ПРИСАДКА К МОТОРНОМУ ТОПЛИВУ Российский патент 2009 года по МПК C10L1/22 C10L1/222 C10L1/30 

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составам моюще-антикоррозионных присадок к моторному топливу для автомобильной техники, а именно - автомобильным бензинам и дизельному топливу, и может быть использовано для снижения отложений в топливных системах транспортных средств и защиты их от коррозии при хранении.

Известна детергентная присадка к моторному топливу, представляющая собой продукт конденсации диэтаноламина (ДЭА) и эфиров (триглицеридов) жирных кислот С₆-С₂₀ в мольном соотношении 1:1. В качестве триглицеридов жирных кислот используется растительное масло (кокосовое, пальмовое, оливковое и т.д). Данную присадку вводят в топливо в количестве 0,02-0,2 мас.% (Патент US 4729769, кл. C10L 1/22, 08.03.1988).

Недостатком указанной присадки является относительно низкая защитная эффективность, поэтому введение ее в моторное топливо не может предотвратить развитие коррозионных процессов в топливных системах автомобильной техники при хранении.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является антикоррозионная присадка АКОР-1, состоящая из нитрованного базового масла марки М-8, М-11, АС-9,5 и 10% технической стеариновой кислоты, обработанных гидроксидом кальция. Данная присадка применяется в основном для приготовления рабоче-консервационных составов, 5-10 мас.% присадки добавляют к моторным и трансмиссионным маслам, 3,5 мас.% - к дизельному топливу (Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. и др. Научные основы, практика создания и номенклатура антикоррозионных консервационных материалов. - Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.В.Державина, 2001. - С 32).

Недостатком данной присадки является ее высокая зольность (более 3,5%), что значительно ухудшает функциональные свойства моторных топлив, а также приводит к увеличению количества отложений на поверхностях деталей топливной системы двигателя.

Задачей изобретения является создание присадки к моторному топливу, обладающей одновременно высокими моющими и антикоррозионными свойствами.

Для решения поставленной задачи присадка к моторному топливу, включающая АКОР-1, дополнительно содержит продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот С₆-С₂₀ при мольном соотношении 1:3:0,8 соответственно и бензотриазол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

АКОР-1 30-40 Продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина   и триглицеридов жирных кислот в   мольном соотношении 1:3:0,8 40-60 Бензотриазол 10-20

Отличительной особенностью предложенной присадки является то, что при сочетании вышеуказанного продукта конденсации, АКОР-1 и бензотриазола возникает синергетический эффект усиления моющих, защитных и водовытесняющих свойств присадки. В связи с этим, введение ее в моторное топливо позволяет надежно защитить детали топливной системы автомобильной техники, выполненные из черных и цветных металлов, от коррозии при длительном хранении, а также значительно снизить количество отложений в топливной системе двигателя.

При других соотношениях компонентов присадки, кроме заявленных, не удается достичь синергетического эффекта усиления моющих, защитных и водовытесняющих свойств топливной композиции.

Проведение процесса конденсации борной кислоты, ДЭА и триглицеридов жирных кислот при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить присадку, растворимую в моторном топливе.

В качестве триглицеридов жирных кислот С₆-С₂₀ при получении продукта конденсации используют растительное масло (подсолнечное, льняное, соевое, кокосовое и другие).

Бензотриазол - 1, 2, 3 формулы C₆H₅N₃ (ТУ 6-09-1291-87) представляет собой белый кристаллический порошок с розовым, кремовым или желтоватым оттенком, температура плавления 96-99°С, массовая доля летучих веществ не более 0,15%.

Заявленную присадку вводят в автомобильные бензины и дизельные топлива любых марок в количестве 1-7 мас.%.

Способ получения продукта конденсации заключается в следующем.

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают растительное масло и ДЭА. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 60-80 мг HCl/г. Мольное соотношение борная кислота:диэтаноламин:растительное масло составляет 1:3:0,8.

Процесс получения АКОР-1 (ГОСТ 15171-78) состоит из стадий нитрования масла М-8 или М-11 60%-ной или 98%-ной азотной кислотой, смешения со стеариновой кислотой, нейтрализации смеси гидроксидом кальция, сушки и центрифугирования присадки.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения продукта конденсации с АКОР-1 при температуре 50-60°С при постоянном перемешивании в течение 20-30 мин, после этого вводят бензотриазол и полученную смесь перемешивают еще 20-30 мин до получения однородной массы.

Технология приготовления топливной композиции заключается в следующем.

В моторное топливо в количестве 93-99 мас.% вводят 1-7 мас.% полученной присадки. Смесь перемешивают в течение 30-40.

Конкретные составы образцов предлагаемой присадки приведены в табл.1.

Результаты испытаний образцов топливной композиции, содержащих заявленную присадку и присадку по прототипу, приведены в табл.2.

Определение моющей эффективности присадки проводили на моторной установке ИТ по методу, включенному в комплекс методов квалификационной оценки автомобильных бензинов, путем определения времени смывания опытными топливными составами загрязнения, специально сформированного на сетчатом элементе. Чем меньше показатель времени полного смывания, - тем больше моющая эффективность топлива с присадкой.

Противокоррозионную эффективность приготовленных образцов топливных композиций с заявленной присадкой оценивали по ГОСТ 18597.

Содержание фактических смол в моторном топливе (автомобильном бензине, дизельном топливе и т.д.) является одной из характеристик склонности топлив к образованию отложений на поверхностях деталей систем топливоподачи двигателя. Концентрацию фактических смол (по Бударову) определяли по ГОСТ 8489-85.

Общее содержание серы характеризует суммарное количество всех сернистых соединений в топливе, которые при сгорании образуют кислородные соединения серы, вызывающие коррозию и способствующие образованию отложений и износу двигателя. Массовую долю серы в топливе с присадкой определяли по ГОСТ 19121-73.

Зольность присадки определяли по ГОСТ 12417-94.

Использование предложенной присадки позволяет получить моторное топливо с высокими моющими и противокоррозионными свойствами и увеличить срок хранения автомобильной техники до 3-х лет.

Таблица 1 Составы образцов предлагаемой присадки к моторному топливу Наименование компонентов Содержание компонентов в составах, мас.% Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 АКОР-1 30 35 40 29 41 Продукт конденсации борной кислоты, ДЭА и триглицеридов жирных кислот С₆-С₂₀ в соотношении 1:3:0,8 60 50 40 62 38 Бензотриазол 10 15 20 9 21

Таблица 2. Результаты испытаний образцов топлива, содержащих предлагаемую присадку Показатели Моторное топливо с заявленной присадкой по примерам Дизельное топливо с АКОР-1 по прототипу Базовое дизельное топливо 1 2 3 4 5 Аи-92 Аи-92 ДТ ДТ Аи-92 Концентрация присадки в моторном топливе, мас.% 1,0 3,5 7,0 0,5 8,0 3,5 - Моющие свойства: время смывания отложений, мин, не более 60,0 10,0 11,1 11,6 14,7 11,2 26,1 57 Антикоррозионные свойства: коррозионная активность топлива в условиях конденсации воды: изменение массы стальной пластины, г/м² 0 0 0 1,0 0 2,5 4,8-7,2 Концентрация фактических смол, мг/100 см³ 82 300 510 83 620 720 14 Массовая доля серы, % 0,022 0,025 0,027 0,020 0,028 0,045 0,028 Зольность, % 0,5 1,0 1,5 0,4 2,0 3,7 -

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составам моюще-антикоррозионных присадок к моторному топливу для автомобильной техники, а именно - автомобильным бензинам и дизельному топливу, и может быть использовано для снижения отложений в топливных системах транспортных средств и защиты их от коррозии при хранении. Присадка к моторному топливу содержит, мас.%: АКОР-1 30-40, продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот С₆-С₂₀ при мольном соотношении 1:3:0,8 соответственно 40-60 и бензотриазол 10-20. Использование предложенной присадки позволяет получить моторное топливо с высокими моющими и противокоррозионными свойствами и увеличить срок хранения автомобильной техники до 3-х лет. 2 табл.

Присадка к моторному топливу, включающая АКОР-1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот С₆-С₂₀ в мольном соотношении 1:3:0,8 соответственно и бензотриазол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
АКОР-1 30-40 Продукт конденсации борной кислоты,   диэтаноламина и триглицеридов   жирных кислот С₆-С₂₀ в мольном   соотношении 1:3:0,8 40-60 Бензотриазол 10-20