депрессатор для нефтепродуктов

Формула изобретения

Депрессатор для нефтепродуктов, представляющий собой продукт конденсации пиромеллитового диангидрида с высшими жирными спиртами C₁₂-C₁₈ и этиленгликолем при их мольном соотношении, равном 1:(3,0-1,5):(0,5-2,0).

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]. Известна также присадка ДТ-1, являющаяся сополимером эфиров метакриловой кислоты и винилацетата для дизельного топлива [2].

Наиболее близким к заявленному изобретению того же назначения по совокупности признаков является депрессатор, получаемый путем взаимодействия синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С_21-25 и тетрафункционального соединения, например пентаэритрита (ПЭ) при их мольном соотношении (1,2-2,7):1,0 и последующей доэтерификацией неполных эфиров бифункциональными органическими соединениями, например фталевым ангидридом (ФА) при мольном соотношении соответственно (1,2-2,7): 1,0: (0,8-1,0). Сложные эфиры СЖК, ПЭ и ФА эффективны в качестве депрессаторов в парафинистых нефтепродуктах при концентрации 0,5-2,0 мас.% [3].

Сложные эфиры СЖК фракции С_21-25, пентаэритрита и фталевого ангидрида отличаются недостаточно высокой депрессией температуры застывания. К их недостаткам в качестве депрессаторов относится низкая эффективность в дизельном топливе.

Задачами, на решение которых направлен заявляемый депрессатор, являются улучшение низкотемпературных свойств дизельного топлива, а именно снижение температуры застывания дизельного топлива.

Поставленную задачу можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в повышении депрессии температуры застывания дизельного топлива.

Указанный технический результат достигается тем, что депрессатор для нефтепродуктов получается путем взаимодействия высших жирных спиртов (ВЖС) фракции C_12-C18 с пиромеллитовым диангидридом (ПДА) с образованием неполных эфиров и последующей их доэтерификацией этиленгликолем (ЭГ) при мольном соотношении ВЖС: ПДА: ЭГ=(3,0-1,5):1,0:(0,5-2,0).

Для получения присадки используют высшие жирные спирты фракции C_12-C18 со следующими свойствами: кислотное число 0,1 мг КОН/г; гидроксильное число 270 мг КОН/г; карбонильное число 1,0 мг КОН/г. Высшие жирные спирты фракции C_12-C18 соответствует требованиям ТУ 38.107119-85. Другие продукты, используемые для получения депрессорных присадок - пиромеллитовый диангидрид, этиленгликоль - реактивной чистоты с физико-химическими свойствами, близкими к литературным данным. Предлагаемый депрессатор получают по реакции этерификации в расплаве высших жирных спиртов и пиромеллитового диангидрида с последующей конденсацией с этиленгликолем при мольном соотношении исходных компонентов соответственно (3,0-1,5):1,0: (0,5-2,0). Исходные продукты высшие жирные спирты и пиромеллитовый диангидрид загружают в реактор и нагревают до 198^oС при медленном перемешивании с последующим выдерживанием при этой температуре в течение 3 часов. При этом происходит образование неполных сложных эфиров. Смесь охлаждают до 60^oС и добавляют этиленгликоль. Вторую стадию проводят под вакуумом с полной отгонкой реакционной воды. Время синтеза определяется по кислотному числу. Эффективность присадок в качестве депрессаторов проверяют в дизельном топливе. Присадку вводят в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешиванию до полного растворения депрессора.

Пример. 13,68 г (0,06 моль) высших жирных спиртов и 4,36 г (0,02 моль) пиромеллитового диангидрида загружают в реактор. Мольное соотношение компонентов в загрузке соответственно 3,0:1,0. Исходные компоненты нагревают до 198^oС при постоянном перемешивании. Время протекания первой стадии 3 ч. Далее смесь охлаждают до 60^oС и добавляют 0,62 г (0,01 моль) этиленгликоля. Мольное соотношение этиленгликоля к пиромеллитовому диангидриду соответственно 0,5:1,0. Нагревают до 198^oС под вакуумом для полной отгонки реакционной воды. Время протекания второй стадии 3 ч. Полученная присадка имеет кислотное число 15 мг КОН/г. Подобным образом получают присадки при следующем мольном соотношении ВЖС: ПДА: ЭГ=(3,0-1,5):1,0:(0,5-2,0). Условия синтеза предлагаемых депрессаторов представлены в табл. 1.

В компонент дизельного топлива УФС (С 300) с цетановым числом 52, температурой застывания +11^oС, температурой помутнения +13^oС, плотностью 864 кг/м³ при 20^oС, вязкостью 15 мм²/с при 20^oС вводят 0,5; 1,0; 2,0 мас.% предлагаемой присадки. Смесь депрессорной присадки и дизельного топлива подвергают нагреванию при перемешивании до полного растворения депрессора и определяют температуру застывания при понижении температуры по ГОСТ - 20287-91. Полученные результаты представлены в табл. 2. Для сравнения в табл. 2 приведены результаты по температуре застывания дизельного топлива в соответствии с прототипом.

Данные табл. 2 показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т. е. взаимодействием высших жирных спиртов, пиромеллитового диангидрида и этиленгликоля, эффективнее присадок, полученных по прототипу, т.е. взаимодействием синтетических жирных кислот, пентаэритрита и фталевого ангидрида. Максимальная депрессия температуры застывания дизельного топлива по прототипу составляет 9^oС (мольное соотношение синтетических жирных кислот, пентаэритрита и фталевого ангидрида соответственно 2,1:1,0:1,0) при концентрации 1,0 мас. %. В то же время в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу, депрессия температуры застывания составляет от 15^oС (мольное соотношение ВЖС: ПДА: ЭГ=1,5:1,0:1,25 при содержании присадки 1,0 мас. %) до 28^oС (мольное соотношение ВЖС: ПДА:ЭГ=3,0:1,0:0,5 при содержании присадки 0,5 мас.%). При других концентрациях присадок положительный эффект по депрессии температуры застывания в дизельном топливе сохраняется.

Источники информации

1.Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. - М.: Химия, 1990, с.238.

2. Пат. РФ N 2016890, кл. C 10 M 145/14, 1994.

3. Авт.св СССР N 1049524, кл. C 10 M 1/26, 1983 (прототип).