Патентные решения

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу присадки к дизельному топливу и дизельного топлива, содержащего эту присадку[4].

Известно, что дизельные топлива на основе нефтяных фракций и газового конденсата для увеличения цетанового числа содержат в своем составе присадки, являющиеся промоутерами (ускорителями) воспламенения, например органические нитраты. (Патент США № 4473378, C10L 1/22, 1984 г.)

Однако эти присадки не обеспечивают улучшения пусковых свойств летнего ассортимента дизельных топлив при отрицательных температурах. Для устранения этого недостатка используют композиционные присадки на основе алкилнитратов.

Так, например, известна присадка, содержащая нитрат алифатического спирта С3 -C18, сополимер фракции алкилметакрилатов C8 -C24 с винилацетатом молекулярной массы 1000-10000, сульфонат щелочно-земельного металла (кальция, бария, магния) и оксипропилированный жирный спирт C6-C16 с молекулярной массой 300-2000. (Патент РФ № 2057790, C10L 1/22, 1996 г.). Однако эта присадка недостаточно эффективна в составе дизельного топлива зимнего.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является присадка к дизельному топливу, содержащая в мас.%:

2-этил-гексилнитрат	40-90
Сополимер на основе этиленненасыщенных мономеров	до 40
Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 160-360°С	до 100

Сополимер на основе этиленненасыщенных присадка к дизельному топливу, дизельное топливо, патент № 2355732

Углеводородная фракция, выкипающая в присадка к дизельному топливу, дизельное топливо, патент № 2355732

Там же описан состав дизельного топлива на основе летнего или зимнего дизельного топлива, содержащий вышеуказанную присадку в количестве 0,01-0,5 мас.%.

Известная присадка обеспечивает улучшение низкотемпературных свойств дизельного топлива и повышает его самовоспламеняемость (т.е. улучшает пусковые свойства), однако при длительном хранении топлив, особенно в условиях холодного климата, происходит конденсация, и капельки влаги способствуют протеканию процессов гидролиза и окисления топлив, вследствие этого дизельные топлива, содержащие известную присадку, склонны к протеканию коррозии.

Задачей изобретения является разработка присадки к дизельному топливу, которая наряду с улучшением низкотемпературных и пусковых свойств дизельного топлива препятствует протеканию коррозии, а также разработка дизельного топлива, содержащего эту присадку.

Для решения поставленной задачи предлагается присадка к дизельному топливу, содержащая алкил(С 3-С18)нитрат - 75-90 мас.%, антикоррозионный компонент в количестве 5,0-15,0 мас.%, выбранный из группы: 3,4,4-триметил-2-фенилоктановая кислота; 2-имидазолин; алкил(С4-С9)тиазолидин; N-олеилсаркозин; и углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 120-270°С, до 100.

Причем присадка дополнительно содержит в своем составе сополимер на основе этиленненасыщенных мономеров в количестве 0,5-1,5 мас.%. Предлагается также дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее предлагаемую присадку в количестве 0,01-0,8 мас.%. Причем в качестве базового топлива оно содержит нефтяное дизельное топливо или газоконденсатное топливо.

Отличия заявляемого технического решения состоят в использовании в составе присадки антикоррозионного компонента, представляющего собой указанные выше соединения, облегченной углеводородной фракции, а также в подобранном соотношении компонентов. Предлагаемая присадка обеспечивает дизельному топливу, ее содержащему, комплекс требуемых свойств.

Присадка, предназначенная для использования в дизельных топливах, используемых в сложных климатических условиях, в том числе в районах Крайнего Севера, дополнительно содержит в своем составе сополимер на основе этиленненасыщенных мономеров.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при повышенной температуре и постоянном перемешивании в течение 3-х часов.

Указанным способом было приготовлено 4 образца предлагаемой присадки, состав которых приведен в таблице 6. В качестве алкилнитрата был использован: 2-этил-гексилнитрат, так как он является наиболее доступным, но могут быть использованы и другие алкилнитраты, например циклогексилнитрат.

В качестве алкил(С4-С9)тиазолидина в составе приготовленных образцов была использована присадка Irgakorr L-12, представляющая собой 2-алкил(С4-С 9)-1,3-тиазолидин, полученный с использованием фракции карбоновых кислот, однако аналогичный результат может быть достигнут при использовании алкилтиазолидинов, полученных на индивидуальных кислотах С4-С9.

В качестве сополимера на основе этиленненасыщенных мономеров в составе приготовленных образцов присадки использовали депрессорно-диспергирующую присадку Миксент-2010 на основе сополимера этилена с винилацетатом в углеводородном растворителе мол. мас. около 10.000.

В качестве углеводородной фракции использовали прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в интервале 120-270°С.

Таблица 6. Состав образцов предлагаемой присадки

Все входящие в состав предлагаемой присадки компоненты являются доступными продуктами, вырабатываемыми в промышленном масштабе.

Приготовленные образцы присадки были испытаны в составе дизельных топлив в количестве 0,3 мас.%. В качестве базовых топлив были использованы: нефтяное дизельное топливо зимнее марки «З-45», вырабатываемое по ГОСТ 305-82; дизельное топливо «Евро», вырабатываемое по ТУ 38.401-58-296-2001 на ОАО «Московский НПЗ»; топливо газоконденсатное широкофракционное зимнее и арктическое марки «ДТ-51», вырабатываемое по ТУ 0271-002-76035768-2005 УПКТ «Уренгойгазпром».

Результаты испытаний приготовленных образцов дизельного топлива приведены в таблице 7. Коррозионные свойства определялись методом DIN EN ISO 2160-1999, «Нефтепродукты. Коррозионное воздействие на медь. Испытания с применением медной пластинки» (Аналог ГОСТ 13819-68. Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Десятибалльная шкала коррозионной стойкости)

Таблица 7. Результаты испытаний образцов предлагаемого дизельного топлива

Приведенные в таблице 7 данные показывают, что образцы предлагаемого дизельного топлива по сравнению с образцом дизельного топлива без присадки имеют значительные преимущества не только в части антикоррозионных свойств, но обладают улучшенными пусковыми свойствами.

Использование предлагаемой присадки в составах дизельных топлив позволит не только улучшить эксплуатационные характеристики нефтяных и газоконденсатных дизельных топлив, но и увеличить срок их хранения до 2-3 лет по сравнению с используемыми дизельными топливами, имеющими срок хранения 1-1,5 года.

Заключение

Наша страна находится в северном полушарии и, как следствие, отрицательные температуры на большей ее части держатся от 4 до 6 месяцев. Такое положение накладывает некоторые ограничения, связанные с эксплуатацией транспортных средств.

При низких температурах масла частично теряют свои свойства, двигатель хуже и дольше прогревается, что ведет к увеличению износа подвижных деталей, но не эта проблема основная в зимний период. Ведь перед тем, как сесть и поехать, необходимо как-то завести двигатель, а вот это не всегда удается сделать. Что касается автомобилей, оснащенных бензиновыми двигателями, то, как правило, пуск двигателя при низких температурах осложнен в результате потери аккумулятором своей мощности. Это вызвано замерзанием электролита, и, как следствие, уменьшением скорости протекания химической реакции, в результате которой высвобождается накопленная энергия. Чтобы избежать этих проблем, водители в особо холодные ночи либо уносят аккумулятор домой, либо периодически выходят ночью прогревать автомобиль. Но это автомобили с бензиновыми двигателями. У их дизельных собратьев зимой к особенностям работы электросистем автомобиля добавляются еще и проблемы с топливной системой, что наглядно показала зима 2006 года, когда после нового года 2 недели держались морозы ниже – 30 градусов. По данным статистики более 50% всех дизельных транспортных средств (статистика по государственным компаниям) испытывали проблемы с запуском двигателя, связанные с изменением характеристик топлива. В результате: граждане наслаждались отсутствием грузового автотранспорта на улицах городов, а компании - перевозчики терпели огромные убытки.

Список литературы

1. Данилов А.М. Применение присадок в топливах для автомобилей. Справочник. – М.: Химия, 2000

2. Литвиненко А.Н., Шлейфер А.А. Перспективные технологии подготовки топлив с улучшенными эксплуатационными свойствами. – Ульяновск: УВВТУ, 2010

3. Анисимов И.Г., Бадыштова К.М. и др. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. /Под ред. В.М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Техинформ», 2009

4. Патент дизельное топливо 2355732

Дата добавления: 2015-08-09