Способ получения депрессорной присадки к нефтепродуктам

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПР.ИСАДКИ ,К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействия синтетических жирных кислот, пентаэритрита и карбоНИЛсодержащего соединения в присутствии окиси цинка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности присадки и расширения сьфьевой базы, в качестве синтетических жирных кислот используют кубовый остаток производства синтетических жирных кислот и в качестве карбонштсодержащего соединения - янтарную кислоту при молярном соотношении кубовый оста3 ток производства синтетических жирных кислот: пентаэритрит:янтарная кислота

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ав (111 4(51) С 10 М 129/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3628928/23-04 (22) 25.07.83 (46) 07.01.85. Бюл. У 1 (72) С.Г. Агаев и И.Г. Калинина (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (53) 621.892.8(088.8) (56) 1. Кулиев А.М. Химия и технология присадок к маслам и топливам.

M., "Химия", 1972, с. 153-157;

2. Агаев С.Г. и др. Синтез и исследование сложных эфиров пентаэрит. рита в качестве депрессорных присадок к минеральным маслам. Тезисы докладов Химия — народному хозяйству Тюменской области", Тюмень, 1980, с. 104-105.

3. Авторское свидетельство СССР

У 1047951, кл. С 10 M 1/26, 1982 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействия синтетических жирных кислот, пентаэритрита и карбонилсодержащего соединения в присутствии окиси цинка, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности присадки и расширения сырьевой базы, в качестве синтетических жирных кислот используют кубовый остаток производства синтетических жирных кислот и в качестве карбонилсодержащего соединения — янтарную кислоту при молярном соотношении кубовый остаток производства синтетических жирных кислот: пентаэритрит:янтарная кислота (1,8-2,0):1,0(0,4-0,7) °

1133287

Изобретение относится к химмотоло- . гии топлив и масел и может быть использовано для снижения температуры застывания парафинистых нефтей и нефтепродуктов. 5

Для снижения температуры застывания (повышения текучести при низ" ких температурах) парафинистых нефтей и нефтепродуктов используют различные поверхностно-активные 10 вещества (ПАВ), называемые модификаторами кристаллов парафина, депрессорами или депрессорными присадками. В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, парафлоу, 20 сантопур), полиметакрилатные (ПМА—

"Д" и др.) (1) .

Известен способ получения депрессорной присадки к нефтепродуктам путем взаимодействия синтетических 25 жирных кислот (СЖК) фракции С 1 -С 5 и пентаэритрита в присутствии окиси цинка j2) .

Наиболее близким к изобретению является способ получения депрессор- 50 ной присадки для нефтепродуктов, представляющей собой сложные эфиры

СЖК фракции С 1 -С, пентаэритрита и малеинойого ангидрида. Присадку получают в две стадии. На пеРвой осуществляют взаимодействие СЖК фракции С -С и пентаэритрита при

198ОС в прйсутствии окиси цинка.

Время реакции 4 ч. Затем добавляют малеиновый ангидрид и продолжают 40 реакцию еще 6 ч при.той же темцературе. Молярное соотношение СЖК фракции С21 -С 5, пентаэритрита и малеинового ангидрида 2,0:1,0:0,8 (3j, I

Сложные эфиры СЖК фракции С -С 45 пентаэритрита и малеинового ангидрида эффективны в качестве депрессоров в дистиллятных парафинистых нефтепродуктах, однако отличаются недостаточной эффективностью в оста- 50 точных нефтепродуктах. Так, наименьшая температура застывания остаточного рафината из смеси нефтей Западной Сибири (исходная температура застывания без присадки 53 С) в при- 55 о сутствии эфиров СЖК фракции С, -С, пентаэритрита и малеинового ангидрида составляет 44 С.

Целью изобретения является повышение эффективности присадки по отношению к остаточным парафинистым нефтепродуктам и расширение сырьевой базы для синтеза присадок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения депрессорной присадки к нефтепродуктам путем взаимодействия СЖК, пентаэритрита и карбонилсодержашего соединения в присутствии окиси цинка, в качестве СЖК используют кубовый остаток производства СЖК и в качестве карбонилсодержащего соединения — янтарную кислоту при молярном соотношении кубовый остаток производства СЖК:пентаэритрит:янтарная кислота (1,8-2,0):1,0(0,4-0,7).

Для получения депрессорных присадок используют промышленный кубовый остаток производства СЖК кислотным числом 103,3 мг-КОН/r, эфирным числом 49,5 мг-КОН/r присадки, т,пл.58 С и мол. м. 479(определенной криоскопическим метОдом, растворитель-камфора) . При расчете молярного соотношения кубовый остаток производства СЖК:пентаэритрит:янтарная кислота использована мол.м. 542, рассчитанная по кислотному числу кубового остатка производства СЖК. Другие продукты, используемые при получении депрессорных присадок: пентаэритрит, янтарная кислота, окись цинка, реактивной чистоты с физикохимическими свойствами, близкими к литературным данным.

Присадки получают в две стадии.

На первой в реактор загружают кубовый остаток производства СЖК и пентаэритрит, взятые в молярном соотношении 1,8-2,2:1,0, катализатор— окись цинка в количестве 2,0 мас.X на загрузку СЖК. Реакцию ведут 4 ч с перемешиванием реакционной массы при 198 С. Начало реакции отмечают о с момента достижения температуры о

198 С. На второй стадии в реактор за. гружают янтарную кислоту. Время реакции на второй стадии б ч, температура реакции 170 С. Из полученной

0 реакционной массы присадку выделяют экстракцией в петролейном эфире

0 фракции 40-70 С. Затем присадку подвергают диализу через каучуковую мембрану для удаления низкомолекулярных продуктов. Из раствора концентрата присадки отгоняют петролей1133287

15 ный эфир и для конечного продукта определяют кислотное и эфирное числа, молярную массу.

Эффективность присадок в качестве депрессоров проверяют в остаточном 5 рафинате фенольной очистки. Присадку вводят в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешивао нию при 60 С до полного растворения присадки. Температура застывания нефтепродукта с присадкой, полученной по предлагаемому способу, ниже, чем нефтепродукта без присадки или с присадкой по известному способу.

Пример. 32,52 г (0,06 моль) кубового остатка производства СЖК, 4,08 г (0,03 моль) пентаэритрита и 0,65 г окиси цинка загружают в реактор и ведут реакцию при переме- 20 шивании 4 ч, отгоняя реакционную воду в ловушку. Температура реакции

198 С. Затем в реактор добавляют

2,12 г (0,018 моль) янтарной кислоты и при 170 С продолжают реакцию 25 еще 6 ч. Молярное соотношение компонентов в загрузке кубовый остаток производства СЖК: пентаэритрит: янтар. ная кислота 2,0: 1,0:0,6. Из полученного продукта присадку выделяют 30 экстракцией в петролейном эфире фракции 40-70 С. Присадку подвергают

0 диализу через каучуковую мембрану в петролейном эфире для отделения ниэкомолекулярных продуктов ° OT кон центрата отгоняют петролейный эфир и получают 19,5 r присадки, имеющей

1 кислотное число 2,9 мг. КОН/г, эфирное число 165 мг КОН/г присадки и мол.м. 14 10.

В масляный остаточный рафинат фе-нольной очистки из смеси нефтей Западной Сибири, выкипающий при темо пературе более 490 С, плотностью

862 кг/м при 70 С, с т.заст. без присадки 53 С вводят 0,01, 0 05;

О,1; 0,25, 0,5, 0,75, 1, 2 и 5 мас.z. присадки. При этом т. заст. рафината соответственно составляет 50, 51, 52, 44, 41, 33, 22, 13, 20 С. Температуру застывания рафината с присадкой и без нее определяют по ГОСТУ

20287-74.

Синтезированы присадки по известному способу при мольном соотношении

СЖК фракции С> -С, пентаэритрита и малеинового ангидрида 2,0: 1,0:0,8.

Условия синтеза: катализатор

2 мас.Е окиси цинка на СЖК, температура проведения синтеза 198 С, время o реакции на первой стадии 4 ч, на вто» рой — 6 ч. Для присадки после экстрак ции и диализа в петролейном эфире фракции 40-70 С определены кислотное о и эфирное iчисла, молярная масса и температура застывания остаточного рафината при концентрациях присадки от 0,01 до 5,0 мас.X. Аналогично синтезирована для сравнения присадка конденсацией СЖК фракции С -Су

В1 fS пентаэритрита и янтарной кислоты при молярном соотношении компонейтов

2,0:1,0:0,6. Результаты приведены в - таблице.

1 134 287

1 !

Ю !

»л I

1 1

I — — 4

1 !

Ю л

СЧ 1

D Ю В Ю

С 4 С»4»- С 4 С 4

СЧ c»4 < Ch

С4 СЧ С 4 - СЧ! — l

I ь л м iО D с»4 ch

СЧ С»4 СЧ С 4 СЧ

D

СЧ л о л а

СЧ л

СЧ о л

Х м а

cd !

С м

Щ м ш

Сч ф о -х х оь

О, 1М

v °

9 х4!

Р X

Ц сЧ О л

СЧ (У Ъ

cd а

Ю ь

Ю л

У О

С4 л

О ) м л

Ф .о х !

» лХ о оь

М с

» ° 01 СЧ л Ю л л

СО + - СЧ СЧ! Ойе 1 хох а-х о

М & 1 1

go z

1 — —

1

1 g

1 !4

1 Ц

1 Id

1 V

I L

Ю

° °

Ю л

D л

СЧ О

° ° о л

СО л О л

Ю о

° °

СЧ л

СЧ

"О л

Ю О л

OO л

Ю

Ю

Ю л

С 4

D л

D л

СЧ

D л

Ю л

С 4

1 х

Ц л Х» е» а х tf х х

a,х ар х ж х м аь аe в а а а1Х ае ! Б а

Ж 0l E М во еК ж ии

14 М

IOu

М!

С М си!

Ю cd

IXI

О 6

О О

>х о

2 !!4

Ю Ccl о х

1о о а

1 с4

E о л Ц

j- v х х

О, hc

Е»

Х cd а cd

A М.

cd p, Е (б

a4 &

Э М

И Il

1 х k(<У

С» cd л с с!!

v (»Я Ф

1 .а Ф

Kl 01

Го х и ж а 11l cd с!!

1& 03

3 1О !

О О х I о о ! о о

О а

4 154 л (« х х а хх л

A cd сс, Е

Р) Q, ч X ахеи а ! х ы с5и к!

03 х

Сб

s v о е

gI

О Л х х С «»! ! t3 о

f»

cd

Ф

О,М о v

cd о z л о х

v v о х

Й х х х

clj

Я cd

Е О

О !« ф х

"й сС1 Х р о

cd é

Г 1

I

О 1 л ь

I

-4

1 1

I D

1 1

1 — — 4

1 1

1 1

1 - 1 ! Ю

1 1 ! о!

1 1

1 1

1 1

1

1 о

D м О л - в м м с1 м а в

О IIO D л л

СО м

)х

СЧ СЧ л а х

Р о !

С! !

О

С СЧ cd о л а

О D

A л л

О Ю

° ° о о о л л

° °

О Ю Ю л л л

СЧ СЧ СЧ

1133287

Составитель Г.Цуканова

Редактор Н.Джуган Техред Т.Маточка

Корректор В. Гирняк

Заказ 9921/25 Тираж 547

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Данные таблицы показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т.е. взаимодействием кубового остатка производства СЖК, пентаэритрита и янтарной кислоты, эффективнее присадок, полученных по известному способу, т.е. взаимодействием СЖК фракции С2 -С 5, пентаэритрита и малеинового ангидрида или СЖК фракции С>< -С с, пентаэритрита и янтарной кислоты. Введение янтарной кислоты вместо малеинового ангидрида сдвигает эффективность присадки в сторону меньших концентраций. Максимальная депрессия температуры застывания остаточного рафината составляет в при сутствии присадок . по известноо му способу 9 С, по предлагаемому 39 С.