RU2204831C1 - Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах - Google Patents

Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах Download PDF

Info

Publication number
RU2204831C1
RU2204831C1 RU2001130689/04A RU2001130689A RU2204831C1 RU 2204831 C1 RU2204831 C1 RU 2204831C1 RU 2001130689/04 A RU2001130689/04 A RU 2001130689/04A RU 2001130689 A RU2001130689 A RU 2001130689A RU 2204831 C1 RU2204831 C1 RU 2204831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
depressant
fuel
copper
additives
diesel
Prior art date
Application number
RU2001130689/04A
Other languages
English (en)
Inventor
М.Г. Грибановска
М.Г. Грибановская
А.Н. Приваленко
Л.В. Красна
Л.В. Красная
С.А. Марталов
Е.И. Алаторцев
В.А. Калинин
А.С. Марталов
В.С. Азев
Original Assignee
25 Государственный научно-исследовательский институт МО РФ (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)
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 25 Государственный научно-исследовательский институт МО РФ (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии) filed Critical 25 Государственный научно-исследовательский институт МО РФ (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)
Priority to RU2001130689/04A priority Critical patent/RU2204831C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2204831C1 publication Critical patent/RU2204831C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835Specific substances contained in the oils or fuels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к методам определения химического состава дизельного топлива с использованием индикатора, по изменению цвета которого можно судить о химическом составе дизельного топлива, в частности о наличии в нем депрессорных присадок. Изобретение может найти применение в нефте- и газоперерабатывающей промышленности при производстве зимних видов дизельных топлив, содержащих депрессорные присадки, при принятии решения о применении таких топлив на технике в условиях отрицательных температур. С целью определения наличия или отсутствия депрессорной присадки в дизельном топливе к нему, согласно изобретению, в соотношении 2-5:1, добавляют смесь водного раствора аммиаката меди [Cu(NH3)4]Cl2 и изопропилового спирта, взятых в соотношении 1: 2-3, после чего смесь перемешивают и выдерживают при температуре 60-80oС в течение 60-100 с, и после разделения на фазы о наличии депрессорной присадки судят по появлению желто-зеленой или зеленой окраски водной фазы, при этом исходная концентрация аммиаката меди составляет по меди 150-200 мг/дм3. Наблюдаемое изменение окраски водной фазы происходит в результате процесса комплексообразования компонентов депрессорной присадки при нагревании с аммиакатом меди. Достигается ускорение и упрощение способа, повышение надежности определения наличия депрессорных присадок, что как следствие, снизит время определения марки топлива и принятия решения о применении топлива. 4 табл.

Description

Изобретение относится к методам анализа материалов, в частности определения состава дизельного топлива, с использованием индикатора, по изменению цвета которого можно судить о наличии в нем депрессорных присадок. Изобретение может найти применение в нефте- и газоперерабатывающей промышленности при производстве и применении зимних марок дизельных топлив, содержащих депрессорные присадки.
Перед авторами стояла задача разработать надежный метод анализа дизельного топлива, позволяющий определить наличие или отсутствие в нем депрессорной присадки, сократить время получения информации для принятия решения о возможности применения дизельного топлива в условиях отрицательных температур.
Известно, что одним из эффективных путей расширения ресурсов зимних дизельных топлив является применение депрессорных присадок. Введение депрессорных присадок в летнее топливо позволяет понизить температуру его применения с минус 5÷0oС до минус 15÷20oС без ухудшения других эксплуатационных свойств, что в значительной степени решает проблему дефицита зимних дизельных топлив [1 - А.М. Данилов Присадки и добавки. М., Химия, 1996, с. 181-182].
В общем случае депрессорные присадки представляют собой высокомолекулярные соединения, способные предотвращать образование пространственной структуры в топливах при низких температурах, которая и является причиной снижения текучести топлива. Эти высокомолекулярные соединения представляют собой в основном сополимеры этилена и винилацетата или алкилметакрилатов с винилацетатом различной молекулярной массы. Обычно такие присадки в концентрации 0,05 мас. % на активное вещество при применении в дизельном летнем топливе, выкипающем в пределах 200-370oС понижают температуру застывания (Тз) на 10. ..20oС, предельную температуру фильтруемости (ПТФ) на 10-15oС, температуру помутнения (Тп) - не изменяют. Кроме того, присадки улучшают текучесть (прокачиваемость) топлива за счет уменьшения сопротивления трения между топливом и стенками аппаратуры [2 - Башкатова С.Т. Присадки к дизельным топливам. Автореферат диссертации. д.т.н., 1994, с.9].
Показателями, характеризующими поведение дизельных топлив в условиях отрицательных температур, являются температура помутнения [3 - ГОСТ 5066-91 "Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации и кристаллизации"] , предельная температура фильтруемости [4 - ГОСТ 22254-92 "Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре"], температура застывания [5 - ГОСТ 20287-91 "Методы определения температур текучести и застывания"].
Температура помутнения и температура застывания используются, в основном, для характеристики низкотемпературных свойств дизельных топлив, не содержащих депрессорные присадки. В результате исследований, по обоснованию температурных пределов применения в наземной технике дизельных топлив с депрессорными присадками, было установлено, что нормальная работоспособность топливной системы обеспечивается при охлаждении топлива не ниже температуры помутнения, а сбои в работе системы питания автомобильной техники начинаются при температурах на несколько oС ниже температуры помутнения.
Показатель ПТФ наиболее объективно характеризует допустимую температуру применения ДТ с депрессорными присадками в объектах техники. Полевые испытания, проводимые на автомобилях в зимнее время, показали, что не получено ни одного отрицательного результата при применении таких топлив при температуре окружающей среды, равной или выше ПТФ и, наоборот, наблюдались массовые отказы при понижении температуры воздуха на 2-3oС ниже ПТФ [6 - Материалы симпозиума "Модификаторы кристаллизации парафина" для НИХП СССР Технологического отделения параминов Абингдон, Оксон, Великобритания, Москва 20-21 июня 1979 г.].
Таким образом, показателем, наиболее полно характеризующим поведение ДТ с депрессорными присадками в условиях отрицательных температур, является показатель - ПТФ. При этом установлено, что в дизельных топливах, не содержащих депрессорные присадки, разница между Тз и ПТФ не превышает 2-3oС или совпадает, а в ДТ с депрессорными присадками разница между Тп, ПТФ, Тз обычно лежит в пределах 10-20oС. При этом техническими условиями на такие топлива установлено обязательное определение как Тп, так и ПТФ. Особенностью применения ДТ с депрессорными присадками (ДП) является выделение кристаллов парафина при охлаждении ниже Тп топлива. Благодаря наличию присадки размеры кристаллов парафинов настолько малы, что они свободно проходят через фильтры топливной системы. Это позволяет эксплуатировать технику при температуре на 10oС ниже Тп. Кроме того, опыт хранения ДТ с ДП в условиях отрицательных температур показывает, что при температуре ниже Тп происходит расслоение на два слоя верхний - прозрачный и нижний - мутный. При этом низкотемпературные свойства слоев существенно различаются. Поэтому к ДТ, содержащим ДП предъявляются особые требования при хранении, а закладка таких топлив на длительное хранение (более 6 месяцев) запрещена. То есть, возникает необходимость в разработке способа определения наличия депрессорных присадок в ДТ для принятия обоснованного решения о применении таких топлив.
Известный метод определения ПТФ заключается в постепенном охлаждении испытуемого дизельного топлива с интервалами в 1oС и пропускании (стекания) его через проволочную фильтрационную сетку при вакууме 200 мм вод. ст. Операцию стекания повторяют после каждого снижения температуры пробы на 1oС до достижения температуры, при которой течение через фильтр прекращается. Эта температура и является предельной температурой фильтруемости, используемая для рекомендаций по применению дизельного топлива.
Недостатком этого метода является то, что показатель ПТФ определяется длительное время (до 60 мин), требует охлаждения испытуемого топлива до минусовых температур, что осуществляется с применением сухого льда, который легко испаряется даже при комнатной температуре. Это исключает возможность использования этого метода в полевых условиях и требует больших материальных и людских затрат.
Техническим результатом заявляемого способа является снижение времени, упрощение способа и повышения надежности способа определения наличия депрессорных присадок, что как следствие, снизит время определения марки топлива и принятия решения о применении топлива.
Этот результат достигается тем, что в заявляемом способе определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах, к дизельному топливу в объемном соотношении 2÷5:1, добавляют смесь водного раствора аммиаката меди [Сu(NН3)4] Сl2 и изопропилового спирта, взятых в объемном соотношении 1:2÷3, после чего смесь перемешивают и выдерживают при температуре 60-80oС в течение 60÷100 сек, и после разделения на фазы, о наличии депрессорной присадки судят по появлению желто-зеленой или зеленой окраски водной фазы, при этом исходная концентрация аммиаката меди составляет по меди 150-200 мг/дм3.
Суть изобретения сводится к тому, что в заявляемом способе используется процесс комплексообразования группировки винилацетата с аммиакатом меди в водной фазе с образованием окрашенного комплекса, обусловленный экстрагированием винилацетата в водную фазу. Таким образом, заявляемый способ можно отнести к колориметрическим методам определения наличия депрессорных присадок.
Для обнаружения депрессорной присадки в дизельном топливе может использоваться как визуальная оценка изменения окраски водной фазы, так и с применением фотоколориметров.
Исходными веществами являются:
медь двухлористая 2-водная, ГОСТ 4167-74;
аммиак водный, ГОСТ 24147-80 (25% - концентрированный);
аммиак водный 10% раствор;
изопропиловый спирт, ТУ 6-09-402-85.
Смесь водного раствора аммиаката меди и изопропилового спирта готовят следующим образом: один грамм меди двухлористой 2-водной растворяют в одном литре 10% раствора аммиака и этот раствор разбавляют концентрированным аммиаком в 3-5 раз для получения концентрации аммиаката меди по меди 150-200 мг/дм3. К полученному водно-аммиачному раствору меди добавляют изопропиловый спирт в соотношении 1:2÷3. Эта смесь может храниться до шести месяцев.
Для обоснования заявляемых режимных параметров были приготовлены образцы ( 1-8) смешением базового дизельного топлива и конкретных депрессорных присадок (табл. 1, столбец 1-3), которые прошли исследования заявляемым способом.
Способ осуществлялся следующим образом.
Пример 1. Искусственную смесь дизельного топлива (ГОСТ 305-82) с депрессорной присадкой Dodiflow 4851 с концентрацией 0,002%, представляющей собой сополимер этилена и винилацетата, объемом 5 мл, помещают в пробирку с притертой пробкой, добавляют 1 мл водного раствора смеси аммиаката меди [Сu(NН3)4] Сl2 с концентрацией меди 200 мг/дм3 и 2 мл изопропилового спирта. Смесь встряхивают при закрытой пробке до равномерного распределения водной и органической фаз, и после удаления пробки помещают в водяную баню при 80oС, выдерживают при этой температуре 60 сек. Происходит разделение смеси на фазы: водную и органическую. Водная фаза имеет желто-зеленую окраску.
В контрольной пробирке (образец 8) с дизельным топливом без депрессорной присадки водная фаза после разделения фаз остается голубой (см. табл. 1, ст. 4, строка 4).
В табл. 2-3 представлены результаты исследования образцов 1-8 при изменении температуры выдерживания (табл. 2) и времени выдерживания смеси (табл. 3).
Как видно из результатов испытаний, приведенных в таблице 2, увеличение температуры выдерживания выше 80oС приводит к ошибочным выводам в пробах, где отсутствует депрессорная присадка (образцы 4, 8). Это можно объяснить тем, что увеличение температуры выдерживания выше 80oС приводит к разрушению аммиачного комплекса меди в водной фазе с образованием новых соединений, придающих желтую окраску водному раствору. При температуре выдерживания ниже 60oС реакция комплексообразования с аммиакатом меди не происходит.
Таким образом, смесь необходимо выдерживать при температуре 60-80oС.
Границы времени выдерживания смеси (60-100 сек) при заданной температуре (табл. 3) обусловлены процессом комплексообразования с развитием окраски. Время выдерживания менее 60 сек не приводит к появлению новой окраски (образованию нового комплекса), а более 100 сек - приводит к разрушению комплекса, и как следствие, изменению окраски, самого исходного аммиачного комплекса.
Следовательно, оптимальным значением выдержки смеси при температуре 60-80oС является время 60-100 сек.
Заявленным способом были исследованы не только искусственные смеси 1-8 (табл. 1), представляющие собой дизельные топлива с добавлением депрессорных присадок Keroflux 5486 и Dodiflow 4851 с концентрациями последних от 0,002% до 0,5% и без присадок, но и реальные дизельные топлива, выпускаемые промышленностью по ГОСТам и ТУ, содержащие депрессорные присадки и без них. Результаты определения представлены в табл. 4.
Как видно из результатов испытаний, с использованием заявляемого способа они совпадают с результатами по наличию (отсутствию) депрессорных присадок в товарных дизельных топливах.
На анализ одного образца дизельного топлива затрачивается около 10 мин: приготовление препарата А из заранее приготовленных рабочих растворов - 3-5 мин, выдерживание - 1-2 мин, тогда как по ГОСТ 22254-92 на определение показателя ПТФ требуется не менее 60 мин.
Таким образом, применение изобретения позволит не более чем за 10 мин определить наличие депрессорной присадки в топливе, что сократит время на принятие решения по применению топлив.
Источники информации
1. Данилов А.М. Присадки и добавки. М.: Химия, 1996, с. 181-182.
2. Башкатова С.Т. Присадки к дизельным топливам. Автореферат диссертации. д.т.н., 1994, с. 9.
3. ГОСТ 5066-91 "Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации и кристаллизации".
4. ГОСТ 22254-92 "Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре" (прототип).
5. ГОСТ 20287-91 "Методы определения температур текучести и застывания".
6. Материалы симпозиума "Модификаторы кристаллизации парафина" для НИХП СССР Технологического отделения параминов. Абингдон, Оксон, Великобритания, Москва 20-21 июня 1979 г.

Claims (1)

  1. Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах, отличающийся тем, что к дизельному топливу в объемном соотношении 2-5: 1 добавляют смесь водного раствора аммиаката меди [Сu(NН3)4] Сl2 и изопропилового спирта, взятых в объемном соотношении 1: 2-3, после чего смесь перемешивают и выдерживают при температуре 60-80oС в течение 60-100 с и после разделения на фазы о наличии депрессорной присадки судят по появлению желто-зеленой или зеленой окраски водной фазы, при этом исходная концентрация аммиаката меди составляет по меди 150-200 мг/дм3.
RU2001130689/04A 2001-11-14 2001-11-14 Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах RU2204831C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130689/04A RU2204831C1 (ru) 2001-11-14 2001-11-14 Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130689/04A RU2204831C1 (ru) 2001-11-14 2001-11-14 Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2204831C1 true RU2204831C1 (ru) 2003-05-20

Family

ID=20254259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001130689/04A RU2204831C1 (ru) 2001-11-14 2001-11-14 Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2204831C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007014903A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Basf Se Verfahren zum nachweis einer kraftstoffadditiv-komponente
WO2014075158A1 (pt) * 2012-11-16 2014-05-22 Universidade Federal Do Rio De Janeiro Processo para detecção de aditivos básicos em combustíveis e óleos lubrificantes e kit para realizar o referido processo
RU2606837C1 (ru) * 2015-09-14 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" Способ определения цвета по шкале ЦНТ нефтяных масляных фракций
RU2731818C1 (ru) * 2019-04-01 2020-09-08 Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" Способ экспресс-анализа присадок, смазочных материалов, технических жидкостей, включая отработанные (варианты)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Материалы симпозиума "Модификаторы кристаллизации парафина" для НИХП СССР Технологического отделения параминов Абингдон. Оксон. Великобритания. Москва, 20-21 июня 1979 г. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007014903A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Basf Se Verfahren zum nachweis einer kraftstoffadditiv-komponente
WO2014075158A1 (pt) * 2012-11-16 2014-05-22 Universidade Federal Do Rio De Janeiro Processo para detecção de aditivos básicos em combustíveis e óleos lubrificantes e kit para realizar o referido processo
RU2606837C1 (ru) * 2015-09-14 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" Способ определения цвета по шкале ЦНТ нефтяных масляных фракций
RU2731818C1 (ru) * 2019-04-01 2020-09-08 Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" Способ экспресс-анализа присадок, смазочных материалов, технических жидкостей, включая отработанные (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2204831C1 (ru) Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах
Aroyan et al. Low temperature vapor-liquid equilibria in hydrogen-n-butane system
RU2015102270A (ru) Способ и система для отделения катализаторной пыли от потока масла
Smith The partition of acrylonitrile between styrene and water
CN102284196A (zh) 一种用于油水分离的排水装置、排水方法及油水分离器
CN112305194B (zh) 基于碳酸盐成岩矿物团簇同位素测定的油气成藏时间确定方法
RU2325642C1 (ru) Способ определения наличия депрессорных присадок на основе сополимера этилена с винилацетатом в дизельных топливах
CN106404943B (zh) 一种食用油质量检测系统
Mu et al. Hydrate phase equilibrium condition of the synthetic natural gas with high content of CO2 in the electrolyte solutions containing methanol
RU2236002C1 (ru) Способ определения наличия депрессорной присадки в дизельных топливах
Widdoes et al. Vapor-liquid equilibrium constants for carbon monoxide
Reddy et al. Understanding the effectiveness of diesel fuel flow improvers
Ferry Viscoelastic properties of polyvinyl acetates IV. Creep studies of plasticized fractions
RU2795448C1 (ru) Способ определения предельной температуры фильтруемости дизельных топлив
RU2663417C1 (ru) Способ подбора кислотного состава для интенсификации добычи нефти
RU2383577C1 (ru) Состав для удаления солеотложений в скважине
RU2369868C1 (ru) Способ определения октанового числа автомобильных бензинов и их компонентов исследовательским методом
US3533277A (en) Dual acetate salt moisture-indicating composition
Chantarangkul et al. Laboratory Diagnosis of Lupus Anticoagulants
RU2232389C1 (ru) Способ определения наличия депрессорной присадки в тяжелых дистиллятных и остаточных топливах
CN110372814A (zh) 一种油田老化油破乳净水一体化药剂的制备方法
US3548639A (en) Bromide-chloride salt moisture indicating composition
RU2324930C1 (ru) Способ определения времени контакта бензинов с водой
CN113621251B (zh) 一种混合荧光染料试剂及其冻干方法
Mansur et al. Is there any relation between the solubility of a polymeric additive and its performance as a pour point reducer?

Legal Events

Date Code Title Description
HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111115