PL237018B1 - Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw - Google Patents

Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw Download PDF

Info

Publication number
PL237018B1
PL237018B1 PL429845A PL42984519A PL237018B1 PL 237018 B1 PL237018 B1 PL 237018B1 PL 429845 A PL429845 A PL 429845A PL 42984519 A PL42984519 A PL 42984519A PL 237018 B1 PL237018 B1 PL 237018B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
tert
composition
bis
butyl
butylphenol
Prior art date
Application number
PL429845A
Other languages
English (en)
Other versions
PL429845A1 (pl
Inventor
Winicjusz Stanik
Michał Janeczek
Rafał Konieczny
Tomasz Łaczek
Krzysztof Sikora
Original Assignee
Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
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
Application filed by Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy filed Critical Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL429845A priority Critical patent/PL237018B1/pl
Publication of PL429845A1 publication Critical patent/PL429845A1/pl
Publication of PL237018B1 publication Critical patent/PL237018B1/pl

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja biobójczo-stabilizująca do biopaliw, zwłaszcza do estrów metylowych kwasów tłuszczowych jako biokomponentu do oleju napędowego lub jako samoistnego paliwa alternatywnego do oleju napędowego.
Wiadomo, że estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) pochodzenia roślinnego i/lub zwierzęcego jako tak zwane paliwa odnawialne, ze względu na zawartość tlenu (fuel burne oxygen) w swoim składzie chemicznym korzystnie wpływają na przebieg procesu spalania w silnikach o zapłonie samoczynnym i tym samym obniżają emisję toksycznych składników spalin takich jak tlenek węgla, niespalone węglowodory, cząstki stałe (PM10) i tlenki azotu (NOx).
Europejska dyrektywa w sprawie odnawialnych źródeł energii (Renewable Energy Directive - RED) 2009/28/WE nakazuje wykorzystywanie 10% energii odnawialnej w transporcie do 2020 roku. Paliwa transportowe definiuje się w tej dyrektywie jako benzynę, olej napędowy i biopaliwa dla transportu drogowego i kolejowego. Ten nakaz dotyczący paliw transportowych odnosi się nie tylko do wykorzystania biopaliw takich jak estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) i bioetanolu ale także do odnawialnej energii elektrycznej i wodoru z odnawialnych źródeł.
Równolegle prawodawstwo europejskie w tym europejska dyrektywa w sprawie jakości (Fuel Quality Directive - FGD) 2009/30/WE wymaga 6% zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych (Green House Gas - GHG) w paliwach transportowych do 2020 roku w porównaniu z poziomem odniesienia do roku 2010. Cel ten może być w dużym stopniu osiągnięty poprzez zastosowanie biopaliw płynnych wytwarzanych w sposób zrównoważony, które mają korzystny wpływ na emisję CO2. Oba te cele wynikające z dyrektywy RED i FQD muszą być spełnione w krajach Unii Europejskiej.
Z opisów patentowych i zgłoszeń patentowych US 5578090, US 5710030, US 6440057, US 6878837, US 6887283, US 7045100, US 7112229, US 7138536, US 8350071, US 8362288, US 8962873, US 9328054, US 9890349, US 2008/0282606, US 2012/0240452, US 2012/0266527, US 2016/0281029, EP 3404082, WO 2011/100563, PL 217002, RU 2015142685 wiadomo, że estry alkilowe kwasów tłuszczowych olejów roślinnych i tłuszczów odpadowych zwierzęcych (FAME) stosowane jako biopaliwo lub biokomponent, otrzymywane są w wyniku reakcji transestryfikacji triglicerydów zawartych w tych surowcach przy użyciu alkoholi, korzystnie metanolu i katalizatorów homogenicznych lub heterogenicznych kwasowych lub zasadowych.
Wiadomo, że zasadniczy wpływ na własności użytkowe uzyskanego estru kwasów tłuszczowych ma sposób wytwarzania estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME), sposób oczyszczania surowego produktu od gliceryny oraz zastosowanego katalizatora reakcji transestryfikacji. Samoistne paliwo alternatywne do oleju napędowego składające się z monoalkilowych estrów kwasów tłuszczowych pochodzących z olejów roślinnych lub tłuszczów zwierzęcych oznaczone jako B100 powinno spełniać wymagania normy europejskiej EN 14214. Ponadto wiadomo, że warunki magazynowania i dystrybucji tak uzyskanego biopaliwa zwiększają jego podatność na degradację utleniającą i zakażenie mikrobiologiczne (“Impact of Antioxidant and Metals on Biodiesel Stability-A Review”, J. Mater. Environ. Sci. 5, 1412-1425, 2014 i “Effects of microbiological contamination in the quality of biodiesel fuels”, Global NEST Journal, vol. 14, No 2, 175-182, 2012).
Zarówno biodiesel (B100) jak i olej napędowy zawierający FAME, oznaczony jako paliwo B-10, B-20, przy czym liczba po literze „B” oznacza zawartość w procentach objętościowych FAME w paliwie, ulega degradacji w czasie magazynowania i dystrybucji w różnym stopniu zależnym od czynników chemicznych i biologicznych.
Utlenianie estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME) to złożony proces, który rozpoczyna się od powstawania nadtlenków i wodoronadtlenków jako pierwotnych produktów utleniania, które uczestniczą w mechanizmie powstawania wtórnych produktów utleniania w postaci aldehydów, niskocząsteczkowych kwasów karboksylowych i wysokocząsteczkowych oligomerów kwasów tłuszczowych powstałych w wyniku polimeryzacji utleniającej. Produkty powstałe z wtórnego procesu utleniania tworzą żywice, szlamy i inne nierozpuszczalne w paliwie związki blokujące filtry paliwowe.
Grupy metylenowe (-CH2-) przylegające do nienasyconych atomów węgla w łańcuchu węglowodorowym kwasu tłuszczowego są głównym miejscem ataku tlenu rozpuszczonego w FAME. Im więcej występuje wiązań nienasyconych w łańcuchu kwasu tłuszczowego, tym bardziej FAME jest podatne na atak tlenu i niestabilność oksydacyjną.
Wynikiem utleniania są produkty zagrażające poprawnemu funkcjonowaniu silników z zapłonem samoczynnym, a zwłaszcza układów wtrysku paliwa typu HPCR (High Pressure Common Rail).
PL 237 018 B1
Z literatury wiadomo, że oksydacyjny okres indukcyjny (OIT) bioestru zależy od procentowej zawartości estrów metylowych nienasyconych kwasów tłuszczowych w FAME. Wiadomo, że najwyższą wartość OIT, wyrażoną w godzinach, posiada ester metylowy oleju palmowego, POME (Palm Oil Methyl Ester), najniższą natomiast ester metylowy oleju sojowego, SOME (Soya Oil Methyl Ester). Istnieje również ścisła zależność pomiędzy oksydacyjnym okresem indukcyjnym (OIT) a niskotemperaturową płynnością FAME. (“Blending Effects of Biodiesel on Oxidation Stability and Low temperature Flow Properties”, Bioresource Technology, 99, 2008, 1196-1203 i “Influence of Fatty Acid Composition of Raw Materials on Biodiesel Properties”, Bioresource Technology 100, 2009, 261-268).
Krótki oksydacyjny okres indukcji biopaliwa powoduje szybszy wzrost jego lepkości, liczby kwasowej oraz wzrost liczby nadtlenkowej. Nadtlenki w wyniku interakcji z biocydami powodują ich przyspieszony rozkład chemiczny i zmniejszają ich skuteczność mikrobiologiczną. Z opisu patentowego PL 203138 znany jest sposób zwiększania stabilności oksydacyjnej podczas przechowywania biopaliwa przeznaczonego do zasilania silnika z zapłonem samoczynnym przez zastosowanie 2,6-di-tert-butylo-p-krezolu.
Z opisu patentowego EP 2029704 znana jest mieszanina inhibitorów utleniania do biopaliwa przeznaczonego do silników z zapłonem samoczynnym, będąca mieszaniną aminowych inhibitorów utleniania i fenolowych inhibitorów utleniania z przeszkodą steryczną.
Ponadto wiadomo, że warunki magazynowania i dystrybucji biopaliwa zwiększają jego podatność na zakażenie mikrobiologiczne (“Microorganisms In Diesel and In Biodiesel Fuels”, Technical paper - Acta. Chim. Slov., 54, 744-748, 2007) objawia się to wytrącaniem osadów i szlamów, skłonnością biopaliwa do emulgowania, a trwałe emulsje zwiększają podatność bioestrów na hydrolizę i wzrost liczby kwasowej. Skutkiem infekcji mikrobiologicznej jest zmętnienie i pogorszenie filtrowalności paliwa, wzrost zanieczyszczeń w postaci osadów, zmiana koloru i zapachu paliwa, wzrost lepkości.
W wielu wypadkach mikroorganizmy mając kontakt z wodą tworzą biofilm mocno przylegający do powierzchni zbiorników.
Struktura matrycy biofilmu stabilizowana jest dzięki substancjom polimerowym wydzielonym pozakomórkowo (EPS - extracellular polymeric substances). Formowanie się biofilmu to proces wieloetapowy. W pierwszym etapie mikroorganizmy wiążą się wstępnie z powierzchnią zbiorników słabymi wiązaniami, pozostając w stałym kontakcie z wodą. Jest to proces odwracalny (adhezja odwracalna) i jeśli się nie usunie osadzonych mikroorganizmów to w kolejnym etapie zwanym adhezją nieodwracalną umożliwiają gromadzenie się innym drobnoustrojom tworząc cienką warstwę i zręby matrycy poprzez pozakomórkowe wydzielanie substancji polimerowych (EPS), która nadaje określoną trwałą trójwymiarową strukturę matrycy biofilmu (“Microbial Biofilms”, Cambridge University Press, 15-46, 2003).
Biofilm wpływa na procesy elektrochemiczne zachodzące na powierzchni metalu obniżając odporność korozyjną warstwy pasywnej. Mikroorganizmy powodujące niszczenie warstwy pasywnej stali to zarówno bakterie tlenowe jak i beztlenowe. Gruba warstwa matrycy biofilmu i koncentracja na powierzchni bakterii tlenowych i beztlenowych powoduje niedobór tlenu i dochodzi do repasywacji powierzchni żelaza. Zachodzące na powierzchni żelaza procesy elektrochemiczne przerywają warstwę pasywną i dochodzi do korozji pittingowej (wżerowej) a nawet szczelinowej, bardzo trudnej do monitorowania i będącej przyczyną uszkodzeń ścian zbiorników grożących wyciekami paliwa (Anaerobic Metabolism of Biodiesel and its Impact on Metal Corrosion - Energy Fuels, 24, 294-298, 2010).
Dodatki o działaniu biobójczym odgrywają zasadniczą rolę w zapobieganiu i usuwaniu problemów związanych z obecnością mikroorganizmów w paliwach i są przedmiotem wielu opisów patentowych.
Z opisów patentowych US 2873279, US 3877890, US 4718919, US 5314510 i EP 0350165 znane są organiczne związki boru zapobiegające rozwojowi mikroorganizmów w paliwach węglowodorowych.
Z opisów patentowych US 4585462, US 4609379 i EP 0185083 znana jest heksahydro-1,3,5-tris(hydroksyetylo-s-triazyna) jako dodatek biobójczy do paliw węglowodorowych.
Innymi skutecznymi związkami biobójczymi, które ujawniono w opisach patentowych US 3761488, US 4105431, US 4252694, US 4265899 i US 4279762 są izotiazoliny, a w szczególności mieszanina 75% (m/m) 5-chloro-2-metyloizotiazolin-3-onu i 25% (m/m) 2-metylo-4-izotiazolin-3-onu jako skuteczna kompozycja przeciwko bakteriom, grzybom i glonom.
Również z opisu patentowego PL 201210 znany jest dodatek o działaniu biobójczym do paliw, w którym czynnikiem biobójczym jest 5-chloro-2-metylo-4-izotiazolon-3 i/lub 2-metylo-4-izotiazolon-3 i/lub 2-oktylo-4-izotiazolon-3 i/lub 1,2-benzo-izotiazolon-3.
PL 237 018 B1
Z opisu patentowego US 5132306 znana jest kompozycja biobójcza wykazująca synergizm działania, stanowiąca kombinację mieszaniny 5-chloro-2-metylo-4-izotiazolonu i 2-metylo-4-izotiazolonu z heksahydro-1,3,5-tris(hydroksyetylo-s-triazyną), w której stosunek mieszaniny izatiozolonów do triazyny mieści się w zakresie od około 4:1 do 1:1600.
Z opisu patentowego PL 207780 znany jest dodatek o działaniu biobójczo-stabilizującym zwłaszcza do paliw zawierających biokomponenty. Jako substancję biobójczą dodatek według opisu patentowego PL 207780 zawiera metyleno-bis(tiocyjanian) i/lub izotiazolony-3, takie jak 2-metyloizotiazolon-3 i/lub 2-etyloizotiazolon-3 i/lub 2-propyloizotiazolon-3 i/lub 2-izopropyloizotiazolon-3 i/lub 2-butyloizotiazolon-3 i/lub 2-izobutyloizotiazolon-3 i/lub 2-tertbutyloizotiazolon-3 i/lub 2-heksyloizotiazolon-3 i/lub 2-oktyloizotiazolon-3 i/lub 2-tertoktyloizotiazolon-3 i/lub decyloizotiazolon-3 i/lub 2-tridecyloizotiazolon-3 i/lub 2-oktadecyloizotiazolon-3 i/lub 2-cyklopentyloizotiazolon-3 i/lub 2-fenyloizotiazolon-3 i/lub fenoksyetyloizotiazonol-3 i/lub 2-benzyloizotiazolon-3 i/lub 2-(tiocyjanometylotio)benzotiazol i inhibitory utleniania typu tertbutylowanego fenolu i/lub metylofenolu i/lub dimetylofenolu i/lub izobutylofenolu i/lub metyleno-bis fenolu i/lub nonylofenolu i/lub oktylofenolu i/lub metoksyfenolu i/lub hydrochinonu.
W opisie patentowym PL 217137 ujawniono kompozycję dodatków do bioestrów, zwłaszcza estrów metylowych kwasów tłuszczowych zawierające substancje o działaniu biobójczym w ilości od 0,05% (m/m) do 25,0% (m/m), korzystnie od 0,1% (m/m) do 20,0% (m/m) przy czym substancją o działaniu biobójczym jest 2-tiocyjanato-metylosulfenylo-1,3-benzotiazol, metyleno-bis(tiocyjanian), 2-n-oktyloizotiazolon-3, 1,2-benzoizotiazolon-3, 2-N-butylo-1,2-benzoizotiazolon-3 lub ich mieszanina, inhibitor utleniania w ilości od 0,5% m/m do 50,0% m/m, przy czym inhibitorem utleniania są alkilowane monofenole, i/lub alkilowane bis fenole i/lub alkilowane hydrochinony i 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-4-ol, inhibitor korozji w ilości od 0,5% m/m do 10,0% m/m, rozpuszczalnik węglowodorowy w ilości od 10,0% m/m do 80% m/m i współrozpuszczalnik w ilości od 2,0% m/m do 50,0% m/m oraz ewentualnie: deaktywator metali w ilości od 0,02% m/m do 5,0% m/m i modyfikatory płynności niskotemperaturowej bioestru w ilości od 2,0% m/m do 80,0% m/m.
Z opisu patentowego PL 218043 znany jest wielofunkcyjny pakiet dodatków biobójczo-stabilizujących, zwłaszcza do biopaliw, zawierający związki biobójcze takie jak metyleno-bis(tiocyjanian) lub 2-tiocyjanato-metylosulfenylo-1,3-benzotiazol lub ich mieszaniny lub 2-alkiloizotiazolony-3, takie jak 2-n-oktyloizotiazolon-3 lub 2-n-decyloizotiazolon-3 lub 2-n-undecylo-izotiazolon-3 lub 2-(2,5,5-trimetylo)heksyloizotiazolon-3 lub 2-(3,5,5-trimetylo)heksyloizotiazolon-3 lub 2-(2-metylo)oktyloizotiazolon-3 lub 2-(5,7-dimetylo)oktyloizotiazolon-3 lub 2-(8-metylo)nonyloizotiazolon-3 lub 2-(3,5,7-trimetylo)heptyloizotiazolon-3 lub 2-(2,8-dimetylo)nonyloizotiazolon-3, inhibitor utleniania oraz ewentualnie inhibitor korozji.
Biobójcze dodatki do paliw węglowodorowych typu organicznych związków boru, heksahydro-1,3,5-tris(2-hydroksetylo)-s-triazyny, izotiazolonów wykazują dobre własności biobójcze i biostatyczne, zapobiegające skażeniu mikrobiologicznemu tych paliw, zapobiegają rozwojowi biofilmu organicznego i korozji mikrobiologicznej, lecz ich zastosowanie w olejach napędowych zawierających powyżej 5% (V/V) FAME w stężeniach zalecanych dla paliw węglowodorowych jest nieskuteczne.
Z opisu patentowego PL 221811 znany jest dodatek o ulepszonym działaniu biobójczo-stabilizującym do paliw węglowodorowych zawierających biokomponenty, a także biopaliwo (B100) jako paliwo samoistne do zasilania silników z zapłonem samoczynnym, którego substancję biobójczą stanowią związki o działaniu biobójczym takie jak metyleno-bis(tiocyjanian), 2-(tiocyjanometylotio)benzotiazol, N-butylo-1,2-benzoizotiazolon-3,3,3’-metylenobis(5-metylo-1,3-oksazolidyna), 2-oktylo-4-izotiazolon-3,7-etylo-bicyklooksazolidyna, skutecznie chroniące biopaliwo przed biodegradacją mikrobiologiczną oraz wybrane inhibitory utleniania zapobiegające utlenianiu paliwa w warunkach magazynowania i transportu.
Z opisu patentowego US 8864853 znana jest mieszanina dodatków do oleju napędowego B-5 zawierająca 92% (m/m) N,N-metylenobis(5-metyloksazolidyny) jako środka biobójczego, 4% (m/m) 2,6-ditertbutylofenolu jako inhibitora utleniania i 4% (m/m) N,N-bis(2-etyloheksylo)-(1,2,4-triazol-1-ylometylo)aminy jako inhibitora korozji.
Z opisu patentowego US 9212331 znana jest mieszanina dodatków do oleju napędowego B-5 zawierająca 20% (m/m) 3,3’-metylenobis(5-metyloksazolidyny) jako substancję biobójczą, 0,9% (m/m) 2,6-ditert-butylofenolu jako inhibitor utleniania, 0,9% (m/m) N,N-bis(2-etyloheksylo)-(1,2,4-triazol-1-ylometylo)aminy jako inhibitor korozji i nie więcej niż 70% (m/m) nośnika wybranego spośród związków zawierających alkilobenzeny i alkilotolueny.
PL 237 018 B1
Z opisu patentowego EP 2453741 znany jest dodatek do oleju napędowego zawierający:
a) co najmniej jeden N-formal, wybrany spośród: 3,3’-metylenobis(5-metyloksazolidyny), 2,2’,2’’-(heksahydro-1,3,5-triazyno-1,3,5-triylo)trietanolu, a,a’,a”-trimetylo-1,3,5-triazyno-(2H,4H,6H)trietanolu, tetrahydro-1,3,4,6-tetrakis-(hydroksymetylo)imidazo[4,5-d]imidazolo-2,5(1H,3H)-dionu, dimetylomocznika, (metylenobis(5-metyloksazolidyny) + mocznika) lub (metylenobis(5-metyloksazolidyny) + mocznika + glikolu etylenowego),
b) co najmniej jeden przeciwutleniacz wybrany spośród fenoli z zawadą przestrzenną, wybranych spośród: 3-tert-butylo-4-hydroksyanizolu (BHA), 2,6-di-tert-butylo-p-krezolu (BHT) lub 2,6-di-tert-butylofenolu,
c) co najmniej jeden inhibitor korozji wybrany spośród: pochodnych benzotriazolu, pochodnych tolilotriazolu lub N,N-bis(2-etyloheksylo)((1,2,4-triazol-1-ylometylo)aminy, przy czym stosunek wagowy składnika b) do składnika c) wynosi od 20:1 do 1:20, do biobójczego i hamującego korozję domieszkowania paliw zawierających pewne udziały estrów metylowych kwasów tłuszczowych, gdzie korzystnie hamuje się korozję miedzi.
Istnieje ciągłe zapotrzebowanie na kompozycje biobójczo-stabilizujące zalecane zwłaszcza do B100 i oleju napędowego B10, B20 zawierające kombinację aktywnych związków biobójczych (biocydów) kompatybilnych z inhibitorami utleniania, zapobiegających skażeniu mikrobiologicznemu paliwa oraz tworzeniu biofilmu będącego przyczyną mikrobiologicznie indukowanej korozji (microbiologically influenced/induced corrosion - MIC) na stalowych powierzchniach zbiorników i rurociągów w czasie ich magazynowania.
Głównym celem wynalazku jest uzyskanie kompozycji biobójczo-stabilizującej do biopaliw (B100) jako paliwa samoistnego i oleju napędowego zawierającego wyższe zawartości biokomponentów (B-10, B-20) przeznaczonego do silników z zapłonem samoczynnym, zapobiegającej procesom pierwotnego i wtórnego utleniania oraz polimeryzacji oksydacyjnej prekursorów utleniania estrów metylowych kwasów tłuszczowych oraz infekcji mikrobiologicznej powodującej pogorszenie filtrowalności paliwa, wzrost lepkości i zanieczyszczeń w postaci osadów zagrażających poprawnemu funkcjonowaniu silników z zapłonem samoczynnym, a zwłaszcza układom wtrysku paliwa typu HPCR (High Pressure Common Rail) i inhibitującej formowanie się matrycy biofilmu będącego przyczyną mikrobiologicznie indukowanej korozji, która to kompozycja byłaby rozwiązaniem ulepszonym w stosunku do rozwiązań znanych z opisów patentowych US 287379, US 3761488, US 3877890, US 4105431, US 4252694, US 4265899, US 427962, US 4585462, US 4609379, US 4718919, US 5132306, US 5314510, US 8864853, US 9212331 i EP 0185083, EP 0350165, EP 2029704, EP 2453741.
Dodatkowym celem wynalazku jest uzyskanie takiej kompozycji biobójczo-stabilizującej, która może nie tylko ograniczać rozwój szkodliwych bakterii, grzybów i glonów, lecz również inhibitować rozwój biofilmu poprzez dyspergowanie osadzonych mikroorganizmów w procesie adhezji nieodwracalnej.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że można otrzymać taką kompozycję biobójczo-stabilizującą do biopaliw, cechującą się ulepszonymi własnościami biobójczo-stabilizującymi i inhibitującą powstanie matrycy biofilmu oraz zapobiegającą mikrobiologicznie indukowanej korozji, zawierającą surfaktant o właściwościach przeciwdziałających adhezji nieodwracalnej drobnoustrojów, ich solubilizacji i dyspergowaniu w fazie paliwowej oraz związek biobójczy, zawierający w szczególności grupy oksazylidynowe i inhibitor utleniania, rozpuszczalnik węglowodorowy i współrozpuszczalnik.
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja biobójczo-stabilizująca do biopaliw, zwłaszcza do estrów metylowych kwasów tłuszczowych, zawierająca surfaktant, związek wybrany spośród biocydów, w tym zawierających grupy oksazolidynowe, rozpuszczalnik węglowodorowy, współrozpuszczalnik i inhibitor utleniania wybrany z grupy obejmującej alkilowane monofenole, alkilowane bis-fenole, alkilowane hydrochinony, która charakteryzuje się tym, że zawiera, w przeliczeniu na całkowitą masę kompozycji:
- od 5,0 (m/m) do 10,0% (m/m) surfaktanta, będącego adduktem 4-nonylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2 lub adduktem 4-dodecylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2 lub mieszaniną tych adduktów w proporcji masowej od 4:1 do 1:4;
- od 5,0 (m/m) do 10,0% (m/m) biocydu wybranego z grupy obejmującej 4,4-dimetylo-1,3-oksazolidynę, 3,3’-metyleno-bis(5-metylo-1,3-oksazolidynę), 7-etylo-bicyklooksazolidynę, tetrahydro-1,3-oksazynę, 3,3’-metyleno-bis(tetrahydro-2H-1,3-oksazynę), N,N’-metyleno-bis-morfolinę;
PL 237 018 B1
- od 20,0% (m/m) do 30,0% (m/m) rozpuszczalnika węglowodorowego, którym jest aromatyczna frakcja naftowa o zakresie wrzenia od 150°C do 300°C w warunkach normalnych, o ilości atomów węgla w cząsteczkach co najmniej 9, z grupami alkilowymi prostołańcuchowymi i/lub rozgałęzionymi;
- od 3,0% (m/m) do 20,0% (m/m) współrozpuszczalnika, którym jest mieszanina butanolu alkoksylowanego tlenkiem etylenu z azotanem 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku masowym w zakresie od 1:10 do 100:1;
- od 5,0% (m/m) do 30,0% (m/m) inhibitora utleniania wybranego z grupy obejmującej 2-tert-butylofenol, 4-tertbutylofenol, 2,6-ditert-butylofenol, 2,4-ditert-butylofenol, 2-tert-butylo-4,6-dimetylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-etylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-metylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-butylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-izobutylofenol, 2,4,6-tritert-butylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-metoksyfenol, 2,2’-metyleno-bis(6-tert-butylo-4-metylofenol), 2,2’-metyleno-bis(4,6-ditert-butylofenol), 2-tert-butylohydrochinon, 2,5-ditert-butylohydrochinon, 2,6-ditert-butylohydrochinon.
Korzystnie kompozycja biobójczo-stabilizująca według wynalazku jako rozpuszczalnik węglowodorowy zawiera aromatyczną frakcję naftową o zakresie wrzenia od 180°C do 220°C.
Wynalazek niniejszy pozwolił na uzyskanie kompozycji biobójczo-stabilizującej do biopaliw (B100) jako paliwa samoistnego i oleju napędowego zawierającego wyższe zawartości biokomponentów (B-10, B-20) przeznaczonego do silników z zapłonem samoczynnym, której substancję biobójczą stanowią związki o działaniu biobójczym takie jak 4,4-dimetylo-1,3-oksazolidyna, 3,3’-metyleno-bis(5-metylo-1,3-oksazolidyna), 7-etylo-bicyklooksazolidyna, tetrahydro-1,3-oksazyna, 3,3’-metyleno-bis(tetrahydro-2H-1,3-oksazyna), N,N’-metyleno-bis-morfolina, oraz wybrane inhibitory utleniania skutecznie chroniące paliwo przed biodegradacją mikrobiologiczną i utlenianiem w warunkach magazynowania i transportu.
Dodatkowym korzystnym skutkiem wynalazku jest uzyskanie takiej kompozycji biobójczo-stabilizującej, która może nie tylko ograniczać rozwój szkodliwych bakterii, grzybów i glonów, lecz również przez zastosowanie kompatybilnego ze związkami biobójczymi i inhibitorami utleniania surfaktantu typu adduktu 4-nonylofenolu lub 4-dodecylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2, lub mieszaniny tych adduktów w proporcji masowej od 4:1 do 1:4, inhibitować rozwój biofilmu poprzez dyspergowanie osadzonych mikroorganizmów w procesie adhezji nieodwracalnej.
Zdolność kompozycji według wynalazku do rozpraszania (dyspergowania) biofilmu i wykazywana jednocześnie aktywność biobójcza jest pozytywną cechą rozwiązania obniżającą koszty utrzymywania w czystości zbiorników i umożliwia zapobieganie pojawienia się mikrobiologicznie indukowanej korozji.
Kompozycja biobójczo-stabilizująca do biopaliw według wynalazku daje tę korzyść, że pozwala wyeliminować stosowane dotychczas w praktyce inhibitory korozji obarczone niską skutecznością przeciwdziałania powstawaniu trudno usuwalnego biofilmu i rozwojowi korozji pittingowej.
Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w poniższych przykładach wykonania od 1 do 21 ilustrujących skład kompozycji biobójczo-stabilizującej zwłaszcza do estrów metylowych kwasów tłuszczowych, przeznaczonych do stosowania jako samoistne paliwo (B100) do silników z zapłonem samoczynnym lub biokomponent do oleju napędowego B10 spełniającego wymagania jakościowe normy PN-EN 16734 lub B20 spełniającego wymagania jakościowe normy EN 16705 oraz ocenę wybranych właściwości użytkowych tej kompozycji w próbach testowych.
Przykładów tych nie można traktować jako ograniczających wynalazek ponieważ mają one jedynie charakter ilustrujący.
P r z y k ł a d 1
Do mieszalnika o pojemności 2 dm3 wyposażonego w mieszadło i ogrzewanie wprowadzono kolejno 300,0 g 50,0%-go (m/m) roztworu surfaktanta będącego adduktem (I) 4-nonylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2, który to roztwór sporządzono w rozpuszczalniku będącym wysokoaromatyczną frakcją naftową o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C, 150,0 g 4,4-dimetylo-1,3-oksazolidyny (DMO) oraz 150,0 g butoksyglikolu i azotanu 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku 1:10 jako współrozpuszczalnika. Mieszając zawartość mieszalnika w temperaturze 25°C przez 1 godzinę uzyskano klarowny roztwór.
P r z y k ł a d 2
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno 300,0 g 50,0%-go (m/m) roztworu surfaktanta będącego adduktem (II) 4-dodecylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2, który to roztwór sporządzono w roz
PL 237 018 B1 puszczalniku będącym wysokoaromatyczną frakcją naftową o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C, 150,0 g 3,3’-metyleno-bis(5-metylo-1,3-oksazolidyny) oraz 150,0 g butoksydiglikolu i azotanu 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku 100:1 jako współrozpuszczalnika. Mieszając zawartość mieszalnika w temperaturze 25°C przez 1 godzinę uzyskano klarowny roztwór.
P r z y k ł a d 3
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno 300,0 g adduktu (III) będącego mieszaniną w proporcji masowej 1:1 adduktów (I) i (II) jako 50%-wych (m/m) roztworów sporządzonych w rozpuszczalniku będącym wysokoaromatyczną frakcją naftową o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C, 150,0 g tetrahydro-1,3-oksazyny (THO) i 150,0 g butoksyglikolu i azotanu 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku 1:10 jako współrozpuszczalnika. Mieszając zawartość mieszalnika w temperaturze 25°C przez 1 godzinę uzyskano klarowny roztwór.
P r z y k ł a d 4
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno 300,0 g 50,0%-go (m/m) roztworu adduktu (I) w rozpuszczalniku będącym wysokoaromatyczną frakcją naftową o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C 150,0 g 7-etylo-bicyklooksazolidyny (EBCO) oraz 150,0 g butoksydiglikolu i azotanu 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku 1:1 jako współrozpuszczalnika. Mieszając w analogicznych warunkach termodynamiczno-kinetycznych jak w przykładzie 1 uzyskano klarowny roztwór.
P r z y k ł a d 5
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno 300,0 g 50,0%-go roztworu adduktu (II) w rozpuszczalniku będącym wysokoaromatyczną frakcją naftową o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C 150,0 g 3,3’-metyleno-bis(tetrahydro-2H-1,3-oksazyny) (MBTO) oraz 150,0 g butoksyglikolu i azotanu 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku 1:10 jako współrozpuszczalnika. Mieszając w analogicznych warunkach termodynamiczno-kinetycznych jak w przykładach 1-4 uzyskano klarowny roztwór.
P r z y k ł a d 6
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno 300,0 g 50,0%-go (m/m) roztworu w rozpuszczalniku będącym wysokoaromatyczną frakcją naftową o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C, adduktu (III) będącego mieszaniną w proporcji masowej 3:2 adduktów (I) i (II) 150,0 g N,N’-metyleno-bis-morfoliny (MBM) oraz 150,0 g butoksydiglikolu i azotanu 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku 1:1 jako współrozpuszczalnika. Mieszano w analogicznych warunkach termodynamiczno-kinetycznych jak w przykładach 1-5 uzyskując klarowny roztwór.
P r z y k ł a d 7
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno produkt otrzymany w przykładzie 1 w ilości 300,0 g, 200,0 g wysokoaromatycznej frakcji naftowej o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 220°C i 100,0 g 2,6-ditert-butylo-4-metylofenolu. Składniki mieszano w temperaturze 38° do 40°C przez 1 godzinę uzyskując klarowny roztwór kompozycji biobójczo-stabilizującej (A).
P r z y k ł a d 8
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno produkt otrzymany w przykładzie 2 w ilości 400,0 g, 150,0 g wysokoaromatycznej frakcji naftowej o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C i 150,0 g 2,6-ditert-butylofenolu. Składniki mieszano w temperaturze 38° do 40°C przez 1 godzinę uzyskując klarowny roztwór kompozycji biobójczo-stabilizującej (B).
P r z y k ł a d 9
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno produkt otrzymany w przykładzie 3 w ilości 400,0 g, 100,0 g wysokoaromatycznej frakcji naftowej o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C i 150,0 g 2,6-ditert-butylo-4-metoksyfenolu. Składniki mieszano w temperaturze 38° do 40°C przez 1 godzinę uzyskując klarowny roztwór kompozycji biobójczo-stabilizującej (C).
P r z y k ł a d 10
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno produkt otrzymany w przykładzie 4 w ilości 450,0 g, 100,0 g wysokoaromatycznej frakcji naftowej o zakresie wrzenia w warunkach normalnych 180°C do 200°C i 150,0 g 2,2’-metyleno-bis(4,6-ditert-butylofenolu). Składniki mieszano w temperaturze 38° do 40°C przez 1 godzinę uzyskując klarowny roztwór kompozycji biobójczo-stabilizującej (D).
PL237 018B1
Przykład 11
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno produkt otrzymany w przykładzie 5 w ilości 500,0 g, i 200,0 g 2-tert-butylohydrochinonu. Składniki mieszano w temperaturze 38° do 40°C przez 1 godzinę uzyskując klarowny roztwór kompozycji biobójczo-stabilizującej (E).
Przykład 12
Do mieszalnika wyposażonego jak w przykładzie 1 wprowadzono kolejno produkt otrzymany w przykładzie 6 w ilości 500,0 g, i 200,0 g 2,6-ditert-butylohydrochinonu. Składniki mieszano w temperaturze 38° do 40°C przez 1 godzinę uzyskując klarowny roztwór kompozycji biobójczo-stabilizującej (F).
Przykład 13
Produkty z przykładów 7, 8, 9, 10, 11, 12 poddano badaniom stabilności i kompatybilności w temperaturze 0°C i 40°C. Badanie określa trwałość kompozycji biobójczo-stabilizującej (BS) w czasie długotrwałego magazynowania (3 tygodnie, 7 tygodni i 21 tygodni). Produkty po określonym czasie magazynowania poddaje się ocenie na zmętnienie w skali od 1 do 8 (ocena 1 oznacza próbkę klarowną) i na zawartość osadów w skali od A do H (ocena A oznacza brak osadów). Badane próbki umieszcza się w probówce i ocenę wizualną prowadzi się w świetle żarówki o mocy 150 wat. Wyniki badań kompatybilności i trwałości kompozycji biobójczo-stabilizującej A, B, C, D, E i F przedstawiono w tablicy 1.
Tablica 1
Lp. Badany dodatek Temperatura przechowywania 3 tygodnie 7 tygodni 21 tygodni
1. Kompozycja (BS)A 0°C 1A 1A 1A
40°C 1A 1A 1A
2 Kompozycja (BS) B 0°C 1A 1A 1A
4CTC 1A 1A 1A
3 Kompozycja (BS)C 0°C 1A 1A 1A
40Χ 1A 1A 1A
4. Kompozycja (BS) D 0°C 1A 1A 1A
40°C 1A 1A 1A
5. Kompozycja (BS)E 0°C 1A 1A 1A
40°C 1A 1A 1A
6. Kompozycja (BS) F O°C 1A 1A 1A
40°C 1A 1A 1A
Przykład 14
Kompozycje (BS) A, B, C, D, E i F wprowadzono w ilości 1000 mg/kg do estrów metylowych kwasów oleju rzepakowego (B100) jako samoistnego paliwa o właściwościach przedstawionych w tablicy 2.
PL237 018B1
Tablica 2
Lp. Właściwości Jednostka (B100)
1. Zawartość estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAMĘ) %(m/m) 98,8
2 Gęstość w temperaturze 15°C kg/m3 883
3 Lepkość w temperaturze 40 °C mm7s 4,50
4. Temperatura zapłonu °C 176,5
5. Zawartość siarki mg/kg 3,0
6. Pozostałość po koksowaniu (z 10% pozostałości destylacyjnej) %(m/m) 0,10
7. Liczba cetanowa 51,0
8. Zawartość popiołu siarczanowego %(m/m) 0,005
9 Zawartość wody mg/kg 250,0
10. Całkowita zawartość zanieczyszczeń mg/kg 8,6
11. Badanie działania korodującego na miedzi (3h w temperaturze 50°C) stopień korozji 1
12. Stabilność oksydacyjna h 8,0
13. Liczba kwasowa mg KOH/g 0,26
14. Liczba jodowa g jodu/100 g 109
15. Zawartość estru metylowego kwasu IInolenowego %(m/m) 9,4
16 Zawartość estrów metylowych kwasów polienowych (zawierających nie mniej niż cztery wiązania podwójne) %(m/m) 0,6
17. Zawartość alkoholu metylowego 0,03
18. Zawartość monogliceroli %(m/m) 0,54
19. Zawartość diacylogliceroli %(m/m) < 0,10
20 Zawartość triacylogliceroli %(m/m) <0,10
21. Zawartość wolnego gl icerolu %(m/m) 0,007
22 Zawartość metali grupy I (Na + K)h mg/kg <2,0
23 Zawartość metali grupy II (Ca +Mg)' mg/kg <2,0
24 Zawartość fosforu mg/kg <4,0
PL237 018B1
Przykład 15
Kompozycje (BS) A, B, C, D, E i F wprowadzono w ilości 500 mg/kg do oleju napędowego B10 oraz w ilości 700 mg/kg do oleju napędowego B20 o właściwościach przedstawionych w tablicy 3.
Tablica 3
Lp Właściwość Jednostka B10 B20
1. Liczba cetanowa 52,3 51,0
2. Gęstość w temp. 15“C kg/m3 830,4 860,0
3. Temperatura zapłonu °C 60,5 65,0
4. Zawartość wody mg/kg 60 260
5. Zawartość zanieczyszczeń mg/kg 20,5 24,0
6. Stabilność oksydacyjna h 9,0 7,8
7. Lepkość kinematyczna w 40°C mm2/s 2,730 4,620
8. Skład frakcyjny do 250°C destyluje do 350°C destyluje 95%(V/V) destyluje do temp. % (v/v) % (v/v) °C 36,8 93,0 355,9 <65,0 85,0 360,0
9. Estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAMĘ) % (v/v) 9,9 20,0
Przykład 16
Paliwo (B100) uszlachetnione 1000 mg/kg kompozycjami (BS) A, B, C, D, E i F poddano badaniu stabilności oksydacyjnej według normy PN-EN 14112.
Badanie to polega na przepuszczeniu przez badaną próbkę strumienia powietrza w temperaturze 110°C. Lotne związki uwalniane w procesie utleniania są absorbowane w wodzie demineralizowanej. Rejestrowana jest zmiana przewodności właściwej. Gwałtowny wzrost tego parametru wyrażony w jednostkach czasu wskazuje koniec okresu indukcyjnego badanej próbki, który świadczy o odporności paliwa na utlenianie.
Wyniki przedstawiono w tablicy 4.
Tablica 4
Lp· Badane paliwo Wynik badania stabilności oksydacyjnej [h]
1. B100 z tablicy 2 8,0
2 B10O uszlachetnione Kompozycją (BS)A 12,5
3. B100 uszlachetnione Kompozycją (BS) B 12,8
PL237 018B1
4. B100 uszlachetnione Kompozycją (BS) C 13,0
5. B100 uszlachetnione Kompozycją (BS) D 12,9
6 B100 uszlachetnione Kompozycją (BS)E 13,1
7. B100 uszlachetnione Kompozycją (BS) F 13,2
Przykład 17
B10 o właściwościach przedstawionych w tablicy 3 uszlachetniono kompozycjami (BS) A, B, C, D, E i F w ilości 500 mg/kg, a B20 o właściwościach przedstawionych w tablicy 3 uszlachetniono kompozycjami (BS) A, B, C, D, E i F w ilości 700 mg/kg. Uszlachetnione paliwa B10 i B20 poddano badaniom na oznaczenie stabilności oksydacyjnej metodą przyspieszonego utleniania według normy PN-EN 15751 w temperaturze 110°C przy przepływie powietrza przez badaną próbkę z szybkością 10 l/h.
Metoda ta polega na tym, że lotne związki uwalniane z próbki w procesie utleniania przechodzą wraz z powietrzem do naczynia, zawierającego wodę demineralizowaną lub destylowaną oraz zaopatrzonego w elektrodę do pomiaru przewodności właściwej. Elektroda połączona jest z jednostką pomiarową i rejestrującą. Wskazuje ona koniec okresu indukcji w chwili, gdy przewodność właściwa zaczyna gwałtownie wzrastać. Przyspieszony wzrost jest spowodowany dysocjacją lotnych kwasów karboksylowych, które tworzą się w procesie utleniania i zostają zaabsorbowane w wodzie. Czas indukcji nie powinien być niższy niż 20 godzin.
Wyniki badań stabilności oksydacyjnej według metody PN-EN 15751 przedstawiono w tablicy 5.
Tablica 5
Lp Badane paliwo Okres indukcji [h]
1. B10 według tablicy 3 9,0
2. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) A 24,0
3. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) B 25,0
4. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) C 25,0
5. B W uszlachetnione Kompozycją (BS) D 24,0
6. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) E 26,0
7. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) F 26,2
PL237 018B1
8. B2O według tablicy 3 7,2
9. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) A 24,0
10. B2O uszlachetnione Kompozycją (BS) B 24,2
11. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) C 24,4
12. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) D 24,5
13. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS)E 25,0
14. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS)F 25,1
Przykład 18
Paliwa B10 i B20 uszlachetnione kompozycjami (BS) A, B, C, D, E i F odpowiednio w ilości 500 mg/kg i 700 mg/kg poddano również badaniu na oznaczenia odporności na utlenianie według PN ISO 12205. W tym badaniu próbka badanego paliwa jest poddawana starzeniu w temperaturze 95°C przez 16 h, przy przepływie przez próbkę tlenu. Po starzeniu próbka jest schładzana do temperatury pokojowej a następnie sączona w celu oznaczenia zawartości osadów nierozpuszczalnych filtrowanych. Osady nierozpuszczalne przylegające są usuwane z probówki do utleniania i innych części szklanych rozpuszczalnikiem trójskładnikowym. Trójskładnikowy rozpuszczalnik jest odparowywany w celu uzyskania osadów nierozpuszczalnych przylegających. Suma osadów nierozpuszczalnych przylegających i osadów nierozpuszczalnych filtrowalnych jest podawana jako całkowite osady nierozpuszczalne. Całkowita ilość osadów nierozpuszczalnych po badaniu nie powinna być wyższa niż 25 g/m3.
Wyniki badań odporności na utlenianie według metody PN ISO 12205 przedstawiono w tablicy 6.
Tablica 6
Lp. Badane paliwo Osady nierozpuszczalne (g/m3)
filtrowalne przylegające całkowite
1.· B10 według tablicy 3 24 11 35
2 B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) A 6 0 6
3 B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) B 6 0 6
4. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) C 6 0 6
5. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) D 5 0 5
PL237 018B1
6. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) E 6 0 6
7. B1O uszlachetnione Kompozycją (BS) F 5 0 5
8 B20 według tablicy 3 26 13 39
9 B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) A 6 0 6
10. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) B 5 0 5
11. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) C 6 0 6
12 B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) D 5 0 5
13. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) E 6 0 6
14. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) F 6 0 6
Przykład 19
B100 uszlachetnione kompozycją (BS) A i D w ilości 1000 mg/kg, B10 uszlachetnione kompozycją (BS) B i E w ilości 500 mg/kg oraz B20 uszlachetnione kompozycją (BS) C i F w ilości 700 mg/kg poddano badaniu na interakcje zastosowanych biocydów z inhibitorami utleniania w teście prewencyjnym według metody ASTM E 1259 “Evaluation of Antimicrobials in Liquid Fuels Boiling Below 390°C” oznaczając metodą IP 385 [“Determination of the Viable Microbial Content of Fuel and Fuel Components Boiling Below 390°C - Filtration Culture Method”] zawartość mikroorganizmów w fazie paliwowej i wodnej po ośmiu tygodniach przechowywania paliwa.
Zastosowana metodyka badania według ASTM E1259 odzwierciedla 4-krotne przetankowanie paliwa skażonego szczepionką pobraną z dna paliwowych zbiorników rafineryjnych.
W tablicy 7 przedstawiono wyniki uzyskanych badań skuteczności działania badanych produktów w zakresie ochrony mikrobiologicznej.
Tablica 7
Lp Badane paliwo Materiał badawczy Zawartość mikroorganizmów w fazie paliwowej (kom/ml) i fazie wodnej (kom/l)
Bakterie Grzyby i drożdże
1, B100 według tablicy 2 paliwo 6400 6500
woda 1,8x10a 4x10'
PL237 018B1
2. B100 uszlachetnione Kompozycją (BS) A paliwo poniżej 20 poniżej 30
woda 6900 6200
3. B100 uszlachetnione Kompozycją (BS) D paliwo poniżej 20 poniżej 35
woda 6800 7000
4. B1O według tablicy 3 paliwo 6500 6300
woda 1,9x10° 4x10'
5. B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) B paliwo poniżej 30 poniżej 30
woda 7600 6200
6 B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) E paliwo poniżej 30 poniżej 20
woda 5700 5200
7. B20 według tablicy 3 paliwo 6300 6400
woda 1,9x10° 4,1x10'
8. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) C paliwo poniżej 20 poniżej 20
woda 6300 6500
9. B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) F paliwo 10 poniżej 20
woda 6300 6000
Przykład 20
Wykonano badania tendencji do blokowania filtrów dla paliwa B10 i B20 o właściwościach przedstawionych w tablicy 3 i B10 uszlachetnionego kompozycją biobójczo-stabilizacyjną (BS) B oraz B20 uszlachetnionego kompozycją (BS) C po badaniu w teście prewencyjnym według metody ASTM E 1259. Fazę paliwa B10 i B20 poddano badaniu według normy ASTM 2068:14 Procedura A używając sączka membranowego z włókna szklanego o nominalnej średnicy porów 1,6 μm i efektywnej powierzchni filtracji wynoszącej od 63,6 mm2 do 78,6 mm2. W czasie filtracji monitorowana jest ilość filtrowanego paliwa oraz zmiana ciśnienia na filtrze. Punktem końcowym pomiaru jest osiągnięcie ciśnienia 105 kPa lub przefiltrowanie 300 ml paliwa. Wielkość zmiany ciśnienia i objętości przefiltrowanego paliwa wykorzystywane są do obliczenia FBTI (Filter Blocking Tendency lndex) - Indeksu tendencji do blokowania filtrów. Dopuszczalna wartość FBTI dla olejów napędowych B10 i B20 wynosi 2,52 natomiast dla B100 - 6,33.
Wyniki badań przedstawiono w tablicy 8.
Tablica 8
L.p. Badane paliwo FBTI
1 B10 według tablicy 3 2,32
2 B10 po teście prewencyjnym Brak filtracji
3 B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) B 2,30
4 B10 uszlachetnione Kompozycją (BS) B po teście prewencyjnym 2,50
5 B20 według tablicy 3 2,41
6 B20 po teście prewencyjnym Brak filtracji
7 B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) C 2,39
8 B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) C po teście prewencyjnym 2,51
PL237 018B1
Przykład 21
Paliwa B10 i B20 o właściwościach przedstawionych w tablicy 3 poddano testowi na mikrobiologicznie indukowaną korozję. W tym celu przygotowano paliwo B10 i B20 o właściwościach przedstawionych w tablicy 3 oraz B10 uszlachetnione kompozycją biobójczo-stabilizującą (BS) E oraz B20 uszlachetnionego kompozycją (BS) F. Wszystkie paliwa w ilości 1 dm3 skażono wodną szczepionką pobraną z paliwowych zbiorników rafineryjnych w ilości 100 ml, wymieszano i w każdej umieszczono kupon ze stali niestopowej niskowęglowej S235 o wymiarach 50 mm x 25 mm x 1 mm. Pojemniki z paliwami szczelnie zamknięto i przechowywano w czasie 8 tygodni. Po tym czasie usunięto kupony stalowe, zmyto olej lub biofilm używając aromatycznego rozpuszczalnika (ksylenu z 5-cio procentową zawartością anionowego środka myjącego) i poddano ocenie wizualnej. Ocenę wizualną przedstawiono w tablicy 9.
Tablica 9
L.p. Próbka Ocena wizualna
Biofilm Korozja
1 B10 według tablicy 3 biofilm objawy korozji wżerowej
2 B10 uszlachetnione Kompozycją (BS)E brak biofilmu brak korozji
3 B20 według tablicy 3 biofilm silna korozja wżerowa
4 B20 uszlachetnione Kompozycją (BS) F brak biofilmu brak korozji
Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

1. Kompozycja biobójczo-stabilizująca do biopaliw, zwłaszcza do estrów metylowych kwasów tłuszczowych, zawierająca surfaktant, związek wybrany spośród biocydów, w tym zawierających grupy oksazolidynowe, rozpuszczalnik węglowodorowy, współrozpuszczalnik i inhibitor utleniania wybrany z grupy obejmującej alkilowane monofenole, alkilowane bis-fenole, alkilowane hydrochinony, znamienna tym, że zawiera, w przeliczeniu na całkowitą masę kompozycji:
- od 5,0 (m/m) do 10,0% (m/m) surfaktanta, będącego adduktem 4-nonylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2 lub adduktem 4-dodecylofenolu z N,N-bis(3-aminopropylo)metyloaminą i formaldehydem w stosunku molowym 2:1:2 lub mieszaniną tych adduktów w proporcji masowej 4:1 do 1:4;
- od 5,0 (m/m) do 10,0% (m/m) biocydu wybranego z grupy obejmującej 4,4-dimetylo-1,3-oksazolidynę, 3,3’-metyleno-bis(5-metylo-1,3-oksazolidynę), 7-etylo-bicyklooksazolidynę, tetrahydro-1,3-oksazynę, 3,3’-metyleno-bis(tetrahydro-2H-1,3-oksazynę), N,N’-metyleno-bismorfolinę;
- od 20,0% (m/m) do 30,0% (m/m) rozpuszczalnika węglowodorowego, którym jest aromatyczna frakcja naftowa o zakresie wrzenia od 150°C do 300°C w warunkach normalnych, o ilości atomów węgla w cząsteczkach co najmniej 9, z grupami alkilowymi prostołańcuchowymi i/lub rozgałęzionymi;
- od 3,0% (m/m) do 20,0% (m/m) współrozpuszczalnika, którym jest mieszanina butanolu alkoksylowanego tlenkiem etylenu z azotanem 2-etyloheksylu zmieszanych w stosunku masowym w zakresie od 1:10 do 100:1;
- od 5,0% (m/m) do 30,0% (m/m) inhibitora utleniania wybranego z grupy obejmującej 2-tert-butylofenol, 4-tertbutylofenol, 2,6-ditert-butylofenol, 2,4-ditert-butylofenol, 2-tert-butylo-4,6-dimetylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-etylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-metylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-butylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-izobutylofenol, 2,4,6-tritert-butylofenol, 2,6-ditert-butylo-4-me
16 PL 237 018 B1 toksyfenoI, 2,2’-metyleno-bis(6-tert-butylo-4-metylofenol), 2,2’-metyleno-bis(4,6-ditert-butylofenol), 2-tert-butylohydrochinon, 2,5-ditert-butylohydrochinon, 2,6-ditert-butylohydrochinon.
2. Kompozycja biobójczo-stabilizująca według zastrz. 1, znamienna tym, że jako rozpuszczalnik węglowodorowy zawiera aromatyczną frakcję naftową o zakresie wrzenia od 180°C do 220°C.
PL429845A 2019-05-06 2019-05-06 Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw PL237018B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429845A PL237018B1 (pl) 2019-05-06 2019-05-06 Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429845A PL237018B1 (pl) 2019-05-06 2019-05-06 Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429845A1 PL429845A1 (pl) 2020-11-16
PL237018B1 true PL237018B1 (pl) 2021-03-08

Family

ID=73196998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429845A PL237018B1 (pl) 2019-05-06 2019-05-06 Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237018B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL429845A1 (pl) 2020-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016216699B2 (en) Fuel composition with enhanced low temperature properties
EA031490B1 (ru) Добавки для повышения устойчивости к износу и отложению лакообразного нагара моторных топлив типа газойля или биогазойля
AU2006350703B2 (en) Stabilizer compositions for blends of petroleum and renewable fuels
PL237018B1 (pl) Kompozycja biobójczo - stabilizująca do biopaliw
CA3041781C (en) Methods for preventing microbial growth and microbiologically influenced corrosion in a biodegradable and/or renewable fuel, hydraulic fluid and/or lubricant
PL221811B1 (pl) Dodatek o ulepszonym działaniu biobójczo - stabilizującym do paliw
Dodos et al. Evaluation of the stability and ignition quality of diesel-biodiesel-butanol blends
PL218043B1 (pl) Wielofunkcyjny pakiet dodatków biobójczo-stabilizujących
PL217137B1 (pl) Uniwersalny pakiet dodatków do bioestrów
EP2038378B1 (en) Stabilized alkyl ester fuels comprising alkylalkanolamines and alkylhydroxylamines
Tsesmeli et al. Diesel fuel improvers and their effect on microbial stability of diesel/biodiesel blends
RU2355736C1 (ru) Присадка к моторному топливу, топливная композиция
PL223031B1 (pl) Modyfikator smarności paliw
KR20090045231A (ko) 석유와 재생가능한 연료의 블렌드를 위한 안정화제 조성물
PL207780B1 (pl) Dodatek o działaniu biobójczo-stabilizującym do paliw
PL230015B1 (pl) Wielofunkcyjny dodatek detergentowo-dyspergujący do energooszczędnych olejów napędowych
PL196335B1 (pl) Biopaliwo do silników z zapłonem samoczynnym
CZ5919U1 (cs) Směsné ekologické palivo pro vznětové motory se zvýšeným stupněm biologické odbouratelnosti
PL230019B1 (pl) Uniwersalny dodatek detergentowo-dyspergujący do energooszczędnych olejów napędowych
PL238204B1 (pl) Kompozycja stabilizatorów do energooszczędnych olejów napędowych
CZ5918U1 (cs) Směsné ekologické palivo pro vznětové motory a vysokým stupněm biologické odbouratelnosti
PL236020B1 (pl) Dodatek cetanowo-detergentowy do energooszczędnych olejów napędowych
PL237255B1 (pl) Wielofunkcyjny pakiet dodatków do lekkich olejów opałowych
PL196146B1 (pl) Olej napędowy zawierający biokomponenty