EP1036141A1 - Method for defoaming fuels - Google Patents

Method for defoaming fuels

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EP1036141A1
EP1036141A1 EP98964442A EP98964442A EP1036141A1 EP 1036141 A1 EP1036141 A1 EP 1036141A1 EP 98964442 A EP98964442 A EP 98964442A EP 98964442 A EP98964442 A EP 98964442A EP 1036141 A1 EP1036141 A1 EP 1036141A1
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EP
European Patent Office
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formula
radical
compounds
fuel
fuels
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98964442A
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German (de)
French (fr)
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Thorsten LÖHL
Günter Uphues
Bernd Boutty
Peter Neumann
Frank Bongardt
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BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Cognis Deutschland GmbH and Co KG filed Critical Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Publication of EP1036141A1 publication Critical patent/EP1036141A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C10L1/2222(cyclo)aliphatic amines; polyamines (no macromolecular substituent 30C); quaternair ammonium compounds; carbamates
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    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation

Definitions

  • the present application relates to a method for defoaming fuels, in particular diesel fuels, the use of certain quaternary ammonium compounds as defoamers for fuels and a diesel fuel which contains these quaternary ammonium compounds.
  • Fuels in particular the hydrocarbon mixtures used as diesel fuels, have the unpleasant property of developing foam in connection with air when they are filled into storage tanks, such as storage tanks and fuel tanks of motor vehicles. This leads to a delay in the discharge process and inadequate filling of the container. It is therefore common to add defoamers to the fuels. These defoamers should be effective in the lowest possible concentration and must not hinder the combustion process of the fuel, e.g. through the formation of residues that negatively affect the engine's operation.
  • the object of the present application was therefore to find silicone-free additives for defoaming fuels. Surprisingly, it was found that certain quaternary ammonium salts have excellent properties as defoamers for fuels.
  • the invention therefore relates to a process for defoaming fuels, an effective amount of at least one compound of the formula (I) being added to the fuel
  • radicals R 1 , R 2 and R 3 independently of one another are an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms, an aryl or alkylaryl radical or a radical of the formula (II),
  • the compounds of the formula (I) are known and are mainly used as textile-softening components or for the antistatic finishing of fabrics. Examples of compounds of the formula (I) can be found in documents WO 94/06899 and DE 42 03 489 AI of the applicant. which reveal quaternary diesteramine compounds in soft care agents for textiles. EP 239 910 A2 also describes textile care agents which contain readily biodegradable quaternary mono- and diesteramine compounds.
  • fuels are understood to mean all energy-supplying supplies whose free combustion energy is converted into mechanical work. This includes all types of engine and aviation fuels that are liquid at room temperature and normal pressure.
  • Motor fuels e.g. for car or truck engines, usually contain hydrocarbons, e.g. petrol or higher-boiling petroleum fractions.
  • the process according to the invention is particularly suitable for defoaming diesel fuels.
  • Diesel fuels are flame-retardant mixtures of liquid hydrocarbons that are used as fuels for constant pressure or burner motors. The composition is inconsistent and depends on the manufacturing method. Diesel fuels are obtained from gas oil by cracking or from tars obtained from the smoldering of lignite or hard coal. Conventional products have a density between 0.83 and 0.88 g / cm 3 , a boiling point between 170 and 360 ° C and flash points between 70 and 100 ° C.
  • the compounds of the formula (I) are added to the fuel in effective amounts. Effective concentrations are preferably in the range between 5 and 1000 ppm and in particular between 10 and 50 ppm, based on all the fuel.
  • the compounds of the formula (I) are effective defoamers for fuels and additionally have a corrosion-inhibiting action.
  • the substances of the formula (I) represent technically quaternized mono-, di- or trifatty acid amine ester compounds which can be obtained by known synthetic methods.
  • the quaternary compounds can be obtained, for example, by reacting tertiary mono-, di- or trialkanolamines, preferably triethanol or triisopropanolamine or methyldiethanolamine or dimethylethanolamine, with saturated or unsaturated linear or branched C g . 22 fatty acids or their derivatives, such as esters or chlorides, are formed.
  • esters formed in the reaction with the alkanolamines are then quaternized, for example with methyl chloride, benzyl chloride or dimethyl sulfate.
  • Suitable fatty acids are, for example, the saturated representatives, such as caprylic, capric, lauric, myristic, palmitic, stearic or arachic acid or mixtures thereof.
  • unsaturated fatty acids are linoleic, linolaidic or linolenic acid.
  • Suitable derivatives are in particular the alkyl esters, preferably the methyl esters of the above-mentioned fatty acids.
  • Naturally occurring fatty acid mixtures of both animal and vegetable origin are also suitable. Coconut or palm kernel fatty acids are particularly preferred.
  • the present application also relates to the use of compounds of the formula (I) as defoamers for fuels, in particular for diesel fuels.
  • the compounds of the formula (I) can be added to the fuels either directly or in the form of solutions or dispersions in suitable solvents.
  • suitable solvents are short-chain alcohols with 1 to 6 carbon atoms, in particular ethanol, propanol and isopropanol, or aliphatic or aromatic hydrocarbons, such as hexane, heptane or toluene.
  • the solutions or dispersions preferably contain the compounds of the formula (I) in amounts between 10 and 80% by weight.
  • a diesel fuel which contains compounds of the formula (I) in amounts of between 5 and 1000 ppm. It is preferably low-sulfur diesel fuel with a sulfur content of at most 0.2% by weight, and the sulfur content is preferably at most 0.005% by weight.
  • the diesel fuel can also contain other common additives, for example friction modifiers, flow improvers, anti-wax-setting additives or other, conventional corrosion inhibitors. However, the diesel fuel is preferably free of additional corrosion inhibitors.
  • a corrosion test was carried out in accordance with ASTM D 665-92.
  • steel test specimens were immersed in 330 ml of a diesel oil / water mixture (10 parts by volume of oil to 1 part by volume of water) over a period of 24 hours at a temperature of 60 ° C.
  • the test specimen was then cleaned with water and optically examined for corrosion with reference to a reference test specimen.
  • the test specimens were evaluated according to the NACE scheme.
  • To the surface of the test specimen, which shows rust is measured and evaluated according to the following scheme:
  • defoamers according to the invention also show good results in corrosion inhibition. Of particular note are the good results of the mixtures of defoamers El and E2.

Abstract

According to the inventive method for defoaming fuels, an effective quantity of at least one compound of formula (I) is added to the fuel. The radicals R?1, R2 and R3¿ in said formula represent an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 C-atoms, an aryl or alkylaryl radical, or a radical of formula (II) independently of each other, A- being an anion, n being a number 2 or 3, p being a number from 1 to 3 and R4 representing an alkyl or alkenyl radical with 7 to 21 C-atoms and 0, 1, 2 or three double bonds.

Description

"Verfahren zum Entschäumen von Treibstoffen"Process for defoaming fuels
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Entschäumen von Treibstoffen, insbesondere von Dieseltreibstoffen, die Verwendung bestimmter quaternärer Ammoniumverbindungen als Entschäumer für Treibstoffe sowie einen Dieseltreibstoff, der diese quaternären Ammoniumverbindungen enthält.The present application relates to a method for defoaming fuels, in particular diesel fuels, the use of certain quaternary ammonium compounds as defoamers for fuels and a diesel fuel which contains these quaternary ammonium compounds.
Treibstoffe, insbesondere die als Dieseltreibstoffe verwendeten Kohlenwasserstoffgemische haben die unangenehme Eigenschaft beim Abfüllen in Vorratsbehälter, wie Lagertanks und Treibstoffbehälter von Motorfahrzeugen, in Verbindung mit Luft Schaum zu entwickeln. Dies f hrt zur Verzögerung des AbfuUvorgangs und zu einer unzureichenden Befullung des Behälters. Es ist deshalb üblich den Treibstoffen Entschäumer zuzusetzen. Diese Entschäumer sollen in möglichst geringer Konzentration wirksam sein und dürfen den Verbrennungsprozeß des Treibstoffs nicht behindern, z.B. durch Bildung von Rückständen, die den Motor in seiner Wirkungsweise negativ beeinflussen.Fuels, in particular the hydrocarbon mixtures used as diesel fuels, have the unpleasant property of developing foam in connection with air when they are filled into storage tanks, such as storage tanks and fuel tanks of motor vehicles. This leads to a delay in the discharge process and inadequate filling of the container. It is therefore common to add defoamers to the fuels. These defoamers should be effective in the lowest possible concentration and must not hinder the combustion process of the fuel, e.g. through the formation of residues that negatively affect the engine's operation.
Aus der Literatur sind eine Vielzahl von Entschäumern für Treibstoffe bekannt. In der Regel handelt es sich dabei um silikonhaltige Verbindungen, wie z.B. in der EP 773 278 AI beschrieben. Derartige Additive können aber zu einer unerwünschten Belegung der Katalysator- bzw. Filteroberfächen der Motoren mit Siliciumdioxid führen, welches bei der Verbrennung des Treibstoffs entsteht.A large number of defoamers for fuels are known from the literature. As a rule, these are silicone-containing compounds, e.g. described in EP 773 278 AI. Such additives can, however, lead to an undesired covering of the catalytic converter or filter surfaces of the engines with silicon dioxide, which is produced during the combustion of the fuel.
Weiterhin werden moderne Treibstoffe mit einer Vielzahl unterschiedlicher Additive versehen, z.B. Korrosionsinhibitoren, Friction-Modifier, welche zur Verschleißminderung eingesetzt werden oder Additiven zur Reinigung des Motors. Um Wechselwirkungen der einzelnen Additive zu vermeiden, müssen aber umfangreiche und teure Test durchgeführt werden. Es werden daher vermehrt Additve mit einem breiten Wirkungsspektrum gesucht.Furthermore, modern fuels are provided with a variety of different additives, such as corrosion inhibitors, friction modifiers, which are used to reduce wear or additives to clean the engine. To interactions of the to avoid individual additives, however, extensive and expensive tests must be carried out. Therefore, additives with a broad spectrum of activity are increasingly being sought.
Die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung war es daher, silikonfreie Additive zum Entschäumen von Treibstoffen zu finden. Überraschend wurde gefunden, daß bestimmte quarternäre Ammoniumsalze hervorragende Eigenschaften als Entschäumer für Treibstoffe aufweisen.The object of the present application was therefore to find silicone-free additives for defoaming fuels. Surprisingly, it was found that certain quaternary ammonium salts have excellent properties as defoamers for fuels.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Entschäumen von Treibstoffen, wobei dem Treibstoff eine wirksame Menge mindestens einer Verbindung der Formel (I) zugegeben wirdThe invention therefore relates to a process for defoaming fuels, an effective amount of at least one compound of the formula (I) being added to the fuel
R1 O ι + IIR 1 O ι + II
R2- N - (CnH2n-O)p-C-R4 A" (I)R 2 - N - (C n H 2n -O) p -CR 4 A " (I)
II.
R3 R 3
wobei in der Formel (I) die Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander für einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Aryl- oder Alkylarylrest oder einen Rest der Formel (II) stehen,in the formula (I) the radicals R 1 , R 2 and R 3 independently of one another are an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms, an aryl or alkylaryl radical or a radical of the formula (II),
OO
IIII
(CnH2n - O)p- C - R4 (II)(C n H 2n - O) p - C - R 4 (II)
A" ein Anion ist, n eine Zahl von 2 oder 3, p eine Zahl von 1 bis 3 und R4 für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 21 C-Atomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht.A "is an anion, n is a number of 2 or 3, p is a number of 1 to 3 and R 4 is an alkyl or alkenyl radical with 7 to 21 C atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds.
Die Verbindungen der Formel (I) sind bekannt und werden hauptsächlich als textilweich- machende Komponenten oder zur antistatischen Ausrüstung von Geweben verwendet. Beispiele für Verbindungen der Formel (I) finden sich in den Dokumente WO 94/06899 und DE 42 03 489 AI der Anmelderin. welche quaternäre Diesteraminverbindungen in weichpflegenden Mitteln für Textilien offenbaren. Auch die EP 239 910 A2 beschreibt textilpflegende Mittel, die gut biologisch abbaubare quaternäre Mono- und Diesteraminverbindungen enthalten.The compounds of the formula (I) are known and are mainly used as textile-softening components or for the antistatic finishing of fabrics. Examples of compounds of the formula (I) can be found in documents WO 94/06899 and DE 42 03 489 AI of the applicant. which reveal quaternary diesteramine compounds in soft care agents for textiles. EP 239 910 A2 also describes textile care agents which contain readily biodegradable quaternary mono- and diesteramine compounds.
Aus der DE 19649285.8 der Anmelderin ist bereits bekannt, daß die Verbindungen der Formel (I) auch korrosionsinhibierende Wirkungen haben. Das Dokument offenbart ein Verfahren zum Schutz von Metalloberflächen gegen Korrosion in flüssigen Medien, insbesondere Rohöl. Das Dokument enthält aber keinerlei Hinweise auf die entschäumende Wirkung dieser Verbindungen. Auch kann dem Dokument nicht entnommen werden, daß sich die Verbindungen als Additiv für Treibstoffe, insbesondere für Dieseltreibstoffe, eignen.From DE 19649285.8 of the applicant it is already known that the compounds of the formula (I) also have corrosion-inhibiting effects. The document discloses a method for protecting metal surfaces against corrosion in liquid media, in particular crude oil. However, the document contains no evidence of the defoaming effect of these compounds. Nor can it be inferred from the document that the compounds are suitable as an additive for fuels, in particular for diesel fuels.
Unter Treibstoffen werden im Rahmen dieser Anmeldung alle energieliefernden Betriebsstoffe, deren freie Verbrennungsenergie in mechanische Arbeit umgesetzt wird, verstanden. Dazu zählen alle Arten von bei Raumtemperatur und Normaldruck flüssigen Motor- und Flugkraftstoffe. Motorkraftstoffe, z.B. für PKW- oder LKW-Motoren, enthalten in der Regel Kohlenwasserstoffe, z.B. Benzin- oder höhersiedende Erdöl-Fraktionen. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Entschäumen von Dieseltreibstoffen. Dieseltreibstoffe sind schwer entflammbare Gemische von flüssigen Kohlenwasserstoffen, die als Treibstoffe für Gleichdruck- oder Brennermotoren verwendet werden. Die Zusammensetzung ist uneinheitlich und hängt von der Herstellmethode ab. Dieseltreibstoffe werden aus Gasöl durch Cracken oder aus Teeren, die bei der Schwelung von Braun- oder Steinkohle gewonnen werden, erhalten. Übliche Produkte haben eine Dichte zwischen 0,83 und 0,88 g/cm3, einen Siedepunkt zwischen 170 und 360 °C und Flammpunkte zwischen 70 und 100 °C.In the context of this application, fuels are understood to mean all energy-supplying supplies whose free combustion energy is converted into mechanical work. This includes all types of engine and aviation fuels that are liquid at room temperature and normal pressure. Motor fuels, e.g. for car or truck engines, usually contain hydrocarbons, e.g. petrol or higher-boiling petroleum fractions. The process according to the invention is particularly suitable for defoaming diesel fuels. Diesel fuels are flame-retardant mixtures of liquid hydrocarbons that are used as fuels for constant pressure or burner motors. The composition is inconsistent and depends on the manufacturing method. Diesel fuels are obtained from gas oil by cracking or from tars obtained from the smoldering of lignite or hard coal. Conventional products have a density between 0.83 and 0.88 g / cm 3 , a boiling point between 170 and 360 ° C and flash points between 70 and 100 ° C.
Im erfindungsgemäße Verfahren werden die Verbindungen der Formel (I) in wirksamen Mengen dem Treibstoff zugesetzt. Wirksame Konzentrationen liegen vorzugsweise in Bereich zwischen 5 und 1000 ppm und insbesondere zwischen 10 und 50 ppm, bezogen auf den gesamten Treibstoff. Die Verbindungen der Formel (I) sind wirksame Entschäumer für Treibstoffe und zeigen zusätzlich noch korrosionsinhibierende Wirkung.In the process according to the invention, the compounds of the formula (I) are added to the fuel in effective amounts. Effective concentrations are preferably in the range between 5 and 1000 ppm and in particular between 10 and 50 ppm, based on all the fuel. The compounds of the formula (I) are effective defoamers for fuels and additionally have a corrosion-inhibiting action.
Die Substanzen der Formel (I) stellen technisch quaternierte Mono-, Di- oder Trifettsäure- aminesterverbindungen dar, die durch bekannte Synthesemethoden gewonnen werden können. Zur Herstellung sei exemplarisch auf die EP 293 955 A2 und die EP 293 953 A2 verwiesen. Die quaternären Verbindungen können z.B. durch Reaktion von tertiären Mono- Di- oder Trialkanolaminen, vorzugsweise Triethanol- oder Triisopropanolamin bzw. Methyldiethanolamin oder Dimethylethanolamin mit gesättigten oder ungesättigten linearen oder verzweigten Cg.22-Fettsäuren bzw. deren Derivaten, wie Estern oder Chloriden, gebildet werden. Die bei der Umsetzung mit dem Alkanolaminen entstehenden Ester werden anschließend, zum Beispiel mit Methylchlorid, Benzylchlorid oder Dimethylsulfat, quaterniert. Als Fettsäuren eignen sich beispielsweise die gesättigten Vertreter, wie die Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin- , Stearin- oder Arachinsäure oder deren Mischungen. Als ungesättigte Fettsäuren kommen z.B. die Linol-, Linolaidin- oder Linolensäure in Frage. Geeignete Derivate sind insbesondere die Alkylester, vorzugsweise die Methylester der oben genannten Fettsäuren. Weiterhin geeignet sind natürlich anfallende Fettsäuremischungen sowohl tierischen als auch pflanzlichen Ursprungs. Besonders bevorzugt sind Kokos- oder Palmkernfettsäuren.The substances of the formula (I) represent technically quaternized mono-, di- or trifatty acid amine ester compounds which can be obtained by known synthetic methods. As an example, reference is made to EP 293 955 A2 and EP 293 953 A2 for the production. The quaternary compounds can be obtained, for example, by reacting tertiary mono-, di- or trialkanolamines, preferably triethanol or triisopropanolamine or methyldiethanolamine or dimethylethanolamine, with saturated or unsaturated linear or branched C g . 22 fatty acids or their derivatives, such as esters or chlorides, are formed. The esters formed in the reaction with the alkanolamines are then quaternized, for example with methyl chloride, benzyl chloride or dimethyl sulfate. Suitable fatty acids are, for example, the saturated representatives, such as caprylic, capric, lauric, myristic, palmitic, stearic or arachic acid or mixtures thereof. Examples of unsaturated fatty acids are linoleic, linolaidic or linolenic acid. Suitable derivatives are in particular the alkyl esters, preferably the methyl esters of the above-mentioned fatty acids. Naturally occurring fatty acid mixtures of both animal and vegetable origin are also suitable. Coconut or palm kernel fatty acids are particularly preferred.
Vorzugsweise werden im erfindungsgemäßen Verfahren Verbindungen der Formel (I) eingesetzt, in denen p für die Zahl 1 steht und n den Wert 2 hat. Besonders bevorzugt werden solche Verbindungen im erfmdungsgemäßen Verfahren verwendet, deren Anionen ausgewählt sind aus der Gruppe Halogenid, Methosulfat und Methophosphat. Das bevorzugte Anion ist Chlorid.Compounds of the formula (I) in which p stands for the number 1 and n has the value 2 are preferably used in the process according to the invention. Those compounds whose anions are selected from the group consisting of halide, methosulfate and methophosphate are particularly preferably used in the process according to the invention. The preferred anion is chloride.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, im erfindungsgemäßen Verfahren Mischungen der oben genannten Verbindungen der Formel (I) zu verwenden, da dann eine besonders gute Entschäumerwirkung beobachtet wird. Bevorzugt sind Mischungen im Gewichtsverhältnis von 2 : 1 bis 1 : 2 zwischen Verbindungen der Formel (I) in denen die Re- ste R1 und R2 eine Gruppe der Formel (II) bedeuten und R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen oder einen Benzylrest stehen und Verbindungen der Formel (I). bei denen die Reste R1 und R2 für einen Methylrest und R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Benzylrest stehen. Vorzugsweise werden im erfindungsgemäßen Verfahren Mischungen dieser Verbindungen im Gewichts Verhältnis von 1 : 1 verwendet.It has proven to be particularly advantageous to use mixtures of the abovementioned compounds of the formula (I) in the process according to the invention, since then a particularly good defoamer effect is observed. Mixtures in a weight ratio of 2: 1 to 1: 2 are preferred between compounds of the formula (I) in which the R 1 and R 2 are a group of the formula (II) and R 3 is an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms or a benzyl radical and compounds of the formula (I). in which the radicals R 1 and R 2 represent a methyl radical and R 3 represent an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms or a benzyl radical. Mixtures of these compounds in a weight ratio of 1: 1 are preferably used in the process according to the invention.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung betrifft die Verwendung von Verbindungen der Formel (I) als Entschäumer für Treibstoffe, insbesondere für Dieseltreibstoffe. Die Verbindungen der Formel (I) können dazu den Treibstoffen entweder direkt oder in Form von Lösungen oder Dispersionen in geeigneten Lösungsmitteln zugesetzt werden. Besonders geeignete Lösungsmittel sind kurzkettige Alkohole mit 1 bis 6 C-Atomen, insbesondere Ethanol, Propanol und Isopropanol oder aliphatische bzw. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan oder Toluol. Die Lösungen oder Dispersionen enthalten die Verbindungen der Formel (I) vorzugsweise in Mengen zwischen 10 und 80 Gew.-%.The present application also relates to the use of compounds of the formula (I) as defoamers for fuels, in particular for diesel fuels. For this purpose, the compounds of the formula (I) can be added to the fuels either directly or in the form of solutions or dispersions in suitable solvents. Particularly suitable solvents are short-chain alcohols with 1 to 6 carbon atoms, in particular ethanol, propanol and isopropanol, or aliphatic or aromatic hydrocarbons, such as hexane, heptane or toluene. The solutions or dispersions preferably contain the compounds of the formula (I) in amounts between 10 and 80% by weight.
Weiterhin wird ein Dieseltreibstoff beansprucht, der Verbindungen der Formel (I) in Mengen zwischen 5 und 1000 ppm enthält. Vorzugsweise handelt es sich um schwefelarmen Dieseltreibstoff mit einem Schwefelgehalt von höchstens 0,2 Gew.-%, vorzugsweise liegt der Schwefelgehalt bei höchstens 0,005 Gew.-%. Der Dieseltreibstoff kann noch weitere gebräuchliche Additive enthalten, beispielsweise Friction-Modifier, Fließverbesserer, Anti- Wax-Setting-Additive oder weitere, übliche Korrosionsinhibitoren. Vorzugsweise ist der Dieseltreibstoff aber frei von zusätzlichen Korrosionsinhibitoren. A diesel fuel is also claimed which contains compounds of the formula (I) in amounts of between 5 and 1000 ppm. It is preferably low-sulfur diesel fuel with a sulfur content of at most 0.2% by weight, and the sulfur content is preferably at most 0.005% by weight. The diesel fuel can also contain other common additives, for example friction modifiers, flow improvers, anti-wax-setting additives or other, conventional corrosion inhibitors. However, the diesel fuel is preferably free of additional corrosion inhibitors.
BeispieleExamples
Herstellung der Additive:Manufacture of additives:
Additiv 1 (El):Additive 1 (El):
In einer 500 ml-Rührapparatur wurden 279,7 g (1,75 Mol) Caprylsäuremethylester und 74.5 g (0,5 Mol) Triethanolamin zusammen mit 0,5 Gew-% (bezogen auf Gesamtmenge) Titantetrabutylat als Katalysator vorgelegt. Der Ansatz wurde anschließend 10 Stunden bei 185 °C gerührt, bis mindestens 90 % des theoretisch zu bildenden Methanols (48 g) abdestilliert waren. Mit Hilfe eines Dünnschichtverdampfers wurde bei 160 °C und einem Druck von 3 x 10"2 mbar überschüssiger bzw. nicht umgesetzter Caprylsäuremethylester abdestilliert. Ausbeute: 228,0 g eines dünnflüssigen, gelb gefärbten Rückstands mit 2,67 % titrierbarem Stickstoff und einer Hydroxidzahl (OHZ) von 13.279.7 g (1.75 mol) of caprylic acid methyl ester and 74.5 g (0.5 mol) of triethanolamine together with 0.5% by weight (based on the total amount) of titanium tetrabutylate as catalyst were placed in a 500 ml stirring apparatus. The mixture was then stirred at 185 ° C. for 10 hours until at least 90% of the theoretically formed methanol (48 g) had distilled off. With the help of a thin-film evaporator, excess or unreacted methyl caprylic acid was distilled off at 160 ° C. and a pressure of 3 × 10 "2 mbar. Yield: 228.0 g of a thin, yellow-colored residue with 2.67% titratable nitrogen and a hydroxide number ( OHZ) from 13.
105,1 g (0,2 Mol, bezogen auf titrierbaren Stickstoff) des erhaltenen Rückstands wurden in einer 250 ml-Rührapparatur vorgelegt und bei 85 °C tropfenweise mit 24,2 g (0,19 Mol) Dimethylsulfat versetzt. Es wurde noch weitere 5 Stunden bei 90 °C nachgerührt und im Anschluß eingeengt. Der feste Rückstand wurde danach aus Essigsäureethylester umkristallisiert und dabei wurden 62,8 g Produkt mit 0,02 % restlichem titrierbaren Stickstoff erhalten.105.1 g (0.2 mol, based on titratable nitrogen) of the residue obtained were placed in a 250 ml stirrer and 24.2 g (0.19 mol) of dimethyl sulfate were added dropwise at 85.degree. The mixture was stirred for a further 5 hours at 90 ° C and then concentrated. The solid residue was then recrystallized from ethyl acetate and 62.8 g of product with 0.02% residual titratable nitrogen were obtained.
Additiv 2 (E2):Additive 2 (E2):
In einer 1000 ml-Rührapparatur wurden 444,4 g (2,0 Mol) Kokosfettsäuremethylester und 198,0 g (2,2 Mol) Dimethylethanolamin zusammen mit 0,2 % (bezogen auf Gesamtmenge) Titantetrabutylat als Katalysator vorgelegt. Unter Rühren wurde bis zum Rückfluß erhitzt. Anschließend wurde das Produkt bei einem Druck von 10 mbar destilliert. Die Hauptfraktion stellte eine niedrigviskose Flüssigkeit mit 4,43 % titrierbarem Stickstoff dar.444.4 g (2.0 mol) of coconut fatty acid methyl ester and 198.0 g (2.2 mol) of dimethylethanolamine together with 0.2% (based on the total amount) of titanium tetrabutylate as catalyst were placed in a 1000 ml stirring apparatus. The mixture was heated to reflux with stirring. The product was then distilled at a pressure of 10 mbar. The main fraction was a low viscosity liquid with 4.43% titratable nitrogen.
Zur Quatemierung wurden 173,6 g (0,55 Mol, bezogen auf titrierbaren Stickstoff) in 60 g Isopropanol gelöst, vorgelegt. Nach Erwärmung auf 80 °C wurden 66,4 g (0,52 Mol) Benzylchlorid zugetropft. Danach wurde noch 5 Stunden bei 85 °C nachgerührt. Das mittelviskose Endprodukt enthielt 80 % Isopropanol und wies einen Restgehalt von 0.13 % titrierbarem Stickstoff auf. For quaternization, 173.6 g (0.55 mol, based on titratable nitrogen) dissolved in 60 g of isopropanol were initially charged. After heating to 80 ° C, 66.4 g (0.52 mol) Benzyl chloride added dropwise. The mixture was then stirred at 85 ° C for 5 hours. The medium-viscosity end product contained 80% isopropanol and had a residual content of 0.13% titratable nitrogen.
Entschäumertest:Defoamer test:
50 ml Diesel wurden in einen 100 ml Standzylinder gefüllt und zehnmal geschüttelt. Dann wurde die Zeit gemessen, die der gebildete Schaum benötigte um zusammenzufallen. Die Messung war beendet wenn der Schaumteppich aufriß und die schaumfreie Oberfläche erkennbar war. Die Messungen wurden mit additivfreiem Diesel und Diesel, dem die erfindungsgemäßen Entschäumer in einer Konzentration von 30 ppm (Aktivsubstanz) in Form einer Lösung in Toluol zugesetzt wurden, durchgeführt. Besonders deutlich zeigt sich die verbesserte entschäumende Wirkung bei Zugabe von zwei erfindungsgemäßen Additiven El und E2 im Gewichtsverhältnis 1 : 1. Die Ergebnisse sind Tabelle 1 zu entnehmen:50 ml of diesel were filled into a 100 ml standing cylinder and shaken ten times. The time it took for the foam formed to collapse was then measured. The measurement was finished when the foam carpet tore open and the foam-free surface was visible. The measurements were carried out with additive-free diesel and diesel, to which the defoamers according to the invention were added in a concentration of 30 ppm (active substance) in the form of a solution in toluene. The improved defoaming effect can be seen particularly clearly when two additives E1 and E2 according to the invention are added in a weight ratio of 1: 1. The results are shown in Table 1:
Tabelle 1 :Table 1 :
* Mittelwert aus drei Meßreihen mit jeweils 10 Einzelmessungen ** Gewichtsteile* Average of three series of measurements with 10 individual measurements each ** parts by weight
KorrosionstestCorrosion test
Zur Prüfung der korrosionsinhibierenden Eigenschaften wurde ein Korrosionstest gemäß ASTM D 665-92 durchgeführt. Dazu wurden Prüfkörper aus Stahl über einen Zeitraum von 24 h bei einer Temperatur von 60 °C in 330 ml einer Dieselöl/Wasser-Mischung (10 Volumenteile Öl zu 1 Volumenteil Wasser) eingetaucht. Anschließend wurde der Testkörper mit Wasser gereinigt und optisch in Bezug auf einen Referenzprüfkörper auf Korrosion hin untersucht. Die Bewertung der Prüfkörper erfolgte gemäß dem Schema der NACE. Dazu wird die Oberfläche des Prüfkörpers vermessen, die Rost zeigt und entsprechend dem folgenden Schema bewertet:To test the corrosion-inhibiting properties, a corrosion test was carried out in accordance with ASTM D 665-92. For this purpose, steel test specimens were immersed in 330 ml of a diesel oil / water mixture (10 parts by volume of oil to 1 part by volume of water) over a period of 24 hours at a temperature of 60 ° C. The test specimen was then cleaned with water and optically examined for corrosion with reference to a reference test specimen. The test specimens were evaluated according to the NACE scheme. To the surface of the test specimen, which shows rust, is measured and evaluated according to the following scheme:
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Es wurden Dieselöl/Wasser-Mischungen verwendet, welche die erfindungsgemäßen Entschäumer in Konzentrationen von 10 ppm (Aktivsubstanz) enthielten. Die Untersuchungen wurden bei drei verschiedenen pH-Werten durchgeführt.The results are shown in Table 2. Diesel oil / water mixtures were used which contained the defoamers according to the invention in concentrations of 10 ppm (active substance). The tests were carried out at three different pH values.
Tabelle 2: pH-WertTable 2: pH
GewichtsteileParts by weight
Man erkennt, daß die erfindungsgemäßen Entschäumer auch gute Ergebnisse bei der Korrosionsinhibierung zeigen. Besonders hervorzuheben sind die guten Ergebnisse der Mischungen der Entschäumer El und E2. It can be seen that the defoamers according to the invention also show good results in corrosion inhibition. Of particular note are the good results of the mixtures of defoamers El and E2.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Entschäumen von Treibstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibstoff eine wirksame Menge mindestens einer Verbindungen der Formel (I) zugegeben wird1. A process for defoaming fuels, characterized in that an effective amount of at least one compound of formula (I) is added to the fuel
R1 O l + IIR 1 O l + II
R2 - N - (CnH2n-O)p-C-R4 A" (I)R 2 - N - (C n H 2n -O) p -CR 4 A " (I)
II.
R3 R 3
wobei in der Formel (I) die Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander für einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Aryl- oder Alkylarylrest oder einen Rest der Formel (II) stehen,in the formula (I) the radicals R 1 , R 2 and R 3 independently of one another are an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms, an aryl or alkylaryl radical or a radical of the formula (II),
OO
IIII
(CnH2n - O) - C - R4 (II)(C n H 2n - O) - C - R 4 (II)
A" ein Anion ist, n eine Zahl von 2 oder 3, p eine Zahl von 1 bis 3 und R4 für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 21 C-Atomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht.A "is an anion, n is a number of 2 or 3, p is a number of 1 to 3 and R 4 is an alkyl or alkenyl radical with 7 to 21 C atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstoff ein Dieseltreibstoff ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is a diesel fuel.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibstoff die Verbindungen der Formel (I) in Mengen zwischen 5 und 1000 ppm, vorzugsweise in Mengen zwischen 10 und 50 ppm zugesetzt werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel, the compounds of formula (I) in amounts between 5 and 1000 ppm, preferably in amounts between 10 and 50 ppm are added.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibstoff Verbindungen der Formel (I) zugesetzt werden, in denen R' und R2 für einen Rest der Formel (II) und R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Benzylrest stehen.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the fuel compounds of formula (I) are added in which R 'and R 2 for a radical of formula (II) and R 3 for an alkyl radical with 1 to 4 C. -Atoms or a benzyl radical.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibstoff Verbindungen der Formel (I) zugesetzt werden in denen R1 und R2 für einen Methylrest und R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Benzylrest stehen.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the fuel compounds of formula (I) are added in which R 1 and R 2 for a methyl radical and R 3 for an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms or one Benzyl radical stand.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibstoff Mischungen von Verbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch 4 und 5 im Gewichtsverhältnis von 1 : 2 bis 2 : 1 und vorzugsweise von 1 : 1 zugesetzt werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that mixtures of compounds of formula (I) according to claim 4 and 5 in a weight ratio of 1: 2 to 2: 1 and preferably 1: 1 are added to the fuel.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibstoff Verbindungen der Formel (I) zugesetzt werden, in denen n den Wert 2 und p den Wert 1 hat.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fuel compounds of formula (I) are added in which n is 2 and p is 1.
8. Verwendung von Verbindungen der Formel (I) als Entschäumer für Treibstoffe.8. Use of compounds of formula (I) as defoamers for fuels.
9. Dieseltreibstoff, enthaltend Verbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch 1 in Mengen zwischen 5 und 1000 ppm.9. Diesel fuel containing compounds of formula (I) according to claim 1 in amounts between 5 and 1000 ppm.
10. Dieseltreibstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er frei von zusätzlichen Korrosionsinhibitoren ist. 10. Diesel fuel according to claim 9, characterized in that it is free of additional corrosion inhibitors.
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