Способ получения защитной присадки к углеводородным топливам Советский патент 1981 года по МПК C10L1/18 

Изобретение относится к производству присадок для улучшения защитных свойств углеводородных реакти ных топлив. Среднедистиллятные углеводородные топлива, особенно полученные с и пользованием гидрогенизационных процессов, обладают низкими защитными свойствами, не препятствуют в значительной степени процессам электрохимической коррозии металлов в присутствии воды. Для улучшения защитны характеристик углеводородных топлив используют различные защитные присад ки (ингибиторы ржавления) на основе высших кислот. Известны способы полумения защитных присадок путем димеризации ненасыщенных кислот (олеиновой, кислот соевого, таллового и других масел) в присутствии катализатора при 180270 или, например, путем димеризаци высших ненасыщенных кислот или их эфиров в присутствии органических перекисей при 130-150 С 1Г1 и 2. Недостатком этих способов является использование для технических целей кислот растительного происхождения, получаемых из природных жиров (соевого, арахисового и других масел), которые являются дефицитным и дорогостоящим сырьем. Наибояее близким к предлагаемому по сущности и достигаемому результату, является споссй получения защитной . , присадки из фракции C -J-CQQ синтетических жирных кислот (СЖК) путем обработки фракции СЖК раствором щелочи с последующей экстракцией полученного продукта водным ацетоном и насыщенным раствором мочевины в петро-i лейном эфире , Метод выделения целевого продукта (смеси высших ненасыщенных и изомонокарбоновых кислот из фракции СЖК включает в себя следующие стадии: выделение из СЖК дикарбоновых кислот методом порционной нейтрализа ции 2-процентным раствором щелочи; выделение из СЖК монокарбоновых кислот нормального строения путем экстракции водным (85%-ным) ацетоном при 25°С и соотношении кислоты: ацетон 1:4; доочистка смеси насыщенных и изоМОн61 арбОНОВЫХ кислот от высших кислот нормального строения путем ее од нократной обработки насыщенным раствором карбамида в петролейном эфире при kQ-7Q°C. Полученная присадка имеет следующие характеристики:.кислотное число 185,0 мг КОН/г, число омыления 220 кг КОМ/Г, эфирное число 35,0 мг КОН/Г. . Недостатком этого способа являетс низкий выход смеси ненасыщенных кисг лот и кислот изостроения на исходную фракцию СЖК (17, мас.%). Кроме того, ресурсы фракции СЖ ограничены, поскольку она находит ши рокое применение для производства мы ла, обработки волокон и тканей, в производстве бумаги и т.п. Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта, а также расширение сырьевой базы, производства защитных присадок. Поставленная цель достигается тем что в способе получения защитной при садки к углеводородным топливам, вкл чающем экстракцию фракции СЖК, в качестве последней используют кубовый остаток производства СЖК и экстракци ведут низшими спиртами при весовом соотношении кубовый остаток: спирт, равном и 50-78 С с последующим охлаждением реакционной смеси до фильтрацией ее и отгонкой спирта от полученного фильтрата с выделе нием целевого продукта. Выход целевого продукта составляет 19,-33,6 мас. кубового остатка производства СЖ. Способ получения присадки осущест вляют следующим образом. Кубовый остаток производства СЖК, имеющий следующие характеристики: кислотное число Э3, 112,0 мг КОН/ число омыления 123,7 152,0 мг КОН/ эфирное число 30,3 - О,О мг КОН/г и йодное число 37,7 - 5,7 обрабатывают при 50-78°С низшим спир ТО1 при весовом соотношении кубовый остаток: спирт, равном . Смесь охлаждают до и отделяют на фильтре высшие жирные кислоты нормального строения и неомыляемые или же отделяют вначале на делительной воронке неомыляемые, охлаждают смесь ДО,5-15°С и отделяют затем на фильтре кислоты нормального строения. После отгонки растворителя из фильтрата получают смесь ненасыщенных кислот, кислот изостроения, окиси - кетокислбт кубового остатка. Возможно непосредственное использование смеси в качестве защитной присадки. Возможно также дополнительно проведение вакуумной разгонки полученной смеси. Полученная смесь имеет следующие физико-химические характеристики: кислотное число 112,0 138,0 мг КОН/г, число омыления 152,,2 мг КОН/г, эфирное число 40,0-63,2 мг/КОН/г, йодное число 28,2-69,9 г г. Смесь хорошо растворима в углеводородных топливах. Пример 1. Навеску 30 г кубового остатка производства СЖК с показателями: кислотное число 93, мг КОН/г, число омыления 123,1 мг КОН/г эфирное число 30,3 мг КОН/г, йодное число 37,7 г г обрабатывают 150 мл метанола при 50 С в течение 15 мин. Затем смесь охлаждают до , отфильтровывают и промывают осадок холодным (5с) метанолом. От фильтра отгоняют метанол и полученную смесь ненасыщенных кислот изостроения, окси- и кетокислот сушат в вакууме. Смесь имеет следующие физико-химические характеристики: кислотное число 121,0 кг КОН/г, число омыления 18,2 мг КОН/г, эфирное число 63,2 мг КОЙ/Г, йодное число 28,2 г г, молекулярная масса ЗП8. Выход на кубовый остаток СЖК составляет 19,. Пример 2. Навеску 30 г кубового остатка производства СЖК с показателями по примеру 1 обрабатывают 150 мл метанола при 65°С в течение 15 мин. Смесь отстаивается в течение суток и разделяется на делительной воронке. Растворимая в метаноле часть охлаждается до и осадок отфильтровывают и промывают холодные ) метанолом. От фильтрата отго няют метанол и полученную смесь ненасыщенных кислот, кислот изостроения, окси- и кетокислот сушат в вакууме. Полученная смесь имеет следую щие физико-химические характеристики: кислотное число 138,0 мг КОН/г, число омыления 190,8 мг КОН/г, эфирное число 52,8 мг КОН/г, йодное число 29,7 г г, молекулярная масса 379. Выход на загрузку составляет 33,6. Пример 3. Навеску 30 г кубо вого остатка производства СЖК с показателями: кислотное число 112,0 мг КОН/г, число омыления 152,0 мг КОН/г, эфирное число ,0 кг КОН/г, йодное число 5,7 г Э(/100 г, обрабатывают по примеру t. Смесь подвергают вакуумной разгонке при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст и 175-200С. Отогнанные ненасыщенные кислоты, кислоты изостроения, оксии кетокислоты имеют следующие физико химические характеристики: кислотное число 13t,8 мг КОИ/Г, число омыления 190,2 мг КОН/г, эфирное число SB,k кг КОН/г, йодное число 69,Э г 4/100 г, молекулярная масса 298. Выход на кубовый остаток производства СЖК составляет 26,6%. Пример k. Навеску 30 г кубового остатка с показателями по при2 6 меру 3 обрабатывают 150 мл этанола по примеру 2. Полученная смесь имеет следующие физико-химические характеристики: кислотное чило 120,5 мг КОН/Г; число омыления 170,0 мг КОН/г, эфирное число 9,6 мг КОН/г, йодное число 52,6 г ЧПОО г, молекулярная масса 320. Выход на кубовый остаток производстеа СЖК составляет 32,5 мас.. Пример 5. Навеску 30 г кубового остатка с показателями см. пример 3 обрабатывают 225 мл метанола по примеру 2. Полученная смесь имеет следующие физико-химические характе- .. ристики: кислотное число 136,0 мг КОН/г, число омыления , 136,2 мг КОН/г, эфирное число 60,2 мг КОН/г, йодное число 52,2 г г, молекулярная масса 307. Выход на кубовый остаток производства СЖК составляет 29,1 мае.. Оценку защитных свойств присадок, полученных по предлагаемому способу проводят на углеводородных топлиаах Т-7 и Т-ВВ, полученных с использованием гидрогенизационных npoueccoe, по ГОСТ 18597-73 на стальных пластинах (ст. 3). Защитную спосо&юсть оценивзют по величине коррозии плвсти ш и коэффициенту запиты. Результата «испытаний представлены в таблице.

Топливо Т-7 (образец 1) без присадки Топливо Т-7 (образец 1) + кубовый остаток (с характеристиками по примеру 1) То же - Топливо Т-7 (образец 1) + смесь ненасыщенных кислот, изокарбоновых, оксии кетокислот кубового остатка, извлечённая спиртом (с характеристиками по примеру 1) Топливо Т-7 (образец 1) + смесь ненасыщенных кислот, изокарбоновых, оксии кетокислот кубового остатка, извлеченная спиртом (с характеристиками по примеру 3) -1,5 О 0,0020,6 60,0 0,0050,3 80,0 0,01О100 0,0020,6 60,0 0,005О, 73, 0,010,1 93.5 0,0020,6 60,0 0,005О100 0,01О100

Из приведенных в таблице данных видно, что полученная по предлагаемому способу присадка (смесь ненасыщенных кислот, кислот изостроениа, оксии кетокислот кубового остатка производства СЖК) обладает высокими защитными свойствами и по эффективности действия не уступает присадке, получаемой на основе фракции (о (смеси изомонокарбоновых и ненасыщен ных кислот фракции ).

Кроме того, для получения защитной присадки а предлагаемом способе не расходуется пищевое сырье и существенно расширяется сырьевая база, так как вместо фракции C.-f-eg o СЖК используется кубовый остаток производства СЖК, который является менее дефицитным сырьем, примем выход целе891752

8 Продолжение таблицы

вого продукта почти в два раза выше, чем в известном способе.

Формула изобретения

Способ получения защитной присадки к углеводородным топливам, включающий экстракцию фракции синтетических жирных кислот, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы, в качестве фракции синтетических жирных кислот используют кубовый остаток производства синтетических жирных кислот и экстракцию ведут низшими спиртами при весовом соотношении кубовый остаток: спирт равном и 50-78°С с по9 891752 .10

следующим охлаждением реакционной сме-2. Патент США N° , си до 5-15°С, с фильтрацией ее и от-кл. 2б9-407, опублик., 1956. гонкой спирта от полученного фильтрата с выделением целевого продукта.3. Крылов И.Ф. и др. Исследование

Источники информации,5 состава фракции C-J7 -С5 синтетических

принятые во внимание при экспертизежирных кислот, - Нефтепереработка и

1. Патент США № 3076003,нефтехимия, 1975, № 2, с. k2 (прокл. 260- 07, опублик., I960.тотип).