RU2320707C1

RU2320707C1 - Diesel fuel additive, diesel fuel

Info

Publication number: RU2320707C1
Application number: RU2006145854/04A
Authority: RU
Inventors: Рим Султанович Сулейманов (RU); Рим Султанович Сулейманов; Станислав Викторович Сорокин (RU); Станислав Викторович Сорокин; Олег Павлович Кабанов (RU); Олег Павлович Кабанов; Софи Тихоновна Башкатова (RU); София Тихоновна Башкатова; Анатолий Николаевич Журавлев (RU); Анатолий Николаевич Журавлев; Елена Николаевна Кабанова (RU); Елена Николаевна Кабанова
Original assignee: Ообщество с ограниченной ответственностью "Уренгойгазпром"
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2008-03-27

Abstract

FIELD: fuel additives.

SUBSTANCE: diesel fuel additive contains up to 55% C₃-C₂₀-alkyl nitrate, 0.1-10% C₁-C₂₅-succinimide, no more than copolymer of ethylene with α-olefins having molecular mass 500 to 30,000, and to 100% unsaturated fatty acid selected from oleic acid, linolenic acid, and linolenic acid or its amide. Diesel fuel consisting mainly of base fuel contains indicated additive in amount 0.0001 to 1.0%. As base fuel, gas condensate diesel fuel with wide fractional composition or petroleum-origin diesel fuel can be used.

EFFECT: improved low-temperature and lubricating properties.

3 cl, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области нефте- и газохимии, конкретно к составу присадки к дизельному топливу и дизельному топливу нефтяного или газоконденсатного происхождения, содержащему эту присадку.The present invention relates to the field of oil and gas chemistry, specifically to the composition of the additive to diesel fuel and diesel fuel of oil or gas condensate origin containing this additive.

Известно, что для улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив в их состав вводят депрессорные присадки. В качестве депрессорных присадок используют полимерные присадки на основе полимеров этилена, сополимеров этилена с винилацетатом или алкилакрилатом, где алкил содержит 6-16 атомов углерода.It is known that to improve the low-temperature properties of diesel fuels, depressant additives are introduced into their composition. Polymer additives based on ethylene polymers, copolymers of ethylene with vinyl acetate or alkyl acrylate, where alkyl contains 6-16 carbon atoms, are used as depressant additives.

(Патент США №4.175.926, С10L 1/18, 1979 г.)(US Patent No. 4.175.926, C10L 1/18, 1979)

Известно использование в качестве присадок, понижающих температуру помутнения, температуру застывания и температуру предельной фильтруемости дизельных топлив, продуктов с мол. массой 300-10.000, содержащих парафиновые углеводороды С₁₂-С₃₀ и полярные соединения типа имидов, амидов, вторичных и третичных аминов, солей аммония.It is known to use as additives lowering the cloud point, pour point and temperature of the maximum filterability of diesel fuels, products with mol. weighing 300-10,000, containing C ₁₂ -C ₃₀ paraffin hydrocarbons and polar compounds such as imides, amides, secondary and tertiary amines, ammonium salts.

(Заявка Франции №2.510.598, С10L 1/22, 1983 г.)(French Application No. 2.510.598, C10L 1/22, 1983)

Известны депрессорные присадки к дизельным топливам, представляющие собой алкилнафталины, сополимеры этилена с винилацетатом, хлорированный полимер этилена и полиамид янтарной кислоты, а также их смеси.Known depressant additives for diesel fuels, which are alkylnaphthalenes, copolymers of ethylene with vinyl acetate, a chlorinated ethylene polymer and succinic acid polyamide, as well as mixtures thereof.

(Патент США №3.910.776, С10L 1/22, 1975 г.)(US Patent No. 3,910.776, C10L 1/22, 1975)

Однако все эти присадки недостаточно эффективны и дизельные топлива, их содержащие, не могут быть использованы в условиях Крайнего Севера. Кроме того, эти присадки не обеспечивают требуемых пусковых свойств дизельных топлив в условиях низких температур.However, all these additives are not effective enough and diesel fuels containing them cannot be used in the Far North. In addition, these additives do not provide the required starting properties of diesel fuels at low temperatures.

Для улучшения пусковых свойств дизельных топлив в состав присадок вводят алкилнитраты.To improve the starting properties of diesel fuels, alkyl nitrates are introduced into the additives.

Известна, например, присадка к дизельному топливу, содержащая в мас.%.Known, for example, an additive to diesel fuel containing in wt.%.

Оксипропилированный жирный спирт C₆-C₁₆ Oxypropylated fatty alcohol C ₆ -C ₁₆ с мол.. массой 300-2.000with mol .. weight 300-2.000 5-155-15 Сульфонат щелочно-земельного металлаAlkaline earth metal sulfonate 5-155-15 Сополимер фракции алкилметакрилатов C₈-C₂₄ C ₈ -C ₂₄ alkyl methacrylate fraction copolymer с винилацетатом с мол. массой 1.000-10.000with vinyl acetate with mol. weighing 1.000-10.000 10-2510-25 Алкил(С₃-C₁₈)нитратAlkyl (C ₃ -C ₁₈ ) Nitrate до 100up to 100

(патент РФ №2.057.790, С10L 1/18, 1/22, 1996 г.)(RF patent No. 2.057.790, C10L 1/18, 1/22, 1996)

Однако дизельные топлива, содержащие эту присадку, не обладают требуемыми низкотемпературными характеристиками.However, diesel fuels containing this additive do not have the required low temperature characteristics.

Известна также присадка к дизельному топливу, содержащая в мас.%Also known is an additive to diesel fuel containing in wt.%

2-этилгексилнитрат2-ethylhexyl nitrate 40-9040-90 Сополимер на основе этиленненасыщенных мономеровEthylene unsaturated monomer copolymer до 40up to 40 Углеводородная фракция, выкипающая вThe hydrocarbon fraction boiling in интервале 160-360°Сin the range of 160-360 ° C до 100up to 100

Там же описано дизельное топливо на основе летнего или зимнего дизельного топлива, содержащее присадку указанного выше состава в количестве 0,001-0,5 мас.%.Diesel fuel based on summer or winter diesel fuel is described therein, containing an additive of the above composition in an amount of 0.001-0.5 wt.%.

(патент №2208039, С10L 1/18, 1/22, 2003 г.)(patent No. 2208039, C10L 1/18, 1/22, 2003)

Недостатком этих присадок является то, что дизельные топлива, их содержащие, обладают недостаточно хорошими низкотемпературными свойствами: значения температуры застывания и температуры предельной фильтруемости недостаточно низкие.The disadvantage of these additives is that diesel fuels containing them do not have good enough low-temperature properties: the pour point and the temperature of the maximum filterability are not low enough.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является присадка к дизельному топливу, содержащая в мас.%:Closest to the claimed technical solution is an additive to diesel fuel containing in wt.%:

Алкил (С₃-C₁₈)нитратAlkyl (C ₃ -C ₁₈ ) Nitrate не более 75no more than 75 Алкил (С₁-С₂₅)сукцинимид,Alkyl (C ₁ -C ₂₅ ) succinimide, 0,1-150.1-15 Солимер этилена с альфа-олефинами с мол. массойThe ethylene polymer with alpha olefins mol. mass 500-30.000500-30.000 до 100up to 100

Там же описано дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее вышеуказанную присадку в количестве 0,0005-1,0 мас.%.Diesel fuel based on base fuel containing the above additive in an amount of 0.0005-1.0 wt.% Is also described there.

При этом в качестве базового дизельное топливо содержит газоконденсатное дизельное топливо или дизельное топливо нефтяного происхождения.Moreover, as a base diesel fuel contains gas condensate diesel fuel or diesel fuel of petroleum origin.

(Патент РФ №2280067, С10L 1/18, 1/22, 2006 г.)(RF patent №2280067, С10L 1/18, 1/22, 2006)

Однако недостатком известной присадки является то, что при использовании в малосернистых дизельных топливах она не обеспечивает им требуемого комплекса пусковых, низкотемпературных и смазывающих свойств.However, a disadvantage of the known additive is that when used in low-sulfur diesel fuels, it does not provide them with the required set of starting, low-temperature and lubricating properties.

Задачей изобретения является разработка присадки к дизельному топливу, а также дизельного топлива, обладающего улучшенными пусковыми, низкотемпературными и смазывающими свойствами.The objective of the invention is to develop additives for diesel fuel, as well as diesel fuel with improved starting, low temperature and lubricating properties.

Для решения поставленной задачи предлагается присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С₃-С₂₀)нитрат, алкил(С₁-С₂₅)сукцинимид, сополимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30.000 и непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновая, линолевая, линоленовая, или ее амид при следующем соотношении компонентов в мас.%:To solve this problem, an additive to diesel fuel containing alkyl (C ₃ -C ₂₀ ) nitrate, alkyl (C ₁ -C ₂₅ ) succinimide, a copolymer of ethylene with alpha-olefins with a mol. mass of 500-30.000 and unsaturated fatty acid selected from the group of oleic, linoleic, linolenic, or its amide in the following ratio of components in wt.%:

Алкил(С₃-С₂₀)нитратAlkyl (C ₃ -C ₂₀ ) nitrate не более 75no more than 75 Алкил(С₁-С₂₅)сукцинимидAlkyl (C ₁ -C ₂₅ ) Succinimide 0,1-150.1-15 Сополимер этилена с альфа-олефинамиEthylene Alpha Olefin Copolymer с мол. массой 500-30.000with a pier. weighing 500-30.000 не более 50no more than 50 Непредельная жирная кислота или ее амидUnsaturated fatty acid or its amide до 100up to 100

Предлагается также дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее вышеуказанную присадку в количестве 0,0001-1,0 мас.%.It is also proposed diesel fuel based on base fuel containing the above additive in an amount of 0.0001-1.0 wt.%.

Причем в качестве базового топлива оно содержит газоконденсатное топливо широкого фракционного состава или дизельное топливо нефтяного происхождения.Moreover, as the base fuel, it contains gas condensate fuel of a wide fractional composition or diesel fuel of petroleum origin.

Отличия заявляемого технического решения состоят в использовании в составе присадки непредельной жирной кислоты или ее амида, а также в соотношении компонентов.The differences of the claimed technical solution consist in the use of unsaturated fatty acid or its amide as part of the additive, as well as in the ratio of the components.

Указанные отличия позволяют получить присадку, обладающую улучшенными пусковыми, низкотемпературными и смазывающими свойствами. Это позволит расширить ассортимент дизельных топлив на основе газоконденсатного и нефтяного дизельных топлив, предназначенных для использования в условиях Крайнего Севера и в арктических условиях, которые будут соответствовать классу Евро.These differences make it possible to obtain an additive with improved starting, low temperature and lubricating properties. This will expand the range of diesel fuels based on gas condensate and petroleum diesel fuels intended for use in the Far North and in Arctic conditions that will correspond to the Euro class.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при комнатной температуре и перемешивании.The proposed additive is prepared by mixing the components at room temperature and stirring.

Для приготовления образцов предлагаемой присадки использовали следующие компоненты.To prepare samples of the proposed additives used the following components.

Компонент А - алкил(С₃-С₂₀)нитрат. Могут быть использованы различные нитраты, такие как циклогексилнитрат, изопропилнитрат, норборнилнитрат. В образцах присадки использован наименее дефицитный 2-этилгексилнитрат.Component A is alkyl (C ₃ -C ₂₀ ) nitrate. Various nitrates can be used, such as cyclohexyl nitrate, isopropyl nitrate, norbornyl nitrate. The additives used the least deficient 2-ethylhexyl nitrate.

Компонент Б - алкил(C₁-C₂₅)сукцинимид, это может быть присадка С-5А или другие алкилсукцинимиды. В образцах предлагаемой присадки был использован алкил(С₁₆-С₁₈)сукцинимид.Component B is alkyl (C ₁ -C ₂₅ ) succinimide, it may be C-5A or other alkyl succinimides. In the samples of the proposed additives, alkyl (C ₁₆ -C ₁₈ ) succinimide was used.

Компонент В - сополимер этилена с альфа-олефинами с мол. массой 500-30.000 - промышленный продукт, получаемый в процессе производства синтетического каучука. В качестве альфа-олефинов могут быть использованы: пропилен, изо-бутилен, стирол, альфа-метилстирол и др. В образцах предлагаемой присадки использован продукт по ТУ-0257-062-00333730-04.Component B is a copolymer of ethylene with alpha-olefins with a mol. weighing 500-30.000 - an industrial product obtained in the production of synthetic rubber. As alpha-olefins can be used: propylene, iso-butylene, styrene, alpha-methylstyrene, etc. In the samples of the proposed additives used the product according to TU-0257-062-00333730-04.

Компонент Г - непредельная жирная кислота, выбранная из группы: олеиновая, линолевая, линоленовая.Component D - unsaturated fatty acid selected from the group: oleic, linoleic, linolenic.

Компонент Д - амид олеиновой, линолевой или линоленовой кислот. Могут быть использованы алкил C₁-C₉ амиды. Для приготовления образцов предлагаемой присадки был использован метиламид олеиновой кислоты. При использовании других вышеуказанных амидов линолевой и линоленовой кислот результат будет получен аналогичный.Component D is an amide of oleic, linoleic or linolenic acids. C ₁ -C ₉ alkyl amides may be used. To prepare samples of the proposed additives, oleic acid methylamide was used. When using the other amides of linoleic and linolenic acids mentioned above, the result will be similar.

Вышеописанным способом было приготовлено 3 образца предлагаемой присадки. Состав образцов приведен в таблице 1. Присадка вводится в состав дизельных топлив в виде 30%-ного концентрата в дизельном топливе или органическом растворителе.The above method was prepared 3 samples of the proposed additives. The composition of the samples is shown in table 1. The additive is introduced into the composition of diesel fuels in the form of a 30% concentrate in diesel fuel or an organic solvent.

Для приготовления образцов предлагаемого дизельного топлива в качестве базового топлива были использованы: газоконденсатное дизельное топливо широкого фракционного состава «ГШЗ» (ТУ 51-28-86), а также нефтяное дизельное топливо марки «З-35» (ГОСТ 305-82).For the preparation of samples of the proposed diesel fuel as the base fuel were used: gas condensate diesel fuel of wide fractional composition "GShZ" (TU 51-28-86), as well as oil diesel fuel brand "Z-35" (GOST 305-82).

Результаты сравнительных испытаний образцов дизельного топлива без присадки и содержащих образцы предлагаемой присадки приведены в таблице 2. Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что использование предлагаемой присадки позволяет получить дизельные топлива на нефтяной и газоконденсатной основе, в том числе арктическое дизельное топливо, отвечающие требованиям нового ГОСТа.The results of comparative tests of samples of diesel fuel without additives and containing samples of the proposed additive are shown in table 2. The data shown in table 2 confirm that the use of the proposed additive allows to obtain diesel fuels on an oil and gas condensate basis, including Arctic diesel fuel that meets the requirements new GOST.

Таблица 1Table 1 СОСТАВ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПРИСАДКИCOMPOSITION OF SAMPLES OF THE SUGGESTED ADDITIVE № п.пNo. p.p Содержание компонентов в образцах, мас.%The content of components in the samples, wt.% АBUT БB ВAT ГG ДD 1one 7575 15fifteen 55 55 -- 22 6060 55 2525 -- 1010 33 2525 1010 50fifty 15fifteen --

Таблица 2table 2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВАTEST RESULTS OF SUGGESTED DIESEL FUEL TEST RESULTS № п.п.No. p.p. Состав образцов предлагаемого ДТThe composition of the samples of the proposed DT Т_з, °СT _s , ° C Т_ф, °СT _f , ° C Цетановое число, ед.Cetane number, units Диаметр пятна износа, мкмThe diameter of the wear spot, microns 1one Газоконденсатное ДТ без присадкиGas condensate DT without additives -45-45 -35-35 4040 630630 22 Газоконденсатное ДТ + образец присадки №1Gas condensate DT + additive sample No. 1 -63-63 -45-45 5353 400400 33 Газоконденсатное ДТ + образец присадки №2Gas condensate DT + additive sample No. 2 -68-68 -48-48 5151 320320 4four Газоконденсатное ДТ + образец присадки №3Gas condensate DT + additive sample No. 3 -70-70 -50-fifty 4949 300300 55 Нефтяное ДТ без присадкиOil DT without additives -40-40 -26-26 4545 510510 66 Нефтяное ДТ + образец присадки №1Oil DT + additive sample No. 1 -56-56 -36-36 5252 430430 77 Нефтяное ДТ + образец присадки №2Oil DT + additive sample No. 2 -58-58 -37-37 5151 400400 88 Нефтяное ДТ + образец присадки №3Oil DT + additive sample No. 3 -58-58 -38-38 4747 390390

Claims

1. An additive to diesel fuel containing alkyl (C ₃ -C ₂₀ ) nitrate, alkyl (C ₁ -C ₂₅ ) succinimide, a copolymer of ethylene with alpha-olefins with mol.m. 500-30000, characterized in that it additionally contains unsaturated fatty acid selected from the group of oleic, linoleic, linolenic, or its amide in the following ratio of components, wt.%:

Alkyl (C ₃ -C ₂₀ ) nitrate no more than 75 Alkyl (C ₁ -C ₂₅ ) Succinimide 0.1-15 A copolymer of ethylene with alpha olefins with a mol.m. 500-30000 no more than 50 Unsaturated fatty acid or its amide up to 100

2. Diesel fuel based on base fuel containing an additive, characterized in that it contains the additive according to claim 1 in an amount of 0.0001-1.0 wt.%.

3. Diesel fuel according to claim 2, characterized in that as the base fuel it contains gas condensate diesel fuel of a wide fractional composition or diesel fuel of petroleum origin.