DE2338727A1 - HEATING OIL WITH REDUCED STOCK POINT - Google Patents
HEATING OIL WITH REDUCED STOCK POINTInfo
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Heizöl mit verringertem StockpunktHeating oil with a reduced pour point
Die Erfindung betrifft schwere Vakuumgasöle als Hauptbestandteil enthaltende Heizöle, die aufgrund ihres erheblich verringerten Stockpunkts zum Transport in Rohrleitungen (Pipelines) besonders geeignet sind.The invention relates to heating oils containing heavy vacuum gas oils as the main constituent, due to their considerably reduced pour point for transport in pipelines (pipelines) are particularly suitable.
Unter Gasölen versteht man in der Erdölindustrie zwischen dem Kerosin und dem Schmieröl liegende Rohölfraktionen, wobei jedoch eine über sehne iduiig der Grenzen stattfinden kann. Als Vakuumgasöle werden die schwereren, d.h. höher siedenden Gasöle bezeichnet, die man unter vermindertem Druck, d.h., bei 0,05 - 0,2 atm., erhält.In the petroleum industry, gas oils are crude oil fractions between kerosene and lubricating oil, however, there is one over the length of the boundaries can. The heavier, i.e. higher-boiling gas oils that are available under reduced gas oil are referred to as vacuum gas oils Pressure, i.e. at 0.05-0.2 atm., Is maintained.
Mineralöle, die niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind, erfordern für die Aufrechterhaltung ihrer Fließfähigkeit, etwa zum Transport in Rohrleitungen, oder zur Erfüllung der Stockpunkt-Spezifn-kationen meist den Zusatz eines den Stockpunkt herabsetzenden Mittels, von denen vielerlei Klassen bekannt sind.Mineral oils that are exposed to low temperatures require, in order to maintain their fluidity, for example for transport in pipelines, or to meet the pour point specifications usually the addition of a pour point depressants, many classes of which are known.
Diese den Stockpunkt erniedrigenden Mittel oder Additive sind meist hochmolekulare Stoffe, die man durch Alkylierung von Benzol, Naphthalin und ihren Derivaten, durch Polymerisation niedermolekularer Methacrylate oder durch Mischpolymerisation solcher Verbindungen herstellt.These agents or additives, which lower the pour point, are mostly high molecular weight substances that can be obtained by alkylation of benzene, naphthalene and their derivatives, by polymerization of low molecular weight methacrylates or by Interpolymerization of such compounds produces.
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Viele dieser bekannten Additive sind für die Stockpunktserniedrigung von Vakuumgasölen wenig geeignet, da sie entweder teuer sind, hohe Konzentrationen erfordern oder den Stockpunkt von Vakuumgasölen, die höhermolekulare Paraffine enthalten, nicht genügend herabsetzen.Many of these known additives are for pour point depression of vacuum gas oils because they are either expensive, require high concentrations or do not sufficiently lower the pour point of vacuum gas oils containing higher molecular weight paraffins.
Viele dieser Stockpunktserniedriger sind zwar in Heizölen, Dieselölen und ähnlichen Mineralölen brauchbar, jedoch wenig wirksam für Vakuumgasöle, die höhermolekulare Paraffine enthalten. Die geringe Wirkung solcher Additive erklärt sich vielleicht durch strukturelle und/oder Molekulargewichtsunterschiede der in den verschiedenen Mineralölfraktionen enthaltenen Paraffine.Many of these pour point depressants are in heating oils, Diesel oils and similar mineral oils can be used, but not very effective for vacuum gas oils, the higher molecular weight paraffins contain. The poor effect of such additives may be explained by structural and / or molecular weight differences the paraffins contained in the various mineral oil fractions.
Es wurde bisher auf zwei Wegen versucht, die Stockpunkteigenschaften von paraffinhaltigen Vakuumgasölen zu verbessern, nämlich durch eine Entparaffinierung mittels Lösungsmittelextraktion und mittels Zentrifugieren.Attempts have been made so far in two ways, the pour point properties of paraffin-containing vacuum gas oils, namely by means of dewaxing Solvent extraction and centrifugation.
Die erste dieser Arbeitsweisen erfordert die Verwendung und Rückgewinnung großer Mengen verhältnismäßig teurer Lösungsmittel, was notwendigerweise aufwendig ist. Bei der Entparaffinierung durch Zentrifugieren wird zunächst ein Verdünnungsmittel, wie Schwerbenzin, zugesetzt und dann das Gemisch auf eine niedrige Temperatur, etwa -32 C, abgekühlt, was jedoch zeitraubend und gleichfalls aufwendig ist. Ein weiterer V/eg sieht das Thermoeracken der paraffinhaltigen Vakuumgasöle vor. Das thermische Crackverfahren führt zwar zu einer Herabsetzung des Stockpunkts von etwa -12 bis -7°C, jedoch auch zu einem Verlust erheblicher Raumteile des Vakuumgasöls. Es besteht daher Bedarf an einem wirtschaftlichen Verfahren zur Herabsetzung des Stockpunkts von paraffinhaltigen Gasölen, der etwa 15 - 38°C beträgt.The first of these modes of operation requires the use and recovery of large quantities, which are relatively more expensive Solvent, which is necessarily expensive. In the case of dewaxing by centrifugation, the first step is a diluent, such as heavy gasoline, is added and then the mixture is brought to a low temperature, about -32 C, cooled, but this is time-consuming and also expensive. Another V / eg sees the Thermoeracken the paraffin-containing vacuum gas oils. The thermal cracking process leads to a lowering of the pour point from about -12 to -7 ° C, but also to a loss of considerable parts of the volume of the vacuum gas oil. It therefore exists The need for an economical method of lowering the pour point of paraffinic gas oils, the is around 15 - 38 ° C.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fließeigenschaften von Heizöl, das paraffinhaltige Vakuumgasöle als Hauptbestandteil enthält, ohne EntparaffinierungThe invention is based on the problem of the flow properties of heating oil, the paraffin-containing vacuum gas oils Contains as the main ingredient, without dewaxing
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durch Zusatz geeigneter Stockpunktserniedriger .zu verbessern. to improve by adding suitable pour point depressants.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, auf paraffinhaltigen Gasölen aufgebaute Heizöle zu schaffen, die sich in Rohrleitungen bei Temperaturen nahe ihren Stockpunkten leichter transportieren lassen.Another object of the invention is on paraffin-containing Gas oils create built-up fuel oils that can be found in pipelines at temperatures close to their pour points can be transported more easily.
Gegenstand der Erfindung ist ein Heizöl mit verringertem Stockpunkt, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:The invention relates to a heating oil with a reduced pour point, characterized by the following composition:
a) ein Vakuumgasöl mit einem Siedebereich von etwa 232 - 566°C und einem Paraffingehalt von etwa 0,5 20 Gew.-% als Hauptbestandteil,a) a vacuum gas oil with a boiling range of about 232 - 566 ° C and a paraffin content of about 0.5-20 % by weight as the main component,
b) einen Erdöl-Destillationsrückstand mit einem Asphalthengehalt von etwa 4-15 Gew.-%, einer Dichte von etwa 5 - 20° API und einem Koksrückßtand von etwa 5-25 Gew.-% in einem Anteil von etwa i - 20 Gew.-% undb) a petroleum distillation residue with an asphalt content of about 4-15% by weight, a density of about 5-20 ° API and a coke residue of about 5-25 % by weight in a proportion of about 1-20% by weight. -% and
c) einen Anteil von etwa 0,002 - 3 Gew.-% eines den Stockpunkt herabsetzenden Poly-(n-alkylacrylat)-Mischpolymerisats,das ein Molekulargewicht von etwa 3 000 - iOO 000 besitzt und in dem die n-Alkylgruppen wenigstens etwa 18 Kohlenstoffatome aufweisen, wenigstens etwa 70 % der η-Alky!gruppen 20 - 24 Kohlenstoffatome besitzen, zu etwa 2 - 65 Gew.-% aus C^Q-Alkylgruppen, zu etwa 18 - 65 Gew.-% aus Cpo-Alkylgruppen und zu etwa 8-35 Gew.-% aus Cp^-Alkylgruppen bestehen ,und das Mischpolymerisat in das Mineralölgemisch bei einer über dem Lösungspunkt des Paraffinanteils liegenden Temperatur eingearbeitet wurde.c) a proportion of about 0.002-3% by weight of a poly (n-alkyl acrylate) copolymer which lowers the pour point and has a molecular weight of about 3,000-100,000 and in which the n-alkyl groups have at least about 18 carbon atoms !, at least about 70% of η-alkylene groups 20 - having 24 carbon atoms to about 2 - 65 wt .-% of C ^ Q-alkyl groups, to about 18 - 65 wt .-% of Cpo-alkyl groups and from about 8 -35 wt .-% consist of Cp ^ -alkyl groups, and the copolymer was incorporated into the mineral oil mixture at a temperature above the dissolution point of the paraffin content.
Wie überraschend gefunden wurde, wird der -Stockpunkt eines Vakuumgasöls erheblich vermindert, wenn man ihm einen kleineren Anteil eines asphalthenreichen Destillationsrückstands zusammen mit einen kleinen Anteil eines öllöslichen Poly-(n-alkylacryl8t)-i'Iischpolymerisats. zusetzt. Wenn man dagegen öe^ Vakuumgasöl nur Hüekstand oder nur PoIy- acrylat zusetzt, ist die Verminderung des Stockpunkts des As has surprisingly been found, the pour point of a vacuum gas oil is considerably reduced if a small proportion of a distillation residue rich in asphalt is given to it together with a small proportion of an oil-soluble poly (n-alkyl acrylate) copolymer. clogs. If you contrast ÖE ^ vacuum gas oil is added only Hüekstand or only poly-acrylate, is to reduce the pour point of the
Α098Ί9/0635Α098Ί9 / 0635
Heizölgemischs wesentlich, geringer, so daß beide Zusätze offenbar synergistisch wirken·Fuel oil mixture substantially, less, so that both additives apparently act synergistically
Als Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Heizöle sind Vakurnngasöle geeignet, die einen Paraffingehalt von etwa 0,5 - 20 Gew.-%, einen ASTH-Stοckpunkt von etwa 15 - 380C, einen Siedebereich (bei Atmosphärendruck) von etwa 232 — 56G0C sowie eine Dichte von etwa 20 - 35° API besitzen und gewöhnlich bei der Destillation von Koherdclen, wie arabischem leichtem Rohöl (Arabian Light) bei vermindertem Druck von etwa 0,05 - 0,2 atm. erhalten werden, Typische Vakuuiügasöle-, die sich verwenden lassen, sind entschwefeltes Arabian Light Vakuumgasöl (DS Arabian Lt. VGO), ent— schwefeltes lago Hedio Vakmimgasöl (DS Lago Medio VGO), Arabian Light Vakuumgasöl (Arabian Lt. VGO), Lago Medio Vakuuingasöl (Lago Medio VGO) sowie Amna—Vakuumgasöl, deren Eigenschaften aus der folgenden Tabelle I hervorgehen:As a main component of the fuel oils according to the invention Vakurnngasöle are suitable which a paraffin content of about 0.5 - 20 wt .-%, a ASTH-Stοckpunkt of about 15 - 38 0 C, a boiling range (at atmospheric pressure) of about 232 - 56G 0 C and have a density of about 20-35 ° API and usually in the distillation of Koherdclen, such as Arabian light crude oil (Arabian Light) at reduced pressure of about 0.05-0.2 atm. Typical vacuum gas oils that can be used are desulfurized Arabian Light vacuum gas oil (DS Arabian Lt. VGO), desulfurized lago Hedio Vakmimgasöl (DS Lago Medio VGO), Arabian Light vacuum gas oil (Arabian Lt. VGO), Lago Medio Vacuum gas oil (Lago Medio VGO) and Amna vacuum gas oil, the properties of which are shown in Table I below:
4.0 9819/06354.0 9819/0635
σ> to crtσ> to crt
GoFÖlGoFÖl
Siedebereich,0C Stockpunkt,0C (ASTM-D-97) Schwefel, Gew.-96 Paraffine, Gew.-96 Kinera. Viskos, bei 500C,Boiling range, 0 C pour point, 0 C (ASTM-D-97) sulfur, 96% paraffins by weight, 96% by weight Kinera. Viscous, at 50 0 C,
cSt.cSt.
Kinem. Viskos, beiKinem. Viscous, at
API-Dichte, 15,60CAPI density, 15.6 ° C
cSt.cSt.
11,511.5
32,632.6
GasöI-Destillation,Vol.-% bei_°_C Gas oil distillation,% by volume at_ ° _C
SB*) - 5 Vol.-%SB *) - 5% by volume
10-20 "10-20 "
30-40 "30-40 "
50 "50 "
6Ο-7Ο "6Ο-7Ο "
60-90 " 95 - SE**)60-90 "95 - SE **)
308,2308.2
335,6-370335.6-370
375,8-390375.8-390
399399
410,6-424,6 439,5-458,2 469 -481,5410.6-424.6 439.5-458.2 469 -481.5
37,237.2
25,525.5
27,027.0
28,128.1
16,2 27,016.2 27.0
233,9-281 307,8-339 365 -395 414,8
432-457 472,2 +233.9-281 307.8-339 365 -395 414.8
432-457 472.2 +
58,0 20,058.0 20.0
360,6-398,4360.6-398.4
411,7-429411.7-429
440,5-453440.5-453
464,8 +464.8 +
'SB= Siedebeginn'SB = start of boiling
= Siedeende= End of boiling point
Zu den asphalthenreichen Rückstandsölen, die sich für die erfindungsgemäßen Heizöle eignen, zählen die bei einer Temperatur von 343 C oder höher hinterbleibenden Destillationsrückstände von Arabian Light -, Lago Medio-Rohöl, eine thermisch gecrackte schwere Fraktion von Amna-Rohöl (34J0C oder höher), schwefelhaltiger Rückstand (343°C oder höher)von West-Texas-Rohöl sowie thermische Kreislauf-Heizöle aus verschiedenen Rohölen. Diese Destillationsrückstände sollen vorzugsweise einen Asphaltengehalt von etwa 4-15 Gew.-% und einem Koksrückstand von etwa 5-25 Gew.-% aufweisen. Die Dichte dieser Rückstandsöle beträgt etwa 5 - 20° API (bei 15,60C). Der Anteil dieser Rückstandsöle in den erfindungsgemäßen Heizölen kann in weiten Grenzen abgewandelt werden und soll höchstens etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 Gew.-% betragen.Among the asphalthenreichen residual oils that are suitable for the novel fuel oils, are maintained at a temperature of 343 C or higher leave-distillation residues of Arabian Light - Lago Medio crude oil, a thermally cracked heavy fraction of Amna crude oil (34J 0 C or higher ), sulfur-containing residue (343 ° C or higher) from West Texas crude oil, and thermal cycle heating oils made from various crude oils. These distillation residues should preferably have an asphaltene content of approximately 4-15% by weight and a coke residue of approximately 5-25% by weight. The density of these residual oils is about 5-20 ° API (at 15.6 0 C). The proportion of these residual oils in the heating oils according to the invention can be varied within wide limits and should be at most about 20% by weight, preferably about 1% by weight.
Es sei bemerkt, daß diese Rückstandsöle nicht nur den stockpunkterniedrigenden Effekt der Poly-(n-alkylacrylate) synergistisch verstärken, sondern auch den Heizwert des Heizöls erhöhen. Die Eigenschaften von typischen Rückstandsfraktionen, die sich für die erfindungsgemäßen Heizöle eignen, sind in der Tabelle 2 aufgeführt:It should be noted that these residual oils not only reduce the pour point-lowering effect of the poly (n-alkyl acrylates) synergistically increase, but also increase the calorific value of the heating oil. The properties of typical residue fractions, which are suitable for the heating oils according to the invention are listed in Table 2:
409819/06 35409819/06 35
cSt»(at 50 °
cSt »
Rück
(482Amna
Back
(482
0C)hours.
0 C)
Rückstd.
(5660C)*Arab.Lt.
Residual
(566 0 C) *
Amna-Rohol
(510 c)Cracked things
Amna-Rohol
(510 c)
cSt.(at 98,
cSt.
CDO
CD
heizöl Rückgtd.Therm. Circulatory Lake Medio
heating oil return
CDOO
CD
46,29 0 C),
46.2
Asphalthene (in e-C,-*·
Unlösliches), Gew.-%Asphalthene (in eC, - * ·
Insolubles), wt .-%
1212th
Den fritten Bestandteil des erfindungsgemäßen Heizöls bildet ein im G-asöl lösliches Poly-(n-alkylacrylat)-Mischpolymerisat mit einen Molekulargewicht von etwa 3 000 100 000, vorzugsweise etwa 4 000 - 52 000, besonders bevorzugt etwa 15 000 — 35 000, in dem die Alkylgruppen wenigstens etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten und wenigstens 70 Gew.-% der Alkyl gruppen 20 - 24· Kohlenstoff atome enthalten, wobei die C^q-C -Alkylgruppen zu etwa 2-65 Gew.-% aus CpQ-Alkylen, zu etwa 18 - 65 Gew.-% aus COp-Alkylen und zu etwa 8 - 35 Gew.-?» aus Cp,,-Alkylen bestehen. Diese Mischpolymerisate lassen sich durch eine übliche Veresterung von Acrylsäure mit einem Alkoholgemisch und Polymerisation der Alkylacrylat-ilor.oraeren in Gegenwart eines Katalysators wie Azobisisobutyionitril, das in der USA-PS 2 471 959 beschrieben ist,oder bekannter Peroxid-Katalysatoren, wie Benzoyl- oder Lauroylperoxid, herstellen, wenn man etwa 0,1 - 5 Gew.-% dieser Katalysatoren verwendet. Die Polymerisation wird gewöhnlich, bei etwa 10 66, vorzugsweise etwa 26 - 38 C unter einer Stickstoffdecke durchgeführt. Während der Polymerisation wird zur Bestimmung des Brechnvr'sindex periodisch eine Probe gezogen. Die Polymerisationsreaktion wird fortgeführt, bis der Brechungsindex konstant bleibt. Gewöhnlich beträgt die Polymerisationsdauer etwa 1-10 Stunden.The fritted component of the heating oil according to the invention is formed by a poly (n-alkyl acrylate) copolymer which is soluble in gas oil and has a molecular weight of about 3,000-100,000, preferably about 4,000-52,000, particularly preferably about 15,000-35,000, in in which the alkyl groups contain at least about 18 carbon atoms and at least 70% by weight of the alkyl groups contain 20-24 carbon atoms, with about 2-65% by weight of the C 1 -C 4 -alkyl groups from CpQ-alkylene, about 18 - 65% by weight of C O p -alkylene and about 8 - 35% by weight? » consist of Cp ,, - alkylene. These copolymers can be prepared by a customary esterification of acrylic acid with an alcohol mixture and polymerization of the alkyl acrylate ilor.oraeren in the presence of a catalyst such as azobisisobutyionitrile, which is described in US Pat. No. 2,471,959, or known peroxide catalysts such as benzoyl or Lauroyl peroxide, produce using about 0.1-5 wt .-% of these catalysts. The polymerization is usually carried out at about 10 66, preferably about 26-38 C under a nitrogen blanket. During the polymerization, a sample is taken periodically to determine the refractive index. The polymerization reaction continues until the refractive index remains constant. Usually the polymerization time is about 1-10 hours.
Die n-Alkylacrylat-Monoiaeren für diese Mischpolymerisation lassen sich in üblicher V/eise durch Umsetzung von Acrylsäure mit n-Alkanolgemisehen herstellen, in denen die reaktiven n-Alkanole wenigstens etwa 18 Kohlenstoffatome besitzen und die zu 70 Gew.-% aus 20 - 24 Kohlenstoffatome aufweisenden n-Alkanolen bestehen, die etwa 2-65 Gew.-% Eicosanol, etwa 18 - 65 Gew.-% Docosanol und etwa 8-35 Gew.-% Tetracosanol enthalten. Ein geeignetes Alkoholgemisch wird unter dem geschützten Handelsnamen "Alfole" von der Continental t)il Co. vertrieben. "Alfole" sind rohe n-Alksnol-Genische mit verschiedenen ICettenläiigen, und enthalten noch kleinere Anteile von Kohlenwasserstoffe*.;, Ketonen und s1;erisch gehinderten nicht-reaktiven Alkohole.The n-alkyl acrylate monomers for this copolymerization can be prepared in the usual way by reacting acrylic acid with n-alkanol mixtures in which the reactive n-alkanols have at least about 18 carbon atoms and 70% by weight of 20-24 N-alkanols containing carbon atoms, which contain about 2-65% by weight of eicosanol, about 18-65% by weight of docosanol and about 8-35% by weight of tetracosanol. A suitable alcohol mixture is sold by Continental t) il Co. under the registered trade name "Alfole". "Alfols" are raw n-Alksnol-genic with various ICettenläiigen, and also contain minor amounts of hydrocarbons. *;, Ketones and s 1; erisch hindered non-reactive alcohols.
409819/U6 35409819 / U6 35
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Eine typische Analyse von zwei geeigneten "Alfol"-Alkoholen ist die-folgende:A typical analysis of two suitable "Alfol" alcohols is the-following:
Eigenschaften C-Zahl-Verteilg. der Alkohole C18 C20 C22 Properties of C number distribution of alcohols C 18 C 20 C 22
C26 C 26
C28+ Alkohol-Gehalt, Gew.-% Hydroxyl-Zahl Hydroxyl-Zahl C 28+ alcohol content,% by weight hydroxyl number hydroxyl number
(für 100 % Alkoholgehalt) Verseifungszahl Jodzahl(for 100 % alcohol content) saponification number iodine number
CO-Gruppen, % Schmelzbereich, 0C Farbe (Gardner-Skala)CO groups,% melting range, 0 C color (Gardner scale)
Ein übliches Verfahren zur Herstellung des Acrylat-Monomers besteht in der Veresterung des Alkoholgemischs mit Acrylsäure in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, wie p-Toluolsulfonsäure, sowie eines Inhibitors, wie etwa Hydrochinon, zweckmäßig in Gegenwart eines Azeotropiermittels für die Entfernung des gebildeten Wassers, etwa Benzol. Die Veresterung lässt sich z.B. bei etwa 87 - 93UC durchführen und wird fortgesetzt, bis die Menge des abgetriebenen V/assers anzeigt, daß die Veresterung im wesentlichen vollständig ist.A common method for preparing the acrylate monomer consists in esterifying the alcohol mixture with acrylic acid in the presence of an esterification catalyst such as p-toluenesulfonic acid and an inhibitor such as hydroquinone, expediently in the presence of an azeotropic agent for removing the water formed, such as benzene. The esterification can be for example at about 87-93 U C perform and is continued until the amount of the aborted V / ater indicates that the esterification is substantially complete.
409819/0635409819/0635
Aus diesen Bestandteilen lässt sich das erfindungsgemäße Heizöl auf verschiedenen Wegen herstellen. Z.B. kann man das Rückstandsöl mit dem Vakmrngasöl oder einem Gasölgemisch vermengen und das Polyacrylat als eine Lösung in Toluol, Xylol, leichtem Schmieröl oder im "Vakuumgasöl selbst zumischen. Ein bevorzugtes Lösungsmittel, das das Einarbeiten des Polyacrylats in aas Vakuumgasöl erleichtert, ist ein leichtes Schmieröl mit einer kinematischen Viskosität von etwa 2-4- cSt. bei 37,80C, mit dem man ein etwa 10 - 50 Gew.-% Polyacrylat enthaltendes Schmierölkonzentrat herstellt.The heating oil according to the invention can be produced in various ways from these constituents. For example, the residual oil can be mixed with the vacuum gas oil or a gas oil mixture and the polyacrylate mixed in as a solution in toluene, xylene, light lubricating oil or in the vacuum gas oil itself. A preferred solvent that facilitates the incorporation of the polyacrylate in the vacuum gas oil is a light lubricating oil preparing lubricating oil concentrate containing 50 wt .-% polyacrylate - having a kinematic viscosity of about 2-4 cSt at 37.8 0 C, with one an about 10..
Vor der Zugabe des Polyacrylats sollen das Rückstandsöl und das Vakuumgasöl auf etwa 80 - 150°,vorzugsweise etwa 80 - 1210C erwärmt werden, nach dem Zusatz soll das erhaltene Gemisch für etwa 0,2 - 1,5 Stunden oder mehr auf dieser Temperatur gehalten werden, damit das vollständige Lösen des Mischpolymerisats gewährleistet ist. Es ist wichtig, daß man das Polyacrylat bei einer über dem Lösungspunkt des Paraffinbestandteils liegenden Temperatur einarbeitet. Falls man das Polyacrylat mit einem Vakuumgasöl bei einer Temperatur vermischt, die erheblich unter dem Lösungspunkt des enthaltenen Paraffins liegt, bewirkt die Polyacrylat/Rückstandsöl-Koiribination keine oder eine nur geringe Erniedrigung des Stockpunkts.To the residual oil and the vacuum gas oil to about 80 prior to the addition of the polyacrylate - 150 °, preferably about 80 to 121 0 C are heated, after the addition of the resulting mixture for about 0.2 to - 1.5 hours or more at this temperature be held so that the complete dissolution of the copolymer is guaranteed. It is important that the polyacrylate be incorporated at a temperature above the solution point of the paraffin component. If the polyacrylate is mixed with a vacuum gas oil at a temperature which is considerably below the solution point of the paraffin contained, the polyacrylate / residual oil combination causes little or no lowering of the pour point.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern:The following examples are intended to explain the invention further:
Dieses Beispiel beschreibt zwei Poly-(n-alkylacrylate), nämlich Polyacrylat A und B, sowie deren Herstellung.This example describes two poly (n-alkyl acrylates), namely polyacrylate A and B, and their preparation.
Die monomeren Acrylate A und B wurden, aus den folgenden Alkoholen A und B hergestellt:The monomeric acrylates A and B were made from the following Alcohols A and B produced:
409319/0635409319/0635
C-Zahl-Verteilung, Gew.-% (für 100 % Alkoholgehalt)C number distribution,% by weight (for 100% alcohol content)
Aus diesen Alkoholen A und B wurden die Mono-Aerylate A und B mit den folgenden Ansätzen hergestellt:These alcohols A and B became the mono-aerylates A and B manufactured using the following approaches:
'· 0 3 8 Ί 9 ■/ 0 6 3 5'· 0 3 8 Ί 9 ■ / 0 6 3 5
Der gesamte Ansatz, ausser der Acrylsäure, wurde unter Stickstoff bei etwa 60 C zusammerigegeben. Dann wurde die Acrylsäure unter Rühren hinzugefügt und das Gemisch mit einer Flüssigkeitstemperatur von etwa 900C zum Rückfluß gebracht. Unter die Oberfläche des flüssigen Reaktionsgemische wurde Stickstoff mit etwa 40 - 45 ml/min, eingeleitet, als das Reaktionswasser bei einer Rückflußgeschwindigkeit von 4 ml/min, azeotrop abgetrieben wurde. Nach 12 Stunden waren etwa 96 % und nach 21 Stunden war die gesamte theoretische V/assermenge entfernt. Dann wurde das Benzol durch Abstreifen bei 15 Torr und einer Flüssigkeitsteiiiperatur von etwa 600C abgetrieben. Das monomere Produkt hatte folgende Eigenschaften:The entire batch, with the exception of the acrylic acid, was added together at about 60 ° C. under nitrogen. Then, the acrylic acid was added with stirring and the mixture is brought to a liquid temperature of about 90 0 C to reflux. Nitrogen was passed beneath the surface of the liquid reaction mixture at about 40-45 ml / min as the water of reaction was azeotropically driven off at a reflux rate of 4 ml / min. After 12 hours about 96% was and after 21 hours all of the theoretical amount of water had been removed. Then, the benzene was removed by stripping at 15 torr and a Flüssigkeitsteiiiperatur of about 60 0 C. The monomeric product had the following properties:
Acrylat Amono-
Acrylate A
Acrylat BMon no-
Acrylate B
bei 65,6 0C
bei 98,9 0CKinem. Viscous., CSt.
at 65.6 0 C
at 98.9 0 C
3,97.39
3.9
4,508.84
4.50
Diese Monomeren wurden wie folgt polymerisiert:These monomers were polymerized as follows:
In getrennten Versuchen wurden je 200 g der Mono-Acrylate A uüd B 20 Minuten lang auf 85°C erwärmt und dabei vorgereinigter Stickstoff mit 120 ml/min, eingeleitet. Danach wurde der Stickstoffstrom auf 40 ml/min, herabgesetzt und 4 g Azobisisobutyronitril zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde gerührt, sein Brechungsindex im Abstand von 1/2 Stunde ab-In separate tests, 200 g each of the mono-acrylates A uüd B heated to 85 ° C for 20 minutes and pre-cleaned in the process Nitrogen at 120 ml / min. The nitrogen flow was then reduced to 40 ml / min and 4 g Azobisisobutyronitrile added. The reaction mixture was stirred, its refractive index decreased every 1/2 hour.
409819/0635409819/0635
gelesen, und die Reaktion wurde fortgesetzt, bis der Brechungsindex konstant blieb, d.h., bis zu einer Schwankung von ± 3 Einheiten in der vierten Dezimale. Es war eine gesamte Reaktionszeit von etwa 1,5 Stunden erforderlich.read and the reaction continued until the refractive index remained constant, i.e., fluctuated of ± 3 units to the fourth decimal. A total reaction time of about 1.5 hours was required.
Das Produkt wurde abgekühlt und ergab bei der Analyse die folgenden Werte:The product was cooled and when analyzed gave the following values:
Bre chungs index Spez. Gew. (65, Schmelzpunkt, CRefractive index Spec. Wt. (65, melting point, C.
Kinem. Viskos., cSt. bei 65,60C bei 98,9°CKinem. Viscous., CSt. at 65.6 0 C at 98.9 ° C
Dialyse-Rückstand, % Molgew, des RückstandsDialysis Residue,% Mol wt., Of the residue
Dieses Beispiel erläutert die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Heizöls sowie die Wirkung von Polyacrylat und Rückstandsöl allein und gemeinsam auf den Stockpunkt des Heizölgemischs. This example illustrates the composition of the invention Heating oil as well as the effect of polyacrylate and residual oil alone and together on the pour point of the heating oil mixture.
Es wurden einige Gemische hergestellt aus entschwefeltem schweren Vakuumgasöl als Hauptbestandteil und einem 566 C+ -Rückstand von Arabian Light-Rohöl durch Vermischen beider Bestandteile, $0 Minuten bei 93,3°C. Zu diesem Gemisch wurde bei der gleichen Temperatur das im Beispiel 1 hergestellte Polyacrylat A (PAA) zugesetzt. Die nachstehenden Tabellen zeigen den aussergewöhnlichen Rückgang der Stockpunkte sowie die synergistische Wirkung, die durch eine Kombination von Polyacrylat und Rückstandsöl erreicht wird.Some blends were made of desulfurized heavy vacuum gas oil as the main ingredient and a 566 C + -Residue of Arabian Light crude oil by mixing the two ingredients, $ 0 minutes at 93.3 ° C. To this mixture became the polyacrylate A (PAA) prepared in Example 1 was added at the same temperature. The tables below show the extraordinary drop in pour points as well the synergistic effect achieved by a combination of polyacrylate and residual oil.
Tabelle 3 gibt die Eigenschaften des Vakuumgasöls und des Vakuumrückstands wieder und Tabelle 4 die StockpunkteTable 3 shows the properties of the vacuum gas oil and the vacuum residue, and Table 4 shows the pour points
409819/0635409819/0635
der Gemische aus Vakuumgasöl, PAA und/oder Eückstandsöl. Die mit B, F und H bezeichneten Gemische sind erfindungsgemäße Heizöle, und die mit A, C, E und G bezeichneten sind Vergleichsgemische. Wie aus der Tabelle 4 hervorgeht, findet praktisch keine Verminderung des Stockpunkts statt, wenn man nur Vakuumrückstand zusetzt, selbst wenn sein Anteil 10 Gew.-% ^eträgt. Wird allein Polyacrylat in einem Anteil von 0,1 Gew.-% zugesetzt, beträgt die Verminderung des Stockpunkts etwa 8,3 C· Werden jedoch. Rückstand und Polyacrylat gemeinsam zugesetzt, beträgt die Stockpunktserniedrigung durchschnittlich etwa 16,6°C.Für Heizöle der in Tabelle 4 angegebenen Zusammensetzung ist die ASTM-Stockpunkt-Anforderung gewöhnlich 15,6°C maximal. Während der Zusatz des Rückstands allein praktisch keine Herabsetzung des Stockpunkts erwirkt, senkt der Zusatz des Polyacrylate allein den Stockpunkt auf 15,6 - 18,3 C, was an der Grenze der Zulässigkeit liegt. Der Synergistische Effekt des Zusatzes von Rückstand und Polyacrylat zum Vakuumgasöl senkt den Stockpunkt auf etwa 10 C, was die Stockpunkt-Spezifikation gut erfüllt.the mixtures of vacuum gas oil, PAA and / or residual oil. The mixtures labeled B, F and H are heating oils according to the invention, and those labeled A, C, E and G are comparative mixtures. As can be seen from Table 4, there is practically no reduction in the pour point if only vacuum residue is added, even if its proportion is 10% by weight. However, if polyacrylate alone is added in a proportion of 0.1% by weight, the reduction in the pour point is approximately 8.3 ° C. When residue and polyacrylate are added together, the drop in pour point is on average about 16.6 ° C. For fuel oils of the composition given in Table 4, the ASTM pour point requirement is usually 15.6 ° C maximum. While the addition of the residue alone has practically no lowering of the pour point, the addition of the polyacrylate alone lowers the pour point to 15.6-18.3 ° C., which is at the limit of permissibility. The synergistic effect of adding residue and polyacrylate to the vacuum gas oil lowers the pour point to about 10 C, which meets the pour point specification well.
Entschwefeltes Vak.Rückstand schweres Vak.-Gas- aus Arab. Lt. öl aus Arab, Lt. Desulfurized vacuum residue heavy vacuum gas from Arab. Lt. oil from Arab, Lt.
Dichte,0API 28,2Density, 0 API 28.2
Spez. Gew. (15,6/15,6°C) _ ' 1,013Spec. Wt. (15.6 / 15.6 ° C) _ '1.013
Kin. Visk. cSt, bei 37,80C (gj§ 37,73 (176)Kin. Visc. cSt at 37.8 0 C (gj§ 37.73 (176)
bei 65,60C 13,35at 65.6 0 C 13.35
bei 93,9°C 5,69 660,8at 93.9 ° C 5.69 660.8
Oberer ASTK-Stockp.,0C 26,7 35Upper ASTK Stockp., 0 C 26.7 35
Schwefel, Gew.-% (Röntgen) 0,20 3,9Sulfur, wt% (X-ray) 0.20 3.9
Koksrückstand, Gew.-% - 19,4Coke residue, wt% - 19.4
409819/0635409819/0635
GemischeZxisaaimensetzg. the
Mixtures
HVGO, Gew.-%Arabian Lt.-DS
HVGO, wt%
Rückst., Gew.-%Arabian Lt.-Vak
Residue, wt .-%
98,90CKin. Visc., CSt. at
98.9 0 C
) Der höchste Stockpunkt zeigt an, inwieweit der Stockpunkt eines Heizöls stabil ist. Zur Bestimmung des höchsten Stockpunkts wird das untersuchte Gasöl eawa 30 min auf 104,40O erwärmt, danach, rasch auf -17,8 C abgekühlt. Diese niedrige Temperatur löst die Kristallisation des vorhandenen Paraffins aus. Nach 12 oder mehr Stunden lässt man das Heizöl sich auf Raumtemperatur erwärmen. Dann wird der ASTM-Stοckpunkt gemessen. ^0 Rückstandsheizöl enthaltende Destillate zeigen manchmal beim Lagern einen Anstieg des £3 Stockpunkts. Bei den erfindungsgemäßen Heizölgemischen war kein Stockpunktsanstiog ^j festzustellen. 00) The highest pour point indicates to what extent the pour point of a heating oil is stable. To determine the highest pour point, the subject gas oil eawa 30 is heated to 104.4 0 O min, then rapidly cooled to -17.8 C. This low temperature triggers the crystallization of the paraffin present. After 12 or more hours, the heating oil is allowed to warm to room temperature. Then the ASTM stake point is measured. ^ 0 Distillates containing residual heating oil sometimes show an increase in the £ 3 pour point on storage. No increase in pour point was found in the heating oil mixtures according to the invention. 00
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