RU2019558C1

RU2019558C1 - Additive to fuel

Info

Publication number: RU2019558C1
Authority: RU
Inventors: И.А. Голубева; Т.П. Вишнякова; Т.В. Попова; Е.В. Клинаева; Ф.Б. Гершанов; О.А. Воронина; Н.В. Любимов; В.С. Яковлев; А.П. Крючкова
Original assignee: Стерлитамакский нефтехимический завод
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1992-04-02
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: the additive to fuel comprises 20-70.0% N,N-dimethyl-(3,5-di-tert-butyl-4-oxybenzyl) ammonium; 4.65-20.0% a nitrogen- or sulfor-containing derivative of the screened phenol of the formula 1 or 2 or 3 in which X-C(CH₃)₃; and maximum 100% an organic solvent. The N,N-dimethyl-(3.5-di-tert-butyl-4-oxybenzyl)amine-to-nitrogen- or sulfur containing derivative of the screened phenol ratio is (1-15):1. The structure of formula 1

, 2

and 3:

Description

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к присадкам для повышения стабильности топлив. The invention relates to petrochemistry, in particular to additives for increasing the stability of fuels.

Известны присадки повышения химической стабильности топлив, представляющие собой производные пространственно-затрудненных фенолов. Например, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол) и N,N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибен- зил)амин (основание Манниха ионола - ОМИ), диалкилпара-фенилендиаминов (например, N,N-ди-вторбутилпарафенол-диамин), параоксидифенилендиамин [1, 2]. Known additives to improve the chemical stability of fuels, which are derivatives of spatially hindered phenols. For example, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (ionol) and N, N-dimethyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) amine (Mannich ionol base - OMI) dialkyl para-phenylenediamines (for example, N, N-di-sec-butyl para-phenol-diamine), paraoxydiphenylenediamine [1, 2].

Недостатком этих присадок является их невысокая эффективность при предотвращении осадко- и смолообразования при хранении и применении топлив, особенно топлив, содержащих компоненты вторичного происхождения, например, прямогонных дизельных топлив, содержащих легкий газойль каталитического крекинга. The disadvantage of these additives is their low efficiency in preventing sediment and tar formation during storage and use of fuels, especially fuels containing components of secondary origin, for example, straight-run diesel fuels containing light catalytic cracking gas oil.

Целью изобретения является повышение стабилизирующей эффективности и стабильности при хранении. The aim of the invention is to increase the stabilizing efficiency and stability during storage.

Поставленная цель достигается тем, что присадка, содержащая основание Манниха ионола и органический растворитель, дополнительно содержит азот - или серусодержащее производное фенола формулы
HO

CH

N

N - CH₂-

OH АГИДОЛ-15
HO

CH₂-S - C

АГИДОЛ-70
HO

CH₂- S -

- N

Димети

арбомат где +=-C(CH₃)₃ при
следующем соотношении компонентов, мас. % Основание Манниха ионола (ОМИ) 20,00-70,00 Азот или серусодер- жащее производное экранированного фенола формул I, II, III 4,65-20,00 Органический раство- ритель, До 100 причем массовое соотношение ОМИ: азот или серусодержа- щее производное фенола составляет (1-15):1
В качестве органического растворителя применяют толуол, ксилол, дизельное топливо, алифатические спирты (например, изопропиловый, бутиловый) спиртсодержащие отходы нефтехимических производств (например, кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза - КОБС).This goal is achieved in that the additive containing the Mannich ionol base and an organic solvent additionally contains a nitrogen - or sulfur-containing phenol derivative of the formula
HO

CH

N

N - CH ₂ -

OH AGIDOL-15
HO

CH ₂ -S - C

AGIDOL-70
HO

CH ₂ - S -

- N

Dimeti

arbomat where + = - C (CH ₃ ) ₃ at
the following ratio of components, wt. % Mannich ionol base (OMI) 20.00-70.00 Nitrogen or a sulfur-containing derivative of screened phenol of the formulas I, II, III 4.65-20.00 Organic solvent, Up to 100, and the mass ratio of OMI: nitrogen or sulfur content the total phenol derivative is (1-15): 1
The organic solvent used is toluene, xylene, diesel fuel, aliphatic alcohols (e.g., isopropyl, butyl) alcohol-containing wastes from petrochemical plants (e.g. bottoms from butyl alcohol production by the method of oxosynthesis - BCC).

Состав и характеристика кубовых остатков производства бутиловых спиртов (КОБС) приведены в табл. 1. The composition and characteristics of bottoms production of butyl alcohols (BACS) are given in table. 1.

N, N-Диметил-(3,5-трет-бутил-4-окси- бензил)амин (основание Манниха ионола - ОМИ) производят в промышленном масштабе на Стерлитамакском нефтехимическом заводе по ТУ 38.103368-88 и используют в качестве антиоксидантов для углеводородных топлив масел, каучуков и пластмасс. N, N-Dimethyl- (3,5-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) amine (Mannich ionol base - OMI) is produced on an industrial scale at the Sterlitamak Petrochemical Plant in accordance with TU 38.103368-88 and used as antioxidants for hydrocarbon fuels oils, rubbers and plastics.

Агидол-70 является опытно-промышленным продуктом, его выпускают по ТУ 38.30361-87. Этот продукт используют в качестве стабилизатора полиолефинов; поливинилхлоридных композиций и полиакрилатных каучуков. Agidol-70 is a pilot industrial product, it is produced according to TU 38.30361-87. This product is used as a stabilizer for polyolefins; polyvinyl chloride compositions and polyacrylate rubbers.

Агидол-15 (или "фенол-85") выпускают в виде опытных партий по ТУ 6-14-22-166-78, используют в качестве стабилизатора для нитрильных каучуков. Agidol-15 (or "phenol-85") is produced in the form of pilot batches according to TU 6-14-22-166-78, and is used as a stabilizer for nitrile rubbers.

ДМДТК-(3,5-дитретбутил-4-оксибензил-диметил-дитиокарбамат, t_пл.=141-142^оС), получают конденсаций N, N-диметил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)амина (ОМИ) с сероуглеродом.DMDTK- (3,5-di-tertbutyl-4-hydroxybenzyl-dimethyl-dithiocarbamate, t _mp. = 141-142 ° ^C), prepared by condensation of N, N-dimethyl (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) amine (OMI) with carbon disulfide.

Используют в качестве стабилизатора в каучуках, пластмассах, полимерных материалах. Used as a stabilizer in rubbers, plastics, polymeric materials.

Предлагаемая присадка отличается от известной отсутствием в ее составе Днепрола, окрашивающего топливо в коричневый цвет, и наличием азот или серусодержащего производного экранированного фенола. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". The proposed additive differs from the known additive in its composition of Dneprol, which dyes the fuel brown, and the presence of nitrogen or a sulfur-containing derivative of shielded phenol. Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Сопоставительный анализ заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что применение экранированных фенолов (ионол, ОМИ) в качестве присадок к топливам известно. Продукты Агидол-15, Агидол-70, ДМДТК, Агидол-70 используются в качестве стабилизаторов полимерных материалов. A comparative analysis of the proposed solution with other technical solutions shows that the use of shielded phenols (ionol, OMI) as additives to fuels is known. Agidol-15, Agidol-70, DMDTK, Agidol-70 products are used as stabilizers for polymeric materials.

Сочетание экранированных фенолов - ОМИ - с Агидолом-15, Агидолом-70, ДМДТК - неизвестно. В заявляемой присадке это сочетание использовано и дает положительный стабилизирующий эффект, который превышает сумму эффектов ОМИ, а также Агидола-15, Агидола -70, ДМДТК, взятых по отдельности. The combination of shielded phenols - OMI - with Agidol-15, Agidol-70, DMDTK - is unknown. In the inventive additive, this combination is used and gives a positive stabilizing effect, which exceeds the sum of the effects of OMI, as well as Agidola-15, Agidola -70, DMDTK taken separately.

Синергический эффект от применения предлагаемых соединений можно, вероятно, объяснить различным механизмом их ингибирующего действия в процессе окисления топлив. The synergistic effect of the use of the proposed compounds can probably be explained by a different mechanism of their inhibitory effect in the process of fuel oxidation.

Стабилизирующий эффект предлагаемой присадки превышает таковой для композиции экранированного фенола, Днепрола и бисалицилиденов, последнее, кроме того, характеризуется сложностью состава, а топливные композиции-коричневым цветом и склонностью к нагарообразованию из-за наличия Днепрола. The stabilizing effect of the proposed additive exceeds that for the composition of shielded phenol, Dneprol and bisalicilidenes, the latter, in addition, is characterized by the complexity of the composition, and the fuel composition is brown and prone to carbon formation due to the presence of Dneprol.

Таким образом, заявляемое техническое решение отвечает критерию изобретения "существенные отличия". Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention "significant differences".

Для проверки предлагаемого изобретения были приготовлены pазные варианты присадки (табл. 2). Их испытывали в дизельном топливе, содержащем легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК) установки Г-43-107 Московского НПЗ (30%), и прямогонного дизельного топлива (70%). To verify the invention, various additives were prepared (Table 2). They were tested in diesel fuel containing light catalytic cracking gas oil (LGCC) of the G-43-107 installation of the Moscow Oil Refinery (30%), and straight-run diesel fuel (70%).

Характеристика ЛГКК и прямогонного дизельного топлива (ПДГ) представлены в табл. 3. The characteristics of LGKK and straight-run diesel fuel (PDG) are presented in table. 3.

Характеристика получаемой топливной присадки представлены в табл. 4. The characteristics of the resulting fuel additives are presented in table. 4.

Окислительную стабильность определяют, нагревая образец при 100^оС в течение 16 ч в присутствии медной пластинки, после чего измеряют количество образующегося осадка (4).Oxidative stability is determined by heating the sample at ¹⁰⁰ ° C for 16 hours in the presence of a copper plate and then measuring the amount of generated sludge (4).

П р и м е р 1. В 800 мл отфильтрованного испытуемого топлива (30% ЛГКК и 70% ПДГ) растворяют присадку, содержащую экранированный фенол, азот или серусодержащее производное экранированного фенола и растворитель. EXAMPLE 1. An additive containing shielded phenol, nitrogen or a sulfur-containing derivative of shielded phenol and a solvent is dissolved in 800 ml of filtered test fuel (30% LGAH and 70% PDH).

Топливную композицию разливают поровну по 2 бутылям, подвешивают на суровой нитке медную пластинку. The fuel composition is poured equally into 2 bottles, a copper plate is hung on a harsh thread.

Приготовленные таким образом бутыли ставят в предварительно нагретый шкаф, в котором поддерживают температуру 100 ±3^оС.Thus prepared are put in a bottle preheated cabinet, wherein the temperature is maintained at 100 ± 3 ° ^C.

Испытания проводят в течение 16 ч в два этапа по 8 ч каждый. The tests are carried out for 16 hours in two stages of 8 hours each.

После 16 ч бутыли вынимают из шкафа, охлаждают в темноте в течение 4-6 ч до комнатной температуры и фильтруют топливо через доведенный до постоянного веса фильтр "синяя лента". Количество осадка в мг на 100 мл топлива вычисляют по формуле
G_o=

где G₁ - исходная масса фильтра;
G₂ - масса фильтра с осадком.After 16 hours, the bottles are removed from the cabinet, cooled in the dark for 4-6 hours to room temperature and the fuel is filtered through a blue ribbon filter adjusted to constant weight. The amount of sediment in mg per 100 ml of fuel is calculated by the formula
G _o =

where G ₁ is the initial mass of the filter;
G ₂ - the mass of the filter with sediment.

Количество осадка считают как среднее арифметическое двух параллельных измерений. The amount of sediment is considered as the arithmetic average of two parallel measurements.

Все остальные топливные композиции готовят и испытывают аналогичным образом. All other fuel compositions are prepared and tested in a similar manner.

На основании представленных данных видно, что заявленная присадка более эффективна по сравнению с известными ранее. Based on the data presented, it is seen that the claimed additive is more effective than previously known.

Кроме того, ее применение позволит расширить и ассортимент присадок для топлив. In addition, its use will expand the range of additives for fuels.

Claims

FUEL ADDITIVE containing N, N'-dimethyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) amine, characterized in that it further comprises an organic solvent and a nitrogen- or sulfur-containing derivative of screened phenol of the formula
HO

CH

N

CH

OH
or
HO

CH

S

C

or
HO

CH

S

N

where X = -C (CH ₃ ) ₂ ,
in the following ratio of components, wt.%:
N, N'-dimethyl- (3,5-ditretbutyl-4-hydroxybenzyl) amine 20.0 - 70.0
Nitrogen - or sulfur-containing derivative of shielded phenol of the formula I, or II, or III 4.65 - 20.0
Organic solvent Up to 100
when the mass ratio of N, N'-dimethyl- (3,5-ditretbutyl-4-hydroxybenzyl) amine: a nitrogen or sulfur-containing derivative of screened phenol of the formula I, or II, or III, is equal to (1 - 15): 1.