДА (ТУ 6-02-2-971-88);

- или смеси перечисленных продуктов.

ТАСК содержат от 10 до 30 углеродных атомов и состоят в основном из алкилсалициловых кислот 50-60% и алкилфенолов 30-40%. Такой состав ТАСК определяется обратимостью реакций при их производстве по методу Кольбе-Шмидта.

В результате взаимодействия указанных реагентов в зависимости от их мольного соотношения получаются моноамиды и диамиды полиэтиленполиламинов и ТАСК.

Растворители присадки, заявляемые в настоящем техническом решении, предложены впервые, что соответствует критерию "новизна".

В отличие от прототипа:

- в качестве растворителя присадки, усиливающего ее функциональные свойства, используются углеводородные или синтетические масла, или полиоксипропилендиамины, или их смеси.

Присадка добавляется в углеводородные топлива в концентрации 0,01-0,15 мас.%, предпочтительно 0,03-0,06 мас.%.

Присадку предлагаемого состава получают смешением при температуре 25°С полиэтиленполиамина с раствором ТАСК в прямогонной бензиновой фракции в мольном соотношении от 1:1 до 1:2 с последующим подъемом температуры до 140-160°С и выдержкой при этой температуре до полного удаления воды, выделяющейся в результате реакции. После окончания процесса и отгонки бензиновой фракции активное вещество присадки при перемешивании растворяется в перечисленных выше растворителях.

Были приготовлены образцы присадки на основе ТАСК, полиэтиленполиаминов и различных растворителей. Соотношения реагентов и свойства полученных продуктов приведены в таблице 1.

Исследование эффективности моющего действия представленных образцов осуществлялось на установке УИТ-65 по методике, включенной в комплекс методов квалификационной оценки (КМКО) автомобильных бензинов.

Оценка эффективности моющего действия синтезированных продуктов проводилась по среднему уровню загрязнения контрольной поверхности при заданном режиме чередования процессов накопления и смыва отложений, так называемому интегральному показателю моющих свойств - Ас, %.

Интегральный показатель Ас является комплексным показателем для сравнения присадок. Чем меньше значения Ас, тем большей эффективностью моющего действия обладает присадка.

Результаты исследования моющего действия образцов приведены в таблице 2.

Из полученных данных видно, что амиды технических алкилсалициловых кислот в растворе нефтяных и синтетических масел с уровнем вязкости, не превышающим 25 мм2/с при 100°С (обр.1-10), проявляют высокую моющую эффективность. С ростом вязкости масла-растворителя выше указанного уровня, характеризующегося также ухудшением низкотемпературных свойств (обр.11-13), моющие свойства ухудшаются.

Такая же тенденция наблюдается при использовании в качестве растворителя присадки ароматических углеводородов (обр.14, 16). При использовании в качестве растворителя смеси ксилола с изопропиловым спиртом (обр.15) также наблюдается значительное ухудшение моющих свойств присадки.

Антикоррозионные свойства синтезированных продуктов оценивались по модифицированному методу ASTM D665, заключающемуся в контакте специальным образом подготовленного стального стержня (Ст.3, ГОСТ 380-85) с водно-топливной эмульсией в течение 4 часов при температуре 38°С.

Для сравнения эффективности действия образцов в качестве эталонного топлива использовалась смесь искусственного топлива (ИТ), состоящего из изооктана (80 об.%.) и толуола (20 об.%), с 10 об.% этанола и в качестве водной фазы - искусственная "морская" вода, содержащая набор неорганических солей в соответствии с указанным стандартом. Соотношение топливо:водная фаза составляло 10:1 по объему.

Коррозионную активность испытуемого топлива оценивали визуально по чистоте стержня в баллах в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3Изменения на поверхности стержняЗначениеСтепень коррозииОтсутствуют следы коррозии в виде пятен и точекОтсутствие0Не более шести темных точек и пятен диаметром не более 1 мм каждоеСледы1Пятна и потускнения занимают не более 5% поверхностиУмеренная2Коррозии подвержено более 5% поверхностиСильная3

Антиокислительные свойства синтезированных соединений исследовали по величине индукционного периода базового бензина их содержащего по ГОСТ 4039 и методу ускоренного старения бензина с определением растворимых и нерастворимых высокомолекулярных продуктов окисления (фактических смол) по ГОСТ 22054. В качестве базового бензина использовали смесь 70 об.%. бензина прямой гонки и 30 об.% бензина термического крекинга.

Антиобледенительные свойства оценивали по изопропиловому эквиваленту, который равняется содержанию изопропилового спирта в модельном топливе в процентах, при котором наблюдается такая же скорость обледенения, что и в случае испытуемого образца. В качестве модельного топлива использовали смесь, состоящую из 80% н-пентана и 20% толуола.

Результаты исследований приведены в таблице 4.

Таблица 4
Функциональные свойства синтезированных образцов (концентрация 0,05 мас.%)
Примеры (составы по таблице 1)Степень коррозии в морской воде, баллы,Антиокислительные свойстваИзопропиловый эквивалент, % (при норме - не менее 1,0)Индукционный период по ГОСТ 4039, минКонцентрация фактических смол по ГОСТ 22054, мг/100 см3116052,01,4225902,61,2316122,21,5425802,61,4516252,01,6625802,51,3716102,11,5826151,91,5915952,51,41026252,31,5Для сравнения1135702,71,21235503,01,11335542,71,21435602,81,21535752,61,31635652.81,1Базовое топливо32005,00,8Прототип35452,91,1

Введение предлагаемой присадки в концентрации до 0,15 мас.%. не оказывает отрицательного влияния на физико-химические и эксплуатационные свойства автомобильных бензинов. При этом проверке подвергались показатели качества бензина, наиболее чувствительные к наличию поверхностно-активных веществ. Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5
Влияние синтезированных образцов на некоторые свойства автобензина АИ-80 (экспортный) Киришинефтеоргсинтез (концентрация присадок 0,15 мас.%)
№ п/пПоказательНорма по ГОСТ 51107 АИ-80 ЭкспортныйПримеры (составы по таблице 1)ПрототипМетод испытаний(2084)257101Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 бензинане более 5,00,42,2 2,52,62,82,9ГОСТ 15672Кислотность, мг КОН/100 см3(не более 3,0)0,11,24 1,351,121,311,65ГОСТ 59853Содержание водорастворимых кислот и щелочейОтсутствиеОтсутствиеОтсутствиеОтсутствиеОтсутствиеОтсутствиеОтсутствиеГОСТ 63074Испытание на медной пластинкеВыдерживаетВыдерживаетВыдерживаетВыдерживаетВыдерживаетВыдерживаетВыдерживаетГОСТ6307

Похожие патенты RU2288943C1

название год авторы номер документа
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К АВТОМОБИЛЬНЫМ БЕНЗИНАМ 2005
  • Шабалина Татьяна Николаевна
  • Крылов Игорь Федорович
  • Котов Сергей Владимирович
  • Емельянов Вячеслав Евгеньевич
  • Тимофеева Галина Владимировна
  • Суздальцев Николай Иванович
  • Типушков Евгений Васильевич
  • Вахтеев Виктор Федорович
  • Суслин Андрей Александрович
  • Лыжников Вячеслав Александрович
  • Прокофьева Александра Ивановна
RU2284345C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К АВТОМОБИЛЬНЫМ БЕНЗИНАМ 2011
  • Котов Сергей Владимирович
  • Тимофеева Галина Владимировна
  • Крылов Игорь Федорович
  • Тыщенко Владимир Александрович
  • Рудяк Константин Борисович
  • Фомин Владимир Николаевич
  • Ясиненко Виктор Александрович
  • Суздальцев Николай Иванович
  • Тарасов Алексей Вячеславович
  • Емельянов Вячеслав Евгеньевич
  • Скворцов Владимир Николаевич
  • Котова Нина Сергеевна
  • Родина Марина Анатольевна
RU2478694C2
Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам 2016
  • Тыщенко Владимир Александрович
  • Котов Сергей Владимирович
  • Овчинников Кирилл Александрович
  • Тимофеева Галина Владимировна
  • Баклан Нина Сергеевна
RU2616624C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К БЕНЗИНУ 2009
  • Ашкинази Лев Аврамович
  • Долгов Владимир Васильевич
  • Попов Виктор Николаевич
  • Сердюк Василий Васильевич
  • Сердюк Денис Васильевич
RU2427614C1
ПРИСАДКА К МОТОРНЫМ МАСЛАМ 1993
  • Катренко Т.И.
  • Трофимова Г.Л.
  • Шафранский Е.Л.
  • Шевелев Ю.В.
  • Шор Г.И.
  • Дорфман В.П.
  • Лихтеров С.Д.
  • Минскер Я.Д.
  • Катков И.Н.
  • Дорошенко А.Н.
  • Суздальцев Н.И.
  • Плясунов А.П.
  • Ряузова И.О.
  • Иванова О.В.
RU2035494C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ И СМАЗОЧНОЕ МАСЛО 1995
  • Гордаш Юрий Тимофеевич[Ua]
  • Зерзева Инна Моисеевна[Ua]
  • Шафранский Евгений Львович[Ru]
  • Дорошенко Анатолий Николаевич[Ru]
  • Алдохина Татьяна Филипповна[Ua]
  • Катков Иван Николаевич[Ru]
RU2076895C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ПРИСАДКИ ДЛЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ И РАСТВОРИТЕЛЕЙ 2004
  • Крылов Игорь Федорович
  • Шабалина Татьяна Николаевна
  • Котов Сергей Владимирович
  • Тимофеева Галина Владимировна
  • Лыжников Вячеслав Александрович
RU2277576C1
Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам и топливная композиция на ее основе 2022
  • Ершов Михаил Александрович
  • Савеленко Всеволод Дмитриевич
  • Орлов Федор Сергеевич
  • Алексанян Давид Робертович
  • Климов Никита Александрович
  • Буров Никита Олегович
  • Низовцев Алексей Вадимович
  • Овчинников Кирилл Александрович
  • Подлеснова Екатерина Витальевна
  • Тресков Ярослав Анатольевич
  • Осьмушников Владимир Александрович
  • Ведерников Олег Сергеевич
  • Решетов Михаил Сергеевич
  • Клейменов Андрей Владимирович
  • Тимофеева Татьяна Викторовна
RU2796678C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОБАВКА К АВТОМОБИЛЬНОМУ БЕНЗИНУ И ТОПЛИВНАЯ ОСНОВА ЕЕ СОДЕРЖАЩАЯ 2016
  • Пресняков Владимир Васильевич
  • Шамгунов Рушан Рашитович
  • Богомазов Игорь Николаевич
  • Габбазов Фанис Фасихович
  • Чекашов Анатолий Аликович
  • Фатыхов Ильшат Гумерович
  • Кузьмин Вячеслав Зиновьевич
RU2633357C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ И КОМПОЗИЦИИ, ЕЕ СОДЕРЖАЩИЕ 1995
  • Зерзева Инна Моисеевна[Ua]
  • Шафранский Евгений Львович[Ru]
  • Акимова Наталья Вячеславовна[Ua]
  • Катков Иван Николаевич[Ru]
  • Дорошенко Анатолий Николаевич[Ru]
  • Алдохина Татьяна Филипповна[Ua]
  • Лесюк Сергей Викторович[Ua]
  • Карташов Михаил Викторович[Ru]
  • Щербак Вера Ивановна[Ua]
RU2083644C1

Реферат патента 2006 года МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К АВТОМОБИЛЬНЫМ БЕНЗИНАМ

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки, нефтехимии и автомобильной промышленности, конкретно к многофункциональной присадке, предназначенной для использования в составе автомобильных бензинов. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам на основе продуктов взаимодействия технических алкилсалициловых кислот и полиэтиленполиаминов формулы NH2(CH2CH2NH)nH, где n=1-7, взятых в мольном соотношении полиэтиленполиамины:технические алкилсалициловые кислоты, равном от 1:1 до 1:2 в расчете на алкилсалициловые кислоты, и органического растворителя, в качестве которого содержит нефтяные масла или их смеси с кинематической вязкостью не более 25 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 15°С, синтетические масла или их смеси, полиэфирамины или их смеси. Присадка улучшает моющие, антиокислительные, антикоррозионные и другие свойства автомобильных бензинов, а также снижает содержание токсичных веществ в отработавших газах автомобилей. Использование настоящего изобретения позволит увеличить выпуск высококачественных неэтилированных бензинов. 5 табл.

Формула изобретения RU 2 288 943 C1

Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам на основе продуктов взаимодействия технических алкилсалициловых кислот и полиэтиленполиаминов формулы:

NH2(CH2CH2NH)nH, где n=1-7,

взятых в мольном соотношении полиэтиленполиамины:технические алкилсалициловые кислоты, равном от 1:1 до 1:2 в расчете на алкилсалициловые кислоты, и органического растворителя, отличающаяся тем, что в качестве органического растворителя содержит нефтяные масла или их смеси с кинематической вязкостью не более 25 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 15°С, синтетические масла или их смеси, полиэфирамины или их смеси.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2288943C1

Справочник
Данилов A.M
Применение присадок в топливах для автомобилей
- М.: Химия, 2000, с.119-122
Данилов A.M
Присадки и добавки
Улучшение экологических характеристик нефтяных топлив
- М.: Химия, 1996, с.135-137
CS 210964 А, 15.02.1984
МОДУЛИРОВАННО-ЛЕГИРОВАННЫЙ ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР 2013
  • Аветисян Грачик Хачатурович
  • Дорофеев Алексей Анатольевич
  • Колковский Юрий Владимирович
  • Миннебаев Вадим Минхатович
RU2539754C1
US 3304162 A, 25.06.1963.

RU 2 288 943 C1

Авторы

Шабалина Татьяна Николаевна

Крылов Игорь Федорович

Котов Сергей Владимирович

Емельянов Вячеслав Евгеньевич

Тимофеева Галина Владимировна

Суздальцев Николай Иванович

Типушков Евгений Васильевич

Вахтеев Виктор Федорович

Суслин Андрей Александрович

Лыжников Вячеслав Александрович

Прокофьева Александра Ивановна

Даты

2006-12-10Публикация

2005-04-18Подача