депрессатор для нефтепродуктов

Формула изобретения

Депрессатор для нефтепродуктов, получаемый конденсацией синтетических жирных кислот фракции С₂₁-С₂₅ и пентаэритрита, отличающийся тем, что в реакции конденсации используется полиэтиленполиамины при массовом соотношении синтетических жирных кислот фракции С₂₁-С₂₅ и полиэтиленполиаминов от 2,5: 1,0 до 7,0:1,0.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химмотологии топлив и масел и может быть использовано для снижения температуры застывания нефтепродуктов.

Для снижения температуры застывания (повышения текучести при низких температурах) парафинистых нефтей и нефтепродуктов используются различные депрессорные присадки, называемые также депрессаторами. В качестве депрессаторов находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, парафлоу, сантопур), полиметакрилатные (ПМА-"Д"), сополимеры этилена и винилацетата и др. [1].

Известен также депрессатор, получаемый путем взаимодействия синтетических жирных кислот (СЖК) фракции C_21-25 и пентаэритрита при их массовом соотношении от 2,7:1 до 10,8:1. Эфиры СЖК и пентаэритрита эффективны в качестве депрессаторов в парафинистых нефтепродуктах при концентрации 0,25-2,0 мас.% [2].

Эфиры СЖК фракции C_21-25 и пентаэритрита отличаются недостаточно высокой депрессией температуры застывания. К недостаткам эфиров СЖК и пентаэритрита в качестве депрессаторов относится также их низкая эффективность в остаточных нефтепродуктах.

Целью изобретения является повышение депрессии температуры застывания парафинистых нефтепродуктов.

Цель достигается тем, что предлагаемый депрессатор для нефтепродуктов получается путем взаимодействия синтетических жирных кислот фракции C_21-25 с полиэтиленполиаминами при массовом соотношении СЖК фракции C_21-25: полиэтиленполиамины (2,5-7,0):1,0.

Для получения присадки используют синтетические жирные кислоты (СЖК) фракции C_21-25 со следующими свойствами: кислотное число 180 мг KOH/г; эфирное число 5,6 мг KOH/г; температура плавления 55^oC. СЖК фракции C_21-25 соответствуют требованиям ТУ 3810716-75. Полиэтиленполиамины имеют следующие свойства: массовая доля общего азота 30%; массовая доля третичных аминогрупп 7%; массовая доля кубового остатка, кипящего выше 200^oC 72,2%; массовая доля фракции, отгоняемой при остаточном давлении 1,3 КПа в температурных пределах: а) до 75^oC следы; б) от 75 до 200^oC 25,5%. Полиэтиленполиамины соответствуют требованиям ТУ 6-02-594-85 с изм. N 1, 2. Предлагаемый депрессатор получают конденсацией в расплаве СЖК и полиэтиленполиаминов при их массовом соотношении от 2,5:1,0 до 7,0:1,0. Исходные продукты загружают в термостатированный реактор и нагревают до 60-80^oC при медленном перемешивании. При этом происходит образование гомогенной аммонийной соли, сопровождающееся небольшим саморазогревом (образование соли происходит с выделением тепла). Далее реакционную смесь выдерживают в течение 3-12 ч без перемешивания при температуре от 160 до 235^oC под небольшим вакуумом с полной отгонкой реакционной воды. Для конечного продукта определяют кислотное число и температуру плавления. Эффективность присадок в качестве депрессаторов проверяют в остаточном масляном рафинате. Присадку вводят в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешиванию при +80^oC до полного растворения депрессатора.

Пример. 27,5 г СЖК и 5,0 г полиэтиленполиаминов загружают в термостатированный реактор. Массовое соотношение компонентов в загрузке соответственно 5,5: 1,0. Исходные компоненты нагревают до 60-80^oC при медленном перемешивании. Далее реакционную смесь выдерживают 12 ч без перемешивания при температуре 195^oC под небольшим вакуумом с полной отгонкой реакционной воды. Полученная присадка (31,2 г) имеет следующие свойства: кислотное число 9,4 мг KOH/г; nd⁷⁰ - 1,4750; температура плавления 58^oC. Подобным образом получают присадки при следующем массовом соотношении СЖК: полиэтиленполиамины 2,5: 1,0; 2,8:1,0; 3,0:1,0; 3,5:1,0; 4,0:1,0; 4,5:1,0; 5,0:1,0; 6,0:1,0; 7,0:1,0. Для присадок определяют кислотное число и температуру плавления. Условия синтеза и физико-химические свойства предлагаемых депрессаторов представлены в табл. 1. Для сравнения в табл. 1 представлены также условия синтеза и физико-химические свойства известных депрессаторов, т.е. присадок, являющихся продуктом взаимодействия СЖК фракции C_21-25 и пентаэритрита.

В остаточный масляный рафинат фенольной очистки из смеси нефтей Западной Сибири с температурой кипения 490^oC и более, плотностью 863 кг/м³ при 70^oC, показателем преломления при 70^oC 1,4783, вязкостью 19,9 мм²/с при 100^oC, с температурой застывания +54^oC вводят 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 и 2,0 мас.% предлагаемой присадки. Смесь рафината и депрессорной присадки подвергают термообработке при 80^oC, перемешивают при температуре термообработки до полного растворения присадки и определяют температуру застывания при понижении температуры по ГОСТ 20287-74. Полученные результаты представлены в табл. 2. Для сравнения в табл. 2 приведены результаты по температуре застывания остаточного масляного рафината в соответствии с прототипом, т.е. в присутствии присадки, являющейся продуктом взаимодействия СЖК фркции C_21-25 и пентаэритрита при ее концентрации в рафинате 0,1-2,0 мас.%. В табл. 2 для сравнения также представлены данные по температуре застывания остаточного масляного рафината, содержащего 0,1-2,0 мас.% депрессорной присадки, получаемой конденсацией СЖК фракции C_21-25, пентаэритрита и фталевого ангидрида при их массовом соотношении соответственно 4,7:1,0:1,08.

Данные табл. 2 показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т. е. взаимодействием СЖК и полиэтиленполиаминов, эффективнее присадок, полученных по прототипу, т.е. взаимодействием СЖК и пентаэритрита. Максимальная депрессия температуры застывания рафината в присутствии присадок по прототипу составляет 3^oC (массовое соотношение СЖК: пентаэритрит 2,7: 1,0) при концентрации 2,0 мас.%. В то же время в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу, депрессия температуры застывания рафината достигает 27-42^oC (массовое соотношение СЖК: полиэтиленполиамины от 2,5:1,0 до 7,0:1,0) при их концентрации 0,25-1,0 мас.% и более. При увеличении концентрации присадки в рафинате по предлагаемому способу положительный эффект по депрессии температуры застывания сохраняется. Депрессорные присадки, получаемые по предлагаемому способу, эффективнее также депресорной присадки, получаемой конденсацией СЖК фракции C_21-25, пентаэритрита и фталевого ангидрида.