FI111380B - Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine - Google Patents

Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine Download PDF

Info

Publication number
FI111380B
FI111380B FI20011214A FI20011214A FI111380B FI 111380 B FI111380 B FI 111380B FI 20011214 A FI20011214 A FI 20011214A FI 20011214 A FI20011214 A FI 20011214A FI 111380 B FI111380 B FI 111380B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fatty acids
mixture
melting point
high melting
process according
Prior art date
Application number
FI20011214A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20011214A (fi
FI20011214A0 (fi
Inventor
Heikki Ahonen
Martti Fredrikson
Original Assignee
Forchem Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8561368&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI111380(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Forchem Oy filed Critical Forchem Oy
Priority to FI20011214A priority Critical patent/FI111380B/fi
Publication of FI20011214A0 publication Critical patent/FI20011214A0/fi
Priority to CA002445904A priority patent/CA2445904A1/en
Priority to AT02738197T priority patent/ATE382078T1/de
Priority to JP2003503740A priority patent/JP2004529263A/ja
Priority to US10/480,561 priority patent/US20040187379A1/en
Priority to DE60224268T priority patent/DE60224268D1/de
Priority to PCT/FI2002/000501 priority patent/WO2002100987A1/en
Priority to EP02738197A priority patent/EP1392801B1/en
Publication of FI20011214A publication Critical patent/FI20011214A/fi
Publication of FI111380B publication Critical patent/FI111380B/fi
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/188Carboxylic acids; metal salts thereof
    • C10L1/1881Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/19Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/221Organic compounds containing nitrogen compounds of uncertain formula; reaction products where mixtures of compounds are obtained

Description

111380
Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine Tämä keksintö koskee menetelmää polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja 5 apuainetta. Erityisesti kysymyksessä on voiteleva apuaine, joka sopii käytettäväksi erityisen hyvin dieselmoottoreiden apuaineena.
Polttoaineiden, erityisesti polttomoottoreiden polttoaineiden jatkuvasti kallistuessa ja ympäristösäädösten kiristyessä on syntynyt lukuisia parannusehdotuksia ja 10 parannuksia sekä moottoreihin että polttoaineisiin.
Autojen moottoreissa dieselsykliin perustuva moottori on valtaamassa alaa bensiinimoottoreilta dieselien paremman termisen hyötysuhteen ansiosta. Vanhan, korkeaankin puristussuhteeseen perustuvan hyötysuhteen lisäksi on toimintaa 15 parannettu entistä paremmalla polttoaineen ruiskutuksella palokammioon.
Kun samaan aikaan ympäristövaatimusten johdosta on vähennetty suuresti rikin määrää näissä polttoaineissa, on rikinpoiston ohella poistunut polttoaineesta poly-aromaattisia ja muita rengasyhdisteitä, joilla sinänsä on ollut hyviä voiteluominai-20 suuksia polttoaineen korkeapaine-ruiskutuslaitteille.
Rasvahapot ovat osoittautuneet hyviksi polttoaineen, erityisesti dieselpolttoaineen lisäaineiksi. Rasvahapoilla on kuitenkin hyvin tunnettu haitta, että ne kiteytyvät tai niistä kiteytyy helposti pois mm. steariinihappoa ja arakiinihappoa, ts. rasvahapot 25 eivät sellaisenaan sovellu hyvin kylmiin olosuhteisiin. Näiden happojen esteritkin rasvoina kiteytyvät helposti esim. oliiviöljystä pois.
US patentti 6,129,772 käsittelee polttoaineen lisäainetta, joka on valmistettu tyydytetyistä rasvahapoista ja oligomeerisistä rasvahapoista, joissa kiteytymisen estäji-30 nä käytetään tertiäärisiä amiineja. Patentissa erityisesti korostetaan, että eri tyydytettyjen rasvahappojen seoksia ei käytetä, mutta tätä ei perustella.
US patentti 5,578,090 käsittelee polttoainetta ja polttoaineen lisäainetta, joka on tunnettu siitä, että se koostuu rasvahappojen estereistä, joista osa on glyseriinies- 2 111380 tereitä ja osa triglyseridejä.
WO 94/17160 kertoo polttoaineen lisäaineesta, joka koostuu rasvahaposta, joka on esteröity yhden tai useamman hiilen sisältämällä alkoholilla.
5 EP 826765 kertoo vastaavasta dieselpolttoaineen lisäaineesta, joka on rasvahapon ja polyolin osittaisesteri, esim. glyseriinin ja monokarboksyylihapon esteri ja jota lisätään keskitisleeseen 75 -200 ppm.
10 US 3,765,850 kertoo polttoaineen lisäaineesta, joka on saatu antamalla dikarbok-syylihapon reagoida polyamidien kanssa.
US patentti 6,156,082 kertoo, että polttoaineen voiteluaineen ei ole edullista olla esteröitynä, koska voitelevuus kärsii. Sen sijaan tässä esitetään osittaista esteröin-15 tiä dietyleeniglygolin ja orgaanisen happoanhydridin kanssa, jolla saatiin hyviä voitelevuustuloksia.
US patentti 6,194,361 kertoo, että tislatuista mäntyöljyn rasvahapoista saadaan käyttökelpoista voiteluainetta antamalla mäntyöljyn rasvahappojen reagoida dieta-20 noliamiinin kanssa, sekä antamalla rasvahapon reagoida aminoetyylipiperatsiinin kanssa edellisen reaktion jälkeen. Tätä yhdistettä käytetään mm. öljyporausreikien voiteluun sekä öljyn kanssa, että vesiemulsiona.
US patentti 6,197,731 kertoo, että sopiva kaksitahtimoottorin polttoaineen voitelu-25 aine saadaan aikaan esteröimällä polyoleja polykarboksyylihappojen kanssa.
JP 08092581 kertoo, kuinka risiiniöljyn -OH ryhmä esteröidään tyydytetyllä mono-valenttisella rasvahapolla, näin saadaan aikaan hyvin alhaisessa lämpötilassa toimiva voiteluaine.
US patentti 6.086,645 kertoo, kuinka polttoaineen lisäaine saadaan edullisesti aikaan valmistamalla karboksyylihapon amideja tähän tarkoitukseen öljyhaposta ja/tai linoleenihaposta.
30 US patentti 5,882,364 kertoo vastaavasta polttoaineen lisäaineesta, joka koostuu tyydyttämättömän rasvahapon ja moniarvoisen alkoholin estereistä, joita on sa massa seoksessa kahta eri laatua sekoitettuna yhteen.
3 111380 5 US patentti 6,203, 584 esittelee polttoaineen lisäaineen, joka koostuu moniarvoisen karboksyylihapon ja polyoksiamiinin estereistä ja niiden kanssa yhdessä toimivista karboksyylihapon ja moniarvoisen alkoholin esterin seoksesta.
US patentti 5,997,593 esittelee polttoaineen voiteluaineen, joka koostuu karbok-10 syylihapon ja amiinin reaktiotuotteesta, jossa sanottu amiini on guanidiini, amiini-guanidiini, urea tai tiourea.
US patentti 6,051,039 kertoo dieselpolttoaineen lisäaineesta, joka saadaan dikar-boksyylihapon amiinista, joka on meripihkahapon tai ftaalihapon amiinijohdannai-15 nen ja näiden seos sekä NR3 amiinista, jossa R sisältää 6-24 hiiltä. Tämän seos lisätään dieselpolttoaineeseen vähintään 1000 ppm konsentraatiossa.
US patentti 5,556,972 esittelee, kuinka rasvoja voidaan fraktioida kiteyttämällä steariiniesterifraktio pois öljyhappofraktiosta kahdessa vaiheessa ja poistamalla 20 sanottu steariinirasvafraktio suodattamalla. Näin on saatu alennettua rasvan ko-vettumispistettä. Prosessi suoritetaan vastavirtakiteytyksellä ja näin saadaan esim margariinin jähmepistettä alennettua.
US patentti 5,952,518 kertoo menetelmästä, jolla korkean sulamispisteen rasvaha-25 pot voidaan poistaa muista rasvahapoista. Tässä käytetään emulaattoria apuna, jäähdyttäen seosta ja poistamalla tyydytetyt rasvahapot seoksesta kiteyttämällä. Emulgointiaineena käytetään monivalenttisen alkoholin ja rasvahapon estereitä. Rasvahapot olivat hydrolysoituja rypsi- tai soijaöljyjä.
30 Mäntyöljyn rasvahapot, kuten monissa patenteissa on kerrottu, toimivat hyvin polttomoottoreiden polttoaineen voiteluaineina, samoin niiden alkoholiesterit alkoholien kanssa ja rasvahappojen amiinit. Kuitenkin rasvahapot sellaisinaan olisivat parhaita voiteluaineita. Erityisesti hyvinä voiteluaineina on kerrottu olevan tyydyttyneiden rasvahappojen ja niiden johdannaisten.
4 111380
Erityisesti steariinihappoja ja sen suoloja on kautta aikojen käytetty hyvinä voiteluaineina.
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada rasvahappoihin perustuva voite-5 luaine ja menetelmä sen valmistamiseksi käytettäväksi polttoaineiden lisäaineena voitelun tehostamiseksi. Tämä on aikaansaatu siten kuin esitetään tunnusomaiseksi oheisissa patenttivaatimuksissa.
Tämän keksinnön mukaan on kysymys siitä, kuinka erittäin edullisesti poistetaan 10 sanotut ongelmat ja haitat, käytettäessä mäntyöljyn ja muidenkin rasvahappojen koostumuksia polttoaineen sisäisenä voiteluaineena alhaisissa lämpötiloissa.
Keksinnön mukaan rasvahappokoostumus saatetaan kylmäkäsittelyyn käyttäen edullisesti sellaista lämmönvaihdinta, jossa rasvahappokoostumusta kierrätetään, 15 kunnes riittävä osa tyydyttyneiden rasvahappojen määrästä on kiteytynyt käytetyn lämmönvaihtimen lämmönsiirtopinnoille ja koostumuksesta virtaa ulos olennaisesti vain tyydyttämättömiä rasvahappoja.
Tyypillisesti mäntyöljyrasvahappokoostumuksesta alkaa kiteytyä ulos tyydytettyjä 20 rasvahappoja jo lämpötilassa 10° C ja suuri osa esimerkiksi steariinihaposta on kiteytynyt jo 5° C lämpötilassa . Lämpötilavälillä 5 - 0° C kiteytyy loputkin. Normaalisti kiteytettäessä prosessi on hidas ja siihen voi kulua monta päivää seisotettaessa astiassa sanottuja rasvahapposeoksia. Tämä johtuu alhaisista diffuusiokertoi-mista ja kylmässä suuresta viskositeetistä. Pumpattaessa koostumusta lämmön-25 siirtopinnan kautta, pieni diffusiviteetti kompensoituu virtauksen aikaansaamalla aineensiirrolla sinänsä.
Kun nyt on saatu jähmettymään tyydytetyt rasvahapot lämmönsiirtopinnoille, voidaan ne poistaa siitä erikseen lämmittämällä. Näin saadaan aikaan uusi rasvahap-30 pokoostumus, jossa on aikaisempaa olennaisesti suurempi määrä tyydyttyneitä rasvahappoja, tyypillisesti palmitiinihappoa, steariinihappo ja arakiinihappoa. Näitä on yhteensä tyypillisessä esim. mäntyöljy rasvahappokoostumuksessa 2 - 4 % painosta. Tyydyttämättömien rasvahappojen sulamispiste on paljon alempi kuin tyydytettyjen rasvahappojen, mutta tyydytettyjen rasvahappojen voiteluominaisuu- 5 111380 det puolestaan ovat paremmat, mikä on yleisesti tunnettu asia.
Erotetut tyydytetyt rasvahapot voidaan edullisesti esteröidä, aminoida ja antaa niiden reagoida avautuvien syklisten yhdisteiden, kuten laktaamien, oksatsolidii-5 nien ja vastaavien kanssa. On yleisesti tunnettua, että kunkin seoksen sulamispiste, jähmepiste tai polttoainetekniikassa tunnettu virtauspiste (pour-point) esiintyy sitä alhaisemmassa lämpötilassa mitä useampi läheinen, mutta ei sama yhdiste on seoksessa. Edelleen voidaan nähdä ja väittää, että mitä enemmän seoksessa on sellaisia yhdisteitä (tässä rasvahapon yhdisteitä), jotka muodostavat kiteytykselle 10 steerisiä esteitä, haaroittumia, haaroja, sivuryhmiä jne, niin sitä alemmalla lämpö-tilatasolla tämä seos jähmettyy tai siitä erkanee jonkin yhdisteen kiteitä tai erillinen faasi.
Tämän keksinnön mukaan erotetaan kiteyttämällä alhaisessa lämpötilassa rasva-15 happokoostumuksesta ainakin suurin osa tyydyttyneistä rasvahapoista, saatetaan nämä reagoimaan alkoholiseoksen kanssa, edullisesti alkoholin valmistuksessa saatavan jätteen eli sikunaöljyn kanssa, joka sisältää monia korkealla kiehuvia alkoholeja, jolloin saadaan suoraan monen esterin sekoitus. Osa tyydytetyistä rasvahapoista saatetaan puolestaan reagoimaan amiinien kanssa erityisesti N,N-20 dimetyyli- tai Ν,Ν-dietyyliamiinien kanssa, jolloin saadaan erinomainen liuotin ja alhainen sanotun liuottimen sulamispiste.
Osa tyydyttyneiden rasvahappojen erotetusta koostumuksesta voidaan edullisesti saattaa reagoimaan korotetussa lämpötilassa ja happaman katalysaattorin läsnä-25 ollessa laktaamien kanssa, edullisesti kaprolaktaamin kanssa. Tässä reaktiossa ei saa olla mukana paljon tyydyttämättömiä rasvahappoja, koska tapahtuu helposti polymeroitumista ja saadaan kiinteä korkealla sulava faasi aikaan (+50°C).
Ennen reaktiota amiinien kanssa, edullisimmin N,N- dimetyyli- tai dietyyliamiinien 30 kanssa voidaan lisätä seokseen hieman öljyhappo-linolihapposeosta, jolla saadaan edullinen liuotin aikaan muille reaktioille.
Tämän keksinnön mukaan siis erotetaan tyydytettyjä rasvahappoja rasvahap-poseoksesta kiteyttämällä nämä, edullisimmin kylmiin lämmönsiirtopintoihin, tämä 6 111380 seos olennaisesti tyydytettyjä rasvahappoja erotetaan lämmittämällä sanotusta lämmönsiirtopinnasta ja saatetaan esteröintikäsittelyyn happaman katalyytin läsnäollessa, edullisesti alkoholiseoksella, jossa on monia eri alkoholeja ja/tai osan sanotusta tyydytettyjen rasvahappojen seoksesta annetaan reagoida amiinien 5 kanssa, edullisesti Ν,Ν-diamiinin kanssa ja/tai osan annetaan reagoida laktaamien kanssa, edullisesti kaprolaktaamin kanssa korotetussa lämpötilassa ja ainakin yksi näistä reaktioseoksista sekoitetaan jälleen yhteen alkuperäisen olennaisesti tyydyttämättömistä rasvahapoista saadun seoksen kanssa.
10 Edellä kuvatulla menetelmällä on etuja mm siinä, että vain osa rasvahapoista, yleensä 2-5% joudutaan käsittelemään ja parhaat rasvahapot voidaan kuitenkin, vaikkakin modifioituna, ottaa voitelukäyttöön. Kun erotettu ja modifioitu fraktio on moni-modifioitu, on tämän fraktion jähmepiste alemmalla lämpötilatasolla kuin jos se olisi esteröity tai aminoitu vain yhdellä reagenssilla.
15
Kaprolaktaamin ja rasvahappojen reaktiotuote on vaseliinimainen, sillä edellytyksellä, että tuotteen reaktio keskeytetään sopivan aikaisessa vaiheessa, esim 30 min /150° C. Jos tuotetta pidetään kuumassa esim 2 h, saadaan aikaan suhteellisen jähmeä tuote, joka ei enää optimaalisesti sovellu tässä kuvattuun tarkoituk-20 seen. Katalyyttinä käytetään hapanta katalyyttiä, paratolueenisulfonihappoa,
Lewis-happoa tai voimakasta kationinvaihtohartsia tai rikkihappoa, joka pitää pestä kuitenkin pois. Normaalit Lewis-hapot, kuten AICI3 soveltuvat tarkoitukseen hyvin.
Aminoitaessa rasvahappoja, on syytä käyttää edullisesti Ν,Ν-dimetyyli- tai -etyyli-25 rasvahappoamiineja, koska ne eivät muodosta toistensa kanssa vetysiltoja ja näin ollen ovat huoneenlämmössä nesteitä.
Esteröitäessä rasvahappoja on eräs halvimmista raaka-aineista alkoholiseos, jota alkoholiteollisuudessa kutsutaan sikunaöjyksi. Kun tällä esteröitäessä saadaan 30 monia rasvahapon ja happojen estereitä kerralla, saadaan samalla aikaan alhainen reaktioseoksen jähmepiste.
Näin saatu tuote sekoitetaan tyypillisesti dieselpolttoaineeseen 0,01 - 0,04 % : seksi seokseksi.
7 111380
Esimerkki 1 Mäntyöljy-rasvahapposeosta, jossa analyysin mukaan oli palmitiinihappoa 0,4 % , steariinihappoa 1,1 % ja arakiinihappoa 0,4%, jäähdytettiin ja pidettiin jäähdytetty-5 nä + 5,5° C lämpötilassa, kunnes siitä ei enää laskeutunut sakkaa. Tässä tapauksessa liuos suodatettiin ja litrasta alkuperäistä koostumusta saatiin sakkaa suodattamalla noin 50 ml seosta. Sakan jähmepiste oli 35° C. Tämän seoksen koostumuksessa oli steariinihappoa 8,3% (alkuperäisessä seoksessa 1,1 %). On selvää, ettei laboratoriossa suodattamalla saada niin hyviä tuloksia kuin kylmille lämmön-10 siirtopinnoille kiteyttämällä, koska saostuneen steariinihapon kiteiden väliin jää paljon vielä liuoksessa olevia muita happoja.
Esimerkki 2 15 Annettiin reagoida keskenään 29 g esimerkissä 1 saatua steariinihapporikastetta ja 10 g kaprolaktaamia pienen määrän AICI3 toimiessa katalysaattorina sekoittaen 2,5 tuntia, jolloin alkusulan sulamispiste 40° C oli laskenut arvoon 35° C. Saatiin aikaan viskoosi kullanruskea neste, joka huoneenlämpötilassa oli vaseliinimainen. Myöhemmin siitä erkani osa, joka jähmettyi kun seosta oli pidetty 2 vrk 60° C 20 lämpötilassa, ts osa siitä oli jatkanut polymeroitumista.
Esimerkki 3
Sikunaöljyssä on perinteisesti mukana suoloja, jotka voidaan poistaa ennen käyt-25 tämistä esteröintiin esimerkiksi tislaamalla. Tässä tapauksessa suolat poistettiin kuitenkin toisella tavalla; nimittäin sikunaöljy jäähdytettiin -18°C lämpötilaan, jolloin noin viidesosa vedestä erkani suolaiseksi faasiksi, joka suoloineen poistettiin ja loppuosaa käytettiin seuraavassa.
30 Steariinihappoa siis esteröitiin alkoholiseoksella, ns sikunaöljyllä, joka oli saatu etanolin tislauksen jätteestä. Sikunaöljyn koostumus oli: propanolia 3 p-%, isobu-tanolia 24 p-%, 2-metyyli-1-butanolia 12 p-%, 3-metyyli-1-butanolia 37 p-%, etanolia 8 p-%, vettä 14 p-% ja kiintoaineina suoloja 0,5 g/litra, jotka edellä olevan proseduurin mukaisesti poistettiin.
8 111380 10 g steariinihappoa (sp 67-69° C) sekoitettiin 80 ml kanssa ylläkuvattua sikunaöl-jyä ja lisättiin hieman rikkihappoa ( 2 pisaraa ). Seosta lämmitettiin aluksi sekoittaen 94,2° C lämpötilassa 2 tuntia, jonka jälkeen ylijäämä alkoholeja tislattiin pois, jolloin lämpötilassa 145° C loputkin alkoholit alkoivat poistua. Seosta pestiin vedel-5 lä happojäämien poistamiseksi. Jäljelle jäänyt esteriseos oli vielä +14,5° C lämpötilassa täysin juoksevaa ja kirkasta. Ammattimiehelle on selvää, että jos sanottu esteröinti olisi suoritettu sellaisella steariinihapon rikasteella, josta edellä on puhuttu, olisi päästy selvästi pienempään käsittelymäärään, kun tyydytettyjen rasvahappojen suhteellinen määrä olisi ollut suurempi.
10
Esimerkki 4
Annettiin 30 g steariinihapon suhteen rikastettua esimerkin 1 rasvahapposeosta reagoida 13,6 g kanssa di-N-butyyliamiinia käyttäen tippaa rikkihappoa katalyytti-15 nä, 120° C lämpötilassa 4 tuntia sekoittaen ja saatiin vaalean oranssi neste, joka juoksi erittäin hyvin + 7° C lämpötilassa. Nesteen viskositeetti alkoi selvästi nousta vasta +2° C lämpötilassa ja se alkoi muodostaa kiinteätä faasia vasta -1° C lämpötilassa.
20 Esimerkki 5
Esimerkissä 2 jäljelle jäänyttä liuosta, joka oli vaalean ruskea, rasvahappoja selvästi viskoosimpi neste, sekoitettiin esimerkin 1 suodokseen, jossa siis oli runsaasti tyydyttämättömiä rasvahappoja, yhdessä esimerkissä 4 valmistettujen stea-25 riinihapon amiiniestereiden kanssa, jolloin määrä vastasi kiteytyksellä poistettua määrää "steariinihappofraktiota". Näin aikaansaatua rasvahapposeosta seisotettiin +2° C lämpötilassa useita päiviä, eikä siihen ilmestynyt mitään sakkaa, vaikka samalla alkuperäinen tuote ( esimerkki 1 , +5° C) kiteytyi merkittävästi edelleen samoissa olosuhteissa.
30
Esimerkki 6
Esimerkin 1 rasvahapposeokseen, josta alhaisessa lämpötilassa kiteytyvät tyydytetyt rasvahapot oli suodatettu pois, lisättiin sekä alkoholiesteröityä steariinihap- 9 111380 poa, että di-N-butyyliamiinilla esteröityä tyydyttyneiden rasvahappojen seosta (sakkaa, jota oli suodatettu alkuperäisestä liuoksesta +2° C lämpötilassa) sama määrä kuin niitä oli poistettu.
5 Tätä liuosta pidettiin 7 vrk -1° C lämpötilassa. Siitä ei erkaantunut mitään sakkaa, eikä se samentunut. Samaan aikaan siitä emäliuoksesta, josta +2° C lämpötilassa oli poistettu sakka, alkoi laskeutua samassa lämpötilassa vielä selvästi lisää sakkaa.
10 Esimerkki 7
Esimerkin 1 mukaan erotettua tyydyttyneiden rasvahappojen sakkaa sulatettiin 28 g ja siihen lisättiin 10 g kaprolaktaamia ja 2 pisaraa AICI3 -liuosta ja reaktion annettiin edetä sekoittamalla 150° C lämpötilassa 60 min. Saatiin aikaan vaseliinimainen 15 tuote, jonka jähmepiste oli 35° C, kun alkuperäisen sulan jähmepiste oli 40° C.
Tätä tuotetta sekoitettiin esimerkin 1 mukaiseen suodokseen vastaava määrä kuin steariinihappoa ja arakiinihappoa yhdessä sikunasteariinihappoestereiden kanssa, niin että kumpaakin reaktiotuotetta oli steariinihappona laskettuna yhtä paljon kuin sitä oli siitä poistettu. Tuotteesta erkani 3 vrk -1°C lämpötilassa seisottamisen 20 jälkeen neulamaisia kiteitä määrä, joka oli juuri paljailla silmillä nähtävissä. Kun kiteet sulatettiin ja tuotetta seisotettiin 4 vrk +5° C lämpötilassa, ei sakkaa eikä kiteitä enää muodostunut.
Kun tähän seokseen lisättiin di-N-butyyliamiinisteariinihappo-, arakiini- ja palmi-25 tiinihappoestereitä 0,5 ml 100 ml kohden seosta saatiin aikaan rasvahappoliuos, josta ei enää erkaantunut -Γ C:ssa mitään. Tuotteella havaittiin myös olevan vettä helposti emulgoiva vaikutus.

Claims (13)

111380
1. Menetelmä polttoaineen voitelevana lisäaineena käytettävien rasvahappoyhdis-teiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että erotetaan rasvahapposeoksesta jääh- 5 dyttämällä korkean sulamispisteen omaavat tyydytetyt rasvahapot, mainittu korkealla sulavien rasvahappojen fraktio esteröidään ja/tai aminoidaan useammaksi kuin kolmeksi esterin ja/tai amiinin seokseksi ja näin saatu seos sekoitetaan uudelleen siihen alkuperäisen rasvahapposeoksen osaan, josta korkealla sulavat rasvahapot on erotettu ja sekoitetaan tätä viimeksi mainittua seosta tarvittava määrä 10 polttoaineeseen voiteluaineeksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korkean sulamispisteen tyydytetyt rasvahapot erotetaan rasvahapposeoksesta viemällä seosta jäähdyttävän lämmönsiirtopinnan kautta ja että kylmään pintaan tarttuneet rasva- 15 hapot poistetaan pinnasta nostamalla sen lämpötilaa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korkealla sulavien tyydytettyjen rasvahappojen fraktio esteröidään useamman alkoholin seoksella. 20
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteröinti suoritetaan sikunaöljyllä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteröinti 25 suoritetaan sellaisella sikunaöjyllä, josta on vettä ja sen mukana liuenneita suoloja poistettu jäähdyttämällä sanottu sikunaöljy alle 0°C lämpötilaan, etenkin -10 --25° C lämpötilaan ja erottamalla erkaantunut vesifaasi.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sikunaöjy 30 tislataan ennen esteröintikäsittelyä.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korkealla sulavien tyydytettyjen rasvahappojen fraktio aminoidaan, erityisesti diamiineilla tai aminoalkoholeilla tai/ja laktaameilla. 111380
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aminointi suoritetaan 130-150° C lämpötilassa ja happaman katalyytin läsnäollessa sekoittaen vähintään 1 tunti.
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aminointi suoritetaan N,N-dialkyyliamiinilla.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tyydytettyjä rasvahappoja käsitellään sekä esteröimallä että aminoimalla joko 10 yhdessä tai erikseen ja että saadut tuotteet sekoitetaan niiden tyydyttämättömien rasvahappojen kanssa, jotka jäivät jäljelle rasvahapposeoksesta, josta tyydytetyt rasvahapot erotettiin.
11. Polttoaineen voiteleva, rasvahappoyhdisteistä muodostuva apuaine, tunnettu 15 siitä, että se käsittää esteröityjä ja/tai aminoituja korkealla sulavia tyydyttyneitä rasvahappoja ja alhaalla sulavia tyydyttämättömiä rasvahappoja.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen apuaine, tunnettu siitä, että apuaineessa on korkealla sulavien tyydytettyjen rasvahappojen estereitä useamman alkoholin 20 kanssa.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen apuaine, tunnettu siitä, että apuaine muodostuu olennaisesti mäntyöljyn rasvahapoista, joista tyydyttyneet rasvahapot on esteröity/aminoitu. 25 111380
FI20011214A 2001-06-08 2001-06-08 Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine FI111380B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20011214A FI111380B (fi) 2001-06-08 2001-06-08 Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine
EP02738197A EP1392801B1 (en) 2001-06-08 2002-06-10 A Process for Preparing a Fuel Additive
JP2003503740A JP2004529263A (ja) 2001-06-08 2002-06-10 燃料添加剤の調製方法、及び、その添加剤
AT02738197T ATE382078T1 (de) 2001-06-08 2002-06-10 Verfahren zur herstellung eines kraftstoffadditivs
CA002445904A CA2445904A1 (en) 2001-06-08 2002-06-10 A process for preparing a fuel additive and the additive
US10/480,561 US20040187379A1 (en) 2001-06-08 2002-06-10 Process for preparing a fuel additive and the additive
DE60224268T DE60224268D1 (de) 2001-06-08 2002-06-10 Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffadditivs
PCT/FI2002/000501 WO2002100987A1 (en) 2001-06-08 2002-06-10 A process for preparing a fuel additive and the additive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20011214 2001-06-08
FI20011214A FI111380B (fi) 2001-06-08 2001-06-08 Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20011214A0 FI20011214A0 (fi) 2001-06-08
FI20011214A FI20011214A (fi) 2002-12-09
FI111380B true FI111380B (fi) 2003-07-15

Family

ID=8561368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20011214A FI111380B (fi) 2001-06-08 2001-06-08 Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040187379A1 (fi)
EP (1) EP1392801B1 (fi)
JP (1) JP2004529263A (fi)
AT (1) ATE382078T1 (fi)
CA (1) CA2445904A1 (fi)
DE (1) DE60224268D1 (fi)
FI (1) FI111380B (fi)
WO (1) WO2002100987A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT504745B1 (de) * 2003-07-28 2010-07-15 Mittelbach Martin Schwefelarmer dieseltreibstoff sowie verwendung von fettsäuremonoalkylestern als schmierfähigkeitsverbesserer für schwefelarme dieseltreibstoffe
US20090077862A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 Schwab Scott D Lubricity additives and methods of producing lubricity additives
CN101768480B (zh) * 2010-03-16 2013-06-05 王著 一种低酸高效柴油抗磨剂及其制备方法
CN102031178B (zh) * 2010-12-24 2013-07-03 淄博润博化工销售有限公司 低硫柴油润滑性添加剂及其制备方法
DE102011006362A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Evonik Goldschmidt Gmbh Isopentylester zur Verwendung in kosmetischen, dermatologischen oder pharmazeutischen Kompositionen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1692784A (en) * 1925-01-23 1928-11-20 Boyce Ite Products Inc Fuel and fuel ingredients
US4364743A (en) * 1979-09-05 1982-12-21 Erner William E Synthetic liquid fuel and fuel mixtures for oil-burning devices
US4504280A (en) * 1983-08-17 1985-03-12 Phillips Petroleum Company Fuel additives from SO2 treated mixtures of amides and esters derived from vegetable oil, tall oil acid, or aralkyl acid
DE4040317A1 (de) * 1990-12-17 1992-06-25 Henkel Kgaa Mischungen von fettsaeureniedrigalkylestern mit verbesserter kaeltestabilitaet
IT1270954B (it) * 1993-07-21 1997-05-26 Euron Spa Composizione di gasolio
US6194361B1 (en) * 1998-05-14 2001-02-27 Larry W. Gatlin Lubricant composition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002100987A1 (en) 2002-12-19
FI20011214A (fi) 2002-12-09
FI20011214A0 (fi) 2001-06-08
US20040187379A1 (en) 2004-09-30
EP1392801A1 (en) 2004-03-03
JP2004529263A (ja) 2004-09-24
CA2445904A1 (en) 2002-12-19
ATE382078T1 (de) 2008-01-15
EP1392801B1 (en) 2007-12-26
DE60224268D1 (de) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7740710B2 (en) Use of a mixture of esters of fatty acids as fuel or solvent
KR100485452B1 (ko) 황 함유량이 낮은 디젤 엔진 연료
CA2619318A1 (en) Low sulfur tall oil fatty acid
CA1092046A (en) Corrosion control method using methoxypropylamine (mopa) in chemical process units
US20120240452A1 (en) Production of biodiesel fuels
DE112009001189B4 (de) Polyolester von mittelkettigen Fettsäuren und Verfahren zu deren Herstellung
US3980448A (en) Organic compounds for use as fuel additives
FI111380B (fi) Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine
CN105492617A (zh) 生物柴油组合物和相关工艺及产物
CN102277212B (zh) 一种柴油添加剂
CN111511885B (zh) 可用作摩擦改进剂的组合物
US6664404B2 (en) Process for manufacturing monoesters of polyhydroxyalcohols
US2842433A (en) Motor fuel composition
CN105132922B (zh) 一种抑制分馏塔顶循腐蚀的油溶性缓蚀剂的制备方法
RU2502747C1 (ru) Способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты (варианты)
FI116680B (fi) Menetelmä polttoaineen apuaineen valmistamiseksi ja apuaine
US4168292A (en) Acylated hydroxyalkylaminoalkylamides and preparation thereof and uses thereof as corrosion inhibitors
CN110484313A (zh) 一种脂肪酸型柴油抗磨剂的制备方法
SU151028A1 (fi)
CN1189445C (zh) 精制4-氨基二苯胺的方法
KR100983546B1 (ko) 저유동점을 가지는 팜 디젤
RU2208042C1 (ru) Способ получения депрессатора для нефтепродуктов
UA118213U (uk) Спосіб синтезу азотовмісних поверхнево-активних речовин
EP2675878A1 (en) Fuel additives, fuels, methods of making and using same
BE638809A (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired