присадка к дизельному топливу, дизельное топливо

Формула изобретения

1. Присадка к дизельному топливу, содержащая алкилнитрат и полимер на основе этиленненасыщенных мономеров, отличающаяся тем, что в качестве полимера она содержит полимер этилена или его сополимер с альфа-олефином С₃-С₄ с мол.массой 50.000-100.000 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкил (С3-С 20) нитрат	До 50
Полимер этилена или его сополимер с альфа-
олефином С 3-С4 с мол. массой 50.000-100.000	До 100

2. Дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее присадку, отличающееся тем, что содержит присадку по п.1 в количестве 0,01-1,0 мас.%

3. Дизельное топливо по п.2, отличающееся тем, что в качестве базового топлива оно содержит летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к составу присадки к дизельному топливу и дизельному топливу нефтяного или газоконденсатного происхождения, содержащему эту присадку.

Известно, что дизельные топлива в качестве ускорителей воспламенения содержат в своем составе органические нитраты, например 2-этилгексилнитрат.

(Патент США № 4473378, С 10 L 1/22, 1984 г.)

Известно, например, дизельное топливо на основе газового конденсата, содержащее 0,5-1,5 об.% циклогексилнитрата.

(Заявка РФ № 94035543, С 10 L 1/08, 1997 г.)

Недостатком присадок на основе нитратов алифатических спиртов является монофункциональность их действия, в результате чего целый ряд дизельных топлив, в том числе и на основе газового конденсата, не обладают требуемыми пусковыми свойствами.

Этот недостаток устраняется использованием присадок, содержащих в своем составе наряду с алкилнитратами сополимеры, алифатические спирты С₁-C₄, оксипропилированные жирные спирты C₆-C₁₆ .

Так, например, известна присадка к дизельному топливу, содержащая 3-24% сополимера этилена с винилацетатом с мол.массой 800-120.000; 4-41% алкилнитрата с числом атомов углерода в алкильной группе 4-16; 2-12% алифатических спиртов C₁-C ₄ и 12-91% ароматического растворителя с температурой кипения 135-288°С.

Там же описано, что присадка вводится в дизельные топлива, полученные из соответствующих фракций продуктов переработки нефти, сланцев и битумных песков.

(Патент США № 4.365.973, С 10 L 1/22, 1982 г.)

Известна присадка к дизельному топливу, содержащая в мас.%:

Оксипропилированный жирный спирт C₆-C₁₆

с мол. массой 300-2.000	5-15
Сульфонат щелочно-земельного металла	5-15

Сополимер фракции алкилметакрилатов C₈-C₂₄ с

винилацетатом с мол. массой 1.000-10.000	10-25
Нитрат алифатического спирта С3-C18	до 100

(Патент РФ № 2057790, С 10 L 1/18, 1/22/ 1996 г.)

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

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

Там же описано дизельное топливо, содержащее указанную присадку в количестве 0,001-0,5 мас.%.

(Патент РФ № 2.208.039, С 10 L 1/18, 1/22, 2003 г.)

Общим недостатком известных присадок является то, что они недостаточно эффективны в части улучшения вязкостно-температурных свойств дизельных топлив.

Задачей настоящего изобретения является разработка состава присадки к дизельному топливу на основе недефицитных продуктов промышленного производства, обеспечивающей дизельному топливу одновременно высокие пусковые и вязкостно-температурные свойства.

Для решения поставленной задачи предлагается присадка к дизельному топливу, содержащая в мас.%:

Алкил (С3-С 20) нитрат алифатического спирта	до 50
Полимер этилена или его сополимер с
альфа-олефином С3-С4 с мол. массой 50.000-100.000	до 100

Причем присадка содержит нитрат алифатического спирта С ₃-С₂₀.

Предлагается также дизельное топливо на основе базового топлива, содержащее вышеуказанную присадку в количестве 0,01-1,0 мас.%.

При этом в качестве базового топлива может быть использовано летнее или зимнее дизельное топливо нефтяного происхождения или газоконденсатное дизельное топливо.

Отличием заявляемого технического решения является содержание в составе присадки полимера этилена или его сополимера с альфа-олефином С₃-С₄ с мол. массой 50.000-100.000.

Предлагаемая присадка при использовании ее в составе дизельного топлива позволит расширить ассортимент вырабатываемых дизельных топлив, предназначенных для использования в зимних и арктических условиях, за счет улучшения их пусковых свойств в области низких температур и улучшенных вязкостно-температурных характеристик.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при повышенной температуре и перемешивании в течение 1,0-1,5 час. Указанным способом было приготовлено 3 образца присадки. Состав приготовленных образцов приведен в таблице 1. В состав дизельных топлив присадку вводят в виде 5-10%-ного концентрата в дизельном топливе или углеводородном растворителе, например толуоле, цетане и пр.

Также было приготовлено 3 образца дизельного топлива, содержащего предлагаемую присадку. Результаты сравнительных испытаний приготовленных образцов дизельного топлива с образцами дизельного топлива без присадок приведены в таблице 2.

Приготовленные образцы дизельного топлива содержат 0,1 мас.% предлагаемой присадки.

Все компоненты присадки являются продуктами промышленного производства.

Компонент А - АлкилС₃-С₂₀ нитрат, например, циклогексилнитрат, изопропилнитрат, норборнилнитрат. В образцах присадки использован наименее дефицитный 2-этилгексилнитрат.

Остальные алкилнитраты обладают аналогичным действием и качеством.

Компонент Б - полиэтилен или сополимер этилена с альфа-олефином, например, пропиленом, н- или изобутиленом. Для приготовления образцов присадки использован полиэтилен с мол. массой 50000, являющийся побочным продуктом производства полиэтилена высокого давления, а также сополимер этилена с пропиленом с мол.массой 75000, являющийся полупродуктом при производстве синтетического каучука. Использование полиэтиленов и сополимеров этилена с пропиленом с мол.массой выше 100000 нецелесообразно, так как в этом случае они практически не растворяются в дизельном топливе, являясь твёрдыми веществами.

Приготовленные образцы присадки вводили в виде 5%-ного концентрата в базовое топливо: летнее и зимнее дизельные топлива нефтяного происхождения марок "Л" и "З-35" (ГОСТ 305-82), а также газоконденсатное топливо дизельное марки ГШЗ (ТУ 51-28-86)

Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что введение предлагаемой присадки в состав летнего и зимнего дизельного топлива нефтяного происхождения позволяет улучшить их пусковые свойства (повысить цетановое число) и повысить их кинематическую вязкость. Введение предлагаемой присадки в газоконденсатное топливо ГШЗ позволяет использовать его как зимнее топливо марки "З-45" по ГОСТ 305-82.

Таблица 1.
СОСТАВ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПРИСАДКИ.
№№ пп	Содержание компонента А, мас.%		Содержание компонента Б, мас.%
1	20		80
2	37		63
3	50		50
Таблица 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА.
№№ пп		Состав образцов дизельного топлива		Цетановое число	Кинематическая вязкость, мм 2/с
1.		Топливо марки "Л" без присадки		45	3,0
2.		Топливо марки "Л" + образец присадки №2		48	6,0
3.		Топливо марки "З" без присадки		45	1,8
4.		Топливо марки "З" + образец присадки №1		49	4,0
5.		Газоконденсатное топливо ГШЗ без присадки		40	1,45
6.		Газоконденсатное топливо ГШЗ + образец присадки №3		49	1,83