DE1545298A1

DE1545298A1 - Fluessige Brennstoffe

Info

Publication number: DE1545298A1
Application number: DE19651545298
Authority: DE
Inventors: May Dr Adolf; Mueller Dr Heinz; Diery Dr Helmut; Grossmann Dr Max
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1965-08-28
Filing date: 1965-08-28
Publication date: 1969-07-31
Also published as: NL6612093A

Description

Flüssige Brennstoffe Beim Transport und der Lagerung von flüssigen Brennstoffen, vor allem öligen Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Bunkeröl, Benzin, Düsenkraftstoff, Dieselöl, Heizöl und ähnlichen, treten infolge der Anwesenheit von schwankenden Mengen Wasser an den Metalloberflächen, mit denen die flUssigen Brennstoffe in Berührung kommen, äuRerst unangenehme Korrosionen auf. Diese führen zur Beschadigung der Lagerbehalter und zur Verunreinigung der Brennstoffe, Es ist bereits bekannt, zur Verhinderung derartiger Korrosionen den Materialien öllösliche Carbonsäuren und acylierte Aminocarbonsäuren allein oder aber Salze dieser Säuren mit Monoaminen oder Diaminen zuzusetzen.
Es wurde nun geiunden, daß man eine hervorragende Korrosionsschutzwirkung erzielt, wenn man flüssigen Brennstoffen Mischungen aus acylierten Aminocarbonsduren der allgemeinen Formel und acylierte Polyamine der allgemeinen Formel zusetzt. In den vorstehend aufgeführten Formeln bedeuten Rl einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, X Wasserstoff oder ein Alkylradikal von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylgruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, Y Wasserstoff und bzw. oder eine Methylgruppe, z die Zahl Null oder 1, R2 einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, der von RI verschieden oder auch gleich sein kann, Z Wasserstoff oder eine Methylgruppe, n die Zahl 1, wenn Z für Wasserstoff oder eine Methylgruppe steht, und die Zahl 2, wenn Z Wasserstoff bedeutet, und m eine Zahl von 2 bis 5.
Die aliphatischen Kohbawasserstoffreste R1 und R2 können geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein. Anstelle einheitlicher Radikale können in den Verbindungen auch Gemische verschieden langkettiger Reste vorliegen.
Die Ergebnisse liegen günstiger, wenn Mischungen verwendet werden, die neutral sind oder aber die saure Komponente im Überschuß enthalten. Der Überschuß an Säuren der allgemeinen Formel I in den Mischungen kann bis zu 50 % betragen. Zieht man es aus irgendwelchen Gründen vor, das Amidamin der Formel II im Überschuß anzuwenden, sollte derselbe 50 % nicht Ubersteigen.
Mischungen aus den Komponenten der Formeln I und II zeigen besonders gute Effekte und vor allen Dingen eine bessere Löslichkeit, wenn die Reste R1 und R2 ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffradikale darstellen.
Wie aus dem Vergleich der Beispiele l bis 5, die der vorliegenden Erfindung entsprechen, mit den Beispielen 9 und 10 bzw. 6 und 7 in der nachstehenden Tabelle ersichtlich ist, ist die Korrosionsschutzwirkung der erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen überraschenderweise wesentlich besser als die der Einzelkomponenten, d. h. der Säuren der Formel I oder der Basen der Formel II alleine.
In der französischen Patentschrift 1 172 966 und der USA-Patentschrift 2 935 389 sind Korrosionsschutzmittel fUr fldssige Brennstoffe beschrieben, die aus Gemischen von N-Acylaminocarbonsäuren mit Monoaminen bzw. Diaminen bestehen. Den dort beschriebenen Korrosionsschutzmitteln- (vgl. Beispiele 11 und 12 ; Salz aus einer N-Acylaminocarbonsaure mit einem Monoamin bzw.
Diamin) sind die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden Mischungen aus N-acylierten Aminocarbonsäuren und N-acylierten Diaminen in der Korrosionsschutzwirkung eindeutig überlegen (vgl. Beispiele l bis 5 der folgenden Tabelle).
Verminderung der Korrosion Bei- Zusatzstoff gelöst in Heizöl EL +) : Konzenspiel Salz aus tration Nr. Aminkomponente Säurekomponente % 1 Kondensationsprodukt aus N-Oleoyl-N-methyl-amino- 0,01 Diäthylentriamin und Vor- essigsäure 0,02 lauffettsäure 1) (Molverhältnis 1 : 1) 2 Kondensationsprodukt aus N-Oleoyl-N-methyl-amino- 0,01 Diäthylentriamin und essigsäure 0,02 Tallölfettsäure (Molverhältnis 1 : 1) 3 Kondensationsprodukt aus N-Oleoyl-N-methyl-ß- 0,01 Tetraäthylen-pentamin und aminopropionsäure 0,02 Erdnu#ölfettsäure (Molverhältnis 1 : 1) 4 Kondensationsprodukt aus N-Oleoyl-N-methyl-amino- 0,01 Tetraäthylen-pentamin und essigsäure 0,02 Ölsäure (Molverhältnis 1 : 1) 5 Kondensationsprodukt aus N-Oleoyl-N-methyl-amino- 0,01 Dipropylentriamin und essigsäure 0,02 Erdnu#ölfettsäure (Molverhältnis 1 : 1) Bei- Zusatzstoff gelöst in Heizöl EL +) : Konzenspiel Salz aus tration Nr. Aminkomponente Säurekomponente % 6 Kondensationsprodukt aus -------- 0,05 Diäthylentriamin und Vorlauffettsäure 1) (Molverhältnis 1 : 1) 7 Kondensationsprodukt aus -------- 0,05 Tetraäthylen-pentamin und Erdnu#ölfettsäure (Molverhältnis 1 : 1) 8 Kondensationsprodukt aus Ölsäure 0,05 Diäthylentriamin und Tallölfettsäure (Molverhältnis 1 : 1) 9 -------- N-Oleoyl-N-methyl-amino- 0,02 essigsäure 10 -------- N-Oleoyl-N-methyl-ß-amino- 0,02 propionsäure 11 Cocosfettamin N-Oleoyl-N-methyl-amino- 0,02 essigsäure Bei- Zusatzstoff gelöst in Heizöl EL +) : Konzenspiel Salz aus tration Nr. Aminkomponente Säurekomponente % 12 Talgfettpropylendiamin N-Oleoyl-N-methyl-ß-amino- 0,02 propionsäure 13 (kein Zusatz) --- ------ -1) Vorlauffettsäure aus Cocosölfettsäuredestillation (überwiegend Gemisch a Capryl- und Caprinsäure).
+) aus 1 % Konzentrat des Produktes in Heizöl EL und Verdünnen mit Heizöl E auf angegebene Konzentration hergestellt.
++) abgelesen nach 24 Stunden.
Die Inhibitorteste wurden in Anlehnung an den statischen Wassertropftest von H. R. Baker, D. T. Jones und W. A. Zisman, Ind.
Eng. Chem. Band 49 (1949), Seite 137 wie folgt durchgefUhrt : Als Prüfbleche dienten gleichseitige Dreiecke aus Tiefziehblech St VII/23 von 45 mm Kantenlänge, deren Ecken schräg nach unten gebogen waren, so daß die Bleche etwa 4 mm über der Unterlage waagerecht zu stehen kamen. In der Mitte der Dreiecksfläche war eine kreisförmige Vertiefung von 19 mm Durchmesser und 2, 5 mm Tiefe eingedrückt. Jedes PrUfblech wurde vor Gebrauch grdndlich abgeschmirgelt, mit Benzol entfettet und in ein Petrischälchen von ca. 50 mm Durchmesser gebracht, das 30 ml des Kohlenwasserstofföles enthielt, in dem der zu prUfende Inhibitor gelöst war.
Dann wurden in die Vertiefung der Testbleche einige Tropfen 3 % ige Kochsalzlösung gegeben. Die Auswertung der Versuche erfolgte durch visuelle Bestimmung der z. B. nach 24 Stunden gebildeten Rostmenge. Bei Verwendung von nicht inhibiertem Heizöl EL war die Vertiefung der Bleche bereits nach 24 Stunden vollständig mit Rost bedeckt.
Die Herstellung der erfindungsgemEß anzuwendenden Inhibitoren kann durch Vermischen einer Säure der Formel I mit einem Amin der Formel II erfolgen, wobei die Temperatur bis zu 80°C ansteigen kann. Die Mischung kann auch in Anwesenheit organischer Lösungsmittel durchgeführt werden, wobei als solche beispielsweise Kohlenwasserstoffdestillate, Alkohole, aromatische Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische in Frage kommen.
Als Säuren der allgemeinen Formel I seien beispielsweise erwffihnt : N-acylierte Aminoessigæuren, N-acylierte N-Methylaminoessigsäuren, N-acylierte OC-oder ß-Aminopropionskuren, N-acylierte C (-oder ß-MethylaminopropionsEuren, N-acylierte ß-Amino-nbuttersäuren, N-acylierte ß-Amino-i-buttersäuren, N-acylierte ß-Methylamino-n-buttersäuren oder N-acylierte ß-Methylamino-ibuttersäuren. Als Acylreste R1-CO- können in diesen Verbindungen folgende Säuren beispielsweise zugrundeliegen : synthetische Vorlauffettsäuren mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, Laurinsäure, Cocosfettsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Erdnußölfettsäure, Talgfettsäure, Tallölfettsäure, synthetische Fettsäuren und Ehnliche.
Als Amidaminbasen der allgemeinen Formel II seien beispielsweise die Säureamide erwähnt, die durch Kondensation von 1 Mol Fettsilure, z. B. Vorlauffettsäure, Laurinsäure, Cocosfettsäure, Palmkernfettsäure, Ölsäure, Erdnu#ölfettsäure, Talgfettsäure und ähnliche, mit 1 Mol eines Polyalkylenpolyamins, beispielsweise Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Pentaäthylenhexamin, Dipropylentriamin- (1, 2), Dipropylentriamin- (1, 3), zu erhalten sind, Die Konzentration der Korrosionsinhibitoren, die in den erfindungsgemäßen fltssigen Brennstoffen enthalten sind, kann zwischen 0,0001 und 5 % betragen und sollte vorzugsweise zwischen 0, 001 und 0,5 % liegen. Zur bequemeren Handhabung empfiehlt es sich, die durch Vermischen der Komponenten hergestellten Inhibitoren in Form eines Konzentrates in Heizöl EL anzuwenden,

Claims

P a t e n t a n s p r u c h e 1. Flüssige Brennstoffe, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Mischungen aus N-acylierten AminocarbonsEuren der allgemeinen Formel in der R1 einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, X Wasserstoff oder einen Alkylrest von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylgruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, Y Wasserstoff und bzw. oder eine Methylgruppe und z die Zahl 0 oder 1 bedeuten, und acylierten Polyaminen der allgemeinen Formel in der R2 einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, Z Wasserstoff oder eine Methylgruppe, n die Zahl 1 für Z = Wasserstoff oder Methyl und die Zahl 2 fUr Z = Wasserstoff und m eine Zahl von 2 bis 5 bedeuten.
2. Flüssige Brennstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Mischungen in den Brennstoffen 0, 0001 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent, beträgt.
3. Verwendung von Mischungen aus N-acylierten Aminocarbonsauren der allgemeinen Formel in der R1 einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, X Wasserstoff oder einen Alkylrest von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylgruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, X Wasserstoff und bzw. oder eine Methylgruppe und z die Zahl O oder 1 bedeuten, und acylierten Polyaminen der allgemeinen Formel in der R2 einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, Z Wasserstoff oder eine Methylgruppe, n die Zahl 1 für Z = Wasserstoff oder Methyl und die Zahl 2 für Z = Wasserstoff und m eine Zahl von 2 bis 5 bedeuten, als Korrosionsschutzmittel in flüssigen Brennstoffen.