Многофункциональная присадка к дизельным топливам Советский патент 1979 года по МПК C10L1/18 C10L1/24 C10L1/26 

Изобретение относится к области нефтехимии, точнее к области синтеза и при.менения присадок к топпивам.

В настоящее время для судовых энергетических установок используются дешевые средневязкие и высоковязкйе топпива, отличающиеся значительным содержанием серы (2-3%) и смолисто-асфальтовых веществ.

Смолисто-асфальтовые вещества, присутствующие в топливе в виде сгустков, составляют значительное количество отходов при отстаивании в танках, цистернах, а также при сепарации к фильтрации топлива. Переход указанных продуктов в отходы увеличивает потери горючей части топлива, повышает удельный расход топлива на силовую установку и вынуждает держать эти отходы во время всего рейса на судах в специальных емкостях.

В резулыгате применения таких топпив имеют место:

- нарушения в работе прецизионных пар топливной аппаратуры, вызываемые

образованием сгустков асфальтО ;молис- тых Веществ;

- коррозия деталей топливной аппаратуры под влиянием коррозионно грессив ных соединений.высокосернистого топлива;

-значительное нагарообразование в цилиндрах дизеля, на распылителях форсунок. Поршнях и клапанах;

-неполное сгорание топлива в цилиндрах дизеля, что в свою очередь приводит к повьшенному дымообразованию,

. нагарообраэованию и к повышению расхода топлива.

Известно, что для улучшения качества указанных топлив в их состав вводят специальные присадки. В частности, известна противодымная присадка к дизельным топлквам, содержащая перещелоченный карбонатом кальция супъфонат кальция l.. Недостатком этой присадки является .однофункциональность действия.

Более близкой к изобретению является многофункциональная присадка к дизельным топливам, улучшающая противоизносные и антикагарные свойства топлива, представляющая собой нафтенат или алкилсалицилат шелочнозёмелшого металла, например магния 2.

Недостатком известной присадки является то, что она улучшает только два свойства топлива - противоизносные и антинагарные.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств дизельных топлив, а именно: диспергирующих, антинагарных и антикоррозионных, а также увеличение полноты сгорания топлива.

Поставленная цель достигаетс°я тем, что присадка, содержащая нафтенат или алкилсалицилат магния,дополнительно содержит диалкилдитиофосфат цинка, нафтенат меди, стеарат алюминия, высокощелочной сульфонат щелочноземельного металла, дизельное топливо при следующем соотношении Компонентов, вес.%: Многозольный алкилсалицилат кальция (MACK)35-45

Яиалкилдитиофосфат цинка (ДФ-11)8-12

Нафтенат меди8-12

Нафтенат или алкилсалицилат магния6-10 Стеарат алюминия 0,5-1,5 Многозольный

супьфонат кальция . 8-12 Топливо дизельное До 100 Вве1дение в топливо алкилсалицилата щелочноземельного металла с нафтенатом магния улучшает противоизносные и антинагарные свойства, а также уменьшает или предотвращает ванадиевую коррозию; введение в указанное топливо сверхосновного сульфоната шелочноземелвого металла улучшает противоизносные и антинагарные свойства.

Введение 0,02-1,0% предлагаемой присадки в Высокосернистое средневязкое топливо ДТ или в высоковязкое топ- ливо ДМ снижает его коррозионную агрессивность и уменьшает нагарообразо- вание. Присадка диспергирует смолистоасфальтовые вещества, препятствует образованию их сгустков и увеличивает тем самым полноту сгорания топлива.

Пример. Для испытаний берут два образца топлива ДМ, содержащего 2,0% серы и 0,3% опытной присадки. Об рааец 1 содержит нафтеиат магния, обра

зец 2 - алкилсалицилат магния. Коррозионные свойства (площадь коррозии) определяют в течение 30 сут при 2О С Диспергирующие свойства (количество отложений на фильтре) определяют на лабораторном фильтрационном стенде с ситами 40-3 мкм. Толщину нагара на днище поршня определяют на лабораторном двигателе 2ч 10,5/13 в течение 40 ч. Эффективность сгорания топлива определяют по критерию управляемости рабочего цикла при номинальной нагрузке двигателя 2 ч 10,5/13 в течение 40 ч. Данные результатов испытаний приведены в табл.1.

Таблица

Данные некоторых эксплуатационных свойств топлива ДМ, приведены-в табл.1, наглядно, свидетельствуют о том, что предложенная многофункциональная присадка является высокоэффективной. Ее применение в качестве присадки к топливу, для судовых энергетических установок позволяет получить значительный экономический эффект за счет более полного сгорания топлива (уменьшается его фактический расход); уменьшения отходов при его очистке в сепараторах и фильтрах; увеличения срока службы деталей топливной аппаратуры.

Состав предложенной комплексной . присадки является оптимал-ьным. Цапример, замена в присадке нафтената или алкилсалицилата магния на магниевые соли карбоновьк кислот иного строения (на синтетические жирные кислоты различных фракций или же на кислоты таллового масла) приводит к резкому ухудшению диспергирующих свойств, которыми данная комплексная присадка обладала (табл.2), т.е. введение в данную комплексную присадку магниевых солей предложенного строения приводит к неожиданному положителыюму эффекту.

Таблиц а 2

Диспергирующие свойства топлива ДМ, содержащегх 0,3% комплексной присадки, с различными магниевыми компонентами

Магниевый компонент

Количество отложений на фильтрах, г

Нафтенат магния

Алкилсалицилат магния

Магниевые соли кислот таллового масла

Магниевые соли синтетических жирных кислот:

Более того, отсутствие нафтената (или алкилсалицилата) магния в. предложенной комплексной присадке приводит к тому, что эта. смесь (несмотря на наличие в ней известной присадки, улучшающей сгорание топлив, нафтената меди) сгорание топлива не улучшает.

Пример 2. Результатыиспьгганий топлива на двигателях Зульцер 6 Д-56 и 5ВАН-22.. ,

Испытывают образцы топлива ДМ/ содержащие 2% серы к 0,3% присадки, составы которых приведены в табл.3.

Т а б л и ц а 3

Продолжение табл. 3

Стеарат

1 алюминия До 100

Топливо

Образец 4,

0

Алкилсали-

40 цилат Каледин

Супьфонат ;:10

5,1 0,53 кальция

5

Нафтенат

8 10 магния

ДиалкилдитиоЧ.

1

Топливо ДЛ

До 100

5

Образец 6 (оптимальный)

Алкилсалицилат

кальция

40

35

. 40

5,30,-51

10 10

10

Как следует из данных, приведенных в табп.З, введение этой композиции в топливо снижает износы, уменьщает образовакненагаров в цилиндрах, но не обеспечивает диспергирования смолисто-асфальтовых веществ и не улучщает сгораниятоплива,

0

. В то же врек1я отсутствие нафтената Ыеак в предложенной комплексной присадке таклсе не улучшает сгорания (табл.3).

Введение стеарата алюминия в присадку приводит к улушешю вкйплуата5ционных свойств предложенной композиции, в частности, к улучшению ее антикоррозиЬидых свойств в присутствии морской ВОДЬГ.

-- .;

./

П p и M e p 3. Лабораторным исследованиям коррозионных свойств подвергались в присутствии морской воды, образцы топлива ДМ, содержащего 2% серы и 0,3% присадки к топливу по рецептурам образцов 5 и 6, приведенных в табл. 4.

Таблица4 Алкилсалйцилат кальция4040 Пйалкилдитио- фосфат цинка1010 Нафтенат меди1010 в результате проведённых испытаний было установлено, что антикоррозионны свойствами в присутствии морской воды обладало только топливо с образцов при садки № 6. Таким образом, предложенный соста комплексной присадки является оптимальным. Указанная композиция присадок обладает по сравнению с ранее известными более сильным эффектом диспергирования смолисто-асфальтовых веществ, уВ1Эличивает полноту сгорания

667579

топлива и снижает коррозионную агрессивность топлив.

Внедрение такой композиции присадок позволит сэкономить 0,7% расходуемого топлива, увеличить сроки работы деталей топливной аппаратуры и цилиндро-поршневрй группы.

обретения

Формула из Многофункциональная присадка к дизельным топливам, содержащая нафтенат или алкилсалйцилат магния, о т л ичаюшаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств при- садки, она дополнительно содержит мно- гозольный алкилсалйцилат кальция, диалкилдитиофосфат цинка, нафтенат меди, стеарат алюминия, многоэольный сульфо- нат кальция и дизельное топливо при следующем соотношении .компонентов, вес.%:, Многозольный апкилсалицилат кальция35-45 Диалкилдитиофосфат цинка8-12 Нафтенат меди8-12 Нафтенат или алкилсалйцилат . магния ,6-1О Многозольный сульфонат кальция 8-12 Стеарат алюминия 0,5-1,5Дизельноетопливо До 100 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1972, № 3, 37-38.v2.Патент Великобритании № 1124611, кл. С 5G, 1968. .