Состав топлива Советский патент 1993 года по МПК C10L1/18 

Ё

Использование: в топливах. Сущность изобретения: топливо на основе среднеди- стиллятного топлива, выкипающего в интервале 120-500 град. С, дополнительно содержит 0,005-0,15% сополимера простого Ci-Сю-алкилвинилового эфира с Ci2 Cis-дималеатом или -дифумаратом, или с малеиновой или фумаровой кислотой, или с их ангидридом, этерифицированных Ci2 С18-алкиловым спиртом. 4 табл.

Изобретение касается топливных составов, содержащих присадку, пониженную температуру застывания,

Целью данного изобретения является снижение текучести топлива.

Поставленная цель достигается составом топлива на основе среднедистиллятно- го топлива, выключающего в интервале 120 500°С, содержащего в качестве присадки сополимер простого С 1-Сюалкилвинилового эфира с С12-Сш-дималеатом или -дифумаратом, или с малеиновой или фума- ровой-кислотой, или их ангидридами, этери- фицированнымиС12 С18-алкиловым спиртом.

Дистиллятное тяжелое жидкое топливо может, например, представлять собой среднее дистиллятное топливо, такое как ди-, зельное топливо, авиационное топливо, керосин или реактивное топливо, или разогревающее масло или вакуумное легкое дизельное топливо и т.д. В общем, пригодными средними дистиллятными топливами являются топливами с температурой кипения в диапазоне 120-500°С (ASTMD 1160), предпочтительно с температурой кипения от 150°С до 400°С, например, имеющие относительно высокую температуру выкипания, выше 340°С.

К тяжелому жидкому топливу могут быть добавлены присадки, например, вещества, улучшающие текучесть.

Веществами, улучшающими текучесть могут быть следующие:

I) линейные сополимеры этилена и некоторых других сомономеров, например, сложный виниловый эфир, акрилат, мета- крилат, олефин, стирол и т.п.;

00 GJ 00 (А 00

ю

ы

II) гребенчатые полимеры, то есть полмеры с Ce-Сзо алкиловыми боковыми отетвлениями,

III) линейные полимеры, произведеные из окиси этилена, например, полиэти- 5 енглик-олевые сложные эфиры и минопроизводные из них,

IV) мономерные соединения, например оли амина и амиды поликарбоновых кисот, такие как лимонная кислота и фталевая 10 кислота. Также могут быть использованы соли амида/амина сульфокарбоновой кислоты, такие как 0-сульфо-бензойная и сульфоянтарная кислота.Особенно пригодными линейными со- 15 полимерными присадками, улучшающими текучесть (I) являются сополимеры этилена и сложного винилового эфира.

Сложный виниловый эфир может также быть сложным виниловым эфиром монокар- 20 боновой кислоты, например содержащей от 1 до 20 атомов углерода на молекулу. Примерами являются виниацетат, винилпропи- онэт и винилбутират.

Пример 1. Сополимер, имеющий 25 средний молекулярный вес приблизительно 20000, определенный путем мембранной осмометрии, был приготовлен посредством сополимеризации метил винилового эфира и малеинового ангидрида с использованием катализатора со свободным радикалом. Ангидридные группы полученного сополимера были затем этерифицированы h-тетрадека- нолом, h-гексадеканОлом или смесью этих двух спиртов. Полученные этерифицирован- 3.5 ные сополимеры индентифицированы как С1, G2 и Сз, соответственно.

Сополимер (С4) ди (h-тетрадецил) фума- рата и h-бутил виниловый эфир был приготовлен в соответствии со следующими условиями реакции:..--.

жюс.

/

,н

30

40

Н

/

COOK

4СН3(СНг)

Д 90°С АЗВУ

2

45

ОЯи

Г-нгс-с,Н

COOR

I i

С - С-In. i i COOR

R CnH29

А ВЫ катализатор мин при 90°С. Добавляется как начальный заряд 0,6 г, а затем 0,1 г каждый час в течение 6 часов. Для определения содержания свободного фумарата реакция постоянно наблюдалась.

Сополимеры С1, С2. СЗ и С4 добавляли вместе с известным сополимером (X), который представляет собой сополимер этилен/ винилацетат, содержащий 36 мас.% единиц винилацетата, средний молекулярный вес приблизительно 2500, в три средних дистил- лятных тяжелых жидких топлива F1, F2 и F3, имеющие следующий фракционный состав (ASTMD 86Х°С):

В таблице 1 представлены результаты измерения температуры возникновения парафина, выраженные в градусах снижения ниже температуры возникновения парафина у топлива без полимерных присадок, что показывает эффективность последних как депрессантов температуры возникновения парафина (следовательно, температуры помутнения)..

Температура возникновения парафина измеряется различными методами каломет- рии с использованием дифференциального сканирующего калориметра Dupont 990, При проведении теста 10 микролитров образца топлива охлаждают.при скорости 10°С/мин с температуры, которая по крайней мере на 30°С выше ожидаемой температуры помутнения топлива. Наблюдаемое начало кристаллизации оценивается без коррекции на термическое отставание (приблизительно 2°С) по показаниям температуры появления парафина на дифференциальном сканирующем калориметре.

Снижение температуры появления парафина (ТПП) видно при сравнении результата, касающегося топлива с введенной присадкой (ТПП-i)с результатом, касающимся топлива без присадки (ТППо), так как ТПП ТППсгТПП1. Понижение ТПП показано положительным результатом.

П р и м е р 2. Сополимер С4 из примера 1 был добавлен в три тяжелых жидких топлива F4, Р5и F6. имеющие следующий фракционный состав (ASTM D86) (все°С):

Результаты добавления С4 и F4 показаны в таблицей.

В таблице 3 приведены результаты воздействия на температуру закупоривания фильтра (ТЭФ) добавления в тяжелое жидкое топливо Р5(ТЭФ 0°С) смеси, состоящей из 1 весовой части С4 с 4 мае.ч. известной сополимерной смеси I и I в отдельности. I представляет собой 3:1 (по весу) смесь, cor ответственно, этилен-винилацетат сополимер, содержащего около 36 вес.% винилацетата со средним молекулярным весом 2500, и сополимера, содержащего около 17 мас.% винилацетата со средним молекулярным весом 3000.

Тест на температуру закупорки фильтра холодным маслом (ТТЭФ).

Свойства хладнотекучести определялись посредством теста на температуру закупорки фильтра холодным маслом (ТТЭФ), 40 мл образца подлежащего испытанию масла охлаждают в ванне, поддерживаемой при температуре приблизительно-34°С. Периодически (при понижении температуры на каждый градус по Цельсию, начиная с 10°С выше температуры помутнения) охлажденное масло проверяют на его способность проходить через тонкий фильтр, в течение 1 минуты. Хладнотекучесть проверяется с помощью приспособления, состоящего из пипетки, к нижнему концу которой присоединена перевернутая воронка, установленная ниже поверхности масла, которое испытывается. Поперек отверстияворонки натянута сетка с 350 ячейками на линейный дюйм, площадь которой составляет около 0,45 кв.дюйма. Периодические тесты начинаются приложением вакуума 20 см воды к верхнему концу пипетки, в результате чего масло пропускается через фильтр в пипетку до отметки, показывающей 20 мл масла. Тест повторяют каждый раз гуэи понижении температуры на один градус до 10 тех пор, пока масло в течение 60 сек не сможет наполнить пипетку. Температура, при которой масло не сможет наполнить пипетку, считается температурой закупорки фильтра.

5 При помощи теста оценивается ТЭФ (°С), которая представляет собой разницу между ТЭФ топлива без присадки (ТЭФО) и топлива с присадкой (ТЭФ1), то есть ТЭФ ТЭФО-ТЭФ1.

0 В таблице 4 представлены результаты добавления в топливо F6 различных количеств сополимера С4, известного сополимера X и известной присадки Z, понижающей

5 температуру помутнения Z-C14 сополимер диалкил-фумарат/винилацетат.

В таблице 4 показаны понижения точки появления парафина, температуры помутнения и температуры появления парафина при добавлении С4 в отдельности или в топ- ливах с добавлением X, эти понижения такие же, как при добавлении Z. Температура застывания топлива с X при добавлении С4 улучшается, а при добавлении Z происходит

5 регрессия температуры застывания. Этот результат находится в соответствии с тестами на медленное охлаждение, когда образец охлаждается в холодном боксе с комнатной температурой до -25°С. Здесь

0 Z/X 1000/100 частей на млн дает желатиновый образец, в то время как С4/Х 1000/100 частей на млн дает полностью жидкий образец. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

5 Состав топлива на основе среднеди- стиллятного топлива, выкипающего в интервале 120-500°С, с добавлением сополимерной присадки, улучшающей текучесть, отличающийся тем, что в качестве

0 присадки топливо содержит 0,005-0,15 мас.% сополимера простого Ci-Сю-алкил- винилового эфира с С12 С18-дималеатом, или дифумаратом, или с малеиновой или фу- маровой кислотой, или их ангидридами, эте5 рифицированными С12-С18-алкиловым спиртом.

Т а б л и ц а 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4