Способ получения депрессорной присадки к нефтепродуктам Советский патент 1983 года по МПК C10M1/26 C10L1/18 

сд ю

4 Изобретение относится к химмотологии топлнв и масел и может быть использовано для снижения температуры застывания парафинистых нефтей и нефтепродуктов. Для снижения температуры заСтыва ния (повышения .текучести при низких температурах) парафинистых нефтей и нефтепродуктов используются различные поверхностно-активные вещества (ПАВ), называемые модификаторами кристаллов парафина, депрессорами или двпрессорными присадками. В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и поли мерные органические соединения. Наи большее распространение имеют промыш ленные алкилароматические. депрессорные присадки (депрессор АзНИИ, ЛФК, парафлоу, сантопур), полиметакрилатные ( и др.) 1 . Известно применение в качестве депрессорных присадок эфиров многоатомных спиртов, например, гликолей и синтетических кислот 2 . Наиболее близким к изобретению является способ получения депрессор ных присадок для нефтепродуктов, представляющих собой эфиры синтетических жирных кислот (СЖК) фракции Сц - С( и пентаэритрита. Присадки получаютвзаимодействием СЖК и пентаэритрита при их мольном соотношеНИИ от 3:1 до 5:1. Реакцию проводят в течение б ч в среде азеотропного растворителя при его температуре кипения в присутствии катализатора окиси цинка. Эфиры СЖК ипентаэритри та эффективны в качестве.депрессоров в парафинистых нефтепродуктах при концентрации 0,25 - 2,0 ма-с.% 3j . Эфиры СЖК фра.кции. С25И пента эритрита отличаются недостаточно высокой депрессией температуры застыва ния . Так, нaиJvleньшaя температура застываниярафината 4-го погона из смеси нефтей Западной Сибири (исходная температура застывания без присадок +.) в присутствии эфиров СЖК и пентаэритрита составляет + К недостаткам эфиров СЖК и пентаэрит рита в качестве депрессоров относится также их низкая эффективность- при концентрациях ниже 0,25 мас.%. I Целью изобретения является повыше ние депрессии температуры застывания парафинистых нефтепродуктов. Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу получения депрессорной присадки к нефтепродуктам путем взаимодействия синтетических жирных кислот фракции 25 с пентаэритритом в присутствии .окиси цинка, полученные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с фталевым ангидридом при мол ном соотношении синтетические жирные кислоты : пентаэритрит : фталевый ангидрид (1,2-2,7) :1:1в присутствии окиси цинка Для получения депрессорных присадок используют промышленные синтетические жирные кислоты фракции С25со следующими свойствами: кислотное число 182, кгКОН/г; эфирное число 4,3 мг кон/г; т. пл. 5 5-С, молекулярная масса, определенная криоскопическим методом (растворитель камфара), 275. При расчете мольного отношения фракции СЖК С21 - Cjy к Лентаэритриту и фталевому ангидриду использована .молекулярная масса 308, рассчитанная по кислотному числу СЖК. Другие продукты, используемые для получения депрессорных присадок, - пентаэритрит, фталевый ангидрид, окись цинка, и псевдокумол - были реактивной чистоты с фиаико-химическими свойствами, близкими к литературныг/1 дакн м. Присадки получают в .две стадии. На 1-ой стадии в реактор загружают СЖК и пентаэритрит, взятые в мольном соотношении от 1,2 : 1 .до 2,7 : 1, кг1тализатор - окись цинка в количестве 2 мас.% на загрузку СЖК и азе--отропный растворитель псевдокумол при массовом соотношении растворитель : загрузка реаг12нтов 4:1. Реакцию ведут б ч при температуре кипения псевдокумола 170-с.. Начало реакции отмечается с момента выде.пения реакционной воды в ловушку. На 2-ой стадии в реактор загружают фталевый ангидрид. На этой Стадии дополиительно вводят еще 2 мас.% на СЛСК окиси цинка. Время реакции на 2-ой стадии та.кже б ч. Полученный раствор присадки в псевдокумоле подвергают центрифугированию для удаления механических примесей и нерастворимых в псевдокумоле продуктов. Затем из раствора присадки отгоняют растворитель. Дмя. конечного про.дукта определяют кислотное и эфирное число. Эффективность присадки в качестве депрессоров проверяют в масляном рафинате 4-го погона.. Присадку вводят в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешиванию при + 80° С до полного растворе.ния присадки и определяют температу|эу застывания нефтепродукта по ГОСТ 20287-74. Темп€;ратура застывания нефтепродукта с присадкой, полученной по предлагаемому способу, ниже, чем нефтепродукта без присадки и с присадкой, полученной по известному способу. .1ем присадки, полученные по предлагаемому способу, по сравнению с присадками по известному значительно эффективнее .при меньших концентрациях их в нефтепродукте. П р и м е р. 13,24 г (0,043 моль) СЖК фракции С25 , 2,72 г (о,02 моль) пентаэритрита, 0,26 г окиси цинка, 70 г псевдокумола загру

жают в реактор и кипятят б ч, отгоняя реакционную воду в ловушку. Затем в реактор добавляютi2,96 г (о,02 моль) фталевого ангидрида, 0,26 г окиси цинка и кипятят еще б ч. Мольное соотношение компонентов в загрузке. СЖК: пентаэритрит:фталевый ангидрид 2,1 : 1 : 1. Раствор присадки.центрифугируют, отделяя механические примеси и нерастворимые в псёвдокумоле продукты, отгоняют псевдокумол и получают 17,4 г присадки, имеющей кислотное число 3,1 мг КОН/Г и эфирное число 182 мг КОН/г присадки.

В масляный рафинат .4-го погона фенольной очистки из смеси нефтей Западной Сибири, выкипающий при 420-500°С, плотностью 865 кг/м при 70°С, вязкостью 33 мм /с при 50 С .и 8,5 , с температурой застывания без присадок + , вводят присадки, мас.%: 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0, при этом температура застывания рафината соответственно составляет, С: 24; 1; 1; 3; 4; 4; 5; 6. Подобным образом получают присадки при следующем мольном отношении СЖК: пентаэритрит: фталевый ангидрид 1,2:1:1; 1,7:1:1; 2,1:1:0,8; 2,7:1:1. Для присадок определяют кислотные и эфир

ные числа и температуру застывания того же рафината 4-го погона при концентрациях присадок от 0,05 до 2,0 мас.% в рафинате.

Полученные результаты приведены в таблице.

Для присадок согласно предлагаемо;му способу положительный эффект по депрессии температуры застывания и по концентрации присадки в нефтепродукте достигается при мольных соотношениях СЖК : пентаэритрит : фталевый ангидрид от 1,2:1:1 до 2,7:1:1,

Для сравнения эффективности присадок, полученных по предлагаемому способу с присадками по известному, синтезированы присадки согласно известному при мольном соотношении СЖК : пентаэритрит 1,5-1; 2,4:1 3,5:1 и 4,8:1.

Условия синтеза. Катализатор 2 мас.% на СЖК окиси цинка, азеотропный растворитель - псевдокумол, Mcicсовое соотношение реагенты: растворитель 1:4. Реакцию проводят при температуре кипения псевдокумола в течение б ч. Для присадок определены кислотные и эфирные числа и температура застывания рафината 4-го погона при концентрации присадок от 0,05 до 2,0 мас.%. Результаты приведны в таблице.

n

N

OO (Ti

Данные таблицы показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т.е. взаимодействием СЖК пентаэритрита и фталевого ангидрида, эффективнее присадок, полученных по известному, т.е. взаимодействием СЖК и пентаэритрита. Максимальная депрессия температуры застывания рафината в присутствии присадок по известному способу составляет . (синтезы 6 и 7), причем эти присадки эффективны в области концентраций 0,5-2,0 мае.%. В то же время в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу, депрессия температуры застывания рафината достигает 37-38°С (синтезы 2,3 и 5) при концентрации присадок 0,1 мас.% (синтезы 2 и З) и 0,25 мас.% (синтез 5). При больших концентрациях присадок согласно предлагаемому способу положительный эффект также сохраняется.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЁССОРНОЙ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействия синтетических жирных кислот фракции с пентаэритритом в присутствии окиси цинка, о тличающийся тем, что, с целью повышения депрессии температуры застывания нефтепродуктов, полученные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с фталевым ангидридом при мольном соотношении синтетические ядарные кислоты:пентаэритрит;фталевый ангидрид