RU2289612C1 - Fuel additive with low sulfur content for diesel engines - Google Patents

Fuel additive with low sulfur content for diesel engines Download PDF

Info

Publication number
RU2289612C1
RU2289612C1 RU2005115237/04A RU2005115237A RU2289612C1 RU 2289612 C1 RU2289612 C1 RU 2289612C1 RU 2005115237/04 A RU2005115237/04 A RU 2005115237/04A RU 2005115237 A RU2005115237 A RU 2005115237A RU 2289612 C1 RU2289612 C1 RU 2289612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
fuel
diesel engines
additives
sulfur content
Prior art date
Application number
RU2005115237/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Пантелеймонович Баженов (RU)
Владислав Пантелеймонович Баженов
Александр Михайлович Данилов (RU)
Александр Михайлович Данилов
Михаил Владимирович Ермолаев (RU)
Михаил Владимирович Ермолаев
Владимир Абрамович Ковалев (RU)
Владимир Абрамович Ковалев
Тамара Никитовна Митусова (RU)
Тамара Никитовна Митусова
Марина Викторовна Финелонова (RU)
Марина Викторовна Финелонова
Александр Николаевич Чурзин (RU)
Александр Николаевич Чурзин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАСТНЕФТЕХИМ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАСТНЕФТЕХИМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАСТНЕФТЕХИМ"
Priority to RU2005115237/04A priority Critical patent/RU2289612C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2289612C1 publication Critical patent/RU2289612C1/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum processing and petrochemistry.
SUBSTANCE: fuel additive for diesel engines containing sulfur in amounts below 500 ppm is a composition of tall oil and propylene pentamers at their weight ratio (3-9):1.
EFFECT: increased antiwear additive in diesel fuels.
2 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к присадкам к топливу с содержанием серы менее 500 млн-1 для дизельных двигателей.The invention relates to oil refining and petrochemistry, particularly to additives for fuels with sulfur content less than 500 million -1 for diesel engines.

Экологически улучшенные топлива с низким содержанием серы - менее 500 млн-1 характеризуются пониженными противоизносными свойствами, вследствие чего ресурс работы топливной аппаратуры снижается.Environmentally enhanced fuel with low sulfur content - at least 500 million -1 characterized by reduced antiwear properties, whereby life of the fuel injection equipment is reduced.

Для обеспечения необходимого уровня противоизносных свойств в топливо вводят противоизносные присадки различных типов.To provide the necessary level of antiwear properties, various types of antiwear additives are added to the fuel.

Известны противоизносные присадки к топливам, содержащие в качестве активных компонентов нафтеновые кислоты (А.М.Данилов. Применение присадок в топливах. М.: Мир, 2005, 215 с.).Known anti-wear additives for fuels containing naphthenic acids as active components (A.M. Danilov. Use of additives in fuels. M: Mir, 2005, 215 p.).

Недостатком этих присадок является плохая совместимость содержащих их топлив с моторными маслами и водой. Такое требование в обязательном порядке предъявляется к топливам для дизельных двигателей.The disadvantage of these additives is the poor compatibility of the fuels containing them with engine oils and water. Such a requirement is mandatory for fuels for diesel engines.

Известны также присадки, полученные на основе взаимодействия моно- или поликарбоновых кислот С2465 и многоатомных (2-10) спиртов (Пат. Норвегии №169660, 1992), моноэфиров дикарбоновых кислот (А.с. СССР 458252, 15.04.1984), солей щелочного или щелочноземельного металла и многоосновной кислоты (Пат. США 4804389, 14.02.1989), сложных эфиров растительных масел или самих растительных масел (ДЕ 4300207 A1, 07.01.1993).Additives are also known, obtained on the basis of the interaction of mono- or polycarboxylic acids With 24 -C 65 and polyhydric (2-10) alcohols (Pat. Norway No. 169660, 1992), monoesters of dicarboxylic acids (AS USSR 458252, 04/15/1984 ), salts of an alkali or alkaline earth metal and polybasic acid (US Pat. US 4804389, 02/14/1989), esters of vegetable oils or the vegetable oils themselves (DE 4300207 A1, 01/07/1993).

Большинство из этих присадок проявляют достаточную смазывающую способность только в очень высоких концентрациях, поэтому их применение экономически невыгодно.Most of these additives show sufficient lubricity only in very high concentrations, so their use is economically disadvantageous.

Наиболее близкой к заявляемой присадке по составу и назначению является присадка к топливу с низким содержанием серы для дизельных двигателей, представляющая собой талловое масло (RU 2165447 С2, 20.04.2001).The closest to the claimed additive in composition and purpose is an additive to fuel with low sulfur content for diesel engines, which is tall oil (RU 2165447 C2, 04/20/2001).

Недостатком указанной присадки является ее сравнительно низкая противоизносная эффективность, вследствие чего ее применение рекомендуется в сравнительно высокой концентрации: более 0,06% на топливо.The disadvantage of this additive is its relatively low anti-wear efficiency, as a result of which its use is recommended in a relatively high concentration: more than 0.06% for fuel.

Задачей настоящего изобретения является создание присадки с повышенной противоизносной эффективностью в дизельных топливах.The present invention is the creation of additives with high anti-wear efficiency in diesel fuels.

Для решения поставленной задачи предложена настоящая присадка к топливу с низким содержанием серы для дизельных двигателей, содержащая талловое масло и пентамеры пропилена в массовом соотношении, равном (3-9):1.To solve this problem, a real additive for low sulfur fuel for diesel engines containing tall oil and propylene pentamers in a mass ratio equal to (3-9): 1 has been proposed.

Присадка дополнительно содержит деэмульгирующую добавку в количестве до 1,0 мас.%.The additive further comprises a demulsifying additive in an amount of up to 1.0 wt.%.

Новизной предлагаемого технического решения является качественный и количественный состав присадки, компоненты которой проявляют синергический эффект. Ранее подобная присадка в топливах не использовалась и не предлагалась. Ее высокая противоизносная эффективность не вытекает явным образом из известных теоретических положений.The novelty of the proposed technical solution is the qualitative and quantitative composition of the additive, the components of which exhibit a synergistic effect. Previously, a similar additive in fuels was not used and was not offered. Its high anti-wear efficiency does not follow explicitly from known theoretical propositions.

В соответствии с данным изобретением предложенная присадка может дополнительно содержать по меньшей мере одну из присадок, обычно добавляемых к таким топливам, например детергентные присадки, присадки для улучшения цетанового числа, антикоррозионные присадки, присадки, которые улучшают стойкость к охлаждению, и присадки, модифицирующие запах.In accordance with this invention, the inventive additive may further comprise at least one of the additives typically added to such fuels, for example detergent additives, cetane number improvers, anti-corrosion additives, additives that improve cooling resistance, and odor modifying additives.

Присадку согласно изобретению получают путем смешения расчетных количеств таллового масла и пентамеров пропилена при 20-50°С.The additive according to the invention is obtained by mixing calculated amounts of tall oil and propylene pentamers at 20-50 ° C.

Для иллюстрации предлагаемого технического решения были приготовлены образцы присадки путем смешения указанных выше компонентов со следующими характеристиками:To illustrate the proposed technical solution, additive samples were prepared by mixing the above components with the following characteristics:

Талловое масло использовано следующих марок:Tall oil used the following grades:

1.1. Масло талловое дистиллированное, ТУ 13-00281074-26-951.1. Distilled tall oil, TU 13-00281074-26-95

ПоказателиIndicators Норма по ТУ 13-00281074-26-95Norm according to TU 13-00281074-26-95 ФактическиActually Внешний видAppearance Однородная жидкость от светло-желтого до коричневого цветаLight yellow to brown homogeneous liquid Соотв.Acc. Плотность при 20°С, кг/мDensity at 20 ° С, kg / m 850-900850-900 875875 Массовая доля основного вещества, %Mass fraction of the main substance,% Не менее 95Not less than 95 9797 Температура вспышки, °СFlash point, ° С Не ниже 200Not lower than 200 207207 Температура застывания, °СPour point, ° C -- -7-7 Кислотное число, мг КОН/гAcid number, mg KOH / g Не ниже 140Not lower than 140 164164

1.2. Кислоты жирные талловые, ГОСТ 14845-791.2. Tall fatty acids, GOST 14845-79

ПоказателиIndicators Норма по ГОСТ 14845-79Norm according to GOST 14845-79 ФактическиActually Кислотное число, мг КОН/гAcid number, mg KOH / g Не ниже 192Not lower than 192 202202 Температура вспышки, °СFlash point, ° С Не ниже 194Not lower than 194 199199 Массовая доля смоляных кислот, %Mass fraction of resin acids,% Не более 2No more than 2 1,41.4

Пентамеры пропилена, вырабатываемые по ТУ 2411-020-05766801-94 ОАО "Нижнекамскнефтехим" путем олигомеризации пропилена, имеют следующие характеристики:Propylene pentamers produced according to TU 2411-020-05766801-94 of OAO Nizhnekamskneftekhim by propylene oligomerization have the following characteristics:

Наименование показателяName of indicator Норма по ТУ2411-020-05766801-94Norm according to TU2411-020-05766801-94 Фракционный состав:
- температура начала кипения, °С, не ниже
- температура конца кипения, °С, не выше
Fractional composition:
- boiling point, ° С, not lower
- end boiling point, ° С, not higher

170
300

170
300
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не нижеFlash point in a closed crucible, ° С, not lower 7070 Массовая доля воды, %, не болееMass fraction of water,%, no more 0,10.1 Вязкость кинематическая при 20°С, сСт, не болееKinematic viscosity at 20 ° С, cSt, not more than 6,06.0 Температура застывания, °С, не вышеPour point, ° C, not higher минус 60minus 60

Для иллюстрации предлагаемого изобретения приготовлены образцы присадок (табл.1):To illustrate the invention, prepared samples of additives (table 1):

Таблица 1
Образцы композиций присадки
Table 1
Additive Composition Samples
КомпонентComponent 1one 22 33 4four 55 66 Кислоты жирные талловые, мас.%Tall fatty acids, wt.% 100one hundred 9595 9090 -- -- -- Масло талловое дистиллированное, мас.%Distilled tall oil, wt.% -- -- -- 8080 7575 6060 Пентамеры пропилена, масс.%Pentamers of propylene, wt.% 00 55 1010 20twenty 2525 4040 Массовое соотношение компонентов:Mass ratio of components: 19:119: 1 9:19: 1 4:14: 1 3:13: 1 1,5:11.5: 1

Эффективность присадок проверяли в дизельном топливе, содержащем от 0,005 до 0,05% предлагаемой присадки по методу американского стандарта ASTM D 6079, включенному в ТУ 38.401-58-296-2001 "Топливо дизельное автомобильное". Согласно этому методу стальной шарик под нагрузкой 20 кПа (0,2 кг/см) посредством вибратора совершает возвратно-поступательные движения с амплитудой 1 мм и частотой 50 Hz по пластине, помещенной в испытуемую среду. Испытания проходят при температурах 60 и 25°С (учитывается, что в двигателе топливо находится в нагретом состоянии). Образующееся пятно износа замеряют по двум диаметрам (по направлению движения и поперек) и вычисляют среднее. Затем вносят поправку на температуру и влажность воздуха, и полученный конечный результат D является характеристикой данного образца. Точность метода при 60°С: повторяемость - 80 мкм, воспроизводимость - 130 мкм; при 25°С: повторяемость - 110 мкм, воспроизводимость - 170 мкм. Нормой противоизносных свойств дизельного топлива по EN-590 и ТУ 38.401-58-296-2001 является D≤460 мкм.The effectiveness of additives was tested in diesel fuel containing from 0.005 to 0.05% of the proposed additive according to the method of American standard ASTM D 6079, included in TU 38.401-58-296-2001 "Diesel automotive fuel". According to this method, a steel ball under a load of 20 kPa (0.2 kg / cm) by means of a vibrator performs reciprocating movements with an amplitude of 1 mm and a frequency of 50 Hz along a plate placed in the test medium. Tests are carried out at temperatures of 60 and 25 ° C (it is taken into account that the fuel in the engine is in a heated state). The resulting wear spot is measured in two diameters (in the direction of travel and across) and the average is calculated. Then, the temperature and humidity are corrected, and the final result D obtained is a characteristic of this sample. The accuracy of the method at 60 ° C: repeatability - 80 microns, reproducibility - 130 microns; at 25 ° С: repeatability - 110 microns, reproducibility - 170 microns. The norm of antiwear properties of diesel fuel according to EN-590 and TU 38.401-58-296-2001 is D≤460 microns.

Таблица 2
Диаметр пятен износа при испытаниях топлива с композициями присадок
table 2
Diameter of wear spots during fuel tests with additive compositions
Пример по табл. 1An example of the table. one Концентрация в топливе,%Concentration in fuel,% D, мкмD, μm Без присадкиNo additive -- 562562 1 (прототип)1 (prototype) 0,010.01 512512 22 0,010.01 490490 33 0,010.01 411411 4four 0,010.01 358358 55 0,010.01 322322 66 0,010.01 460460 1 (прототип)1 (prototype) 0,0050.005 515515 4four 0,0050.005 405405 1 (прототип)1 (prototype) 0,0250,025 480480 4four 0,0250,025 315315 1 (прототип)1 (prototype) 0,050.05 452452 4four 0,050.05 345345

Таким образом, достаточная эффективность присадки проявляется при массовом соотношении таллового масла и пентамеров пропилена от 9:1 до 3:1. При выходе за границы этих соотношений противоизносная эффективность присадки уменьшается до недопустимых значений. Предлагаемая присадка эффективна в топливе уже при концентрации 0,005 мас.%. При увеличении концентрации ее эффективность увеличивается, но эта зависимость нелинейна: с каждой порцией присадки прирост эффекта уменьшается.Thus, a sufficient efficiency of the additive is manifested in the mass ratio of tall oil and propylene pentamers from 9: 1 to 3: 1. When these relations go beyond the boundaries, the anti-wear efficiency of the additive decreases to unacceptable values. The proposed additive is effective in fuel already at a concentration of 0.005 wt.%. With increasing concentration, its effectiveness increases, but this dependence is non-linear: with each portion of the additive, the increase in effect decreases.

В табл.3 представлены физико-химические и эксплуатационные характеристики присадки по примеру 4.Table 3 presents the physico-chemical and operational characteristics of the additive according to example 4.

Таблица 3Table 3 ПоказателиIndicators ФактическиActually Состав присадки, мас.%:The composition of the additive, wt.%: Масло талловое дистиллированноеDistilled tall oil 80,080.0 Пентамеры пропиленаPropylene Pentamers 20,020,0 Физико-химические характеристики:Physico-chemical characteristics: Кислотное число, г КОН/гAcid number, g KOH / g 111111 Температура застывания, °СPour point, ° C -20-twenty Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 906906 Эксплуатационные свойства топлива с 0,01% присадки:Operational properties of fuel with 0.01% additive: Диаметр пятна износа топлива, мкмThe diameter of the fuel wear spot, microns 358358 Эмульгируемость Emulsifiability Эмульсии с водой не образуетDoes not form emulsions with water

Была приготовлена согласно изобретению присадка, содержащая деэмульгирующую добавку.An additive containing a demulsifying additive was prepared according to the invention.

В табл.4 представлен состав полученной присадки (примеры 4, 7).Table 4 presents the composition of the obtained additives (examples 4, 7).

Таблица4Table4 Компоненты присадкиAdditive Components Пример 4Example 4 Пример 7Example 7 Присадка, содержащая масло талловое дистиллированное - 80 мас.% + пентамеры пропилена - 20 мас.%, мас.%Additive containing tall distilled oil - 80 wt.% + Propylene pentamers - 20 wt.%, Wt.% 100,0100.0 99,299,2 Деэмульгирующая добавка - оксиэтилированный спирт, мас.%Demulsifying additive - ethoxylated alcohol, wt.% -- 0,80.8

Топлива, содержащие специальные присадки, при контакте с водой могут проявлять склонность к образованию стабильных эмульсий. При низких температурах эксплуатации эти эмульсии могут осложнять работу двигателя или приводить к его полному отказу вследствие забивки фильтров и форсунок, поэтому важно не допустить подобное явление.Fuels containing special additives in contact with water may show a tendency to form stable emulsions. At low operating temperatures, these emulsions can complicate the operation of the engine or lead to its complete failure due to clogging of filters and nozzles, so it is important to prevent this phenomenon.

Оценка взаимодействия дизельного топлива, содержащего противоизносную присадку по примеру 4 и примеру 7, с водой проводилась по методу DGMK 531 (1В) - "Взаимодействие с водой (эмульгируемость)".Assessment of the interaction of diesel fuel containing the antiwear additive according to example 4 and example 7 with water was carried out according to the method DGMK 531 (1B) - "Interaction with water (emulsifiability)".

Этот метод позволяет оценивать склонность топлива к образованию стабильных эмульсий "топливо-вода".This method allows one to evaluate the propensity of a fuel to form stable fuel-water emulsions.

Результаты оценки приведены в табл.5.The evaluation results are given in table.5.

Таблица 5Table 5 ОценкаRating НормаNorm Исходное дизельное топливоDiesel source Исходное дизельное топливо + присадка по примеру 4Starting diesel fuel + additive according to example 4 Исходное дизельное топливо + присадка по примеру 7Starting diesel fuel + additive according to example 7 Конечная оценка (число циклов/оценка по последнему циклу)Final grade (number of cycles / last cycle grade) Не более 5/2No more than 5/2 5/25/2 5/25/2 5/15/1 ВыводOutput совместимоcompatible совместимоcompatible совместимоcompatible

Как видно из табл.5, оба образца дизельных топлив (с присадкой по примеру 4 и присадкой по примеру 7) прошли испытания на совместимость с водой, однако образец, содержащий присадку по примеру 7, показал лучшие результаты.As can be seen from table 5, both samples of diesel fuels (with the additive in example 4 and the additive in example 7) were tested for compatibility with water, however, the sample containing the additive in example 7 showed the best results.

Claims (2)

1. Присадка к топливу с низким содержанием серы для дизельных двигателей, содержащая талловое масло, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пентамеры пропилена при массовом соотношении талловое масло : пентамеры пропилена, равном (3-9) : 1.1. Additive to fuel with a low sulfur content for diesel engines containing tall oil, characterized in that it further comprises propylene pentamers in a weight ratio of tall oil: propylene pentamers equal to (3-9): 1. 2. Присадка к топливу по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит деэмульгирующую добавку в количестве до 1,0 мас.%.2. The fuel additive according to claim 1, characterized in that it further comprises a demulsifying additive in an amount of up to 1.0 wt.%.
RU2005115237/04A 2005-05-19 2005-05-19 Fuel additive with low sulfur content for diesel engines RU2289612C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115237/04A RU2289612C1 (en) 2005-05-19 2005-05-19 Fuel additive with low sulfur content for diesel engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115237/04A RU2289612C1 (en) 2005-05-19 2005-05-19 Fuel additive with low sulfur content for diesel engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2289612C1 true RU2289612C1 (en) 2006-12-20

Family

ID=37666818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115237/04A RU2289612C1 (en) 2005-05-19 2005-05-19 Fuel additive with low sulfur content for diesel engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2289612C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105695004A (en) * 2016-04-01 2016-06-22 淄博创业生物科技有限公司 Preparation method of diesel oil anti-wear agent
RU2634726C1 (en) * 2016-07-13 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "РегионХимТорг" Anti-wear additives for ultra-low sulfur fuel
US10889774B2 (en) 2015-09-03 2021-01-12 Total Marketing Services Lubricity additive for fuel with a low sulphur content

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10889774B2 (en) 2015-09-03 2021-01-12 Total Marketing Services Lubricity additive for fuel with a low sulphur content
CN105695004A (en) * 2016-04-01 2016-06-22 淄博创业生物科技有限公司 Preparation method of diesel oil anti-wear agent
CN105695004B (en) * 2016-04-01 2018-10-12 淄博创业生物科技有限公司 A kind of preparation method of diesel antiwear additive
RU2634726C1 (en) * 2016-07-13 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "РегионХимТорг" Anti-wear additives for ultra-low sulfur fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU673607B2 (en) Gas oil composition
RU2598848C2 (en) Lubricant cylinder marine engine
JP5727554B2 (en) Lubricant composition for hydrocarbon mixture and product thereof
US10760020B2 (en) Heavy fuel oil C composition
RU2297443C2 (en) Light petroleum fuel
CN101787318B (en) Improver for lubricating performance of low-sulfur diesel oil and preparation process thereof
US20050126073A1 (en) Lubricity additives for low sulfur hydrocarbon fuels
RU2289612C1 (en) Fuel additive with low sulfur content for diesel engines
RU2529678C1 (en) Antiwear additive for low-sulphur diesel fuel
RU2422495C2 (en) Additive to low-sulphur diesel fuel
RU2408661C2 (en) Composition of light petroleum fractions
RU2401861C1 (en) Anti-wear additive for low-sulphur diesel fuel
US10865354B2 (en) Marine fuel compositions with reduced engine frictional losses
US10975322B2 (en) Fuel composition as lubricity improver and method thereof
JP2004508454A (en) Method for improving low temperature solution properties of gasoline friction modifier
US11060043B2 (en) Formulation for enhancing lubricity of fuels
RU2267518C2 (en) Low-sulfur diesel fuel additive
RU2478692C1 (en) Marine low-viscosity fuel
RU2723116C1 (en) Anti-wear additive to diesel fuel with ultra-low content of sulfur
RU2326156C1 (en) Fuel compound
RU2796678C1 (en) Multipurpose additive for motor gasoline and fuel composition based on it
RU2254357C1 (en) Liquid fuel composition
JP5068034B2 (en) Fuel additives and compositions
Amminuddin et al. Effect of oxidation and dilution of B30 palm oil biodiesel in pentaerythritol ester as engine bio-lubricant
SEKMEN et al. An Improvement of Diesel Fuel with Biodiesel Addition

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20070726

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20070907

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20091203

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150520