SU1049524A1

SU1049524A1 - Process for preparing depressor additive for petroleum products

Info

Publication number: SU1049524A1
Application number: SU823433715A
Authority: SU
Inventors: Славик Гамид оглы Агаев; Любовь Викторовна Таранова; Рагим Сейфи Оглы Гамидов
Original assignee: Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1982-05-03
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1983-10-23

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЁССОРНОЙ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействи синтетических жирных кислот фракции с пентаэритритом в присутствии окиси цинка, о тличающийс тем, что, с целью повышени депрессии температуры застывани нефтепродуктов, полученные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с фталевым ангидридом при мольном соотношении синтетические дарные кислоты:пентаэритрит;фталевый ангидрид A METHOD FOR OBTAINING A DEPRESSOR ADDITIVE TO PETROLEUM PRODUCTS by reacting synthetic fatty acids of the fraction with pentaerythritol in the presence of zinc oxide, which is characterized by the fact that, in order to increase the depressions for the setting of petroleum products, the esters are further reacted with phthalic anhydride in the masses, the masses are in a horned gene. phthalic anhydride

Description

сд юsd y

4 Изобретение относитс к химмотологии топлнв и масел и может быть использовано дл снижени температуры застывани парафинистых нефтей и нефтепродуктов. Дл снижени температуры заСтыва ни (повышени .текучести при низких температурах) парафинистых нефтей и нефтепродуктов используютс различные поверхностно-активные вещества (ПАВ), называемые модификаторами кристаллов парафина, депрессорами или двпрессорными присадками. В качестве депрессоров наход т применение многие низкомолекул рные и поли мерные органические соединени . Наи большее распространение имеют промыш ленные алкилароматические. депрессорные присадки (депрессор АзНИИ, ЛФК, парафлоу, сантопур), полиметакрилатные ( и др.) 1 . Известно применение в качестве депрессорных присадок эфиров многоатомных спиртов, например, гликолей и синтетических кислот 2 . Наиболее близким к изобретению вл етс способ получени депрессор ных присадок дл нефтепродуктов, представл ющих собой эфиры синтетических жирных кислот (СЖК) фракции Сц - С( и пентаэритрита. Присадки получаютвзаимодействием СЖК и пентаэритрита при их мольном соотношеНИИ от 3:1 до 5:1. Реакцию провод т в течение б ч в среде азеотропного растворител при его температуре кипени в присутствии катализатора окиси цинка. Эфиры СЖК ипентаэритри та эффективны в качестве.депрессоров в парафинистых нефтепродуктах при концентрации 0,25 - 2,0 ма-с.% 3j . Эфиры СЖК фра.кции. С25И пента эритрита отличаютс недостаточно высокой депрессией температуры застыва ни . Так, нaиJvleньшa температура застывани рафината 4-го погона из смеси нефтей Западной Сибири (исходна температура застывани без присадок +.) в присутствии эфиров СЖК и пентаэритрита составл ет + К недостаткам эфиров СЖК и пентаэрит рита в качестве депрессоров относитс также их низка эффективность- при концентраци х ниже 0,25 мас.%. I Целью изобретени вл етс повыше ние депрессии температуры застывани парафинистых нефтепродуктов. Поставленна цель достигаетс тем, что, согласно способу получени депрессорной присадки к нефтепродуктам путем взаимодействи синтетических жирных кислот фракции 25 с пентаэритритом в присутствии .окиси цинка, полученные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с фталевым ангидридом при мол ном соотношении синтетические жирные кислоты : пентаэритрит : фталевый ангидрид (1,2-2,7) :1:1в присутствии окиси цинка Дл получени депрессорных присадок используют промышленные синтетические жирные кислоты фракции С25со следующими свойствами: кислотное число 182, кгКОН/г; эфирное число 4,3 мг кон/г; т. пл. 5 5-С, молекул рна масса, определенна криоскопическим методом (растворитель камфара), 275. При расчете мольного отношени фракции СЖК С21 - Cjy к Лентаэритриту и фталевому ангидриду использована .молекул рна масса 308, рассчитанна по кислотному числу СЖК. Другие продукты , используемые дл получени депрессорных присадок, - пентаэритрит, фталевый ангидрид, окись цинка, и псевдокумол - были реактивной чистоты с фиаико-химическими свойствами, близкими к литературныг/1 дакн м. Присадки получают в .две стадии. На 1-ой стадии в реактор загружают СЖК и пентаэритрит, вз тые в мольном соотношении от 1,2 : 1 .до 2,7 : 1, кг1тализатор - окись цинка в количестве 2 мас.% на загрузку СЖК и азе--отропный растворитель псевдокумол при массовом соотношении растворитель : загрузка реаг12нтов 4:1. Реакцию ведут б ч при температуре кипени псевдокумола 170-с.. Начало реакции отмечаетс с момента выде.пени реакционной воды в ловушку. На 2-ой стадии в реактор загружают фталевый ангидрид . На этой Стадии дополиительно ввод т еще 2 мас.% на СЛСК окиси цинка. Врем реакции на 2-ой стадии та.кже б ч. Полученный раствор присадки в псевдокумоле подвергают центрифугированию дл удалени механических примесей и нерастворимых в псевдокумоле продуктов. Затем из раствора присадки отгон ют растворитель . Дм . конечного про.дукта определ ют кислотное и эфирное число. Эффективность присадки в качестве депрессоров провер ют в масл ном рафинате 4-го погона.. Присадку ввод т в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешиванию при + 80° С до полного растворе.ни присадки и определ ют температу|эу застывани нефтепродукта по ГОСТ 20287-74. Темп€;ратура застывани нефтепродукта с присадкой, полученной по предлагаемому способу, ниже, чем нефтепродукта без присадки и с присадкой, полученной по известному способу. .1ем присадки, полученные по предлагаемому способу, по сравнению с присадками по известному значительно эффективнее .при меньших концентраци х их в нефтепродукте. П р и м е р. 13,24 г (0,043 моль) СЖК фракции С25 , 2,72 г (о,02 моль) пентаэритрита, 0,26 г окиси цинка, 70 г псевдокумола загру4 The invention relates to chemotology of fuel and oils and can be used to lower the freezing temperature of paraffinic oils and petroleum products. To reduce the temperature of the shrinkage (increase in fluidity at low temperatures) of paraffinic oils and petroleum products, various surfactants are used, which are called paraffin crystal modifiers, depressants or two-pressurized additives. Many low molecular weight and polymer organic compounds are used as depressors. Industrial aromatic alkylaromatics are most common. depressants (AzNII, exercise therapy, paraflou, santopur), polymethacrylate (and others) depressants 1. Known use as depressant esters of polyhydric alcohols, for example, glycols and synthetic acids 2. The closest to the invention is a method for producing depressant additives for petroleum products, which are esters of synthetic fatty acids (FFA) from the Cs-C fraction (and pentaerythritol. Additives are obtained by the interaction of FLC and pentaerythritol at their molar ratio of III from 1: 5 to 5: 1. The reaction is carried out for 6 hours in an azeotropic solvent at its boiling point in the presence of a zinc oxide catalyst. The FFA esters of ipentaerythritol are effective as a depressant in paraffinic petroleum products at a concentration of 0.25-2.0 m-s.% 3 j. Esters of FLC fraction.C25I of erythritol penta are not characterized by a sufficiently high depression of the freezing temperature. Thus, the freezing temperature of the 4th raffinate from the mixture of Western Siberian oils (the initial freezing temperature without additives +.) in the presence of FLC esters and pentaerythritol is em + The disadvantages of FFA esters and pentaerythritol as depressors also include their low efficiency - at concentrations below 0.25 wt.%. The aim of the invention is to increase the depression of the freezing point of paraffinic petroleum products. The goal is achieved by the fact that, according to the method for producing a depressant additive to petroleum products by reacting synthetic fatty acids of fraction 25 with pentaerythritol in the presence of zinc oxide, the esters obtained are further subjected to interaction with phthalic anhydride at a molar ratio of synthetic fatty acids: pentaerythritol: phthalic anhydride ( 1.2-2.7): 1: 1 in the presence of zinc oxide. To obtain depressant additives, industrial synthetic fatty acids of the C25 fraction are used with the following tvami: acid number 182, kgKOH / g; ester number 4.3 mg con / g; m.p. 5 5 -C, the molecular weight determined by the cryoscopic method (camphor solvent), 275. In calculating the molar ratio of the C21 – CJy FFA fraction to Lentaerythritol and phthalic anhydride, the molecular weight of 308 was calculated using the acid number of the FFA. Other products used to make the depressants, pentaerythritol, phthalic anhydride, zinc oxide, and pseudocumene, were of reactive purity with phyico-chemical properties close to the literature / 1 dacn. The additives are obtained in two stages. At the 1st stage, FFA and pentaerythritol are taken into the reactor, taken in a molar ratio of 1.2: 1. To 2.7: 1, kg1. The analyzer is zinc oxide in an amount of 2 wt.% For the loading of FLC and aze is spider solvent. pseudocumene at a mass ratio of solvent: loading of reagents 4: 1. The reaction is carried out at a boiling point of pseudocumene 170-s. The start of the reaction is noted from the moment the reaction water is released into the trap. At the 2nd stage, phthalic anhydride is loaded into the reactor. At this Stage, an additional 2% by weight is added on the SLSK zinc oxide. The reaction time in stage 2 is also b. The resulting additive solution in pseudocumene is centrifuged to remove mechanical impurities and pseudocumene insoluble products. Then the solvent is distilled off from the additive solution. Dm The final product is determined by acid and ether number. The effectiveness of the additives as depressors is checked in the 4th raffinate oil raffinate. The additive is introduced into the oil product, the mixture is subjected to heat treatment and mixing at + 80 ° C until complete solution or additive and the temperature of the oil product is determined according to GOST 20287 -74. The rate of freezing of the oil with the additive obtained by the proposed method is lower than that of the oil without additives and with the additive obtained by a known method. .1 the additives obtained by the proposed method, as compared with the additives according to the known, are much more effective at lower concentrations in the oil product. PRI me R. 13.24 g (0.043 mol) of FFA fraction C25, 2.72 g (o, 02 mol) of pentaerythritol, 0.26 g of zinc oxide, 70 g of pseudocumene

жают в реактор и кип т т б ч, отгон реакционную воду в ловушку. Затем в реактор добавл ютi2,96 г (о,02 моль) фталевого ангидрида, 0,26 г окиси цинка и кип т т еще б ч. Мольное соотношение компонентов в загрузке. СЖК: пентаэритрит:фталевый ангидрид 2,1 : 1 : 1. Раствор присадки.центрифугируют, отдел механические примеси и нерастворимые в псёвдокумоле продукты, отгон ют псевдокумол и получают 17,4 г присадки , имеющей кислотное число 3,1 мг КОН/Г и эфирное число 182 мг КОН/г присадки.poured into the reactor and boiled for 6 hours, the reaction water was distilled into a trap. Then, 2.96 g (o, 02 mol) of phthalic anhydride, 0.26 g of zinc oxide are added to the reactor and boiled for another hour. The molar ratio of the components in the feed. FFA: pentaerythritol: phthalic anhydride 2.1: 1: 1. The additive solution is centrifuged, the mechanical impurities and the pseudocumene insoluble products are distilled, the pseudocumene is distilled out and 17.4 g of an additive having an acid number of 3.1 mg KOH / G and Essential number 182 mg KOH / g additive.

В масл ный рафинат .4-го погона фенольной очистки из смеси нефтей Западной Сибири, выкипающий при 420-500°С, плотностью 865 кг/м при 70°С, в зкостью 33 мм /с при 50 С .и 8,5 , с температурой застывани без присадок + , ввод т присадки, мас.%: 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0, при этом температура застывани рафината соответственно составл ет, С: 24; 1; 1; 3; 4; 4; 5; 6. Подобным образом получают присадки при следующем мольном отношении СЖК: пентаэритрит: фталевый ангидрид 1,2:1:1; 1,7:1:1; 2,1:1:0,8; 2,7:1:1. Дл присадок определ ют кислотные и эфирIn the oil raffinate of the .4th run of phenolic purification from a mixture of oils from Western Siberia, boiling away at 420-500 ° С, density 865 kg / m at 70 ° С, viscosity 33 mm / s at 50 ° С and 8.5, with a freezing point without additives +, additives are introduced, wt.%: 0.05; 0.1; 0.25; 0.5; 0.75; 1.0; 1.5; 2.0, wherein the pour point of the raffinate is, respectively, C: 24; one; one; 3; four; four; five; 6. In a similar way, additives are obtained at the following molar ratio of FFA: pentaerythritol: phthalic anhydride 1.2: 1: 1; 1.7: 1: 1; 2.1: 1: 0.8; 2.7: 1: 1. Acid and ester are determined for additives.

ные числа и температуру застывани того же рафината 4-го погона при концентраци х присадок от 0,05 до 2,0 мас.% в рафинате.Numbers and pour point of the same raffinate of the 4th run at concentrations of additives from 0.05 to 2.0 wt.% in the raffinate.

Полученные результаты приведены в таблице.The results are shown in the table.

Дл присадок согласно предлагаемо;му способу положительный эффект по депрессии температуры застывани и по концентрации присадки в нефтепродукте достигаетс при мольных соотношени х СЖК : пентаэритрит : фталевый ангидрид от 1,2:1:1 до 2,7:1:1,For the additives according to the proposed method, a positive effect on the depression of the freezing temperature and on the concentration of the additive in the oil product is achieved at molar ratios of FFA: pentaerythritol: phthalic anhydride from 1.2: 1: 1 to 2.7: 1: 1,

Дл сравнени эффективности присадок , полученных по предлагаемому способу с присадками по известному, синтезированы присадки согласно известному при мольном соотношении СЖК : пентаэритрит 1,5-1; 2,4:1 3,5:1 и 4,8:1.To compare the effectiveness of the additives obtained by the proposed method with additives of the known, additives were synthesized according to the known molar ratio of FFA: pentaerythritol 1.5-1; 2.4: 1 3.5: 1 and 4.8: 1.

Услови синтеза. Катализатор 2 мас.% на СЖК окиси цинка, азеотропный растворитель - псевдокумол, Mcicсовое соотношение реагенты: растворитель 1:4. Реакцию провод т при температуре кипени псевдокумола в течение б ч. Дл присадок определены кислотные и эфирные числа и температура застывани рафината 4-го погона при концентрации присадок от 0,05 до 2,0 мас.%. Результаты приведны в таблице.Synthesis conditions. Catalyst 2 wt.% On SFA zinc oxide, azeotropic solvent - pseudocumene, McCax ratio of reagents: solvent 1: 4. The reaction is carried out at the boiling point of pseudocumene for 40 hours. Acid and ester numbers and the pour point of the 4th raffinate at the concentration of additives from 0.05 to 2.0 wt.% Are determined for the additives. The results are in the table.

nn

NN

OO (TiOO (Ti

Данные таблицы показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т.е. взаимодействием СЖК пентаэритрита и фталевого ангидрида, эффективнее присадок, полученных по известному, т.е. взаимодействием СЖК и пентаэритрита. Максимальна депресси температуры застывани рафината в присутствии присадок по известному способу составл ет . (синтезы 6 и 7), причем эти присадки эффективны в области концентраций 0,5-2,0 мае.%. В то же врем в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу, депресси температуры застывани рафината достигает 37-38°С (синтезы 2,3 и 5) при концентрации присадок 0,1 мас.% (синтезы 2 и З) и 0,25 мас.% (синтез 5). При больших концентраци х присадок согласно предлагаемому способу положительный эффект также сохран етс .These tables show that the additives obtained by the proposed method, i.e. interaction of pentaerythritol FFA and phthalic anhydride, more effective additives obtained by the known, i.e. interaction of FLC and pentaerythritol. The maximum depressurization temperature of the raffinate in the presence of additives by a known method is. (syntheses 6 and 7), and these additives are effective in the field of concentrations of 0.5-2.0% by weight. At the same time, in the presence of additives obtained by the proposed method, the raffinate freezing temperature reaches 37-38 ° C (synthesis 2.3 and 5) with an additive concentration of 0.1% by weight (synthesis 2 and 3) and 0.25 wt.% (synthesis 5). At high concentrations of additives according to the proposed method, the positive effect is also maintained.

Claims

METHOD OF PRODUCING A DEPRESSION ADDITIVE TO OIL PRODUCTS by reacting synthetic fatty acids of the C ₂ f-C ₂ b fraction with pentaerythritol in the presence of zinc oxide, characterized in that, in order to increase the depression of the pour point of petroleum products, the obtained esters are additionally reacted with phthalic anhydride at m synthetic fatty acids: pentaerythritol: phthalic anhydride ratio (1.2 '- 2.7): 1: 1 in the presence of zinc oxide.

>