PL199734B1

PL199734B1 - Dodatek detergentowo-dyspergujący do olejów napędowych

Info

Publication number: PL199734B1
Application number: PL361474A
Authority: PL
Inventors: Winicjusz Stanik; Leszek Ziemiański; Iwona Skręt; Zofia Łukasik; Tadeusz Stokłosa; Wiesław Żylik; Zbigniew Bieniek; Mirosław Cichoński; Krzysztof Kozera; Ireneusz Bedyk; Andrzej Sztupecki; Andrzej Majstrowicz
Original assignee: Inst Nafty I Gazu
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2008-10-31
Also published as: PL361474A1

Abstract

Dodatek detergentowo-dyspergujący do olejów napędowych, zawiera od 10 do 80% m/m, korzystnie od 10 do 60% m/m substancji o właściwościach detergentowo-dyspergujących i/lub solubilizatory w ilości od 1 do 80% m/m i/lub dodatek podwyższający liczbę cetanową olejów napędowych w ilości od 10 do 80% m/m i/lub dodatki poprawiające właściwości smarne i/lub modyfikatory tarcia w ilości od 1 do 60% m/m i/lub inhibitory korozji w ilości od 1 do 30% m/m i/lub modyfikatory procesu spalania paliw węglowodorowych w ilości od 1 do 60% m/m i/lub inhibitory utleniania w ilości od 1 do 50% m/m i/lub deaktywator metali w ilości do 10% m/m i/lub demulgatory w ilości od 1 do 50% m/m i/lub inhibitor pienienia w ilości od 1 do 40% m/m i/lub rozpuszczalnik węglowodorowy będący frakcją naftową o końcowej temperaturze wrzenia do 360°C w warunkach normalnych w ilości od 10 do 80% m/m i/lub współrozpuszczalnik organiczny zawierający tlen w ilości od 10 do 80% m/m.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest dodatek detergentowo-dyspergujący do olejów napędowych.

W procesie spalania olejów napędowych w silniku z zapłonem samoczynnym występuje zjawisko tworzenia się i gromadzenia osadów i nagarów na różnych jego elementach takich jak komora spalania, czy końcówki wtryskiwaczy. Końcówka wtryskiwacza to element wykonany z dużą precyzją celem uzyskania odpowiedniego i zamierzonego stopnia rozpylenia oleju napędowego. Praca silnika z zapłonem samoczynnym zależy głównie od sprawności tego elementu. Zakłócenia w jego pracy prowadzą do wzrostu zużycia paliwa, emisji toksycznych składników spalin i wzrostu poziomu hałasu. Praca silnika ulega wówczas pogorszeniu, staje się nierówna, a w przypadku częściowego zablokowania kanalika lub kanalików w końcówce wtryskiwacza może się zwiększyć ciśnienie wtrysku powyżej nominalnego, co w efekcie prowadzi do uszkodzenia elementów pompy wtryskowej lub pompowtryskiwacza. Szczególnie końcówka wtryskiwacza narażona jest na działanie ekstremalnych warunków pracy panujących w komorze spalania i to zarówno w silnikach z wtryskiem bezpośrednim jak i komorą wstępną . Powstające podczas procesu spalania mieszanki paliwowo-powietrznej produkty spalania osadzają się na końcówkach wtryskiwacza i w zależności od ich ilości i charakteru mogą znacznie zakłócać pracę silnika. W wypadku silników z komorą wstępną jak i z wtryskiem bezpośrednim całkowita blokada kanalików w końcówce wtryskiwacza uniemożliwia pracę silnika i powoduje zakłócenia rozpylenia w stopniu zmieniającym charakterystykę silnika. Na podstawie badań stwierdzono, że silniki z komorą wstępną są bardziej podatne na gromadzenie się osadów i nagarów a ich ilość zależy w pewnym stopniu od zastosowanych rozwiązań technicznych. Końcówki wtryskiwaczy w wypadku silników z wtryskiem bezpoś rednim są bardziej odporne na gromadzenie się nagarów i osadów w fazie początkowej, jednakże również w tych silnikach nagromadzenie się osadów i nagarów prowadzić może do zakłócenia ich pracy.

Na tworzenie się osadów i nagarów w komorach spalania i na końcówkach wtryskiwaczy mają wpływ: konstrukcja elementów silnika, skład i jakość paliwa. Należy w tym miejscu zaznaczyć iż znane są techniczne rozwiązania samoczynnie usuwające nagromadzone osady i nagary w kanalikach końcówki wtryskiwacza jednak nie są one doskonałe, a poza tym możliwe do zastosowania jedynie w koń cówkach jednokanał owych.

Podstawową przyczyną tworzenia się i gromadzenia osadów i nagarów są skład i własności paliwa. Na tendencję oleju napędowego do tworzenia się osadów i nagarów mają wpływ następujące własności paliwa: niska stabilność termooksydacyjna oleju napędowego, niska liczba cetanowa, zawartość aromatów, zawartość nienasyconych związków organicznych np. olefin, zbyt wysoka gęstość, lepkość a także zawartość siarki.

Uzyskanie oleju napędowego o optymalnych własnościach dla uzyskania możliwie najniższej tendencji do tworzenia osadów i nagarów jest możliwe ale łączy się z wysokim kosztem.

Rozwiązaniem ekonomicznym jest stosowanie różnych dodatków uszlachetniających zapewniających utrzymanie własności eksploatacyjnych oleju napędowego na zamierzonym poziomie. W przypadku osadów i nagarów gromadzących się na końcówkach wtryskiwaczy i w komorach spalania jest to wprowadzanie do olejów napędowych dodatków detergentowo-dyspergujących, które utrzymując w czystości końcówki wtryskiwaczy zapewniają ich właściwą pracę, właściwy poziom hałasu silnika, optymalną emisję toksycznych składników spalin takich jak: COx, HC, NOx oraz cząstek stałych, w tym nanocząstek.

Wysokie poziomy dozowania dodatków detergentowo-dyspergujących stosuje się zazwyczaj do usuwania już nagromadzonych osadów i nagarów, niższe do utrzymywania elementów silnika w czystoś ci.

Stosowanie wysokich poziomów dozowania wiąże się zazwyczaj z wysokimi kosztami jak również w wypadku konwencjonalnych dodatków detergentowych może prowadzić do odwrotnego efektu niż zamierzony, to jest do ponownego wzrostu ilości nagarów i osadów, co wiąże się z własnościami termicznymi zastosowanych substancji chemicznych jako substancji detergentowo-dyspergujących.

Celem uzyskania najlepszych własności detergentowo-dyspergujących umożliwiających zarówno utrzymanie w czystości jak i usuwanie już istniejących zanieczyszczeń, konieczne jest stosowanie syntetycznych substancji chemicznych o doskonałych własnościach detergentowo-dyspergujących jak również własnościach termicznych zapewniających efektywność działania z jednej strony a brak niepożądanych produktów rozkładu z drugiej. Wymagania te spełniają substancje syntetyczne o właściwościach detergentowo-dyspergujących.

PL 199 734 B1

Dodatki detregentowo-dyspergujące lub pakiety dodatków z udziałem dodatków detergentowo-dyspergujących do olejów napędowych są przedmiotem wielu opisów patentowych.

Z opisu EP 1 013 744 wiadomo, ż e oleje napę dowe o niskiej zawartoś ci siarki i azotu wykazują ograniczoną rozpuszczalność związków polarnych oraz smarność. Dla poprawienia tych właściwości stosuje się według wynalazku EP 1 013 744 dodatki poprawiające smarność takie jak kwasy tłuszczowe i ich estry z polialkoholami. Pozostałe właściwości modyfikuje się innymi znanymi dodatkami takimi jak modyfikatory płynięcia, depresatory, dodatki podnoszące liczbę cetanową, inhibitory utleniania, detergenty, inhibitory korozji, dyspergatory typu alkenobursztynowego i inne.

Z opisu EP 482 253 znane jest przyjazne ś rodowisku paliwo zawierają ce paliwo-rozpuszczalne bezpopiołowe dyspergatory i paliwo-rozpuszczalny inhibitor utleniania taki jak 2,6-di-tert-butylo-alfa-dimetyloamino-parakrezol.

Według zgłoszenia WO 9625473 kompozycją uszlachetniającą olej napędowy są olejorozpuszczalne amidy lub imidy kwasów monokarboksylowych i dikarboksylowych lub ich bezwodników oraz alkiloazotany jako dodatki podnoszące liczbę cetanową.

Z opisu patentowego PL 180 044 znany jest wielofunkcyjny dodatek do olejów napę dowych, który zawiera substancję o własnościach detergentowych, w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 10 do 50% m/m i/lub dodatek podwyższający liczbę cetanową olejów napędowych, w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 10 do 70% m/m i/lub stabilizator w ilości od 0,01 do 1% m/m, korzystnie od 0,05 do 0,5% m/m i/lub deemulgator rozpuszczalny w fazie węglowodorowej, a nierozpuszczalny w fazie wodnej, w ilości od 0,1 do 10% m/m, korzystnie od 0,5 do 5% m/m i/lub katalizator spalania w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 10 do 50% m/m i/lub substancje poprawiające własności smarne i/lub modyfikatory tarcia, w ilości od 0,1 do 50% m/m, korzystnie od 2 do 20% m/m i/lub substancje zapachowe w ilości od 0,001 do 10% m/m, korzystnie od 0,01 do 1% m/m i/lub rozpuszczalnik organiczny, w iloś ci od 1 do 80% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m.

W skład substancji o własnościach detergentowych według wynalazku PL 180 044 wchodzą: produkt kondensacji kwasów karboksylowych i/lub polikarboksylowych o ilości grup -COOH od 1 do 6, korzystnie od 2 do 4 i/lub ich bezwodników o masie cząsteczkowej od 50 do 3000 daltonów, korzystnie od 300 do 1500 daltonów, ze związkiem zasadowym, korzystnie aminami, poliaminami, polieteroaminami, hydroksyaminami, polihydroksyaminami o ilości atomów węgla w cząsteczce od 1 do 50, korzystnie od 2 do 15 i masie cząsteczkowej od 40 do 1000 daltonów, korzystnie od 50 do 200 daltonów, ilości atomów azotu od 1 do 10, korzystnie od 1 do 5, w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m, i/lub olej bazowy o gęstości od 800 do 990 kg/m³ w temperaturze 20°C i lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C od 20 do 700 m²/s, korzystnie od 100 do 650 m²/s, w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m, i/lub oksyalkilowane, korzystnie oksyetylowane i/lub oksypropylowane alkilofenole o ilości atomów węgla w podstawniku alkilowym od 3 do 30, korzystnie od 5 do 15, średniej masie cząsteczkowej od 100 do 2000 daltonów, korzystnie od 800 do 1500 daltonów, liczbie hydroksylowej od 5 do 200 mg KOH/g w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m i/lub produkt ich kondensacji z aldehydem mrówkowym, korzystnie z paraformaldehydem w stosunku od 0,1 do 4, korzystnie od 0,8 do 2,5, w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m i/lub produkt estryfikacji kwasów karboksylowych o ilości grup -COOH od 1 do 6, korzystnie od 2 do 4 i masie czą steczkowej od 40 do 500 daltonów, alkoholami jednohydroksylowymi i/lub polihydroksylowymi, korzystnie dwuhydroksylowymi, alkoholami pierwszorzędowymi, alkoholami cyklicznymi, alkoholami nienasyconymi, masie cząsteczkowej od 50 do 2000 daltonów, korzystnie od 400 do 1500 daltonów, alkilofenolami zawierającymi w cząsteczce alkilu do 24 atomów węgla oraz oksyalkilowanymi, korzystnie etoksylowanymi i/lub propoksylowanymi alkoholami pierwszorzędowymi i/lub drugorzędowymi, w ilości od 1 do 80%, korzystnie od 5 do 50% m/m i/lub polieteroamina i/łub hydroksypoliamina i/lub pochodna poliaminy i/lub polieteroaminy o masie cząsteczkowej od 300 do 3000 daltonów, korzystnie od 500 do 1500 daltonów, o ilości atomów azotu od 1 do 8, korzystnie od 1 do 4, przy czym pochodną poliaminy i/lub polieteroaminy uzyskuje się w reakcji alkilofenolu lub oksyalkilowanego alkilofenolu o ilości atomów tlenu w podstawniku oksyalkilowym od 2 do 20, korzystnie od 4 do 15, ze związkiem zasadowym, korzystnie z aminą i/lub poliaminą i/lub polieteroaminą, zawierającymi co najmniej jeden azot pierwszorzędowy, o ilości grup eterowych wynoszącej od 1 do 50, korzystnie od 2 do 10, podstawniku alkilowym o ilości atomów węgla od 1 do 5, korzystnie od 2 do 3 oraz zawierającą co najmniej jedną grupę -OH i formaldehydem, korzystnie paraformaldehydem, przy stosunku molowym od 1 do 1 do 0,2 do 0,5 do 1 do 1, korzystnie 1 do 1 do 1, i/lub alkiloamina i/lub alkilohydroksyamina, zawierająca co najmniej jeden azot pierwszorzędowy, o masie cząsteczkowej od 100 do

PL 199 734 B1

2000 daltonów, korzystnie od 300 do 1000 daltonów oraz podstawnik polialkenowy, korzystnie polibutenowy i/lub poliizobutenowy o ilości atomów węgla od 1 do 100, korzystnie od 20 do 50, w ilości od 1 do 80% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m.

Dodatkiem podwyższającym liczbę cetanową olejów napędowych według wynalazku PL 180 044 są estry kwasu azotowego alkoholi pierwszorzędowych o ilości atomów węgla w cząsteczce od 3 do 20, korzystnie od 4 do 12 i/lub alkoholi drugo- i/lub trzeciorzędowych i/lub z węglem czwartorzędowym i/lub pochodne nitrowe w ilości od 5 do 90% m/m, korzystnie od 30 do 80% m/m, a stabilizatorem jest amina aromatyczna i/lub pochodna aromatyczna mocznika, korzystnie dietylo-difenylo-mocznik lub 2-nitro-difenylo-amina.

W skł ad katalizatora spalania wedł ug wynalazku PL 180 044 wchodzą cał kowicie i bez ograniczeń rozpuszczalne w oleju napędowym związki organiczne zawierające żelazo w ilości od 0,1 do 10% m/m, korzystnie od 0,5 do 5% m/m i/lub organiczne związki zawierające tlen w ilości od 1 do 55% m/m, korzystnie od 5 do 45% m/m, takie jak organiczne węglany i/lub poliwęglany i/lub etery i/lub polietery i/lub etero-alkohole, o ilości wiązań eterowych od 1 do 4 w ilości od 5 do 90% m/m, korzystnie od 30 do 80% m/m.

Substancjami poprawiającymi własności smarne i/lub modyfikatorami tarcia są estry i/lub poliestry kwasów organicznych, korzystnie tłuszczowych i/lub alkenylobursztynowych i/lub amido-estry kwasów alkenylobursztynowych i/lub amidy kwasów organicznych z wolną grupą -COOH, w ilości od 1 do 90% m/m, korzystnie od 5 do 50% m/m całkowicie i nieorganicznie rozpuszczalne w olejach napędowych.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że można uzyskać stabilny, kompatybilny z olejami silnikowymi dodatek detergentowo-dyspergujący poprzez zmieszanie ze sobą, w temperaturze od 20°C do 100°C, korzystnie 40°C do 60°C substancji detergentowo-dyspergujących w ilości od 10 do 80% m/m, korzystnie od 10 do 60% m/m i/lub solubilizatorów w ilości od 1 do 80% m/m i/lub dodatków podwyższających liczbę cetanową olejów napędowych w ilości od 10 do 80% m/m i/lub dodatków poprawiających właściwości smarne i/lub modyfikatorów tarcia w ilości od 1 do 60% m/m i/lub inhibitorów korozji w iloś ci od 1 do 30% m/m i/lub modyfikatorów procesu spalania paliw wę glowodorowych w iloś ci do 60% m/m i/lub inhibitorów utleniania w ilości od 1 do 50% m/m i/lub deaktywatorów metali w ilości do 10% m/m i/lub demulgatorów w ilości od 1 do 50% m/m i/lub inhibitorów pienienia w ilości od 1 do 40% m/m i/lub rozpuszczalnika węglowodorowego będącego frakcją naftową o końcowej temperaturze wrzenia do 360°C w warunkach normalnych w ilości od 10 do 80% m/m i/lub współrozpuszczalnika organicznego zawierającego tlen w ilości od 10 do 80% m/m.

W skład substancji o właściwoś ciach detergentowo-dyspergujących wchodzi produkt kondensacji kwasów monokarboksylowych o ilości atomów węgla w łańcuchu węglowodorowym od C8 do C24, korzystnie o łańcuchu rozgałęzionym i/lub nasyconych i/lub nienasyconych kwasów tłuszczowych o iloś ci atomów wę gla w ł a ń cuchu alifatycznym od C10 do C24, i/lub kwasów alkenopolikarboksylowych o iloś ci karboksylowych grup kwasowych od 2 do 6, korzystnie 2 do 4 i/lub ich alkenobezwodników o ś redniej masie czą steczkowej od 100 do 2500 daltonów, ze zwią zkiem zasadowym, korzystnie aminami i/lub amoniakiem i/lub poliaminami i/lub polieteroaminami i/lub hydroksyaminami i/lub polihydroksyaminami o ilości atomów węgla w cząsteczce od 1 do 50, korzystnie 2 do 15 i średniej masie cząsteczkowej od 40 do 1000 daltonów, korzystnie 50 do 300 daltonów, o ilości atomów azotu zasadowego od 1 do 10, korzystnie 1 do 6 i/lub pochodnymi poliamin i/lub polieteroamin.

Substancja o właściwościach detergentowych według wynalazku jest produktem estryfikacji kwasów monokarboksylowych i/lub polikarboksylowych o ilości grup karboksylowych od 1 do 5, korzystnie od 2 do 3 i masie cząsteczkowej od 100 do 450 daltonów alkoholami monohydroksylowymi i/lub polihydroksylowymi, korzystnie diolami i/lub alkoholami cyklicznymi i/lub alkoholami pierwszorzędowymi i/lub alkoholami nienasyconymi o masie cząsteczkowej od 80 do 1800 daltonów, korzystnie od 500 do 1450 daltonów i/lub alkilofenolami o podstawniku alkilowym zawierającym łańcuch prosty i/lub rozgałęziony zbudowany z nie więcej niż 20 atomów węgla, i/lub polialkoksylowanymi, korzystnie poli(oksyetylo)wanymi i/lub poli(oksypropylo)wanymi alkoholami pierwszorzędowymi i/lub drugorzędowymi.

W skł ad dodatku detergentowo-dyspergują cego według wynalazku wchodzą alkoksylowane, korzystnie poli(oksyetylo)wane i/lub poli(oksypropylo)wane alkilofenole o podstawniku alkilowym i strukturze łańcuchowej prostej i/lub rozgałęzionej, zawierającej od 5 do 25 atomów węgla, korzystnie od 8 do 15, średniej masie cząsteczkowej od 200 do 1800 daltonów, korzystnie od 700 do 1400 daltonów,

PL 199 734 B1 liczbie hydroksylowej nie wyższej niż 180 mg KOH/g jako solubilizatory o właściwościach zwilżającosolubilizujących.

Dodatek detergentowo-dyspergujący według wynalazku zawiera estry kwasu azotowego alkoholi alifatycznych pierwszorzędowych i/lub drugorzędowych o łańcuchach prostych i/lub rozgałęzionych zawierające od 4 do 15, korzystnie od 6 do 10 atomów węgla w cząsteczce i/lub glikolu propylenowego, i/lub glikolu dipropylenowego i/lub glikolu tripropylenowego i/lub glikolu polipropylenowego o masie czą steczkowej do 600 daltonów, a jako modyfikatory procesu spalania paliw wę glowodorowych zawiera kompleksowe organorozpuszczalne sole żelaza trójwartościowego o zawartości żelaza trójwartościowego do 27% masowych.

Jako dodatki poprawiające właściwości smarne i/lub modyfikatory tarcia według wynalazku zawiera syntetyczne, nasycone kwasy monokarboksylowe o ilości atomów węgla w łańcuchu alkilowym od 6 do 12, korzystnie o łańcuchu rozgałęzionym i/lub ich estry i/lub amidy i/lub nasycone i/lub nienasycone kwasy tłuszczowe o ilości atomów węgla w łańcuchu alifatycznym od 10 do 24 i/lub produkty ich estryfikacji i/lub amidyzacji i/lub semi-estry alkenobezwodników i/lub kwasów dikarboksylowych o masie czą steczkowej od 200 do 600 daltonów i/lub semi-amidy i/lub amidoestry alkenobezwodników i/lub kwasów dikarboksylowych o masie cząsteczkowej od 200 do 600 daltonów i/lub produkty dimeryzacji i/lub estryfikacji nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Ponadto dodatek detergentowo-dyspergujący według wynalazku zawiera inhibitory korozji typu kwasów alkilofenoksykarboksylowych i/lub kwasów alkoksykarboksylowych i/lub semi-amidów i/lub semi-estrów bezwodników i/lub kwasów alkenodikarboksylowych o średniej masie cząsteczkowej 200 do 500 daltonów, a jako inhibitory utleniania zawiera, korzystnie ciekłe inhibitory utleniania typu mono i/lub dialkilowanych tert-butyl i/lub tert-oktyldifenyloamin, a jako demulgatory i/lub inhibitory pienienia zawiera kopolimery poli(siloksanowo-eterowe) i/lub organomodyfikowane polisiloksany, rozpuszczalne w oleju napędowym, a nierozpuszczalne w fazie wodnej, oraz rozpuszczalnik organiczny, korzystnie frakcję naftową o temperaturze zapłonu nie niższej niż 45°C.

Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w poniższych przykładach wykonania, ilustrujących skład dodatku detergentowo-dyspergującego do uszlachetniania oleju napędowego oraz ocenę wybranych własności użytkowych tego dodatku detergentowo-dyspergującego w próbach testowych stanowiskowych i silnikowych, nie można ich zatem traktować za ograniczenie wynalazku, ponieważ mają one charakter ilustracyjny.

P r z y k ł a d 1.

Do mieszalnika zaopatrzonego w obieg cyrkulacyjny i układ grzewczy wprowadzono 20 g monoalkenylobursztynoimidu o całkowitej zawartości azotu 1,95% (m/m) i 54 g rozpuszczalnika organicznego. Następnie po otrzymaniu jednorodnego roztworu tych składników dodano uprzednio przygotowaną mieszaninę 20 g polioksyetylenowanego alkilofenolu o liczbie hydroksyksylowej 50 mg KOH/g produktu i 6 g dodatku o dwufunkcyjnym działaniu przeciwpienno-demulgującym, będącym kopolimerem polialkilenosiloksanu. Wprowadzone składniki mieszano przez 2 godziny w temperaturze 40°C.

P r z y k ł a d 2.

Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono 25 g bisalkenylobursztynoimidu o całkowitej liczbie zasadowej 38 mg KOH/g produktu i 40 g rozpuszczalnika organicznego. Następnie po otrzymaniu jednorodnego roztworu tych substancji dodano uprzednio przygotowaną mieszaninę 25 g polioksyetylenowanego alkilofenolu o liczbie hydroksylowej 140 mg KOH/g tego produktu i 10 g polialkiloeteroglikolu zawierającego cztery grupy eterowe. Wprowadzone składniki mieszano przez 2 godziny w temperaturze 40°C.

P r z y k ł a d 3.

Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono 20 g alkenylobursztynoimidu o ś redniej masie czą steczkowej 1200 daltonów i 53 g rozpuszczalnika organicznego. Po uzyskaniu jednorodnego roztworu tych składników dodano 15 g poli(oxypropylo)wanego alkilofenolu o liczbie hydroksylowej 70 mg KOH/g produktu a następnie wprowadzono 6 g dodatku przeciwpienno-demulgującego będącego kopolimerem polialkilenosiloksanu i 6 g dodatku przeciwkorozyjnego będącego estrem kwasu alkenylobursztynowego. Wprowadzone składniki mieszano przez 2 godziny w temperaturze 40°C.

P r z y k ł a d 4.

Do podstawowych olejów napędowych A i B, o właściwościach przedstawionych w tabeli 1, wprowadzono pakiet dodatków przygotowany jak w przykładzie 1, w ilości 250 mg/kg podstawowego oleju napędowego.

PL 199 734 B1

T a b e l a 1

Charakterystyka podstawowych olejów napędowych A i B.

Lp.	Właściwość	Jednostka	Wynik badania
olej napędowy A	olej napędowy B
1	Liczba cetanowa	-	49,300	52,200
2	Skład frakcyjny do 190°C przedestylowało	(% V/V)	1,500	1,000
	do 240°C przedestylowało		25,000	30,000
	do 290°C przedestylowało		57,000	58,000
	95% (V/V) destyluje do temperatury	°C	348,000	361,000
	koniec destylacji	°C	355,000	364,000
3	Lepkość kinematyczna w 40°C	mm²/s	2,980	3,000
4	Gęstość w 15° C	kg/m³	838,300	835,200
5	Temperatura zapłonu	°C	68,000	66,000
6	Zawartość siarki	mg/kg	37,000	20,000
7	Pozostałość po koksowaniu z 10% pozostałości destylacyjnej	% (m/m)	0,015	0,010

P r z y k ł a d 5.

Do podstawowych olejów napędowych A i B, o właściwościach przedstawionych w tabeli 1, wprowadzono pakiet dodatków przygotowany jak w przykładzie 2, w ilości 150 mg/kg podstawowego oleju napędowego.

P r z y k ł a d 6.

Do podstawowych olejów napędowych A i B, o właściwościach przedstawionych w tabeli 1, wprowadzono pakiet dodatków przygotowany jak w przykładzie 3, w ilości 300 mg/kg podstawowego oleju napędowego.

P r z y k ł a d 7.

Uszlachetnione oleje napędowe z przykładów 4, 5 i 6 poddano badaniom właściwości detergentowych w oparciu o wyniki testu według procedury CEC F-23-T-01, wykonanego w silniku Peugeot XUD 9. Miarą skuteczności działania substancji detergentowej wprowadzonej do oleju napędowego jest stopień zakoksowania rozpylaczy paliwa, który jest wyrażany przez spadek przepływu powietrza przez rozpylacz, przy wznosie iglicy rozpylacza 0,1 mm, przed i po zakończeniu testu. Parametr ten obliczany jest jako procentowa różnica spadku przepływu powietrza przez rozpylacz, co oznacza, iż jego wyższe wartości liczbowe należy interpretować jako gorsze właściwości detergentowe badanego paliwa. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 2.

T a b e l a 2

Wyniki badania właściwości detergentowych.

Lp.	Badane paliwo	Wynik badania : spadek przepływu powietrza przez rozpylacz w (%) przy wznosie iglicy 0,1 mm
1	Olej napędowy A z tabeli 1	75,1
2	Olej napędowy B z tabeli 1	81,0
3	Olej napędowy A uszlachetniony jak w przykładzie 4	58,9
4	Olej napędowy B uszlachetniony jak w przykładzie 5	72,9
5	Olej napędowy A uszlachetniony jak w przykładzie 6	57,9

PL 199 734 B1

P r z y k ł a d 8.

Uszlachetnione oleje napędowe z przykładów 4, 5 i 6 poddano badaniom własności przeciwkorozyjnych według normy ASTM D665A. Badanie to polega na ocenie stopnia korozji trzpienia stalowego umieszczonego na czas 24 h w mieszanych intensywnie 300 cm³ badanego paliwa i 30 cm³ wody destylowanej. Ocena stopnia korozji trzpienia jest wykonywana według skali NACE TM-02-75, w której zakres ocen wynosi od A do E, przy czym wynik A oznacza brak korozji. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 3.

T a b e l a 3

Wyniki badania właściwości przeciwkorozyjnych.

Lp	Badane paliwo	Wynik badania: stopień korozji
1	Olej napędowy A z tabeli 1	E (silna korozja po 1 h)
2	Olej napędowy B z tabeli 1	D (silna korozja po 1 h)
3	Olej napędowy A uszlachetniony jak w przykładzie 4	A
4	Olej napędowy B uszlachetniony jak w przykładzie 5	A
5	Olej napędowy A uszlachetniony jak w przykładzie 6	A

P r z y k ł a d 9.

Uszlachetnione oleje napędowe z przykładów 4 i 6 poddano badaniom skłonności do pienienia według normy NF M 07-075-97. Kryterium oceny skuteczności działania zastosowanej substancji o działaniu przeciwpiennym, wedł ug Ś wiatowej Karty Paliw, wydanie 2000 r., jest obj ę tość piany po badaniu - nie większa niż 100 cm³ oraz czas zaniku piany utworzonej w wyniku badania - nie dłuższy niż 15 sekund. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 4.

T a b e l a 4

Wyniki badania skłonności do pienienia.

Lp.	Badane paliwo	Skłonność do pienienia
Objętość piany, cm³	Czas zaniku piany, s
1	Olej napędowy A z tabeli 1	96	42,2
2	Olej napędowy A uszlachetniony jak w przykładzie 4	69	9,3
3	Olej napędowy A uszlachetniony jak w przykładzie 6	78	13,5

P r z y k ł a d 10.

Uszlachetnione oleje napędowe z przykładów 4 i 5 poddano badaniom wpływu działania wody na te paliwa według normy PN-76/C-04057. Wynikiem badania była ocena punktowa (od 1 do 4) wyglądu powierzchni międzyfazowej paliwo-woda, ocena punktowa (od 1 do 3) stopnia rozdziału faz oraz zmiana objętości warstwy wodnej po badaniu. Wyniki badania przedstawiono w tabeli 5.

T a b e l a 5

Wyniki badania wpływu działania wody na olej napędowy.

Lp.	Badane paliwo	Wygląd powierzchni międzyfazowej, pkt	Stopień rozdziału faz, pkt	Zmiana objętości warstwy wodnej, cm³
1	Olej napędowy B z tabeli 1	1	2	0
2	Olej napędowy B uszlachetniony jak w przykładzie 4	1b	2	0
3	Olej napędowy B uszlachetniony jak w przykładzie 5	2	2	0

PL 199 734 B1

Kryterium oceny uszlachetnionego oleju napędowego: Zmiana objętości warstwy wodnej: od -3 do +3 cm³. Wygląd powierzchni międzyfazowej: nie więcej niż 2. Ocena stopnia rozdziału faz: nie więcej niż 2.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Dodatek detergentowo-dyspergujący do olejów napędowych, znamienny tym, że zawiera od 10 do 80% m/m, korzystnie od 10 do 60% m/m substancji o właściwościach detergentowodyspergujących i/lub solubilizatory w ilości od 1 do 80% m/m i/lub dodatek podwyższający liczbę cetanową olejów napędowych w ilości od 10 do 80% m/m i/lub dodatki poprawiające właściwości smarne i/lub modyfikatory tarcia w ilości od 1 do 60% m/m i/lub inhibitory korozji w ilości od 1 do 30% m/m i/lub modyfikatory procesu spalania paliw węglowodorowych w ilości od 1 do 60% m/m i/lub inhibitory utleniania w ilości od 1 do 50% m/m i/lub deaktywator metali w ilości do 10% m/m i/lub demulgatory w ilości od 1 do 50% m/m i/lub inhibitor pienienia w ilości od 1 do 40% m/m i/lub rozpuszczalnik węglowodorowy będący frakcją naftową o końcowej temperaturze wrzenia do 360°C w warunkach normalnych w ilości od 10 do 80% m/m i/lub współrozpuszczalnik organiczny zawierający tlen w ilości od 10 do 80% m/m.
2. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera substancję o właściwościach detergentowo-dyspergujących, w której skład wchodzi produkt kondensacji kwasów monokarboksylowych o ilości atomów węgla w łańcuchu węglowodorowym od C8 do C24, korzystnie o łańcuchu rozgałęzionym i/lub nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych o ilości atomów węgla w łańcuchu alifatycznym od C10 do C24, i/lub kwasów alkenopolikarboksylowych o ilości karboksylowych grup kwasowych od 2 do 6, korzystnie 2 do 4 i/lub ich alkenobezwodników o średniej masie cząsteczkowej od 100 do 2500 daltonów, ze związkiem zasadowym korzystnie aminami i/lub amoniakiem i/lub poliaminami i/lub polieteroaminami i/lub hydroksyaminami i/lub polihydroksyaminami o ilości atomów węgla w cząsteczce od 1 do 50, korzystnie 2 do 15 i średniej masie cząsteczkowej od 40 do 1000 daltonów, korzystnie 50 do 300 daltonów, o ilości atomów azotu zasadowego od 1 do 10, korzystnie 1 do 6 i/lub pochodnymi poliamin i/lub polieteroamin.
3. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera substancję o właściwościach detergentowych, która jest produktem estryfikacji kwasów monokarboksylowych i/lub polikarboksylowych o ilości grup karboksylowych od 1 do 5, korzystnie od 2 do 3 i masie cząsteczkowej od 100 do 450 daltonów alkoholami monohydroksylowymi i/lub polihydroksylowymi, korzystnie diolami i/lub alkoholami cyklicznymi i/lub alkoholami pierwszorzędowymi i/lub alkoholami nienasyconymi o masie cząsteczkowej od 80 do 1800 daltonów, korzystnie od 500 do 1450 daltonów i/lub alkilofenolami o podstawniku alkilowym zawierającym łańcuch prosty i/lub rozgałęziony zbudowany z nie więcej niż 20 atomów węgla, i/lub polialkoksylowanymi, korzystnie poli(oksyetylo)wanymi i/lub poli(oksypropylo)wanymi alkoholami pierwszorzędowymi i/lub drugorzędowymi.
4. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera solubilizatory o właściwościach zwilżająco-solubilizujących, w których skład wchodzą alkoksylowane, korzystnie poli(oksyetylo)wane i/lub poli(oksypropylo)wane alkilofenole o podstawniku alkilowym i strukturze łańcuchowej prostej i/lub rozgałęzionej, zawierającej od 5 do 25 atomów węgla, korzystnie od 8 do 15, średniej masie cząsteczkowej od 200 do 1800 daltonów, korzystnie od 700 do 1400 daltonów, liczbie hydroksylowej nie wyższej niż 180 mg KOH/g.
5. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera estry kwasu azotowego alkoholi alifatycznych pierwszorzędowych i/lub drugorzędowych o łańcuchach prostych i/lub rozgałęzionych zawierające od 4 do 15, korzystnie od 6 do 10 atomów węgla w cząsteczce i/lub pochodne nitrowe glikolu etylenowego i/lub glikolu dietylenowego i/lub glikolu trietylenowego i/lub glikolu polietylenowego o masie cząsteczkowej do 600 daltonów i/lub glikolu propylenowego, i/lub glikolu dipropylenowego i/lub glikolu tripropylenowego i/lub glikolu polipropylenowego o masie cząsteczkowej do 600 daltonów.
6. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że jako modyfikatory procesu spalania paliw węglowodorowych zawiera kompleksowe organorozpuszczalne sole żelaza trójwartościowego o zawartości żelaza trójwartościowego do 27% masowych.

PL 199 734 B1
7. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatki poprawiające właściwości smarne i/lub modyfikatory tarcia zawiera syntetyczne nasycone kwasy monokarboksylowe o ilości atomów węgla w łańcuchu alkilowym od 6 do 12, korzystnie o łańcuchu rozgałęzionym i/lub ich estry i/lub amidy i/lub nasycone i/lub nienasycone kwasy tłuszczowe o ilości atomów węgla w łańcuchu alifatycznym od 10 do 24 i/lub produkty ich estryfikacji i/lub amidyzacji i/lub semi-estry alkenobezwodników i/lub kwasów dikarboksylowych o masie cząsteczkowej od 200 do 600 daltonów i/lub semi-amidy i/lub amidoestry alkenobezwodników i/lub kwasów dikarboksylowych o masie czą steczkowej od 200 do 600 daltonów i/lub produkty dimeryzacji i/lub estryfikacji nienasyconych kwasów tłuszczowych.
8. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera inhibitory korozji typu kwasów alkilofenoksykarboksylowych i/lub kwasów alkoksykarboksylowych i/lub semi-amidów i/lub semi-estrów bezwodników i/lub kwasów alkenodikarboksylowych o średniej masie cząsteczkowej od 200 do 500 daltonów.
9. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera inhibitory utleniania, korzystnie ciekłe inhibitory utleniania typu mono i/lub dialkilowanych tert-butyl i/lub tert-oktyldifenyloamin.
10. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że jako demulgatory i/lub inhibitory pienienia zawiera kopolimery poli(siloksanowo-eterowe) i/lub organomodyfikowane polisiloksany, rozpuszczalne w oleju napędowym, a nierozpuszczalne w fazie wodnej.
11. Dodatek detergentowo-dyspergujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera rozpuszczalnik organiczny, korzystnie frakcję naftową o temperaturze zapłonu nie niższej niż 45°C.