RU2525552C1 - Additive for increase of cetane number of diesel fuel and method of its obtaining - Google Patents
Additive for increase of cetane number of diesel fuel and method of its obtaining Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525552C1 RU2525552C1 RU2013115608/04A RU2013115608A RU2525552C1 RU 2525552 C1 RU2525552 C1 RU 2525552C1 RU 2013115608/04 A RU2013115608/04 A RU 2013115608/04A RU 2013115608 A RU2013115608 A RU 2013115608A RU 2525552 C1 RU2525552 C1 RU 2525552C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- diesel fuel
- fraction
- increase
- nitration
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а именно к составу и способу получения присадок, повышающих цетановое число дизельного топлива.The invention relates to the field of oil refining and petrochemicals, and in particular to the composition and method of producing additives that increase the cetane number of diesel fuel.
Известны способы получения циклогексилнитрата с использованием обводненных нитрующих смесей кислот при температуре не выше 0-5°C. Процесс нитрования проводят в среде растворителей - хлористого метилена, гексана, присутствие которых облегчает теплоотвод из реакционной смеси (Питеркин Р.Н., Чесалов A.M. Нитрование циклогексанола в среде растворителей. / Химическая промышленность, №9, 2000 г., с.483-486). Known methods for producing cyclohexyl nitrate using flooded nitrating mixtures of acids at a temperature not exceeding 0-5 ° C. The nitration process is carried out in an environment of solvents - methylene chloride, hexane, the presence of which facilitates heat removal from the reaction mixture (Piterkin RN, Chesalov AM Nitration of cyclohexanol in a solvent environment. / Chemical industry, No. 9, 2000, p. 483-486 )
Недостатками данных способов являются использование растворителей, дефицитного дорогостоящего сырья циклогексанола, что приводит к повышению стоимости присадки.The disadvantages of these methods are the use of solvents, scarce expensive raw materials cyclohexanol, which leads to an increase in the cost of additives.
Также известен способ получения цетаноповышающей присадки - 2-этилгексилнитрата путем нитрования 2-этилгексанола с содержанием основного вещества не менее 99,0 мас.% нитрующей смесью азотной и серной кислот при добавлении карбамида, с отделением отработанных кислот от целевого продукта - 2-этилгексилнитрата и последующей его промывкой последовательно дважды 10 мас.% водным раствором сульфата натрия и затем однократно 10 мас.% раствором смеси сульфата и карбоната натрия, взятых в соотношении 1:1, используя каждый раз на 2 части 2-этилгексилнитрата 1 часть раствора солей (патент США №5162568, С07С 203/04, 1992 г.).Also known is a method of producing a cetane-enhancing additive - 2-ethylhexyl nitrate by nitration of 2-ethylhexanol with a basic substance content of at least 99.0 wt.% Nitrating mixture of nitric and sulfuric acids with the addition of urea, with the separation of waste acids from the target product - 2-ethylhexyl nitrate and the subsequent washing it successively twice twice with a 10 wt.% aqueous solution of sodium sulfate and then once with a 10 wt.% solution of a mixture of sulfate and sodium carbonate taken in a 1: 1 ratio, using 2 parts of 2-ethylhexyl nitrate each time and 1 part of a solution of salts (U.S. Patent №5162568, S07S 203/04, 1992 YG).
Недостатками данного изобретения являются:The disadvantages of this invention are:
- использование дорогостоящего и дефицитного сырья - 2-этилгексанола для получения цетаноповышающей присадки;- the use of expensive and scarce raw materials - 2-ethylhexanol to obtain a cetane-raising additive;
- требуется большой расход реагентов для промывки 2-этилгексилнитрата;- requires a large consumption of reagents for washing 2-ethylhexyl nitrate;
- низкая устойчивость и стабильность процесса нитрования, что обусловлено подачей нитруемого вещества - 2-этилгексанола в нитрующую смесь.- low stability and stability of the nitration process, which is due to the supply of nitratable substances - 2-ethylhexanol in the nitrating mixture.
Названные недостатки усложняют технологический процесс, снижают эффективность производства, повышают стоимость присадки.These shortcomings complicate the process, reduce production efficiency, increase the cost of additives.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения цетаноповышающей присадки, в котором в качестве сырья используется фракция, выкипающая при температуре 166-190°C, выделенная из кубового остатка производства бутиловых спиртов, получаемых методом оксосинтеза. Процесс нитрования фракции с пределами выкипания 166-190°C, содержащей в качестве основного компонента для нитрования 2-этилгексанол, проводят с помощью смеси азотной и серной кислот при температуре 8-18°C в течение 1,5-2,5 часов. Полученные при нитровании продукты отделяют от отработанных в процессе нитрации кислот. Выделенный органический слой (целевой продукт) промывают дважды 10 мас.% раствором солей, полученных нейтрализацией отработанных кислот и однократно этим же раствором с добавлением 10 мас.% раствора гидроксида натрия, 3 мас. части раствора солей добавляют на 10 мас. частей целевого продукта (патент РФ №2235118 C10L 1/22, С07С 203/04, 2002 г.).The closest in technical essence and the achieved effect is a method for producing a cetane-raising additive, in which a fraction boiling off at a temperature of 166-190 ° C, isolated from the bottom residue of the production of butyl alcohols obtained by oxosynthesis, is used as a raw material. The nitration process of a fraction with a boiling range of 166-190 ° C, containing 2-ethylhexanol as the main component for nitration, is carried out using a mixture of nitric and sulfuric acids at a temperature of 8-18 ° C for 1.5-2.5 hours. Obtained by nitration, the products are separated from spent in the process of nitration of acids. The separated organic layer (target product) is washed twice with a 10 wt.% Salt solution obtained by neutralizing the spent acids and once with the same solution with the addition of a 10 wt.% Sodium hydroxide solution, 3 wt. parts of a solution of salts are added per 10 wt. parts of the target product (RF patent No. 2235118 C10L 1/22, C07C 203/04, 2002).
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
1) в качестве сырья используют ограниченную пределами выкипания фракцию кубового остатка бутиловых спиртов, что существенно снижает ресурсы сырья для синтеза присадок и требует дополнительного технологического оснащения для разделения сырья, что приводит к увеличению себестоимости присадки;1) as a raw material, a fraction of the bottoms residue of butyl alcohols, limited to the boiling point, is used, which significantly reduces the resources of the raw materials for the synthesis of additives and requires additional technological equipment for the separation of raw materials, which leads to an increase in the cost of additives;
2) нерациональное использование выделенной при фракционировании кубового остатка бутиловых спиртов фракции НК-166°C;2) the irrational use of the fraction NK-166 ° C isolated during fractionation of the bottom residue of butyl alcohols;
3) проведение процесса при более длительном времени в течение 1,5-2,5 часов уменьшает производительность установки.3) the process at a longer time for 1.5-2.5 hours reduces the performance of the installation.
Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в расширении сырьевой базы, упрощении технологии получения цетаноповышающей присадки, снижении расхода реагентов для производства присадки, повышении экономичности от ее применения в дизельном топливе, а также квалифицированное использование кубового остатка производства бутиловых спиртов и отработанных в процессе нитрования кислот.The technical objective of the invention is to expand the raw material base, simplify the technology for the production of cetane-raising additives, reduce the consumption of reagents for the production of additives, increase the efficiency of its use in diesel fuel, as well as the qualified use of bottoms production of butyl alcohols and acid spent in the nitration process.
Поставленная задача достигается тем, что присадка для повышения цетанового числа дизельного топлива на основе алкилнитрата представляет собой алкилнитратсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°C, выделенной из кубового остатка производства бутиловых спиртов. В качестве сырья для получения присадки используют фракцию НК-195°C следующего компонентного состава, мас.%:The task is achieved in that the additive for increasing the cetane number of diesel fuel based on alkyl nitrate is an alkyl nitrate-containing product of nitration of the NK-195 ° C fraction isolated from the bottom residue from the production of butyl alcohols. As a raw material for the additive use fraction NK-195 ° C of the following component composition, wt.%:
Поставленная задача в части способа получения присадки для повышения цетанового числа дизельного топлива путем нитрования фракции, выделенной из кубового остатка производства бутиловых спиртов, решается тем, что производят нитрование фракции НК-195°C при температуре от 0 до 8°C в течение 1,0-1,5 часов.The task in terms of the method of producing additives to increase the cetane number of diesel fuel by nitration of the fraction extracted from the bottoms of the production of butyl alcohols is solved by nitration of the NK-195 ° C fraction at a temperature from 0 to 8 ° C for 1.0 -1.5 hours.
Способ получения присадки для повышения цетанового числа дизельного топлива заключается в следующем: в охлажденный реактор загружают карбамид, предотвращающий окислительные процессы, далее при постоянном охлаждении и перемешивании дозируют (4-5 мл/мин) предварительно приготовленную нитрующую смесь серной и азотной кислот, далее добавляют со скоростью 4-5 мл/мин фракцию НК-195°C, тщательно контролируя при этом температуру, которая поддерживается в реакторе от 0 до 8°C. По окончании загрузки нитрующей смеси и фракции НК-195°C в реактор реакционную массу выдерживают при температуре от 0 до 8°C в течение 1,0-1,5 часов. Далее полученную реакционную смесь подвергают расслоению, где отработанные кислоты отделяют от органического слоя продукта нитрования. После отделения органический слой дважды промывают 10 мас.% раствором солей (сульфата и нитрата натрия), полученных при нейтрализации отработанных в процессе нитрования кислот (кислотность среды нейтральная); и проводят однократную промывку этим же раствором с добавлением 10 мас.% водного раствора гидроксида натрия (кислотность среды щелочная). При промывке на 10 мас. частей продукта нитрования используют 3 мас. части 10 мас.% раствора солей.The method of producing additives to increase the cetane number of diesel fuel is as follows: carbamide, which prevents oxidation processes, is loaded into a cooled reactor, then, with constant cooling and stirring, (4-5 ml / min) a previously prepared nitrating mixture of sulfuric and nitric acids is dosed, then at a speed of 4-5 ml / min, the NK-195 ° C fraction, carefully controlling the temperature that is maintained in the reactor from 0 to 8 ° C. Upon completion of loading the nitrating mixture and the NK-195 ° C fraction into the reactor, the reaction mass is maintained at a temperature of 0 to 8 ° C for 1.0-1.5 hours. Next, the resulting reaction mixture is subjected to separation, where the spent acid is separated from the organic layer of the nitration product. After separation, the organic layer is washed twice with a 10 wt.% Solution of salts (sulfate and sodium nitrate) obtained by neutralizing the acids worked out in the nitration process (acidity is neutral); and carry out a single wash with the same solution with the addition of 10 wt.% aqueous sodium hydroxide solution (alkaline acidity). When washing with 10 wt. parts of the nitration product use 3 wt. parts of a 10 wt.% salt solution.
Отличительной особенностью изобретения является:A distinctive feature of the invention is:
- использование в качестве сырья для получения присадки фракции, выкипающей в пределах НК-195°C, выделенной из кубового остатка производства бутиловых спиртов;- use as a raw material for the additive fraction, boiling within the limits of NK-195 ° C, isolated from the bottom residue of the production of butyl alcohols;
- использование в качестве сырья для получения присадки фракции НК-195°C следующего компонентного состава, мас.%:- use as a raw material for the additive of the NK-195 ° C fraction of the following component composition, wt.%:
- упрощение технологической схемы получения присадки для повышения цетанового числа за счет исключения необходимости выделения фракции НК-166°C;- simplification of the technological scheme of obtaining additives to increase the cetane number due to the elimination of the need to isolate fractions NK-166 ° C;
- процесс нитрования проводится при более низких температурах (в интервале температур от 0 до 8°C) и меньшей продолжительностью процесса нитрования;- the nitration process is carried out at lower temperatures (in the temperature range from 0 to 8 ° C) and a shorter nitration process;
- снижена концентрация азотной кислоты в нитрующей смеси на 10 мас.%, что уменьшает коррозию аппаратуры.- reduced concentration of nitric acid in the nitrating mixture by 10 wt.%, which reduces the corrosion of the equipment.
Решение поставленной задачи позволяет увеличить эффективность применения присадки и расширить сырьевую базу для ее производства.The solution of this problem allows you to increase the efficiency of the additive and expand the raw material base for its production.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:
Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой и охлаждающей баней, в интервале температур от 0 до 8°C загружают 1,6 г карбамида, далее при постоянном охлаждении и перемешивании дозируют со скоростью 4-5 мл/мин нитрующую смесь, полученную при смешении 15,0 мл азотной кислоты концентрации 58,8 мас.% и 20,0 мл серной кислоты концентрации 93,3 мас.%. В качестве сырья для нитрования используют фракцию НК-195°C, подаваемую в реактор со скоростью 4-5 мл/мин, в количестве 26,0 мл. После введения всего количества реакционную смесь при непрерывном перемешивании выдерживают в интервале температур от 0 до 8°C в течение 1,0-1,5 часов. По окончании процесса нитрования и расслоения реакционной смеси отработанные кислоты отделяют от органического слоя продукта нитрования.Example 1. In a reactor equipped with a stirrer and a cooling bath, 1.6 g of urea are charged in the temperature range from 0 to 8 ° C, then, with constant cooling and stirring, the nitrating mixture obtained by mixing is dosed at a speed of 4-5 ml / min , 0 ml of nitric acid at a concentration of 58.8 wt.% And 20.0 ml of sulfuric acid at a concentration of 93.3 wt.%. As a raw material for nitration, the NK-195 ° C fraction was used, which was supplied to the reactor at a rate of 4-5 ml / min in an amount of 26.0 ml. After the introduction of the entire amount, the reaction mixture with continuous stirring is kept in the temperature range from 0 to 8 ° C for 1.0-1.5 hours. At the end of the nitration process and the separation of the reaction mixture, the spent acid is separated from the organic layer of the nitration product.
Для обработки органического слоя используют 10 мас.% раствор смеси солей сульфата натрия и нитрата натрия, полученный нейтрализацией отработанных в процессе нитрования кислот гидроксидом натрия (кислотность среды нейтральная), в количестве по 10 см3 для двукратной обработки и третий раз в количестве 10 см3 раствора солей с добавлением 4 см3 10 мас.% раствора гидроксида натрия (кислотность среды щелочная). Каждую обработку проводят при перемешивании в течение 15 минут.For the treatment of the organic layer, a 10 wt.% Solution of a mixture of sodium sulfate and sodium nitrate salts is used, obtained by neutralizing the sodium hydroxide spent in the nitration process (medium acidity is neutral), in an amount of 10 cm 3 for double treatment and a third time in an amount of 10 cm 3 salt solution with the addition of 4 cm 3 10 wt.% sodium hydroxide solution (alkaline acidity). Each treatment is carried out with stirring for 15 minutes.
Пример 2. (Прототип) Данные по цетановым числам взяты из таблицы прототипа.Example 2. (Prototype) Data on cetane numbers are taken from the table of the prototype.
Полученные присадки добавлены в дизельное топливо и определены цетановые характеристики дизельного топлива. Результаты испытаний приведены в таблице 1.The additives obtained are added to diesel fuel and the cetane characteristics of diesel fuel are determined. The test results are shown in table 1.
Из таблицы 1 следует, что при добавлении 0,2-0,5 мас.% присадки, полученной по заявляемому изобретению, в дизельное топливо повышается цетановое число на 6-9 ед. Использование фракции НК-195°C позволяет расширить ресурсы сырья для производства цетаноповышающей присадки, исключает необходимость выделения фракции НК-166°C, снижает затраты на получение присадки.From table 1 it follows that with the addition of 0.2-0.5 wt.% Additives obtained according to the claimed invention, the cetane number increases by 6-9 units in diesel fuel. The use of the NK-195 ° C fraction allows expanding the resources of the raw materials for the production of a cetane-raising additive, eliminates the need to isolate the NK-166 ° C fraction, and reduces the cost of obtaining the additive.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013115608/04A RU2525552C1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | Additive for increase of cetane number of diesel fuel and method of its obtaining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013115608/04A RU2525552C1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | Additive for increase of cetane number of diesel fuel and method of its obtaining |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2525552C1 true RU2525552C1 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51384522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013115608/04A RU2525552C1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | Additive for increase of cetane number of diesel fuel and method of its obtaining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525552C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600329C1 (en) * | 2015-08-04 | 2016-10-20 | Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") | Antiwear additive to hydrocarbon fuel |
CN107935857A (en) * | 2017-12-11 | 2018-04-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | A kind of production method of isooctyl ester nitrate |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4585461A (en) * | 1984-08-01 | 1986-04-29 | Gorman Jeremy W | Method of manufacturing a diesel fuel additive to improve cetane rating |
RU2235118C1 (en) * | 2002-11-14 | 2004-08-27 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Cetane number-increasing additive and a method for preparation thereof |
US7029506B2 (en) * | 2000-04-14 | 2006-04-18 | Jordan Frederick L | Organic cetane improver |
RU2280067C1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Уренгойгазпром" | Gasoline fuel additive and gasoline fuel |
WO2008129226A1 (en) * | 2007-04-18 | 2008-10-30 | Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Cetane number increasing process and additive for diesel fuel |
-
2013
- 2013-04-05 RU RU2013115608/04A patent/RU2525552C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4585461A (en) * | 1984-08-01 | 1986-04-29 | Gorman Jeremy W | Method of manufacturing a diesel fuel additive to improve cetane rating |
US7029506B2 (en) * | 2000-04-14 | 2006-04-18 | Jordan Frederick L | Organic cetane improver |
RU2235118C1 (en) * | 2002-11-14 | 2004-08-27 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Cetane number-increasing additive and a method for preparation thereof |
RU2280067C1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Уренгойгазпром" | Gasoline fuel additive and gasoline fuel |
WO2008129226A1 (en) * | 2007-04-18 | 2008-10-30 | Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Cetane number increasing process and additive for diesel fuel |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600329C1 (en) * | 2015-08-04 | 2016-10-20 | Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") | Antiwear additive to hydrocarbon fuel |
CN107935857A (en) * | 2017-12-11 | 2018-04-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | A kind of production method of isooctyl ester nitrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2525552C1 (en) | Additive for increase of cetane number of diesel fuel and method of its obtaining | |
KR100812622B1 (en) | Process for the preparation of nitric esters of monohydric alcohols | |
EP0591297B1 (en) | Method of preparing ketones derived from fatty acids | |
US2781399A (en) | Preparation of secondary amines | |
CN110668471A (en) | Purification production method of environment-friendly potassium persulfate | |
RU2235118C1 (en) | Cetane number-increasing additive and a method for preparation thereof | |
CN112521324A (en) | Preparation method of di-tert-butyl peroxide | |
CN102641751B (en) | Method for performing positioning sulfonation on cation exchange resin by using sulfur trioxide | |
RU2532663C1 (en) | Method of obtaining cetane-increasing additives to diesel fuel | |
CN1814581A (en) | Method for synthesizing isooctyl nitrate | |
CN103274432A (en) | Method for comprehensively utilizing hydrazine hydrate by-product sodium carbonate decahydrate through urea method | |
RU2259348C1 (en) | Method for preparing 2-ethylhexyl nitrate by continuous method | |
CN103059999B (en) | A kind of Paraffin production method | |
US1380186A (en) | Process of making nitrophenolic compounds | |
RU2012136719A (en) | ULTRA-DISPERSION CATALYST AND METHOD OF PREPARING IT | |
RU2485092C1 (en) | Method of producing nitroesters of monoatomic alcohols | |
RU2611011C1 (en) | Method for synthesis of ethylenediamine-n,n,n',n'-tetrapropionic acid | |
CN110128700B (en) | Organic carboxylate nucleating agent and preparation process thereof | |
RU2002130555A (en) | CETANEPHINE ADDITIVE AND METHOD FOR PRODUCING IT | |
RU2780865C1 (en) | Method for producing cetane-enhancing additive n-butyl nitrate | |
CN103755570A (en) | Method for producing mixed dinitrobenzene | |
US2256195A (en) | Manufacture of dinitro-orthocresol | |
RU2680963C1 (en) | Diesel juice of complex action and a method of its obtaining | |
CN111995550B (en) | Preparation method of sodium cocoyl isethionate | |
US2094573A (en) | Production of potassium sulphateammonium sulphate double salt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150406 |