присадка к моторному топливу и топливная композиция, ее содержащая

Формула изобретения

1. Присадка к моторному топливу, включающая АКОР-1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот С₆ -С₂₀ в мольном соотношении 1:3:0,8 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

АКОР-1	45-55
Продукт конденсации борной кислоты,
диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот
С 6-С20 в мольном соотношении 1:3:0,8	45-55

2. Топливная композиция на основе моторного топлива, содержащая присадку, отличающаяся тем, что в качестве присадки она содержит присадку по п.1 в количестве 1,0-7,0 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составам моюще-антикоррозионных присадок к моторному топливу для автомобильной техники, а именно - автомобильным бензинам и дизельному топливу, и может быть использовано для снижения отложений в топливных системах транспортных средств и защиты их от коррозии при хранении.

Известна детергентная присадка к моторному топливу, представляющая собой продукт конденсации диэтаноламина (ДЭА) и эфиров (триглицеридов) жирных кислот С ₆-С₂₀ в мольном соотношении 1:1. В качестве триглицеридов жирных кислот используется растительное масло (кокосовое, пальмовое, оливковое и т.д). Данную присадку вводят в топливо в количестве 0,02-0,2 мас.% (Патент US 4729769, кл. C10L 1/22, 08.03.1988).

Недостатком указанной присадки является относительно низкая защитная эффективность, поэтому введение ее в моторное топливо не может предотвратить развитие коррозионных процессов в топливных системах автомобильной техники при хранении.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является антикоррозионная присадка АКОР-1, состоящая из нитрованного базового масла марки М-8, М-11, АС-9,5 и 10% технической стеариновой кислоты, обработанных гидроксидом кальция. Данная присадка применяется в основном для приготовления рабоче-консервационных составов, 5-10 мас.% присадки добавляют к моторным и трансмиссионным маслам, 3,5 мас.% - к дизельному топливу (Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. и др. Научные основы, практика создания и номенклатура антикоррозионных консервационных материалов. - Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.В.Державина, 2001. - С. 32).

Недостатком данной присадки является ее высокая зольность (более 3,5%), что значительно ухудшает функциональные свойства моторных топлив, а также приводит к увеличению количества отложений на поверхностях деталей топливной системы двигателя.

Задачей изобретения является создание присадки к моторному топливу, обладающей одновременно высокими моющими и антикоррозионными свойствами, и топливной композиции, содержащей эту присадку.

Для решения поставленной задачи присадка к моторному топливу, включающая АКОР-1, дополнительно содержит продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот С ₆-С₂₀ при мольном соотношении 1:3:0,8 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

АКОР-1	45-55
Продукт конденсации борной кислоты,
диэтаноламина и триглицеридов жирных кислот
в мольном соотношении 1:3:0,8	45-55

Предлагается также топливная композиция на основе моторного топлива, содержащая вышеуказанную присадку в количестве 1,0-7,0 мас.%.

Отличительной особенностью предложенной присадки является то, что при сочетании вышеуказанного продукта конденсации и АКОР-1 возникает синергетический эффект усиления моющих, защитных и водовытесняющих свойств присадки. В связи с этим введение ее в моторное топливо позволяет надежно защитить детали топливной системы автомобильной техники, выполненные из черных и цветных металлов, от коррозии при длительном хранении, а также значительно снизить количество отложений в топливной системе двигателя.

При других соотношениях компонентов присадки, кроме заявленных, не удается достичь синергетического эффекта усиления моющих, защитных и водовытесняющих свойств топливной композиции.

Проведение процесса конденсации борной кислоты, ДЭА и триглицеридов жирных кислот при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить присадку, растворимую в моторном топливе.

В качестве триглицеридов жирных кислот С₆-С₂₀ при получении продукта конденсации используют растительное масло (подсолнечное, льняное, соевое, кокосовое и другие).

Заявленную присадку вводят в автомобильные бензины и дизельные топлива любых марок в количестве 1-7 мас.%.

Способ получения продукта конденсации заключается в следующем.

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают растительное масло и ДЭА. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 60-80 мг HCl/г. Соотношение борная кислота: диэтаноламин: растительное масло составляет 1:3:0,8.

Процесс получения АКОР-1 (ГОСТ 15171-78) состоит из стадий нитрования масла М-8 или М-11 60%-ной или 98%-ной азотной кислотой, смешения со стеариновой кислотой, нейтрализации смеси гидроксидом кальция, сушки и центрифугирования присадки.

Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов при температуре 50-60°С при постоянном перемешивании в течение 20-30 мин.

Технология приготовления топливной композиции заключается в следующем.

В моторное топливо в количестве 93-99 мас.% вводят 1-7 мас.% полученной присадки. Смесь перемешивают в течение 30-40 мин.

Конкретные составы образцов предлагаемой присадки приведены в табл.1.

Результаты испытаний образцов топливной композиции, содержащих заявленную присадку и присадку по прототипу, приведены в табл.2.

Определение моющей эффективности присадки проводили на моторной установке ИТ по методу, включенному в комплекс методов квалификационной оценки автомобильных бензинов, путем определения времени смывания опытными топливными составами загрязнения, специально сформированного на сетчатом элементе. Чем меньше показатель времени полного смывания - тем больше моющая эффективность топлива с присадкой.

Противокоррозионную эффективность приготовленных образцов топливных композиций с заявленной присадкой оценивали по ГОСТ 18597.

Содержание фактических смол в моторном топливе (автомобильном бензине, дизельном топливе и т.д.) является одной из характеристик склонности топлив к образованию отложений на поверхностях деталей систем топливоподачи двигателя. Концентрацию фактических смол (по Бударову) определяли по ГОСТ 8489-85.

Общее содержание серы характеризует суммарное количество всех сернистых соединений в топливе, которые при сгорании образуют кислородные соединения серы, вызывающие коррозию и способствующие образованию отложений и износу двигателя. Массовую долю серы в топливе с присадкой определяли по ГОСТ 19121-73.

Зольность присадки определяли по ГОСТ 12417-94.

Использование предложенной присадки позволяет получить моторное топливо с высокими моющими и противокоррозионными свойствами и увеличить срок хранения автомобильной техники до 3-х лет.

Таблица 1.
Составы образцов предлагаемой присадки к моторному топливу
Наименование компонентов	Содержание компонентов в составах, мас.%
Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5
АКОР-1	45	50	55	44	56
Продукт конденсации борной кислоты, ДЭА и триглицеридов жирных кислот С6 -С20 в соотношении 1:3:0,8	55	50	45	56	44

Таблица 2.
Результаты испытаний образцов топлива, содержащих предлагаемую присадку
Показатели	Моторное топливо с заявленной присадкой по примерам	Дизельное топливо с АКОР-1 по прототипу	Базовое дизельное топливо
1	2	3	4	5
Аи-92	Аи-92	ДТ	ДТ	Аи-92
Концентрация присадки в моторном топливе, мас.%	1,0	3,5	7,0	0,5	8,0	3,5
Моющие свойства: время смывания отложений, мин, не более 60,0	11,0	12,1	12,6	15,0	12,0	26,1	57
Антикоррозионные свойства: коррозионная активность топлива в условиях конденсации воды: изменение массы стальной пластины, г/м2	0	0	0	1,0	0	2,5	4,8-7,2
Концентрация фактических смол, мг/100 см3	85	320	560	84	640	720	14
Массовая доля серы, %	0,024	0,025	0,026	0,023	0,029	0,045	0,028