RU2422495C2 - Additive to low-sulphur diesel fuel - Google Patents

Additive to low-sulphur diesel fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2422495C2
RU2422495C2 RU2009124794/04A RU2009124794A RU2422495C2 RU 2422495 C2 RU2422495 C2 RU 2422495C2 RU 2009124794/04 A RU2009124794/04 A RU 2009124794/04A RU 2009124794 A RU2009124794 A RU 2009124794A RU 2422495 C2 RU2422495 C2 RU 2422495C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
tall oil
low
fuel
diesel fuels
Prior art date
Application number
RU2009124794/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009124794A (en
Inventor
Александр Васильевич Батырев (RU)
Александр Васильевич Батырев
Петр Иванович Федотов (RU)
Петр Иванович Федотов
Александр Александрович Меркин (RU)
Александр Александрович Меркин
Александр Алексеевич Комаров (RU)
Александр Алексеевич Комаров
Юрий Михайлович Михайлов (RU)
Юрий Михайлович Михайлов
Александр Михайлович Данилов (RU)
Александр Михайлович Данилов
Тамара Никитовна Митусова (RU)
Тамара Никитовна Митусова
Наталья Гавриловна Окнина (RU)
Наталья Гавриловна Окнина
Мария Владимировна Калинина (RU)
Мария Владимировна Калинина
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Федеральное казенное предприятие "Завод имени Я.М. Свердлова"
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России), Федеральное казенное предприятие "Завод имени Я.М. Свердлова" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2009124794/04A priority Critical patent/RU2422495C2/en
Publication of RU2009124794A publication Critical patent/RU2009124794A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422495C2 publication Critical patent/RU2422495C2/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: invention refers to additive improving wear resistant properties of low-sulphur diesel fuels. The additive contains distilled tall oil or fraction of fat acids of tall oil in mixture with quaternary ammonia derivatives on base of amines of tall oil at ratio from 0.66:1 to 4:1.
EFFECT: additive of enhanced wear resistant efficiency in diesel fuels.
2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно к присадкам, улучшающим противоизносные свойства малосернистых дизельных топлив. Экологически улучшенные малосернистые дизельные топлива, вырабатываемые по ГОСТ 52368-2005 «Топливо дизельное Евро», характеризуются низкими смазочными свойствами, вследствие чего ресурс работы топливной аппаратуры снижается. С целью обеспечения необходимого уровня смазочных свойств в топливо вводят противоизносные присадки.The invention relates to oil refining and petrochemicals, specifically to additives that improve the antiwear properties of low-sulfur diesel fuels. Ecologically improved low-sulfur diesel fuels produced in accordance with GOST 52368-2005 “Euro diesel fuel” are characterized by low lubricating properties, as a result of which the life of the fuel equipment is reduced. In order to ensure the necessary level of lubricating properties, antiwear additives are introduced into the fuel.

Известны противоизносные присадки к топливам, содержащие в качестве активных компонентов нафтеновые кислоты (А.М.Данилов. Применение присадок в топливах. М.: Мир, 2005, 288 с.).Known anti-wear additives for fuels containing naphthenic acids as active components (A.M. Danilov. Use of additives in fuels. M: Mir, 2005, 288 p.).

Недостатком этих присадок является плохая совместимость содержащих их топлив с моторными маслами и водой. Такое требование в обязательном порядке предъявляется к дизельным топливам.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 diesel fuels.

Известны также присадки на базе продуктов реакции моно - или поликарбоновых кислот С2465 и многоатомных (С210) спиртов (Пат. Норвегии №169660, 1992, C10L 1/18), моноэфиров дикарбоновых кислот (А.с. СССР 458252, 1984, C10L 1/18), солей щелочного или щелочноземельного металла и многоосновной кислоты (Пат. США 4804389, 1989 C10L 1/10; 1/29; НКИ 44/70).Additives based on the reaction products of mono - or polycarboxylic acids C 24 -C 65 and polyhydric (C 2 -C 10 ) alcohols (US Pat. Norway No. 169660, 1992, C10L 1/18), monoesters of dicarboxylic acids (A.S. USSR 458252, 1984, C10L 1/18), salts of an alkali or alkaline earth metal and polybasic acid (US Pat. USA 4804389, 1989 C10L 1/10; 1/29; NKI 44/70).

Наиболее близкой к заявляемой присадке по составу и назначению является присадка, представляющая собой кислоты таллового масла (Бернаскот К., Жермано Л., Лопи Ж.-М., Мальдонадо П. Заявка России 99107667/04, 2001).Closest to the claimed additive in composition and purpose is the additive, which is a tall oil acid (Bernaskot K., Germano L., Lopi J.-M., Maldonado P. Application of Russia 99107667/04, 2001).

Недостатком указанной присадки является ее сравнительно низкая противоизносная эффективность, вследствие чего она 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 it 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 предлагается композиция таллового масла и добавки алифатических аминов и/или их производных при массовом соотношении (1-4).To solve this problem, a composition of tall oil and additives of aliphatic amines and / or their derivatives are proposed in a weight ratio of (1-4).

Новизной предлагаемого технического решения является применение смеси таллового масла и алифатических аминов и/или их производных, компоненты которой проявляют синергический эффект. Ранее подобная композиция 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 use of a mixture of tall oil and aliphatic amines and / or their derivatives, the components of which exhibit a synergistic effect. Previously, a similar composition was not used in fuels and was not offered. Its high anti-wear efficiency does not follow explicitly from known theoretical propositions.

Дополнительно для улучшения физико-химических свойств и облегчения применения композиция может содержать углеводородный растворитель и деэмульгирующую добавку, использующиеся по своему прямому назначению. При этом заявленное соотношение таллового масла и алифатических аминов и/или их производных сохраняется.Additionally, to improve physico-chemical properties and ease of use, the composition may contain a hydrocarbon solvent and a demulsifying additive used for its intended purpose. Moreover, the claimed ratio of tall oil and aliphatic amines and / or their derivatives is maintained.

Присадку получают, последовательно смешивая расчетные количества указанных выше компонентов при 20-50°С.The additive is obtained by sequentially mixing the calculated amounts of the above components 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.

1. Талловое масло использовано следующих марок:1. Tall oil is used in the following grades:

1.1. Дистиллированное талловое масло, ТУ 13-00281074-26-95.1.1. 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/м3 Density at 20 ° С, kg / m 3 850-900850-900 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 -- Минус 7Minus 7 Кислотное число, мг КОН/гAcid number, mg KOH / g Не ниже 140Not lower than 140 164164

1.2. Фракция жирных кислот таллового масла, ГОСТ 14845-79.1.2. Tall oil fatty acid fraction, 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

2. Четвертичные аммониевые производные на основе аминов талловых масел выпускают по ТУ 0257-007-35475596-98 с изменением №1.2. Quaternary ammonium derivatives based on tall oil amines are produced according to TU 0257-007-35475596-98 with a change of No. 1.

Внешний видAppearance Вязкая жидкость или аморфная масса темно-коричневого цветаA viscous liquid or amorphous mass of dark brown Кислотное число, мг КОН/г продукта, не болееAcid number, mg KOH / g of product, not more than 2525 Температура каплепадения, °С, не вышеDrop point, ° С, not higher 4040 Аминное число, г HCl на 100 г продукта, не менее;Amine number, g HCl per 100 g of product, not less than; 2222

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

Таблица 1Table 1 Образцы композиций присадкиAdditive Composition Samples КомпонентComponent 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 Дистиллированное талловое масло, % мас.Distilled tall oil,% wt. 100one hundred 8080 6060 50fifty 4040 -- -- -- -- Кислоты жирные талловые, % мас.Tall fatty acids,% wt. -- -- -- -- -- 8080 6060 50fifty 4040 Четвертичные аммониевые производные на основе аминов талловых маселQuaternary ammonium derivatives based on tall oil amines 00 20twenty 4040 50fifty 6060 20twenty 4040 50fifty 6060 Соотношение компонентов:The ratio of the components: ПрототипPrototype 4:14: 1 1:0,661: 0.66 1:11: 1 0,66:10.66: 1 4:14: 1 1:0,661: 0.66 1:11: 1 0,66:10.66: 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/см2) посредством вибратора совершает возвратно-поступательные движения с амплитудой 1 мм и частотой 50 Гц 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 2 ) 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, an adjustment is made for temperature and humidity, 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 2table 2 Диаметр пятен износа при испытаниях топлива с композициями присадокDiameter of wear spots during fuel tests with additive compositions Пример по табл.1Example according to table 1 Концентрация в топливе, %Concentration in fuel,% Д, мкмD, μm Без присадкиNo additive -- 562562 1 (прототип)1 (prototype) 0,010.01 512512 22 0,010.01 418418 33 0,010.01 362362 4four 0,010.01 333333 55 0,010.01 458458 66 0,010.01 411411 77 0,010.01 358358 88 0,010.01 322322 99 0,010.01 460460 1 (прототип)1 (prototype) 0,0050.005 500500 4four 0,0050.005 398398 88 0,0050.005 405405 1 (прототип)1 (prototype) 0,0250,025 480480 4four 0,0250,025 321321 88 0,0250,025 315315 1 (прототип)1 (prototype) 0,050.05 452452 4four 0,050.05 348348 88 0,050.05 345345

Таким образом, достаточная эффективность присадки проявляется при соотношении таллового масла и четвертичных аммониевых производных на основе аминов талловых масел от 0,66:1 до 4:1 соответственно. 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 не линейна: с каждой порцией присадки прирост эффекта уменьшается.Thus, sufficient additive effectiveness is manifested when the ratio of tall oil and quaternary ammonium derivatives based on tall oil amines is from 0.66: 1 to 4: 1, respectively. When these relations go beyond the bounds, 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 not linear: with each portion of the additive, the increase in effect decreases.

В табл.3 представлены физико-химические и эксплуатационные характеристики присадки по примеру 6, в которую добавлены растворитель (толуол) и деэмульгирующая добавка (оксиэтилированный спирт).Table 3 shows the physicochemical and operational characteristics of the additive of Example 6, in which a solvent (toluene) and a demulsifying additive (ethoxylated alcohol) are added.

Таблица 3Table 3 ПоказателиIndicators ФактическиActually Состав присадки, %:The composition of the additive,%: Композиция таллового масла и четвертичных аммониевых производных на основе аминов талловых маселComposition of tall oil and quaternary ammonium derivatives based on tall oil amines 7474 Растворитель (толуол)Solvent (toluene) 2525 Деэмульгирующая добавкаDemulsifying additive 1one Физико-химические характеристики:Physico-chemical characteristics: Кислотное число, г КОН/гAcid number, g KOH / g 101101 Температура застывания, °СPour point, ° C минус 27minus 27 Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 912912 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 410410 ЭмульгируемостьEmulsifiability Эмульсии с водой не образуетDoes not form emulsions with water

Claims (2)

1. Присадка, улучшающая противоизносные свойства малосернистых дизельных топлив на основе таллового масла, отличающаяся тем, что содержит дистиллированное талловое масло или фракцию жирных кислот таллового масла в смеси с четвертичными аммониевыми производными на основе аминов талловых масел при соотношении от 0,66:1 до 4:1.1. An additive that improves the antiwear properties of tall oil-based low-sulfur diesel fuels, characterized in that it contains distilled tall oil or a tall oil fatty acid fraction mixed with quaternary ammonium derivatives based on tall oil amines in a ratio of 0.66: 1 to 4 :one. 2. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит углеводородный растворитель и деэмульгирующую добавку. 2. The additive according to claim 1, characterized in that it further comprises a hydrocarbon solvent and a demulsifying additive.
RU2009124794/04A 2009-06-29 2009-06-29 Additive to low-sulphur diesel fuel RU2422495C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009124794/04A RU2422495C2 (en) 2009-06-29 2009-06-29 Additive to low-sulphur diesel fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009124794/04A RU2422495C2 (en) 2009-06-29 2009-06-29 Additive to low-sulphur diesel fuel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009124794A RU2009124794A (en) 2011-01-10
RU2422495C2 true RU2422495C2 (en) 2011-06-27

Family

ID=44054176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009124794/04A RU2422495C2 (en) 2009-06-29 2009-06-29 Additive to low-sulphur diesel fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422495C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631252C2 (en) * 2011-12-08 2017-09-20 Инвико Тек Аб Method of obtaining fuel, which is close to diesel
RU2641736C1 (en) * 2017-05-12 2018-01-23 Общество с ограниченной ответственностью "ГаммаАддитив"(ООО "ГаммаАддитив") Anti-wear additive for ultra-low sulfur fuel
RU2725134C1 (en) * 2019-07-16 2020-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (ФГБОУ ВО Омский ГАУ) Low-sulphur diesel fuel additive

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466180C1 (en) * 2011-08-09 2012-11-10 Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" Masout additive
US8690970B2 (en) * 2012-02-24 2014-04-08 Afton Chemical Corporation Fuel additive for improved performance in fuel injected engines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631252C2 (en) * 2011-12-08 2017-09-20 Инвико Тек Аб Method of obtaining fuel, which is close to diesel
RU2641736C1 (en) * 2017-05-12 2018-01-23 Общество с ограниченной ответственностью "ГаммаАддитив"(ООО "ГаммаАддитив") Anti-wear additive for ultra-low sulfur fuel
RU2725134C1 (en) * 2019-07-16 2020-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (ФГБОУ ВО Омский ГАУ) Low-sulphur diesel fuel additive

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009124794A (en) 2011-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11820957B2 (en) Low molecular weight amide/ester containing quaternary ammonium salts
US11781085B2 (en) Low molecular weight imide containing quaternary ammonium salts
RU2422495C2 (en) Additive to low-sulphur diesel fuel
US20170114297A1 (en) Imidazole containing quaternary ammonium salts
CN106536686A (en) High molecular weight imide containing quaternary ammonium salts
EP3149128A1 (en) Branched amine containing quaternary ammonium salts
KR102653310B1 (en) Very low molecular weight amide/ester containing quaternary ammonium salts with short hydrocarbon tails
CN106574199A (en) Coupled quaternary ammonium salts
RU2529678C1 (en) Antiwear additive for low-sulphur diesel fuel
US6328771B1 (en) Fuel compositions containing lubricity enhancing salt compositions
CN108699462A (en) Ultra-low molecular weight acid imide containing the quaternary ammonium salt with short hydrocarbon tail
RU2401861C1 (en) Anti-wear additive for low-sulphur diesel fuel
RU2289612C1 (en) Fuel additive with low sulfur content for diesel engines
KR102125974B1 (en) Pyran dispersants
RU2267518C2 (en) Low-sulfur diesel fuel additive
PL231364B1 (en) Multi-purpose pack of additives to diesel oils, containing alkenyl succinimide-amides with controlled content of imido and amide groups