Модернизированный способ получения смазывающей присадки к дизельному топливу

Изобретение относится к технологии получения присадок к дизельному топливу с малым содержанием серы, а точнее к получению смеси этиловых эфиров жирных кислот путем переэтерификации. Суть работы присадки - способность несимметрично поляризованных органических молекул к обособлению в среде неполярных растворителей и связанному с ним росту адгезионной способности к металлам, приводящих к образованию на поверхностях смазываемых узлов трения особой наноразмерной структуры - «молекулярного ворса», состоящего из нормально ориентированных к поверхности молекул, образующих электромагнитные связи с атомами металла и повышающих в несколько раз толщину и прочность граничного слоя смазывающего материала. Предлагаемая технология реализуется на практике следующим образом: переэтерификация растительного масла абсолютным этиловым спиртом в присутствии катализатора - гидроксида калия при непрерывном перемешивании компонентов в реакторе переэтерификации, после окончания перемешивания перекачивают полученную смесь в установочную емкость, закачивают воду и отстаивают не менее 4 ч, смесь разделяют на два потока, например с помощью центрифуги, на глицериновый и эстеровый. Эстеровый поток сушится до получения готового продукта, контролируя точку вспышки в закрытом тигле (не менее 70°С). Технический результат заключается в разработке простого высокопроизводительного способа получения антифрикционной присадки к дизельному топливу. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к технологии получения присадок к дизельному топливу с малым содержанием серы, а точнее к получению смеси этиловых эфиров жирных кислот путем переэтерификации масел абсолютным спиртом в присутствие катализатора.

При эксплуатации дизельных установок приходится одновременно решать две задачи: соблюдать экологические требования при сгорании топлива и снижать износ частей дизеля, контактирующих с топливом. Первая задача решается, от части, использованием дизельного топлива с низким содержанием серы. Вторая же наоборот, напрямую зависит от достаточного содержания серы и связанных с ней полярных и ароматических соединения. Данный конфликт решается путем удаления соединений содержащих серу и добавления в дизельное топливо присадок. Используемые присадки не должны при сгорании загрязнять атмосферу, включая соединения серы и одновременно заменять потерянные при очистке топлива полярные и ароматические соединения.

В качестве таких присадок используются смеси этиловых эфиров непредельных жирных кислот. Способ получения такого вещества является предметом рассмотрения предлагаемого технического решения.

Известен способ по патенту на изобретение РФ №2365625 получения эфиров жирных кислот, которые могут быть использованы в качестве биодизеля - альтернативного биотоплива (со смазывающими свойствами). Описывается способ обработки рапсового масла путем переэтерификации его этиловым спиртом с разделением полученных продуктов на фракции, полученным барботированием диоксидом углерода биомассы иммобилизованных гранулированных дрожжей, осуществляют в реакторе при 350-400°С и давлении 35-50 МПа с последующим охлаждением смеси, термостатированием в экстракторе до 250°С, экстракцией диоксидом углерода в сверхкритических условиях при 350°С и давлении 35 МПа. Полученную гомогенную смесь подают в первый сепаратор для отделения глицерина от целевого продукта, а затем целевой продукт подают во второй сепаратор для отделения этилового эфира жирной кислоты от диоксида углерода, который направляют на рецикл.

Данный способ имеет недостатки. К ним относится использование в технологии производства высокого давления и температуры, что усложняет и удорожает производство и делает его опасным для человека. Также не используются катализаторы.

Известен способ по патенту на изобретение РФ №2436841 получения смазывающей присадки к дизельному топливу, включающему переэтерификацию растительного масла этиловым спиртом и отделение образующегося при реакции глицерина. Переэтерификацию осуществляют в присутствии катализатора - гидроксида калия - при непрерывном перемешивании компонентов в реакторе переэтерификации, после окончания перемешивания перекачивают полученную смесь в установочную емкость, где отстаивают не менее суток, затем сливают отстоявшийся глицерин из установочной емкости и закачивают в него воду, затем по прошествии не менее суток сливают отстоявшуюся воду в резервуар для воды, а остаток сушат до получения готового продукта. Предпочтительно растительное масло перед переэтерификацией предварительно нагреть до температуры 66-68°С.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Изобретение обладает определенными недостатками. В частности не достигается максимально возможная производительность из-за использования простого этилового спирта для переэтерификации.

Представленное техническое решение ставит своей целью повышение производительности при производстве присадки, т.е. сокращение времени на производство единицы продукции.

Представленный способ содержит технологические переделы для превращения исходных компонентов сырья в готовый продукт - смазывающую присадку для дизельного топлива. На физическом уровне суть работы присадки -способность несимметрично поляризованных органических молекул к обособлению в среде неполярных растворителей и связанному с ним росту адгезионной способности к металлам, приводящих к образованию на поверхностях смазываемых узлов трения особой наноразмерной структуры - «молекулярного ворса», состоящего из нормально ориентированных к поверхности молекул, образующих электромагнитные связи с атомами металла и повышающих в несколько раз толщину и прочность граничного слоя смазывающего материала.

Исходными компонентами являются: растительное масло, абсолютный этиловый спирт 99,2%, гидроксид калия. В качестве растительного масла используют рапсовое, подсолнечное, хлопковое, пальмовое масло или их сочетание.

В качестве технологического передела используют переэтерификацию растительного масла абсолютным этиловым спиртом в присутствии катализатора - гидроксида калия.

Предлагаемая технология реализуется на практике следующим образом:

1. Переэтерификация растительного масла абсолютным этиловым спиртом в присутствие катализатора - гидроксида калия при непрерывном перемешивании компонентов в реакторе переэтерификации.

2. После окончания перемешивания перекачивают полученную смесь в установочную емкость, закачивают воду и отстаивают не менее 4 часов.

3. Смесь разделяют на два потока, например с помощью центрифуги Альфа Лаваль, условно называемые глицериновым и эстеровым.

4. Эстеровый поток сушится до получения готового продукта, контролируя точку вспышки в закрытом тигле (не менее 70°С).

Полезный эффект в сравнении с прототипом достигается за счет того, что в разработанной технологии вместо обычного этилового спирта применяют абсолютный спирт 99,2%, что изменяет температурный и временной режим реакции. Так же это позволяет снизить расход спирта: 110 литров абсолютного этилового спирта 99,2% заменяют в реакции 220 л обыкновенного этилового спирта. По прототипу смесь приходилось перекачивать в осадитель и промывать водой, в предложенном техническом решении этого не требуется и смесь прямо подается на разделение на потоки и далее на сушку.

Относительно способа прототипа производительность предлагаемой технологии увеличена примерно в 3 раза.

Результатом применения технологии является простое и высоко производительное получение антифрикционой присадки для дизельного топлива.

1. Модернизированный способ получения смазывающей присадки к дизельному топливу, включающий переэтерификацию растительного масла этиловым спиртом в присутствии катализатора - гидроксида калия при непрерывном перемешивании компонентов в реакторе переэтерификации, отличающийся тем, что в качестве этилового спирта используют абсолютный этиловый спирт 99,2%, а после переэтерификации происходит перекачивание полученной смеси в установочную емкость, закачивание воды, отстаивание не менее 4 ч, разделение смеси на два потока - глицериновый и эстеровый, сушку эстерового потока до получения готового продукта.

2. Модернизированный способ получения смазывающей присадки к дизельному топливу по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растительного масла используют рапсовое, подсолнечное, хлопковое, пальмовое масло или их сочетание.

3. Модернизированный способ получения смазывающей присадки к дизельному топливу по п. 1, отличающийся тем, что разделение смеси на два потока - глицериновый и эстеровый происходит при помощи центрифуги.

4. Модернизированный способ получения смазывающей присадки к дизельному топливу по п. 1, отличающийся тем, что этиловый эстер сушится до получения готового продукта, контролируя точку вспышки в закрытом тигле (не менее 70°С).



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает способ управления процессом переработки масличных семян в биодизельное топливо, предусматривающий мойку исходных семян; очистку моечной воды в параллельно установленных и попеременно работающих фильтрах в режимах разделения и водной регенерации фильтрующих элементов; отвод отфильтрованной воды в сборник конденсата; сушку вымытых семян воздухом, подогретым в рекуперативном теплообменнике; очистку отработанного воздуха после сушки в циклоне; измельчение семян с последующей обжаркой перегретым паром атмосферного давления; механический отжим обжаренных семян в форпрессе; тонкую очистку полученного масла в вакуум-фильтре; вымораживание из очищенного масла восковых веществ в экспозиторе; подогрев масла; смешивание масла с раствором гидроксида калия в метаноле и проведение реакций переэтерификации в гидродинамическом смесителе и насосе-кавитаторе с разделением полученной смеси на глицерин и биодизельное топливо в разделительной центрифуге с использованием высокотемпературного теплового насоса, включающего компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и две секции испарителя, одну из которых используют для вымораживания из очищенного масла восковых веществ в экспозиторе, а другую для осушения очищенного от взвешенных частиц в циклоне воздуха, подготовку перегретого пара в конденсаторе теплового насоса с последующей подачей в обжарочный аппарат с образованием контуров рециркуляции по материальным и тепловым потокам, отличающийся тем, что используют двухступенчатый парокомпрессионный тепловой насос, включающий компрессоры первой и второй ступеней, испаритель первой ступени, конденсатор второй ступени, терморегулирующие вентили первой и второй ступеней и конденсатор-испаритель, который для первой ступени используют как конденсатор, а для второй ступени как испаритель; измеряют и контролируют расход исходных компонентов, температуру и влажность; реакцию переэтерификации в гидродинамическом смесителе при температуре 40-50°С в соотношении «масло-гидроксид калия в метаноле» 9:1 и в зависимости от расхода смеси масла с раствором гидроксида калия в метаноле после насоса-кавитатора устанавливают частоту вращения ротора разделительной центрифуги с выходом биодизельного топлива 95-110% от количества растительного масла после форпресса.
Изобретение относится к области химических технологий, в частности к способу получения биодизельного топлива из растительных масел, и может найти применение в отраслях промышленности, использующих дизельные двигатели.

Настоящее изобретение относится к способу модификации одного или нескольких типов триглицеридов в жире, включающему воздействие на одно масло или жир, выбранный из группы, состоящей из подсолнечного масла с высоким содержанием стеариновой кислоты и с высоким содержанием олеиновой кислоты или олеиновой фракции, соевого масла с высоким содержанием стеариновой кислоты и с высоким содержанием олеиновой кислоты или олеиновой фракции, рапсового масла с высоким содержанием стеариновой кислоты и олеиновой кислоты или олеиновой фракции, хлопкового масла с высоким содержанием стеариновой кислоты и с высоким содержанием олеиновой кислоты или олеиновой фракции, с помощью способа внутримолекулярной этерификации, в котором жирные кислоты триглицеридов указанного масла или жира случайно перераспределяются между триглицеридами с получением масла или жира с модифицированным профилем содержания твердого жира (SFC), где количество триглицеридов SUS-типа (насыщенная-ненасыщенная-насыщенная) является повышенным.
Изобретение относится к способу производства сложноэфирного продукта, посредством реакции переэтерификации, из первой смеси, содержащей по меньшей мере два разных сложноэфирных соединения, с образованием второй сложноэфирной смеси, характеризующейся более низкой температурой плавления, чем температура плавления указанной первой сложноэфирной смеси, включающему следующие стадии: а) смешивание по меньшей мере двух разных исходных сложноэфирных соединений с образованием первой сложноэфирной смеси и b) приведение указанной первой сложноэфирной смеси в контакт с катализатором, содержащим от 30 до 60% (% вес.) оксида кальция и по меньшей мере один второй оксид металла, где второй оксид металла выбран из группы, состоящей из оксида металла группы 2А, отличного от кальция, оксида переходного металла, оксида лантана, диоксида кремния, оксида алюминия и алюмината металла.
Изобретение относится к получению топлив из возобновляемого сырья. Способ получения биодизельного топлива заключается в том, что масло смешивают с низшим спиртом с получением смеси, затем проводят процесс переэтерификации с использованием воды и каталитически активной мембраны, состоящей из диффузионного слоя, выполненного на базе полимера, проницаемого по отношению к низшим спиртам и глицерину, соединительного слоя, выполненного из пористого полимера, и каталитически активного слоя, образованного липолитическим микроорганизмом, при этом пористый полимер выбран из тканых или нетканых материалов из волокон полиэтилена, полипропилена, политетрафторэтилена, полиамида, при этом указанную смесь приводят в контакт с каталитически активным слоем мембраны, а воду - с диффузионным слоем мембраны, после чего продукт контактирования указанной смеси с каталитически активным слоем подвергают упариванию для удаления непрореагировавшего спирта с получением целевого биодизельного топлива, а продукт контактирования воды с диффузионным слоем разделяют на воду и глицерин.

Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот из отходов производства растительных масел, которые проявляют свойства эмульгаторов и могут найти применение в средствах бытовой и автомобильной химии, косметике и т.д.

Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот растительных масел (подсолнечного, соевого, пальмового, гидрогенизированного пальмового и кокосового), которые проявляют свойства эмульгаторов и могут найти применение в пищевой и косметической продукции.

Изобретение относится к комплексной переработке масличных культур, а также получению биодизельного топлива из них и может быть использовано в пищевой, топливной промышленности и сельском хозяйстве.

Изобретение относится к способу получения биодизельного топлива для двигателей внутреннего сгорания дизельного типа. В основе способа лежит реакция переэтерификации триглицеридов при температуре 20-80°С.

Изобретение относится к производству продуктов диетического профилактического питания и касается функциональной триглицеридной композиции для производства пищевых продуктов.

Изобретение раскрывает применение по меньшей мере одного диариламина, выбранного из группы, состоящей из октилдифениламина, диоктилдифениламина, октилфенилнафтиламина и стиролдифениламина, в качестве присадки к топливу для очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания от существующих отложений и грязи.

Изобретение описывает применение присадки к топливу, содержащей трет-бутилгидропероксид (ТВНР) или 1,1-ди(трет-бутилперокси)циклогексан (СН), в дизельном топливе для уменьшения потребления топлива в дизельном двигателе.

Изобретение раскрывает топливную композицию авиационного бензина с октановым числом не менее 91 и сортностью не менее 115, которая содержит алкилбензин, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит смесь предельных углеводородов С6 и выше, выкипающих в интервале температур 25÷200°С, и толуол при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.

Изобретение относится к композиции добавки для удаления сероводорода, причем композиция содержит: a. добавку 1, содержащую цинковую соль органической кислоты; и b.

Изобретение раскрывает способ получения водотопливной смеси, включающий приготовление водоугольной суспензии, содержащей частицы ультрадисперсного углерода, подачу в смесительную камеру водоугольной суспензии и углеводородного топлива и нагрев водоугольной суспензии, характеризующийся тем, что приготовление водоугольной суспензии осуществляют путем смешения воды или водного раствора с частицами ультрадисперсного углерода, насыщенными поверхностно-активным веществом, при массовом содержании частиц ультрадисперсного углерода в суспензии не менее 0,03%, при этом водоугольную суспензию и углеводородное топливо одновременно подают в смесительную камеру, нагревают полученную смесь до образования перегретого пара при температуре, превышающей температуру кипения водоугольной суспензии, и направляют полученную парогазовую смесь в реакционную камеру, в которой нагревают смесь до температуры не менее 500°С до образования водородосодержащей парогазовой смеси.

Изобретение относится к способам приготовления катализатора для процесса гидроочистки прямогонной дизельной фракции. Способ приготовления катализатора NiMo/Аl2О3 для процесса гидроочистки прямогонной дизельной фракции содержит активный компонент, в состав которого входят окислы никеля, молибдена и фосфора, диспергированные на алюмооксидном носителе, способ заключается в пропитке гранул алюмооксидного носителя раствором для пропитки с последующей сушкой, раствор для пропитки готовят последовательным растворением ортофосфорной кислоты, оксида молибдена (VI), гидроксида и/или оксида никеля и диэтиленгликоля в дистиллированной воде.

Изобретение раскрывает модификатор горения твердого или газообразного топлива, включающий катализатор горения и органический растворитель, характеризующийся тем, что в качестве катализатора горения содержит ацетилацетонат железа (III), а в качестве органического растворителя - этанол при следующем соотношении компонентов, мас.%: ацетилацетонат железа (III) 3-10; органический растворитель 90-97.

Изобретение раскрывает композицию противоизносной присадки к топливам для реактивных двигателей содержащая олеиновую кислоту и антиокислительную присадку Агидол-1, в качестве олеиновой кислоты содержит техническую олеиновую кислоту, представляющую собой смесь ненасыщенных жирных кислот с содержанием олеиновой кислоты 57,7-64,9 мас.%, линолевой кислоты 17,8-20,8 мас.%, линоленовой кислоты 1,2-8,2 мас.% и общим содержанием жирных кислот 97,4-98,3 мас.% и дополнительно содержит гидроочищенный компонент авиационного топлива для реактивных двигателей при следующем соотношении компонентов, мас.%: олеиновая кислота техническая - 70,0-80,0, Агидол-1 - 0,3-0,5, гидроочищенный компонент авиационного топлива для реактивных двигателей - остальное.

Изобретение раскрывает топливную композицию на основе дизельной фракции, с содержанием серы менее 10 мг/кг, выкипающей в пределах 180-360°C, характеризующуюся тем, что содержит в качестве промоторов воспламенения органические перекиси, выбранные из группы: ди-трет-бутилпероксид, 1,1-ди(третбутилперокси)циклогексан, дикумилпероксид, и противоизносную присадку на основе карбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%: органическая перекись от 0,01 до 0,5, противоизносная присадка от 0,005 до 0,1, дизельная фракция - до 100.

Изобретение раскрывает способ для увеличения количества дизельного топлива, в котором вода, барботируемая воздухом в присутствии фермента, содержащего липазу, цеолит, смешивается с метанолом, причем вода содержит активный кислород и гидроксильный радикал; полученная жидкая смесь и исходное дизельное топливо смешиваются для того, чтобы подготовить эмульсию; и эта эмульсия и содержащий двуокись углерода газ вводятся в контакт друг с другом, причем способ дополнительно содержит извлечение газа, содержащего двуокись углерода из газообразного продукта сгорания.

Изобретение раскрывает композицию противоизносной присадки к топливам для реактивных двигателей содержащая олеиновую кислоту и антиокислительную присадку Агидол-1, в качестве олеиновой кислоты содержит техническую олеиновую кислоту, представляющую собой смесь ненасыщенных жирных кислот с содержанием олеиновой кислоты 57,7-64,9 мас.%, линолевой кислоты 17,8-20,8 мас.%, линоленовой кислоты 1,2-8,2 мас.% и общим содержанием жирных кислот 97,4-98,3 мас.% и дополнительно содержит гидроочищенный компонент авиационного топлива для реактивных двигателей при следующем соотношении компонентов, мас.%: олеиновая кислота техническая - 70,0-80,0, Агидол-1 - 0,3-0,5, гидроочищенный компонент авиационного топлива для реактивных двигателей - остальное.
Наверх