Топливная композиция Советский патент 1980 года по МПК C10L1/18 

Изобретение относится к топливным композициям на основе углеводородных топлив с добавлением присадок улучшающих текучесть композиций. Известна топливная композиция на основе дистиллятных топлив с добавлением присадки, улучшающей их теку честь - продукт взаимодействия спирта C,(j-C25 с сополимером ненасыщенной дикарбоновой кислоты иоб-алкена С9д-С,лэ i или более близкая топливная композиция к предложенной по сущности и достигаемому результату на основе среднедистиллятных фракций с добавлением смеси двух сополимерных присадок - полимера или сополиме ра 7/ CiQL алкиловых эфиров ненасыщеннь1х карбоновых кислот, например, алкилакрилатов, алкилметакрилатов и т.д. с сополимером этилена и мономера, например сополимером этилена с акриловой, метакриловой фумаровой кислотой С 2. Общим недостатком известных комп зиций является относительно невысок улучшение их текучести. Целью данного изобретения являет ся улучшение текучести углеводородной композиции. Поставленная цель достигается за счет того, что в качестве смеси присадок композиция на основе среднедистиллятного топлива с пределами кипения 120-480°С содержит 0,011,0 вес.% смеси сополимера молекулярного веса 1000-4000 состоящего из 3-40 мольных частей этилена на мольную часть С/- С алкилового эфира акриловой или .метакриловой кислоты,и полиэфира Си -Cjoалкилакрилата и/или алкилметакрилата при соотношении компонентов в смеси от 1:0,1 до 1:20. . Полимеры этилена могут иметь полиметиле ову:о основную цепь, которая делится на части водородом, галогеном или боковыми оксиуглеводородными цепями . Полимеры могут быть простыми гомополимерами этилена, обычно получаемыми свободнорадикальной полимеризацией, которая приводит к некоторому разветвлению цепи. Ненасыщенные мономеры, способные к сополимеризации с этиленом, включают в себя ненасыщенные сложР1ые моно- и диэфиры общей Формулы

в.которой RI есть водород или алкильная группа, например, метил, Ri2 есть - COOR -группа, где Ri - Е:Одород или С/ ,/ а предпочтительно , например Cj -С алкильная группа, с прямой или разветвленной цепью, а Rn, водород или - COOR . Когда RI есть -COOR j и Ri.- - водород, подобные сложные эфиры включэ ют в себя метилакрилат, изобутилакрилат, 2-этилгексилакрилат, метилметакрилс1т, лаурилакрилат, С;т, оксоспиртовые сложные эфиры метакриловой кислоты ; и т.д. Гфимерами мономеров, в которых R, - водород, а Rij и R.7 являются -С00RJ-группами, являются сложные моно- и диэфиры ненасыщенных дикарбоновыхкислот, такие как моноС,з, оксифумарат, ди-С,-оксофумарат , диизопропилмалеат, дилаурилфумарат, этилметилфумарат и т.д.

Другим классом мономеров, которы могут быть сополимеризованы с этиленом, являются ,., -моноолефины., которые могут быть как разветвленнЕл так и нет. Сюда входят пропилен, изобутен, п-октен- 1, изооктен-1, П-децен-1, додецен-1 и т.д.

В то же Бремя другие мономеры могут включать в себя винилхлорид, хотя практически те же самые результаты могут быть получены с помощью хлорированного этилена, например, с содержанием хлора от 10 до 35 вес но как отмечалось ранее, разветвленный полиэтилен может быть использован сам по себе в качестве полимера Эти полимеры этилена с низким молекулярным весом получаются при использовании катализатора свободнорадикальной полимеризации, или в некоторых случаях они могут быть получены термополимеризацией, или в случае этилена с другими олефинамзг они могут быть получены с помощью катализаторов Циглера, например, они могут быть получены следующим образом. В емкость загружают от О до 50 вес.% растворителя к общему количеству иного, чем этилен, мономера, например, сложноэфирного мономера, а затем эту смесь передают в реактор из нерлсавеющей стали, приспособленный для работы под давлением и снабженный мешалкой. Температуру в автоклаве поднимают до неоежодимой для реакции температуры, например до 7О-250°С и поднимают давление до желаемого, например от 700 до 25000 фунт/дюйм (4921758 кг/см), обычно от 900 до 7000 фунт/дюйм (63,3-492 кг/см }. Предпочтительн.о, чтобы температура была в диапазоне от 70 до . Катализатор, который обычно растворяют в растворителе так, чтобы его

можно было перекз/чикать , и добавочные количества второго мономера, напри /1ер, ненасыщекього слож1 ого эфи ра, можно подавать з реактор непрерывно или периодически в течение всего времени реакции, причем подобная непрерывная или периодическая подача дает более гомогенный сополимерный продукт по сравнению с загрузкой всего количества ненасыщенного в самом начале реакции. Добавочные количества этилена, можно подавать в течение всего времени полимеризации через контрольный регулятор давления, так чтобы в течение всего времени поддерживать ,цаЕление практически постоянным. По истечении времени реакции, которое обычно составляет от 1/4 до 10 Ч: жидкую фазу из реактора дисгилл1-1ру:-от, чтобы удалить растворитель, получая в остатке полимер. Обычно для удобства в обращении и последующего смещения с маслом полимер растворяют в светл минеральном масле в концентрациях от 10 до 60 вес.%.

Обычно, при получении полимера на 100 вес.ч. нужно использовать от 50 до 1200, а предпочтительно от 100 до 600 вес.ч, растворителя (Добычно это углеводородный растворитель такой, как бензол, гексан, циклогексан и т.д.) и от 1 до 2 вес. ч. катализатора.

В качестве катализатора может применяться любой из известных катализаторов свободнорадикальной полимеризации, типа азо- или перекисных, включая сюда ацильные перекиси разветвленных и не разветвленных карбокиолот, также как и другие обычные катализаторы, например перекись дибензоила, ди-трет-бутилпероксид, трет-бутилпербензоат, трет-бутилпероктоат, трет-бутилгидропероксид, с,о -азо-диизобутилонитрил, дилауроилпероксид и т.д. Дилауроилпероксид является предпочтительным при получении полимера при низких температурах (например от 70 до )в то время как при более высоких TRi-лпературах полимеризации предпочтительно применять ди-трет-бутилпероксид.

Маслорастворимые полиэфиры, которые в предпочтительном виде являются полимерами акрилатов (включая гомологи акрилатов) вообще могут иметь молекулярную массу Мп от 1000 до 200000, а предпочтительно от 2000 до 100000,

Дистилляты углеводородных масел, которые обрабатывают добавками согласно изобретению, включают в себя дистиллятные фракции крекинга и природные, кипящие в широком интервале от 120 до , обычно от 1

до 400 С, такие как отопительное масло и дизельное топливное масло.

Дизельное топливо настоящего изобретения может представлять собой смесь в любой пропорции дистиллятов прямой гонки и дистиллятов термического и/или каталитического крекинга, или смеси средних дистиллятов и тяжелых дистиллатов и т.д. Изобретение особенно применимо и эффективно для обработки при холодном течении топлив с высокой конечной точкой кипения, а именно топлив, у которых по крайней мере5 вес.% кипит при температуре, выше чем примерно 350°С.

Заявляемые составы могут быть использованы как индивидуально, так и в комбинации с другими присадками к маслам, например, ингибиторами коррозии, антиоксидантами, ингибиторов образования осадков и т.д.

Полимер 1. Полимер 1 является сополимером этилена и изобутилакрилата. Этот сополимер получают по следующей методике. В трехлитровый авто1слав с перемешиванием загружают 500 мл бензола в качестве растворителя. Затем автоклав продувают азотом, потом этиленом. После этого автоклав нагревают до ЭО-С, в то время как давление этилена в автоклаве повышают (211 кг/см , непрерывно накачивают в автоклав 40 мл/ч изобутилакрилата и 70 мл/час раствора, содержащего 11,5 вес.% дилауроилперекиси, растворенной в бензоле. Всего инжектируют 100 мл изобутилакрилата в течение 2,4 ч, в то время как в реактор инжектировано 184 мл раствора перекиси в течение 2,6 ч от начала инжектирования. После полного инжектирования перекиси смесь выдерживают при еще 10 мин. Затем понижают температуру содержимого реактора до примерно , сбрасывают давление в реакторе и выгружают содержимое автоклава. Затем отгоняют из продукта растворитель и непрореагировавшие мономеры на водяной бане в течение ночи, продувая азот через продукт. Окончательный отпаренный продукт содержит 260 г сополимера этилена с изобутилакрилатом, имеющего средний молекулярный вес 3545 (измерено осмометрией) и содер- жание сложного эфира 29 вес.%.

Полимер А. Представляет собой полиакрилметакрилат, известный как Акрилоид 150. Этот полимер имеет следующее распределение алкильных групп по числу атомов углерода, вес.%:

- 19,5;

3,4) С„ - 37,

,5.

14

и среднечисленный молекулярный; вес 798800.

Полимер Б. Также является полиакрилметакрилатом. Акрилоид 152. В этом полимере было следующее распределение содержания алкильных групп по числу атомов углерода, вес.%:

Со т

Cfi 6,3;

- 10,2; .0 - о , J ,

- 12,6)

С,5- 9,4,с,5 - 9HJ

Cf - 6,6;

с,д- 11,з; Ci9- 4,3-,

5,4.

0

При среднечисленном молекулярном весе 17100 и средневесовом молекулярном Бесе 39000(определено гельпроникающей хроматографией).

Полимер В. Является гомополимером

5 Н-тетрадецилакрилата. Мономер был получен следующим образом.

В круглодонную колбу емкостью ЬОО мл, снабженную мешалкой, нагревательной рубашкой, холодильником

0 и насадкОй Дина-Старка, загружают 107 г Н-.етрадеканола, 40 г акриловой кислоты, 1 г гидрохинона, 3 г П-толуолсульфокислоты и 150 мл реактивного гептана. Раствор 3 ч кипятят с обратным холодильником, а в

5 результате чего собирают 11 мл воды в насадке Дина-Старка. Затем промывают раствор 75 М.П воды, 75 мл 2%-ного раствора гидроокиси натрия и снова водой до нейтральной реакции.

0 Раствор сушат над сульфатом магния, фильтруют и выпаривают, получая 125 г тетрадецилакрилата.

Гомополимер тетрадецилакрилата получают следующим образом.

5

В круглодонную микроколбу, снабженную мешалкой, холодильником, обогревательной рубшлкой и вводом азота, загружают 6 г полученного ранее тетрадецилакрилата, 6 г геп0тана, и 0,6 г перекиси бензоила. Через раствор барботируют азот, затем нагревают при перемегиивании до примерно 85с всего 45 мин. Затем прибавляют 0,1 г гидрохинона и выпаривают растворитель, получают

5 5,8 г полимера с Мп 6196.

Полимер Г. Представляет собой сополимер н -гексадецилакрилата и метилметакрилата, имеющего Нп 2817. Гексадецилакрилат получают также,

0 как тетрадецилакрилат полимера С, с тем исключением, что используют 122 г п-гексадецилового спирта при получении сложного акрилового эфира. Сополимеризацию проводят также, как

5 и при получении полимера С, с тем исключением, что используют смесь 7,2 г гексадецилакрилата и 1,3 г метилметакрилата.

Свойства дистиллаткого топливного

0 масла, обработанного, представлены ниже:

Свойства

Топливо

Плотность при 16с

0,8265 Точка noMiTHeHHH, С t-1