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

Настоящее изобретение относится к области нефте- и газохимии, конкретно к составу присадки к дизельному топливу и дизельному топливу нефтяного или газоконденсатного происхождения, содержащему эту присадку.

Известно, что для улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив в их состав вводят депрессорные присадки. В качестве депрессорных присадок используют полимерные присадки на основе полимеров этилена, сополимеров этилена с винилацетатом или алкилакрилатом, где алкил содержит 6-16 атомов углерода.

(Патент США №4.175.926, С10L 1/18, 1979 г.)

Известно использование в качестве присадок, понижающих температуру помутнения, температуру застывания и температуру предельной фильтруемости дизельных топлив, продуктов с мол. массой 300-10.000, содержащих парафиновые углеводороды С₁₂-С₃₀ и полярные соединения типа имидов, амидов, вторичных и третичных аминов, солей аммония.

(Заявка Франции №2.510.598, С10L 1/22, 1983 г.)

Известны депрессорные присадки к дизельным топливам, представляющие собой алкилнафталины, сополимеры этилена с винилацетатом, хлорированный полимер этилена и полиамид янтарной кислоты, а также их смеси.

(Патент США №3.910.776, С10L 1/22, 1975 г.)

Однако все эти присадки недостаточно эффективны и дизельные топлива, их содержащие, не могут быть использованы в условиях Крайнего Севера. Кроме того, эти присадки не обеспечивают требуемых пусковых свойств дизельных топлив в условиях низких температур.

Для улучшения пусковых свойств дизельных топлив в состав присадок вводят алкилнитраты.

Известна, например, 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 C₈-C₂₄ с винилацетатом с мол. массой 1.000-10.00010-25Алкил(С₃-C₁₈)нитратдо 100

(патент РФ №2.057.790, С10L 1/18, 1/22, 1996 г.)

Однако дизельные топлива, содержащие эту присадку, не обладают требуемыми низкотемпературными характеристиками.

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 на основе летнего или зимнего дизельного топлива, содержащее присадку указанного выше состава в количестве 0,001-0,5 мас.%.

(патент №2208039, С10L 1/18, 1/22, 2003 г.)

Недостатком этих присадок является то, что дизельные топлива, их содержащие, обладают недостаточно хорошими низкотемпературными свойствами: значения температуры застывания и температуры предельной фильтруемости недостаточно низкие.

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

Алкил (С₃-C₁₈)нитратне более 75Алкил (С₁-С₂₅)сукцинимид,0,1-15Солимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30.000до 100

Там же описано дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее вышеуказанную присадку в количестве 0,0005-1,0 мас.%.

При этом в качестве базового дизельное топливо содержит газоконденсатное дизельное топливо или дизельное топливо нефтяного происхождения.

(Патент РФ №2280067, С10L 1/18, 1/22, 2006 г.)

Однако недостатком известной присадки является то, что при использовании в малосернистых дизельных топливах она не обеспечивает им требуемого комплекса пусковых, низкотемпературных и смазывающих свойств.

Задачей изобретения является разработка присадки к дизельному топливу, а также дизельного топлива, обладающего улучшенными пусковыми, низкотемпературными и смазывающими свойствами.

Для решения поставленной задачи предлагается присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С₃-С₂₀)нитрат, алкил(С₁-С₂₅)сукцинимид, сополимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30.000 и непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид при следующем соотношении компонентов в мас.%:

Алкил(С₃-С₂₀)нитратне более 75Алкил(С₁-С₂₅)сукцинимид0,1-15Сополимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30.000не более 50Непредельная жирная кислота или ее амиддо 100

Предлагается также дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее вышеуказанную присадку в количестве 0,0001-1,0 мас.%.

Причем в качестве базового топлива оно содержит газоконденсатное топливо широкого фракционного состава или дизельное топливо нефтяного происхождения.

Отличия заявляемого технического решения состоят в использовании в составе присадки непредельной жирной кислоты или ее амида, а также в соотношении компонентов.

Указанные отличия позволяют получить присадку, обладающую улучшенными пусковыми, низкотемпературными и смазывающими свойствами. Это позволит расширить ассортимент дизельных топлив на основе газоконденсатного и нефтяного дизельных топлив, предназначенных для использования в условиях Крайнего Севера и в арктических условиях, которые будут соответствовать классу Евро.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при комнатной температуре и перемешивании.

Для приготовления образцов предлагаемой присадки использовали следующие компоненты.

Компонент А - алкил(С₃-С₂₀)нитрат. Могут быть использованы различные нитраты, такие как циклогексилнитрат, изопропилнитрат, норборнилнитрат. В образцах присадки использован наименее дефицитный 2-этилгексилнитрат.

Компонент Б - алкил(C₁-C₂₅)сукцинимид, это может быть присадка С-5А или другие алкилсукцинимиды. В образцах предлагаемой присадки был использован алкил(С₁₆-С₁₈)сукцинимид.

Компонент В - сополимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30.000 - промышленный продукт, получаемый в процессе производства синтетического каучука. В качестве альфа-олефинов могут быть использованы: пропилен, изо-бутилен, стирол, альфа-метилстирол и др. В образцах предлагаемой присадки использован продукт по ТУ-0257-062-00333730-04.

Компонент Г - непредельная жирная кислота, выбранная из группы: олеиновая, линолевая, линоленовая.

Компонент Д - амид олеиновой, линолевой или линоленовой кислот. Могут быть использованы алкил C₁-C₉ амиды. Для приготовления образцов предлагаемой присадки был использован метиламид олеиновой кислоты. При использовании других вышеуказанных амидов линолевой и линоленовой кислот результат будет получен аналогичный.

Вышеописанным способом было приготовлено 3 образца предлагаемой присадки. Состав образцов приведен в таблице 1. Присадка вводится в состав дизельных топлив в виде 30%-ного концентрата в дизельном топливе или органическом растворителе.

Для приготовления образцов предлагаемого дизельного топлива в качестве базового топлива были использованы: газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава «ГШЗ» (ТУ 51-28-86), а также нефтяное дизельное топливо марки «З-35» (ГОСТ 305-82).

Результаты сравнительных испытаний образцов дизельного топлива без присадки и содержащих образцы предлагаемой присадки приведены в таблице 2. Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что использование предлагаемой присадки позволяет получить дизельные топлива на нефтяной и газоконденсатной основе, в том числе арктическое дизельное топливо, отвечающие требованиям нового ГОСТа.

Таблица 1СОСТАВ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПРИСАДКИ№ п.пСодержание компонентов в образцах, мас.%АБВГД1751555-260525-10325105015-

Таблица 2РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА№ п.п.Состав образцов предлагаемого ДТТ_з, °СТ_ф, °СЦетановое число, ед.Диаметр пятна износа, мкм1Газоконденсатное ДТ без присадки-45-35406302Газоконденсатное ДТ + образец присадки №1-63-45534003Газоконденсатное ДТ + образец присадки №2-68-48513204Газоконденсатное ДТ + образец присадки №3-70-50493005Нефтяное ДТ без присадки-40-26455106Нефтяное ДТ + образец присадки №1-56-36524307Нефтяное ДТ + образец присадки №2-58-37514008Нефтяное ДТ + образец присадки №3-58-3847390

Использование: в области нефте- и газохимии. Сущность: присадка к дизельному топливу содержит в мас.%: алкил(С₃-С₂₀)нитрат не более 75, алкил(С₁-С₂₅)сукцинимид 0,1-15, сополимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30000 не более 50, 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 0,0001-1,0 мас.%. В качестве базового дизельное топливо содержит газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава или дизельное топливо нефтяного происхождения. Технический результат - улучшение низкотемпературных и смазывающих свойств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С₃-С₂₀)нитрат, алкил(С₁-С₂₅)сукцинимид, сополимер этилена с альфа-олефинами с мол.м. 500-30000, 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)нитратне более 75Алкил(С₁-С₂₅)сукцинимид0,1-15Сополимер этилена с альфа-олефинами с мол.м. 500-30000не более 50Непредельная жирная кислота или ее амиддо 100