NO159417B

NO159417B - Bredtstraalende, rotasjonssymmetrisk veilykt.

Info

Publication number: NO159417B
Application number: NO823750A
Authority: NO
Inventors: Reiner Pusch
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1988-09-12
Also published as: NO823750L; EP0085145B1; DE3203284C2; DK150757B; ZA828952B; EP0085145A1; GR77733B; DK150757C; NO159417C; DK498382A; DE3203284A1; ATE13714T1

Description

Rensemiddelblanding.

Denne oppfinnelse angår en forbedret rensemiddelblanding som er egnet for anvendelse i hydrokarbonbrennstoffer såsom bensin. Mer spesielt -angår oppfinnelsen et forbedret produkt omfattende et aikenyl-imidazolin, en mindre mengde av et amid av en fettsyre, alkanol og et aromatisk hydrokarbon.

Alkenyl-imidazoliner og alfeenylamider

har vært anvendt som rensemidler i brenn-stoffer for ifiorbrenningsmotorer. Slike ma-terialer er egnede tilsetningsstoffer til bensin for forskjellige formål. De renser skitne forgassere og holder dem rene, redu-

serer motorstans på grunn av forgasseri-

sing og beskytter brennstoffttanker og led-ninger mot korrosjon. Et særlig kommer-

sielt produkt inneholder 52 pst. av 1 alt vesentlig 1- (2-hydroksyetyl) -2-heptadekenyl-imidazolin; 26 pst. vannfri isopropanol og 22 pst. xylen. Dette materiale er en væske med et stabilt hellepunkt (minimum lag-ringstemperatur uten å stivne) på —23°C, hvilket tillater at det lett kan håndteres og blandes ved meget lave temperaturer. Imidlertid er dets flammepumkt (Tag Open

Cup) 13°C. Mens materialet således er lett

å håndtere ved lavere temperaturer, vil dets anvendelse ved normale raffineringstemperaturer, vanligvis over 13°C, kreve forsiktig håndtering og forsendelisesimeto-

der. Det er derfor behov for et produkt som har de rensende egenskaper til det ovennevnte imidazolin og amider, og som lett kan håndteres ved lavere temperatu-

rer, men som ikke vil flamme opp ved nor-

male raffineringstemperaturer.

Det er således et formål ved oppfinnel-

sen å tilveiebringe et rensemiddel av et alkenyl-lmidazolin som er en væske ved meget lave temperaturer og -som ikke vil flamme opp ved normale raffineringstemperaturer. Et ytterligere formål er å tilveiebringe en slik blanding som i kombinasjon omfatter et 1-(2-hydroksyetyl)-2-heptade-kenyl-imidazolin, en alkanol med fra 2—5 karbonatomer og et aromatisk hydrokar-

bon. Et annet formål er å tilveiebringe slike blandinger som dessuten inneholder en li-

ten mengde av et amid av en fettsyre.

Det ovennevnte og andre formål opp-

nåes ved at det tilveiebringes en rensemiddelblanding som omfatter (A) et alkenylimidazolin med formelen:

hvor R er ett eller 'flere olefiniske hydro-karbonradlkaler inneholdende 11—19 karbonatomer; (B) fra 5—15 vektprosent av en alkohol med 2—5 karbonatomer; (C)

fra 2—8 vektprosent av et aromatisk hydrokarbon, og (D) en liten mengde av et N-(2-hydroksyetyl)-aminoetyl-amid av en fettsyre, idet 'karbonkjeden i nevnte syre svarer til R i (A), slik at vektforholdet av

nevnte alkenylimidazolin til nevnte amid er fra 8:1 til- 11:1, og summen av (A) og

(B) utgjør ifra 80 til 90 vektprosent av

■blandingen.

Representative imidazoliner er l-(2-hydroiksyetyl)-2-undekenyl-imidazolin, 1-(2-hydroksyetyl) - 2 Htrldekenyl-imidazolin, 1- (2-hydroiksyetyl) -2-penitadekenyl-imidazolin, 1- (2-hydroksyetyl) -2-heptadekenyl-imidazolin og 1-(2-hydroksyetyl)-2-mono-dekenyl-imidazolin.

Representative alkanoler omfatter etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sek-butanol, tert-butanol, n-pentanol, isopentanol, sek-pentanol og tert-pentanol. Representative aromatiske hydrokarboner omfatter benzen, toluen, og xylen.

Representative amider omfatter N-(2-hydroksyetyl)-aminoetyl-amidet av unde-kansyre, av dodekansyre, av tetradekansy-re, av heksadekansyre, av heptadekansyre, av oljesyre og av eikosansyre.

Det foretrekkes at imidazolinet er 1-(2-hydroksyetyl)-2-heptadekenyl-imidazolin, og at amidet er N-(2-hydroksyetyl) -aminoetyl-iamid av oktadeikensyre eller et tilsvarende derivat av en raffinert balloljesyre inneholdende hovedsatoelig linolsyre og oljesyre og en liten mengde stearinsyre. Typiske sammensetninger av tall-olje omfatter fra 44—47 vektprosent linolsyre, fra 50—52 vektprosent oljesyre og fra 2—4 vektprosent stearinsyre. Med en slik talloljesyre vil amidet bli av en blanding av hovedsakelig oktadeken-, oktade-kadien- og en liten mengde oktadekansyre.

En foretrukket alkohol er vannfri isopropanol, og et foretrukket aromatisk hydrokarbon er xylen.

Ved den mest foretrukne utførelses-form av oppfinnelsen .tilveiebringes en rensemiddelblanding bestående i alt vesentlig av (A) ca. 85 vektprosent av en blanding bestående i alt vesentlig av l-(2-hydroksyetyl)-2-'heptadekenyl -imidazolin og N- (2-hydroksyetyl) -aminoetyl-amidet av raffinert tallaljesyre, hvor forholdet av nevnte imidazolin til nevnte amid er ca. 9,5; 1, (B) ca. 10 vektprosent vannfri isopropanol og (C) ca. 5 vektprosent xylen.

Rensemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen byr på flere fordeler sammenlignet med de tidligere blandinger. Dens håndteringsegenskaper er meget forbedret ved at den forblir flytende ved meget lave temperaturer og allikevel har flammepunkt som er vesentlig over normale raff inerings-temperaturer. Videre er den vesentlig mer effektiv i alle forhold enn de tidligere blandinger. Ved en konsentrasjon på 29 deler

i

pr. million er således den (foretrukne blanding i henhold itil oppfinnelsen i alt vesentlig likeverdig med 50 deler/million av

de tidligere blandinger når det gjelder å beskytte en forgasser mot ising.

I de følgende eksempler er blanding A den særlig foretrukne blanding besikrevet ovenfor, og blanding B er en kommersiell, forskjellig blanding av de samme materia-ler. Den følgende tabell gir sammensetnin-gene for disse blandinger.

Eksempel I

Fjlammepunktet for blandinger A og B ble bestemt ved «Tag Open Cup»-metoden (A.S.T.M. D 1310-56T). Ved denne me-tode anbringes prøven i ikoppen i en «Tag Open! Tester», som beskrevet i A.S.T.M.-henvisningen, og oppvarmes langsomt, men med konstant hastighet. En liten prøve-flamme føres med j evn hastighet over kop-pen med spesifiserte mellomrom. Flamme-punktet blir tatt som den laveste temperatur, ved hvilken anvendelse av prøve-flammen bevirker at dampen på overflaten av væsken flammer opp, dvs. at den anten-nes, men ikke fortsetter å brenne. De føl-gende resultater ble oppnådd.

Eksempel II

De stabile hellepunkter for blandingene A og! B ble bestemt ved lagring av prøver i en konstant kuldetemperaturbdks ved en spesifisert temperatur 1 fem dager, hvor-efterj prøvene ble undersøkt for å bestemme hvorvidt fast materiale var utfelt. En prøve passerte hvis intet fast stoff var utfelt. Resultatene er angitt i følgende tabell.

Eksempel I og II viser de uvanlige og gunstige håndteringsegenskaper for blandingene i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med tidligere blandinger. Således har blanding A beholdt, i det minste, fcoldt-' værs-håndteringsegenskapene for blanding B, og har forbedret varmtværs-håndteringsegenskapene for blanding B, dvs. at dens flammepunkt er tilstrekkelig høyt til at den er fullstendig sikker ved normale raffineringstemperaturer. Videre kan blandingene i henhold til oppfinnelsen med sik-kerhet forsendes som en ikke-brennbar væske, mens tidligere blandinger måtte forsendes som brennbare væsker.

Som angitt er blandingen i henhold til oppfinnelsen nyttige til å hindre forgas-serising. Motorstans på grunn av forgas-serising finner sted fordi den fordampende bensin i forgasseren har en avkjølende virkning på den innkomne luft. Over et område for temperatur- (-1 til 10°C) og fuktighetsbetingelser (over 65 pst. relativ fuktighet) fryser fuktigheten i luften og is dannes på forgasserspjeldet, tilstopper spj eldåpningen og stanser strømmen av luft-brennstoff. Når iblandingen ifølge oppfinnelsen tilsettes til bensin, beleg-ger den spjeldet og forhindrer at is kle-ber til spjeldet og forgasserveggene. Meste-parten av den dannede is passerer gjennom forgasseren uten å skade. Det føl-gende eksempel illustrerer fordelene ved blandingene 1 henhold til oppfinnelsen sammenlignet med andre blandinger.

Eksempel III

Blandinger A og B ovenfor ble sammenlignet med hensyn til evne til å minske for-gasserising ved forgasserisingsprøve. Denne prosess består i å drive en bilmotor uten belastning mellom middels og lave hastigheter under anvendelse av kold, fuktig forgasserinntaksluft som tilføres ved hjelp av et istårn. Når is dannes på forgasserspjeldet og i tomgangspassajene, får man motorstopp ved de laveste hastigheter i prøveområdet. Efter stans startes motoren

øyeblikkelig igjen med middels hastighet i prøveområdet. Oppvarmning ble etterlig-net ved å anvende ytre varme på en varme-punikteeksj on under forgasseren. Den an-vendte motor var en 1953 L-head Plymouth 6, model P-24, 3520 cm<3>, kompresjonsfor-hold 7,1:1. Forgasseren var en Carter mo-dell 2-2248S. Istårnet f orsynte lufttilførse-len med 3,9 g vann pr. kg tørr luft, idet luften ble oppvarmet slik at den var 4°C ved forgasserinntaket. En «CFM^nblåser tvang luften gjennom lufttilførselssystemet, og et bredt plastfilmskjørt ble hengt opp fra luftledningsutløpet over hele forgasseren slik at overskudd av luft fra istårnet dek-ket forgasseren. Motoren ble kjørt i 30 sekunder med 1450—1500 omdr./min., og der-etter i 15 sekunder med lav hastighet (450 omdr./min under anvendelse av romluft til forgasserinntak), og prøvning ble fortsatt inntil isen på spj eldet smeltet og tomgangs-hastigheten nådde 350 omdr./luft. Det antall motorstopp man fikk, ble notert. Kjennetegnet for et brennstoffs isnings-tendens er det antall motorstopp man får før motoren er oppvarmet. Resultatene er angitt i den følgende tabell.

Som man vil se er flytende hydrokarbon-brennstoffer som anvendes ved drift av forbrenningsmotorer, meget forbedret med hensyn til de ovenfor beskrevne egenskaper ved hjelp av foreliggende oppfinnelse. Et annet trekk ved oppfinnelsen er således en ^bensinblanding inneholdende en hovedmengde av et hydrokarbon-grunn-brennstoff som koker innenfor bensin-ko-keområdet, og som inneholder en liten mengde fra 0,0003 til 0,1 vektprosent, av en blanding bestående i alt vesentlig av en alkenyl-imidazolin av ovennevnte formel I, fra 5—15 vektprosent av en alkanol med 2— 5 karbonatomer, fra 2—8 pst. av et aromatisk hydrokarbon, og et amid av en fettsyre som beskrevet ovenfor, slik at velktfor-holdet av imidazolin til amid er 8:1 til 11:1, og summen av imidazolin og amid utgjør fra 80 til 90 vektprosent av blandingen. En foretrukket konsentrasjon i bensinen er ca.

29 deler/million.

Den lølgende 'tabell V angir sammen-

setningene for flere typiske kommersielle bensiner som forbedres ved at de tilsettes en blanding ifølge oppfinnelsen.

Eksempel IV

Til 1000 deler av bensin A, som beskrevet i tabell V, tilsettes 0,003 vektdeler av en blanding bestående av 80 vektprosent 1 - (2-hydroksyetyl) -2-undekenyl-2-imidazolin, 15,0 vektprosent vannfri etanol og 5,0 vektprosent benzen.

Eksempel V

Til 10 000 deler hensin B settes 10 vektdeler av en blanding bestående av 90,0 vektprosent av en blanding av en 8,0:1 blanding av 1-(2-hydroksyetyl)-2-monode-kenyl-2-imidazolin og N-(2-hydroksy-ethyl)-aminoetyl-amidet av eikosansyre, 8,0 vektprosent vannfri tert-pentanol og 2,0 vektprosent toluen.

Eksempel VI.

Til 500 deler av bensin C, som ibeskrevet i tabell V, settes 0,025 vektdeler av en blanding bestående av 85 vektprosent 1-(2-hydroksyetyl)-2-heptadekenyl-2-imidazolin,

10,0 vektprosent vannfri isapropanol og 5,0 vektprosent xylen.

Eksempel VII.

Til 2000 deler bensin D settes 0,06 vekt-del av en blanding bestående av 85 vektprosent av en 11 : 1 blanding av l-i(2-hydroksyetyl)-2-pentadekenyl-2-imidazolin og N- (2-hydroksyetyl) -aminoetyl-amidet av heksadekonsyre, 9 vektprosent vannfri rc-butanol og 6 vektprosent xylen.

Eksempel VIII.

En reaktor utstyrt med oppvarmnings-anordning, avkjølingsanordning, tempera-turmålingsanordning, anordning for opp-nåelse av vakuum, tilbakeløpsikjølingsan-ordning og prøvetilførselsesanordning, spy-les med nitrogen, og 500 vektdeler raffinert talloljesyre tilsettes og oppvarmes til 90° C. 203 vektdeler a-hydroksyetyl-etylendiamin tilsettes, fulgt av 72 vektdeler xylen. Blandingen oppvarmes med tilbakeløp ved at-mosfærisk trykk, og tilbakelø<p>sbehandling fortsettes inntil 'man har oppnådd et syre-tall på 1,8 eller mindre, hvorefter reaktoren får avkjøles. Under avkjølingen settes sy-stemet langsomt (i løpet av 1 time) under vakuum, og xylen fjernes inntil trykket når 50 anm Hg. Blandingen oppvarmes på-nytt til 170° C under 50 mm Hg. og holdes ved den temperatur ved tilsetningen av xylen. Blandingen tilbakeløpsbehandles ved denne temepartur inntil forholdet pst. imidazolin til pst. amid er 9,5 : 1. Vakuu-met fylles da med nitrogen, og reaiksjons-blandingen avkjøles under nitrogenteppe til 70° C. Under anvendelse av de prosent-vise mengder Imidazolin og amid som er tilstede, tilsettes tilstrekkelig isopropanol og xylen til å gi en endelig iblanding inneholdende 85 vektprosent av imidazolin-amid-blandingen, 10 vektprosent isopropanol og 5 vektprosent xylen. 0,5 del «Hyflo» og 0,05 del asbest tilsettes, og reaksjons-blandingen sirkuleres gjennom en filter-presse inntil den er .klar. Det resulterende materiale inneholder 85 vektprosent av en 9 : 1 blanding av 1-(2-hydroksyetyl) -2-hep-tadekenyl-2-imidazolin og N-(2-hydroksyetyl)-'aminoetyl-amidet av raffinert talloljesyre ('tilnærmet like .mengder av oljesyre og linolsyre), 10 vektprosent vannfri

isopropanal og 5 vektprosent xylen.

Claims

1. Rensemiddelblanding omfattende

imidazolin, alkanol og et aromatisk hydrokarbon, karakterisert ved at det omfatter (A) et alikenyl-iimidazolin med formelen: hvor R er ett eller flere olefiniske hydro-karbonradikaler inneholdende 11—19 karbonatomer; (B) fra 5—15 vektprosent av en alkohol .med 2—5 karbonatomer; (C) fra 2—8 vektprosent av et aromatisk hydrokarbon, og (D) en liten mengde av et N-(2-hydroksyetyl)-aminoetyl-amid av en fettsyre, idet karbonkjeden i nevnte syre svarer til Ri (A), slik at veiktforholdet av nevnte alkenylimidazolin til nevnte amid er fra 8 : 1 til 11 : 1, og summen av (A) og (B) utgjør fra 80 til 90 vektprosent av blandingen.

2. Rensemiddelblanding som angitt i påstand 1, k a r a ,k t e r i s e r t ved at den i alt vesentlig består av (A) ca. 85 vektprosent av en 9,5 : 1 blanding av l-(2-hydroiksyetyl)-2-iheptadekenyl-2-imidazolin og N-(2-hydroksyetyl)-aminoetyl-amidet av en raffinert talloljesyre; (B) ca. 10 vektprosent vannfri isopropanol, og (C) ca. 5 vektprosent xylen.

3. Bensinblanding omfattende en hovedmengde av et hydrofcarbon-griunn-brennstoff med ikokepunkt innen taensin-kokeområdet, hvori er inkorporert fra 0,0003 til 0,1 vektprosent av rensemlddel-blandingen Ifølge påstand 1.

4. Bensinblanding omfattende en hovedmengde av et hydrokar.bon-grunn-brennstoff med .kokepunkt innen bensin - kokeområdet, hvori er inkorporert fra 0,0003 til 0,1 vektprosent av renseiniddel-blandingen ifølge påstand 2.