ПРИСАДКА К ДИЗЕЛЬНОМУ ТОПЛИВУ, ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО Российский патент 2008 года по МПК C10L1/188 C10L1/16 C10L1/224 C10L1/23 

Настоящее изобретение относится к составу присадки к дизельному топливу и дизельному топливу нефтяного или газоконденсатного происхождения, содержащему эту присадку.

Известно, что дизельные топлива в качестве ускорителей воспламенения содержат в своем составе органические нитраты, например 2-этилгексилнитрат (Патент США №4473378, С10L 1/22, 1984 г.).

Известно, например, дизельное топливо на основе газового конденсата, содержащее 0,5-1,5% об. циклогексилнитрата (Заявка РФ №94035543, С10L 1/08, 1997 г.).

Недостатком присадок на основе нитратов алифатических спиртов является монофункциональность их действия, в результате чего целый ряд дизельных топлив, в том числе и на основе газового конденсата, не обладают требуемыми пусковыми свойствами.

Этот недостаток устраняется использованием присадок, содержащих в своем составе наряду с алкилнитратами сополимеры, алифатические спирты С₁-C₄, оксипропилированные жирные спирты С₆-С₁₆.

Так, например, известна присадка к дизельному топливу, содержащая 3-24% сополимера этилена с винилацетатом с мол. массой 800-120.000; 4-41% алкилнитрата с числом атомов углерода в алкильной группе 4-16; 2-12% алифатических спиртов C₁-C₄ и 12-91% ароматического растворителя с температурой кипения 135-288°С.

Там же описано, что присадка вводится в дизельные топлива, полученные из соответствующих фракций продуктов переработки нефти, сланцев и битумных песков (Патент США №4.365.973, С10L 1/22, 1982 г.).

Известна присадка к дизельному топливу, содержащая в % мас.:

Оксипропилированный жирный спирт C₆-C₁₆ с мол. массой 300-2.0005-15Сульфонат щелочно-земельного металла5-15Сополимер фракции алкилметакрилатов С₈-С₂₄ с винилацетатом с мол. массой 1.000-10.00010-25Алкил(С₃-С₁₈)нитратдо 100

(Патент РФ №2057790, С10L 1/18, 1/22, 1996 г.).

Известна также присадка к дизельному топливу, содержащая в % мас.:

2-этилгексилнитрат40-90Сополимер на основе этиленненасыщенных мономеровдо 40Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 160-360°Сдо 100

Там же описано дизельное топливо, содержащее указанную присадку в количестве 0,001-0,5% мас. (Патент РФ №2208039, С10L 1/18, 1/22, 2003 г.).

Общим недостатком известных присадок является то, что они недостаточно эффективны в части улучшения вязкостно-температурных свойств дизельных топлив.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является присадка к дизельному топливу, содержащая в % мас.:

Алкил (С₃-С₂₀)нитратдо 50Полимер этилена или его сополимер с альфа-олефинами с мол. массой 50.000-100.000до 100

Там же описано дизельное топливо, содержащее эту присадку в количестве 0,01-1,0% мас. (Патент РФ №2280068, С10L 1/18, 1/22, 2005 г.).

Однако известная присадка не обеспечивает дизельному топливу, ее содержащему, требуемых смазывающих свойств.

Задачей настоящего изобретения является разработка состава присадки к дизельному топливу на основе недефицитных продуктов промышленного производства, обеспечивающей дизельному топливу одновременно высокие пусковые, вязкостно-температурные и смазывающие свойства.

Для решения поставленной задачи предлагается присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С₃-С₂₀)нитрат, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С₃-С₄ с мол. массой 50.000-100.000 и непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид при следующем соотношении компонентов в % мас.:

Алкил(С₃-С₂₀)нитратдо 50Полимер этилена или его сополимер с альфа- олефином С₃-С₄ с мол. массой 50.000-100.000до 30Непредельная жирная кислота или ее амиддо 100

Предлагается также дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее предлагаемую присадку в количестве 0,01-1,0% мас.

При этом в качестве базового топлива может быть использовано летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава.

Отличием заявляемого технического решения является дополнительное содержание в составе присадки непредельной жирной кислоты, выбранной из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амида, а также соотношение компонентов.

Использование предлагаемой присадки обеспечит дизельным топливам, ее содержащим, одновременно высокие пусковые, вязкостно-температурные и смазывающие свойства, что позволит вырабатывать дизельные топлива, предназначенные для использования в зимних и арктических условиях, соответствующие требованиям европейской нормы ЕН 590.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при повышенной температуре и перемешивании в течение 1,0-1,5 ч. Указанным способом было приготовлено 6 образцов присадки. Состав приготовленных образцов приведен в таблице 1. В состав дизельных топлив присадку вводят в виде 5-10%-ного концентрата в дизельном топливе или углеводородном растворителе, например толуоле, цетане и пр.

Также было приготовлено 9 образцов дизельного топлива, содержащего предлагаемую присадку. Результаты сравнительных испытаний приготовленных образцов дизельного топлива с образцами дизельного топлива без присадок приведены в таблице 2.

Приготовленные образцы дизельного топлива содержат 0,1% мас. предлагаемой присадки.

Все компоненты присадки являются продуктами промышленного производства.

Компонент А - алкил(С₃-С₂₀)нитрат, например циклогексилнитрат, изопропилнитрат, норборнилнитрат. В образцах присадки использован наименее дефицитный 2-этилгексилнитрат.

Компонент Б - полиэтилен или сополимер этилена с альфа-олефином, например пропиленом, н- или изо-бутиленом. Для приготовления образцов присадки использован сополимер этилена с пропиленом, являющийся полупродуктом при производстве синтетического каучука, по ТУ 0257-001--48709481-99.

Компонент В - непредельная жирная кислота, выбранная из группы олеиновая, линолевая или линоленовая. В приготовленных образцах использовали олеиновую кислоту (образцы 1 и 2), линолевую кислоту (образец 3), использование линоленовой кислоты приводит к получению аналогичного результата.

Компонент Г - амид олеиновой, линолевой или линоленовой кислоты. Могут быть использованы алкиламиды C₁-С₉. Для приготовления образцов предлагаемой присадки были использованы: метиламид олеиновой кислоты (образцы 4 и 5) и гептиламид линолевой кислоты (образец 6), как наиболее доступные. При использовании других вышеуказанных амидов результаты будут аналогичными.

Приготовленные образцы присадки вводили в виде 5%-ного концентрата в базовое топливо: летнее и зимнее дизельные топлива нефтяного происхождения марок «Л» и «З-35» (ГОСТ 305-82), а также газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава марки ГШЗ (ТУ 51-28-86).

Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что использование заявляемого технического решения позволит получать дизельные топлива зимние и арктические, полностью соответствующие требованиям нового ГОСТа.

Таблица 1.
СОСТАВ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПРИСАДКИ.№ ппСодержание компонентов в образцах, % мас.1234120107002302050035030200420100705302005065030020

Таблица 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА.№№ ппСостав образцов дизельного топливаЦетановое числоКинематическая вязкость, мм²/сДиаметр пятна износа, мкм1.Топливо марки «Л» без присадки453,05202.Топливо марки «Л» + образец присадки №2486,03003.Топливо марки «Л» + образец присадки №5486,22904.Топливо марки «З» без присадки451,85005.Топливо марки «З» + образец присадки №1494,03206.Топливо марки «З» + образец присадки №6516,34007.Газоконденсатное топливо ГШЗ без присадки401,455108.Газоконденсатное топливо ГШЗ + образец присадки №3511,834309.Газоконденсатное топливо ГШЗ + образец присадки №4481,82310

Использование: в области нефтехимии. Сущность: присадка к дизельному топливу содержит в % мас.: алкил(С₃-С₂₀)нитрат до 50, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефинами С₃-С₄ с мол. массой 50.000-100.000 до 30, непредельная жирная кислота, выбранная из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид до 100. Дизельное топливо на основе базового топлива содержит вышеуказанную присадку в количестве 0,01-1,0% мас. В качестве базового топлива может быть использовано летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава. Технический результат - улучшение пусковых, вязкостно-температурных и смазывающих свойств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С₃-С₂₀)нитрат, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С₃-С₄ с мол.м. 50000-100000, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкил(С₃-С₂₀)нитратдо 50Полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С₃-С₄ с мол.м. 50000-100000до 30Непредельная жирная кислота или ее амиддо 100