Способ получения депрессорной присадки к нефтепродуктам Советский патент 1983 года по МПК C10M1/26 C10M1/18 

42

СО

ел Изобретение относится к химмотологии теплив и масел и может Сыть использовано для снижения температуры эастываиия парафинист.ых нефтей и нефтепродуктов. Для снижения темпер1атуры эасты1) (повышения текучести при низких температурах парафинистых нефтей и нефтепродуктов используются различные поверхностно-активные вешества (ПАВ), называемые модификаторами кристаллов парафина, депрессорами или депрессорнкми присадками. 8 качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные я полимерные органические соединеНИН. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки, (депрессор АзНИИ, АФК, парафлоу сантопур), полиметакрилатные ( и др/ Известно применение в качестве де прессорных присадок эфиров многаатом ных спиртов, например гликолей и .син тетических кислот 2. Наиболее Слизким к предлагаемому является способ получения лепрессорных присадок для нефтепродуктов, пре ставляющих собой эфиры синтетических жирных кислот (СЖК ) фракции С2 -С25И пентаэритрита. По этому способу присадки получают взаимодействием СЖК и пентаэритрита при их мольном соотношении 3 :1-5 :1. Реакцию пров.одят б ч в среде азеотропного растворителя при его температуре кипения в присутствии катализатора - окиси , цинка, Эфиры СЖК и пентаэритрита эффективны в качеств.е депрессоров в парафинистык нефтепродуктах при концент-рапии 0,25-2,О мас.% Гз, Эфиры СЖК фракции пентаэритрита име:ют недостаточно .высокую депрессию .температуры . застывания. Так, наименьшая температура, засты..вания рафината 4-го погона из смеси нефтей Западной Сибири (исходная температура застывания без присадок -«-36°С)в присутствии эфиров СЖК и пен таэритрита составляет . Кроме то го, эфиры СЖК Ипентаэритрита в качестве депрессоров эффективны лри KO центрациях ниже 0,25 мас.%. Цель изобретения - повышение депрессии температуры застывания парафинистых .нефтепродуктов. Поставленная цель достигается тем , что, согласно способу получения депре сорной присадки к нефтепродуктам путем взаимодействия синтетических жирных кислот фракции .2gC пентаэритритом в присутствии окиси цинка полученные эфиры дополнительно полве гают взаимодействию с малеиновь ангидридом при мольном соотношении син тетические жирные кислоты: пентаэрит РИТ; малеиновый ангидрид 1,2-2,7:1:1 в присутствии окиси цинка. Для получения лепрессорных присадок используют промьаиленные , синтетические жирные кислоты фракции С С со свойствами: кислотно число 182 мг кон/т; эфирное число 4,3 мг кон/г; температура плавления . молекулярная масса, определенная криоскопическим методом (растворитель камфара J, 275. При. расчете моль ного отношения фракции СЖК С;) дентаэритриту и малеиновому ангидриду использована молекулярная масса 308 : рассчитанная по кислотному числу СЖК. Другие продукты, используемые при получении депрессорных присадок: пентаэритрит, малеиновый ангидрид, окись цинка и псевдокумол, реактивной чистоты с физ и ко-химическими свойствами,,. близкими, .к литературным данным.Присадки получают в две стадии. На 1-Й стадии в реактор загружают СЖК и пентазри.трит, взятые в мольном соотно- шении от 1,2:1 до 2,7:1, ка.тализатор окись цинка 2,0 мас.% на загрузку СЖК, с1зеотропный растворитель - псевдокумол при массовом соотноц-ении рас- . творитель: загрузка реагентов 4:1. Реакцию ведут 6 ч при температуре кипения псевдокумола 170°С. Начало реакции отмечают с момента выделения реакционной воды. На 2-й стадии в реактор загружают малеиновый ангидрид. На этой стадиидополнительно вводят еще S мас.% окиси цинка на СЖК. Время реакции 6 ч. Полученный раствор присадки в псевдокумоле подвергают центрифугированию для удаления механических примесей и нерастворимых в псевдокумоле продуктов. Затем из раствора присадки отгоняют растворитель. Для конечного продукта определяют кислотное и эфирное числа. Эффективность присадок в качестве депрессоров проверяют в масляном рафинате погон.а. Присадку вводят в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешиванию при +80°С до полного растворения, присадки. Температура застывания нефтепродукта с присадкой, полученной по предлагаемому способу, ниже, чем нефтепродукта без присадки и, чем с присадкой, полученной по прототипу. Присадки, полученные по предлагаемому способу, по сравнению с присадками по прототипу,значительно эффективнее при меньших концентрациях их в нефтепродукте. Пример. 14,6 г (0,047 моль) СЖК фракции , З.,0 г (0,022 моль) пентаэритрита, 0,3 г окиси цинка, 80 г псевдокунола загружают в реактор и кипятят 6ч, отгоняя реакционную воду в ловушку. Затем в реактор добавляют 2,t.l г (0,022 моль малеинового ангидрида,; 0,3 г окиси цинка и кипятят еще б ч. Мольное соотношение компонентов в загрузке СЖК:

.пентаэритрит: малеиновый ангидрид 2,1:1:1. Раствор присадки центрифугируют , отделяя механические примеси и нерастворимые в псевдокумоле продукты, отгоняют псевдокумол, и получают 18,1 г присадки, имеющей кислотное число 2,0 мг КОН/г и эфир ное число 137 мг КОН/г присадки.

В масляный рафинат 4-й фракции фенольиой очистки из смеси нефтей Запгшной Сибири, выкипающий при 420-500С, плотностью 865 кг/м rtpH 70°С, вязкостью 33 MMVC при и 8,5 мм /с при , с температурой застывания без присадок 437°С вводят 0,05 0,1; 0,25/ 0,5; 0,75/ 1,0 1,5 и 2,0 мае.% присадки; при этом температура застывания, рафината соответственно составляет -flO; +4; +2,- +б; 15; -fGj 6°C. Температуру застывания рафината с присадкой и без нее определяют по ГОСТ 20287-74, Подобным образом получают присгщки при следующем моль- ном соотношении СЖК: пентаэритрит: малеиновый ангидрид 1,2:1:1 Ir4:lil 1,7:1:1,- 1,9:1:1; 2,ltljO,8} 2,1:1: :l725; 2,4:1:1 и 2,7:1:1. Для при,садок определяют кислотное и эфирное числа и температуру застывания того же рафииата 4-й фракции при концентрациях присадки 0,05-2,0 мае.I в рафинате.

Полученные результаты приведеЬы в таблице.

Для присадок согласно изобретению ,пЬложительный эффект по депрессии iтемпературы застывания и по концентрации присадки .в нефтепродукте достигается при мольном соотношениях СЖК: :пентаэритрит: малеиновый ангидрид . от 1,2:1:1 до 2,7:1:1.

Для сравнения эффективности присадок, ; полученных по предлагаемому способу, с присадками по прототипу синтезированы присадки согласно прототипу, при мольном соотношении СЖК: пентаэритрит 1,2:1; 2,9tl7 3,6:1 и 4,8:1. Условия синтеза: катализатор 2 мае.% окиси цинка на СЖК, азеотропный растворитель - псевдокумол, маесовое соотношение реагенты: растворитель 1:4. Реакцию проводят при температуре кипения псевдокумола 6 ч. Для присадок определены кислотные и эфир ные числа и температура застывания рафината фракции при концентра циях присадок 0,05-2 мае.%.

Данные таблицы показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т.е. взаимодействием СЖК, пентаэритрита и малеинового ангидрида эффективнее присадок, полученных по прототипу, т.е. взаимодействием СЖК и пентаэритрита. Максимальная депрессия температуры .застывания рафината в присутствии присадок по прототипу составляет (синтезы 10 и 11, причем эти присадки эффективны в области концентра ций 0,5-2,0 мас.%. В то же время в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу депрессия температуры застывания рафината достигает 36-37 °С (синтезы 2,3,5-7) при концентраиик 0,05 мас.% (синтез 6, 0,1 мас.% (синтезы 2,3 и 6 J, , 10,25 мас.% (синтез 5). При больших концентрациях присадокпо предлагаемому способу положительный эффект также сохраняется.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействия синтетических жирных :кислот фракции пентаэритри том в присутствии окиси цинка, о тличающийся тем, что, с целью повышения депрессии температуры застывания нефтепродуктов, получен-ные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с малеиновым ангидридом при мольном соотношении синтетические жирные кислоты: пентаэритрит малеиновый ангидрид 1,2-2,7: 1:1 в присутствии окиси цинка. (Л