Присадка к дизельному топливу, дизельное топливо
Владельцы патента RU 2320705:
Общество с ограниченной ответственностью "Уренгойгазпром" (RU)
Использование: в области нефтехимии. Сущность: присадка к дизельному топливу содержит в % мас.: алкил(С3-С20)нитрат до 50, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефинами С3-С4 с мол. массой 50.000-100.000 до 30, непредельная жирная кислота, выбранная из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид до 100. Дизельное топливо на основе базового топлива содержит вышеуказанную присадку в количестве 0,01-1,0% мас. В качестве базового топлива может быть использовано летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава. Технический результат - улучшение пусковых, вязкостно-температурных и смазывающих свойств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Настоящее изобретение относится к составу присадки к дизельному топливу и дизельному топливу нефтяного или газоконденсатного происхождения, содержащему эту присадку.
Известно, что дизельные топлива в качестве ускорителей воспламенения содержат в своем составе органические нитраты, например 2-этилгексилнитрат (Патент США №4473378, С10L 1/22, 1984 г.).
Известно, например, дизельное топливо на основе газового конденсата, содержащее 0,5-1,5% об. циклогексилнитрата (Заявка РФ №94035543, С10L 1/08, 1997 г.).
Недостатком присадок на основе нитратов алифатических спиртов является монофункциональность их действия, в результате чего целый ряд дизельных топлив, в том числе и на основе газового конденсата, не обладают требуемыми пусковыми свойствами.
Этот недостаток устраняется использованием присадок, содержащих в своем составе наряду с алкилнитратами сополимеры, алифатические спирты С1-C4, оксипропилированные жирные спирты С6-С16.
Так, например, известна присадка к дизельному топливу, содержащая 3-24% сополимера этилена с винилацетатом с мол. массой 800-120.000; 4-41% алкилнитрата с числом атомов углерода в алкильной группе 4-16; 2-12% алифатических спиртов C1-C4 и 12-91% ароматического растворителя с температурой кипения 135-288°С.
Там же описано, что присадка вводится в дизельные топлива, полученные из соответствующих фракций продуктов переработки нефти, сланцев и битумных песков (Патент США №4.365.973, С10L 1/22, 1982 г.).
Известна присадка к дизельному топливу, содержащая в % мас.:
| Оксипропилированный жирный спирт C6-C16 | |
| с мол. массой 300-2.000 | 5-15 |
| Сульфонат щелочно-земельного металла | 5-15 |
| Сополимер фракции алкилметакрилатов С8-С24 с | |
| винилацетатом с мол. массой 1.000-10.000 | 10-25 |
| Алкил(С3-С18)нитрат | до 100 |
(Патент РФ №2057790, С10L 1/18, 1/22, 1996 г.).
Известна также присадка к дизельному топливу, содержащая в % мас.:
| 2-этилгексилнитрат | 40-90 |
| Сополимер на основе этиленненасыщенных | |
| мономеров | до 40 |
| Углеводородная фракция, выкипающая в интервале | |
| 160-360°С | до 100 |
Там же описано дизельное топливо, содержащее указанную присадку в количестве 0,001-0,5% мас. (Патент РФ №2208039, С10L 1/18, 1/22, 2003 г.).
Общим недостатком известных присадок является то, что они недостаточно эффективны в части улучшения вязкостно-температурных свойств дизельных топлив.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является присадка к дизельному топливу, содержащая в % мас.:
| Алкил (С3-С20)нитрат | до 50 |
| Полимер этилена или его сополимер с альфа-олефинами | |
| с мол. массой 50.000-100.000 | до 100 |
Там же описано дизельное топливо, содержащее эту присадку в количестве 0,01-1,0% мас. (Патент РФ №2280068, С10L 1/18, 1/22, 2005 г.).
Однако известная присадка не обеспечивает дизельному топливу, ее содержащему, требуемых смазывающих свойств.
Задачей настоящего изобретения является разработка состава присадки к дизельному топливу на основе недефицитных продуктов промышленного производства, обеспечивающей дизельному топливу одновременно высокие пусковые, вязкостно-температурные и смазывающие свойства.
Для решения поставленной задачи предлагается присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С3-С20)нитрат, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С3-С4 с мол. массой 50.000-100.000 и непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид при следующем соотношении компонентов в % мас.:
| Алкил(С3-С20)нитрат | до 50 |
| Полимер этилена или его сополимер с альфа- | |
| олефином С3-С4 с мол. массой 50.000-100.000 | до 30 |
| Непредельная жирная кислота или ее амид | до 100 |
Предлагается также дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее предлагаемую присадку в количестве 0,01-1,0% мас.
При этом в качестве базового топлива может быть использовано летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава.
Отличием заявляемого технического решения является дополнительное содержание в составе присадки непредельной жирной кислоты, выбранной из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амида, а также соотношение компонентов.
Использование предлагаемой присадки обеспечит дизельным топливам, ее содержащим, одновременно высокие пусковые, вязкостно-температурные и смазывающие свойства, что позволит вырабатывать дизельные топлива, предназначенные для использования в зимних и арктических условиях, соответствующие требованиям европейской нормы ЕН 590.
Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при повышенной температуре и перемешивании в течение 1,0-1,5 ч. Указанным способом было приготовлено 6 образцов присадки. Состав приготовленных образцов приведен в таблице 1. В состав дизельных топлив присадку вводят в виде 5-10%-ного концентрата в дизельном топливе или углеводородном растворителе, например толуоле, цетане и пр.
Также было приготовлено 9 образцов дизельного топлива, содержащего предлагаемую присадку. Результаты сравнительных испытаний приготовленных образцов дизельного топлива с образцами дизельного топлива без присадок приведены в таблице 2.
Приготовленные образцы дизельного топлива содержат 0,1% мас. предлагаемой присадки.
Все компоненты присадки являются продуктами промышленного производства.
Компонент А - алкил(С3-С20)нитрат, например циклогексилнитрат, изопропилнитрат, норборнилнитрат. В образцах присадки использован наименее дефицитный 2-этилгексилнитрат.
Компонент Б - полиэтилен или сополимер этилена с альфа-олефином, например пропиленом, н- или изо-бутиленом. Для приготовления образцов присадки использован сополимер этилена с пропиленом, являющийся полупродуктом при производстве синтетического каучука, по ТУ 0257-001--48709481-99.
Компонент В - непредельная жирная кислота, выбранная из группы олеиновая, линолевая или линоленовая. В приготовленных образцах использовали олеиновую кислоту (образцы 1 и 2), линолевую кислоту (образец 3), использование линоленовой кислоты приводит к получению аналогичного результата.
Компонент Г - амид олеиновой, линолевой или линоленовой кислоты. Могут быть использованы алкиламиды C1-С9. Для приготовления образцов предлагаемой присадки были использованы: метиламид олеиновой кислоты (образцы 4 и 5) и гептиламид линолевой кислоты (образец 6), как наиболее доступные. При использовании других вышеуказанных амидов результаты будут аналогичными.
Приготовленные образцы присадки вводили в виде 5%-ного концентрата в базовое топливо: летнее и зимнее дизельные топлива нефтяного происхождения марок «Л» и «З-35» (ГОСТ 305-82), а также газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава марки ГШЗ (ТУ 51-28-86).
Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что использование заявляемого технического решения позволит получать дизельные топлива зимние и арктические, полностью соответствующие требованиям нового ГОСТа.
| Таблица 1. СОСТАВ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПРИСАДКИ. | ||||
| № пп | Содержание компонентов в образцах, % мас. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | 20 | 10 | 70 | 0 |
| 2 | 30 | 20 | 50 | 0 |
| 3 | 50 | 30 | 20 | 0 |
| 4 | 20 | 10 | 0 | 70 |
| 5 | 30 | 20 | 0 | 50 |
| 6 | 50 | 30 | 0 | 20 |
| Таблица 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА. | ||||
| №№ пп | Состав образцов дизельного топлива | Цетановое число | Кинематическая вязкость, мм2/с | Диаметр пятна износа, мкм |
| 1. | Топливо марки «Л» без присадки | 45 | 3,0 | 520 |
| 2. | Топливо марки «Л» + образец присадки №2 | 48 | 6,0 | 300 |
| 3. | Топливо марки «Л» + образец присадки №5 | 48 | 6,2 | 290 |
| 4. | Топливо марки «З» без присадки | 45 | 1,8 | 500 |
| 5. | Топливо марки «З» + образец присадки №1 | 49 | 4,0 | 320 |
| 6. | Топливо марки «З» + образец присадки №6 | 51 | 6,3 | 400 |
| 7. | Газоконденсатное топливо ГШЗ без присадки | 40 | 1,45 | 510 |
| 8. | Газоконденсатное топливо ГШЗ + образец присадки №3 | 51 | 1,83 | 430 |
| 9. | Газоконденсатное топливо ГШЗ + образец присадки №4 | 48 | 1,82 | 310 |
1. Присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С3-С20)нитрат, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С3-С4 с мол.м. 50000-100000, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Алкил(С3-С20)нитрат | до 50 |
| Полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С3-С4 с мол.м. 50000-100000 | до 30 |
| Непредельная жирная кислота или ее амид | до 100 |
2. Дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее присадку, отличающееся тем, что содержит присадку по п.1 в количестве 0,01-1,0 мас.%.
3. Дизельное топливо по п.2, отличающееся тем, что в качестве базового топлива оно содержит летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава.
