Среднедистиллятные виды топлива с устойчивым эффектом электропроводности
Данное изобретение относится к композициям и способам улучшения электропроводности среднедистиллятных топливных композиций. Описаны концентрат присадки, способ улучшения электропроводности среднедистиллятной топливной композиции, среднедистиллятная топливная композиция, использование топливной композиции в камере сгорания, способ обеспечения устойчивого эффекта электропроводности среднедистиллятной топливной композиции. Технический результат - устойчивый эффект электропроводности среднедистиллятных топливных композиций. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Область техники
Данное описание относится к композициям и способам улучшения электропроводности среднедистиллятных топливных композиций, конкретно различных видов дизельного топлива, а именно низкосернистого и сверхнизкосернистого дизельного топлива.
Уровень техники
Некоторые среднедистиллятные топливные композиции, конкретно различные виды дизельного топлива, способны вырабатывать статическое электричество, особенно при быстром движении, например при загрузке топлива в танкер либо в другой наливной контейнер или емкость. Несмотря на то, что дизельное топливо является не очень летучим, танкеры, используемые для транспортировки различных видов дизельного топлива, также используются для транспортировки бензина, керосина и других более летучих и воспламеняющихся жидкостей. Даже после выгрузки более летучего топлива из танкера его пары все еще могут присутствовать и представлять собой опасность пожара или взрыва от искры, образуемой разрядом статического электричества от топливной композиции.
Опасность такого рода стала еще более вероятной в последние годы из-за возрастающей популярности и использования различных видов низкосернистого топлива и еще более вероятной в последние месяцы из-за использования сверхнизкосернистого дизельного топлива. Способ, используемый для удаления серы из топлива, также снижает концентрацию других полярных соединений в топливе, что в свою очередь снижает способность топлива рассеивать статический заряд.
Для снижения вероятности пожара или взрыва при работе с низкосернистым и сверхнизкосернистым топливом к нему обычно добавляют улучшающую электропроводность присадку во время или перед загрузкой топлива в наливной контейнер. Улучшающая электропроводность присадки, как следует из ее названия, улучшает электропроводность топлива, таким образом обеспечивая безопасное рассеивание любого статического заряда, накапливающегося во время транспортировки большого объема топлива, без образования искры. Улучшающие электропроводность присадки также известны как антистатики.
Наиболее известной улучшающей электропроводность присадкой или антистатиком, используемым в различных видах топлива, в частности в дизельном топливе, является марка антистатиков Stadis®, продаваемых Innospec Fuel Specialities, LLC, Newark, Delaware. Однако марка антистатиков Stadis® содержит серу. Таким образом, добавление антистатиков Stadis® к дизельному топливу уменьшает преимущества использования сверхнизкосернистого топлива. Кроме того, такие антистатики являются весьма дорогостоящими.
Более того, содержащие серу антистатики порождают другую проблему при использовании с концентратами добавок или видами топлива, содержащими азотистое основание. Конкретно - заявители обнаружили, что улучшение электропроводности, обеспечиваемое содержащим серу антистатиком, исчезает очень быстро при использовании с концентратами присадок или смесями видов топлива, содержащих азотистое основание. Даже при использовании в концентрации, составляющей 8 (ч./млн), величина электропроводности резко падает до менее 50 pS/m в течение нескольких дней. Это является нежелательным, поскольку препятствует предварительному смешиванию таких антистатиков с концентратами присадок, содержащими азотистое основание. Многие компоненты обычного концентрата присадки к топливу включают азотосодержащие соединения, такие как дисперсанты, предотвращающие образование осадка присадки, улучшающие цетановое число присадки и т.п. В результате часто возникает необходимость добавлять содержащие серу антистатики отдельно от других компонентов концентрата присадки. Таким образом, такие виды антистатиков должны храниться в отдельном баке в депо и отдельно добавляться к топливу. Соответственно, такие виды антистатиков, помимо их собственной дополнительной стоимости, требуют дополнительных расходов и создают трудности при их хранении, транспортировке и разливе.
Поэтому существует потребность в композициях и способах для предотвращения накопления и разрядки статического электричества в среднедистиллятных топливных композициях, особенно в композициях, содержащих соединения азотистого основания.
Сущность вариантов осуществления изобретения
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, разработан концентрат присадки, включающий такой компонент, как азотистое основание, предварительно смешанное с антистатиком.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, разработана среднедистиллятная топливная композиция, включающая такой компонент, как азотистое основание и антистатик, при этом электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 3 дней при хранении при температуре 50°С.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, разработан способ добавления антистатика к среднедистиллятной топливной композиции, в котором электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 3 дней при хранении при температуре 50°С.
Дополнительные цели и преимущества данного изобретения будут частично раскрыты в последующей части описания и/или станут понятными при его осуществлении. Цели и преимущества данного изобретения могут быть осознаны и достигнуты при помощи элементов и комбинаций, специально выделенных в прилагаемой формуле изобретения.
Подразумевается, что как изложенное выше общее описание, так и нижеследующее подробное описание являются всего лишь иллюстративными и разъяснительными и не ограничивают заявленное изобретение.
Краткое описание фигур
На чертеже представлен собой график, иллюстрирующий связь электропроводности от времени в сверхнизкосернистом дизельном топливе.
Подробное описание вариантов
Улучшение электропроводности топлива улучшает рассеивание статического заряда, вырабатываемого при транспортировке больших объемов топлива, например при наливе топлива в танкерную или железнодорожную цистерну. Благодаря возможности лучшего рассеивания статического заряда в таком топливе уменьшается вероятность возникновения в нем искры, способной воспламенять летучие пары, которые могут присутствовать либо в самом месте нахождения топлива, либо в месте бывшего нахождения топлива, которое перевозилось в танкере ранее.
Описываемые варианты основаны на удивительном открытии заявителей, заключающемся в том, что некоторые антистатики, особенно антистатики, по существу свободные от сульфоновых остатков, остатков сульфоновой кислоты и ее солей, обеспечивают устойчивый эффект электропроводности композиции дизельного топлива даже в том случае, когда такая композиция содержит азотистое основание.
Фраза “устойчивый эффект электропроводности” означает, что электропроводность топлива снижается не более чем на 50% от своего первоначального значения в течение 3 дней после добавления к дизельному топливу антистатика и такого компонента, как азотистое основание, при хранении при температуре 50°С. Более предпочтительно, электропроводность снижается не более чем на 30% в течение 3 дней. Еще более предпочтительно, электропроводность снижается не более чем на 30% в течение по меньшей мере 7 дней после введения в топливо антистатика и азотистого основания. В некоторых вариантах электропроводность все еще составляет по меньшей мере 50% от своего первоначального значения через 21 день после введения в топливо антистатика и азотистого основания.
Термин “эффект электропроводности” означает, что электропроводность топлива достаточна для того, чтобы обеспечить электропроводность, составляющую по меньшей мере 25 pS/m во время и при температуре доставки топлива.
Описанные варианты особенно подходят для среднедистиллятных топливных композиций. Среднедистиллятные топливные композиции включают, но не ограничиваются ими, различные виды реактивного топлива, дизельного топлива и керосина. Согласно одному из вариантов, топливо представляет собой низкосернистое топливо, содержащее менее приблизительно 500 ч./млн серы, предпочтительно - менее приблизительно 300 ч./млн серы. Согласно одному из вариантов, топливо представляет собой сверхнизкосернистое дизельное топливо или сверхнизкосернистый керосин. Обычно считается, что сверхнизкосернистые виды топлива содержат не более приблизительно 15 ч./млн серы, более предпочтительно - не более 10 ч./млн серы. Термин “дизельное топливо” обычно считается родовым термином, включающим дизельное топливо, биодизельное топливо, топливо, полученное из биодизельного топлива, синтетическое дизельное топливо и их смеси. Все упоминания в данном описании частей на миллион (ч./млн), означают весовые части, если не оговорено особо.
Настоящее описание включает различные виды реактивного топлива, несмотря на то, что обычно они не считаются “низкосернистыми” и “сверхнизкосернистыми” видами топлива, поскольку содержание в них серы может быть сравнительно высоким. Тем не менее, реактивное топливо может также выиграть от улучшения их электропроводности, согласно описанным вариантам, несмотря на содержание в них серы.
Используемые в данном описании термины “система сгорания” и “устройство” означают любое устройство, машину или мотор, использующие, полностью или частично, горючее топливо для выработки энергии. Данные термины включают, например, дизель-электрическое гибридное транспортное средство, бензоэлектрическое гибридное транспортное средство, двухтактный двигатель, любые камеры сгорания или установки для горения, включающие, например, стационарные камеры сгорания, мусоросжигательные установки, камеры сгорания дизельного топлива, двигатели, работающие на дизельном топливе, автомобильные дизельные двигатели, камеры сгорания бензинового топлива, двигатели, работающие на бензиновом топливе, генераторы электростанций и т.п. Системы сгорания углеродистого топлива, для которых данное изобретение может оказаться полезным, включают все установки для горения, системы, устройства и/или двигатели, сжигающие различные виды топлива. Термин “система сгорания” также включает устройства с двигателями внутреннего и внешнего сгорания, машины, двигатели, двигатели турбин, реактивные двигатели, бойлеры, мусоросжигатели, испарительные камеры сгорания, системы для сгорания плазмы, плазменную дугу, стационарные камеры сгорания и т.п., способные сжигать или в которых может быть сожжено углеводородистое топливо.
Среднедистиллятные топливные композиции, составляющие предмет данного изобретения, могут также содержать и другие присадки. Некоторые из таких присадок, как правило, добавляют на нефтеперерабатывающих заводах, в то время как другие присадки являются частью концентрата присадок, обычно добавляемого во время загрузки танкера. Примеры известных используемых присадок для топлива включают антиоксиданты (такие как фенольные соединения, например 2,6-ди-трет-бутилфенол, или фенилендиамины, такие как N,N'-ди-втор-бутил-п-фенилендиамин), стабилизаторы топлива, дисперсанты, предотвращающие помутнение агенты, пеногасители, присадки для повышения цетанового числа, присадки для улучшения горения, ингибиторы коррозии, биоциды, красители, присадки для улучшения текучести на холоде (например, полиэфиры), присадки для снижения уровня дыма, присадки для продления срока действия катализаторов и деэмульгаторы, агенты для смазки и другие стандартные или полезные присадки для топлива.
Примеры обычных присадок для среднедистиллятных топливных композиций включают неполярные органические растворители, такие как ароматические и алифатические углеводороды, включая толуол, ксилол и уайтспирит, например продаваемые под товарным знаком “SHELLSOL”, Royal Dutch/Shell Group, или AROMATIC 100 и AROMATIC 150, выпускаемые ExxonMobil; полярные органические растворители, в частности спирты, обычно алифатические спирты, например 2-этилгексанол, деканол и изотридеканол. Пеногасители включают, например, модифицированные простым полиэфиром полисилоксаны, выпускаемые под коммерческим названием TEGOPRENTM 5851 (ex Th. Goldschmidt) Q 25907 (ex Dow Corning) или RHODORSILTM (ex Rhone Poulenc). Присадки для повышения цетанового числа (также называемые присадками для улучшения воспламенения) включают алкилнитраты (например, 2-этилгексилнитрат и циклогексилнитрат). Противокоррозионные добавки включают сложные эфиры многоатомного спирта производных янтарной кислоты (например, выпускаемые для коммерческих целей Rhein Chemie, Mannheim, Germany под названием RC 4801TM, или Afton Chemical Corporation под названием HiTEC® 536). Подходящие дезактиваторы металлов включают производные салициловой кислоты, например N,N'-дисалицилиден-1,2-пропандиамин.
Особенно предпочтительные присадки для смазки получают из гидрокарбилзамещенного янтарного ангидрида и гидроксиамина. Такие присадки улучшают смазывающие свойства топлива без ухудшения других его рабочих характеристик, таких как предотвращение образования осадка, воспламеняемость, стабильность и т.д. Кроме того, некислотные присадки для смазки представляют меньшую опасность для коррозии деталей, контактирующих со среднедистиллятными топливными композициями, а также для взаимодействия с основными компонентами составов топливных присадок.
С одной стороны, термин “гидрокарбильная” группа означает алкенил- или алкилгруппу. Термин “гидроксиамин” имеет общее значение, включающее моногидроксиамин или полигидроксиамин, такой как дигидроксиамин, или их смеси. Примеры применимых гидрокарбильных соединений янтарного ангидрида включают тридецилянтарный ангидрид, пентадецилянтарный ангидрид, тетрадеценилянтарный ангидрид, гексадеценилянтарный ангидрид, додецилянтарный ангидрид, тетрадецилянтарный ангидрид, гексадецилянтарный ангидрид, октадеценилянтарный ангидрид, тетрапропилен-замещенный янтарный ангидрид, докозенилянтарный ангидрид и их смеси.
Примеры гидроксиаминов включают этаноламин, диэтаноламин, N-алкилэтаноламины, N-алкенилэтаноламины, N-алкилизопропанол-амины, N-алкенилизопропаноламины, изопропаноламин, диизопропаноламин, трис(гидроксиметил)аминометан, 3-амино-1,2-пропандиол, 2-амино-1,3-пропандиол и их смеси, в которых алкил- и алкенилгруппы, при их наличии, содержат от 1 до 12 атомов углерода. Другие применимые гидроксиамины включают 3-амино-1-пропанол, 4-амино-1-бутанол, 5-амино-1-пентанол, 6-амино-1-гексанол, 4-аминофенол, их изомеры, а также их смеси. Еще одна группа гидроксиаминов включает гидроксилгруппу, непосредственно связанную с азотом, такую как гидроксиламин и N-алкилгидрокси-амины или N-алкенилгидроксиамины, в которых алкил- или алкенилгруппа может содержать до 12 атомов углерода.
Также применимыми являются соединения HSA-гидроксиамина, в которых свободная гидроксильная группа имела возможность взаимодействовать с эпоксидами, такими как этиленоксид, пропиленоксид, бутиленоксид, глицидол и т.п. Молярное отношение ацилирующего агента, такого как гидрокарбилзамещенный янтарный ангидрид, к гидроксиамину может составлять приблизительно от 1:4 до 4:1, более предпочтительно - приблизительно от 1:2 до 2:1.
Обычно концентрация улучшающей смазку присадки, используемой в среднедистиллятной топливной композиции, составляет от 10 до 1000 ч./млн, предпочтительно - от 10 до 500 ч./млн, более предпочтительно - от 25 до 250 ч./млн. При использовании смеси присадок общая концентрация присадок укладывается в приведенный типичный диапазон.
Для удобства присадки могут иметь вид концентрата для разбавления топливом. Такой концентрат обычно включает от 99 до 1 мас.% присадки и от 1 до 99 мас.% растворителя или разбавителя для присадки, при этом растворитель или разбавитель смешивается с топливом и/или способен растворяться в топливе, в котором используется присадка. Растворитель или разбавитель может сам по себе представлять низкосернистое топливо. Однако примеры других растворителей или разбавителей включают уайтспирит, керосин, спирты (например, 2-этилгексанол, изопропанол и изодеканол) и ароматические растворители с высокой температурой кипения (например, толуол, ксилол). В качестве растворителя или разбавителя могут также быть использованы улучшающие цетан присадки (например, 2-этилгексилнитрат). Безусловно, они могут быть использованы по отдельности или в виде смесей.
Поскольку устойчивый эффект электропроводности, достигаемый в данных вариантах, может быть обеспечен в присутствии азотистого основания, конкретные предотвращающие образование осадка присадки (также известные как дисперсанты), которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают предотвращающую образование осадка присадку, содержащую азотистое основание. Подходящие беззольные предотвращающие образование осадка присадки/дисперсанты включают амиды, амины, полиэфирамины, основания Манниха, сукцинимиды (которые являются предпочтительными). Содержащие металл предотвращающие образование осадка присадки также являются эффективными. При желании могут быть также использованы смеси и сочетания предотвращающих образование осадков присадок.
Такие предотвращающие образование осадка присадки хорошо известны в патентной литературе, в основном в качестве присадок, используемых в составах для смазки, однако было также описано их использование в различных видах углеводородного топлива. Беззольные дисперсанты оставляют после сгорания немного или вовсе не оставляют металлосодержащего остатка. Они обычно содержат только углерод, водород, кислород и, в большинстве случаев, азот, но иногда, кроме того, содержат другие неметаллические элементы, такие как фосфор, сера или бор. Особенно применимый здесь беззольный дисперсант/предотвращающую образование осадка присадку получают из “высокореакционноспособного” полиизобутилена (HR-PIB), замещенного на малеиновом ангидриде, подвергнутом взаимодействию с полиамином, для того, чтобы уровень азота достиг приблизительно 4,5%, обеспечивающих повышенную диспергируемость. Такой материал выпускается Afton Chemical Corporation под названием HiTEC® 9651; HiTEC® 4247 или HiTEC® 4249. Предотвращающая образование осадка присадка/дисперсант могут быть использованы в концентратах присадок для топлива в количествах, составляющих приблизительно от 5 до 50 мас.%, более предпочтительно 10-30%.
Согласно одному из предпочтительных вариантов, предотвращающая образование осадка присадка представляет собой сукцинимид, в среднем содержащий по меньшей мере 3 атома азота на молекулу. Сукцинимид предпочтительно является алифатическим и может быть насыщенным или ненасыщенным, особенно этиленненасыщенным, например алкил- или алкенилсукцинимид. Обычно предотвращающую образование осадка присадку получают из алкил- или алкенилянтарного ацилирующего агента, как правило, содержащего по меньшей мере 35 атомов углерода в алкил- или алкенилгруппе, и смеси алкилена и полиамина, в среднем содержащей по меньшей мере 3 атома азота на молекулу. Согласно другому варианту, полиамин содержит от 4 до 6 атомов азота на молекулу. Он может быть предпочтительно получен из полиизобутенилянтарного ацилирующего агента, полученного из полиизобутена, имеющего среднечисленную молекулярную массу от 500 до 10000, и этиленполиамида, который может включать циклические и ациклические компоненты, имеющие средний состав от триэтилентетрамина до пентаэтиленгексамина. Таким образом, цепь обычно имеет молекулярную массу от 500 до 2500, особенно от 750 до 1500, при этом особенно применимыми являются соединения, имеющие молекулярную массу около 900 и 1300, несмотря на то, что сукцинимид с алифатической цепью, имеющей молекулярную массу около 2100, также применим. Дальнейшие подробности представлены в US-A-5932525 и 6048373, и ЕР-А-432941, 460309 и 1237373.
Примеры применимых здесь подходящих металлосодержащих, предотвращающих образование осадка присадок включают, но не ограничиваются ими, такие вещества, как феноляты лития, феноляты натрия, феноляты калия, феноляты кальция, феноляты магния, сульфированные феноляты лития, сульфированные феноляты натрия, сульфированные феноляты калия, сульфированные феноляты кальция и сульфированные феноляты магния, в которых каждая ароматическая группа имеет одну или более алифатических групп, обеспечивающих их растворимость в углеводородах; основные соли любых из упомянутых фенолов или сульфированных фенолов (часто называемых “превращенные в надоснования феноляты” или “сульфированные превращенные в надоснования феноляты”); сульфонаты лития, сульфонаты натрия, сульфонаты калия, сульфонаты кальция, сульфонаты магния, при этом каждый остаток сульфоновой кислоты прикреплен к ароматическому ядру, которое, в свою очередь, обычно содержит один или более алифатических заместителей, обеспечивающих их растворимость в углеводородах; основные соли любых из упомянутых сульфонатов (часто называемых “превращенные в надоснования сульфонаты”); салицилаты лития, салицилаты натрия, салицилаты калия, салицилаты кальция и салицилаты магния, при этом ароматический остаток обычно замещен одним или более алифатическими заместителями, обеспечивающими их растворимость в углеводородах; основные соли любых из упомянутых салицилатов (часто называемых “превращенные в надоснования салицилаты”); соли лития, натрия, калия, кальция и магния гидролизованных фосфосульфированных олефинов, содержащих от 10 до 2000 атомов углерода, или гидролизованных фосфосульфированных спиртов и/или замещенных алифатическими углеводородами фенольных соединений, содержащих от 10 до 2000 атомов углерода; соли лития, натрия, калия, кальция и магния алифатических карбоновых кислот и замещенных алифатическими углеводородами циклоалифатических карбоновых кислот; основные соли упомянутых карбоновых кислот (часто называемых “превращенные в надоснования карбоксилаты”), а также многие другие подобные соли щелочных и щелочноземельных металлов, растворимых в масле органических кислот. Могут быть использованы смеси солей двух или более различных щелочных и щелочноземельных металлов. Подобным образом могут быть также использованы соли смесей двух или более различных кислот либо двух или более различных типов кислот (например, один или более фенолятов кальция с одним или более сульфонатов кальция). Несмотря на возможность использования солей рубидия, цезия и стронция, их стоимость в большинстве случаев делает их использование непрактичным.
Поэтому топливо, содержащее предотвращающие образование осадка присадки/дисперсанты, нуждается в деэмульгаторе. Любая реакция, включающая дезактивацию или взаимодействие с деэмульгатором, снижает эффективность деэмульгирования, что приводит к еще большей степени эмульгирования. В данном изобретении могут быть использованы деэмульгаторы (или предотвращающие помутнение агенты), представляющие собой коммерчески доступные материалы, такие как, но не ограничивающиеся ими, алкоксилированные фенольные формальдегидные полимеры, например выпускаемые для коммерческих целей под названием NALCOTM (ex Nalco) и TOLADTM 9310, и TOLADTM 9372R (ex Baker Petrolite), алкилированные фенолы и полученные из них смолы, оксилированная алкилфенольная смола и формальдегидный полимер с 4-(1,1-диметилэтил)фенолом, метилоксиран и оксиран, этоксилированная ЕО/РО смола, сложный полигликолевый эфир, этиленоксидная смола. Деэмульгатор может иметь содержание фосфора более 30 мг/кг деэмульгатора. Однако было установлено, что в результате снижения содержания фосфора деэмульгатора в концентрате стабильность концентрата присадки к топливу и получаемого топлива сильно повышается и достигается существенное снижение уровня помутнения. Таким образом, предпочтительным является содержание фосфора в деэмульгаторе, составляющее не более приблизительно 30 мг/кг.
Композиции и способы согласно данным вариантам способны обеспечить электропроводность топлива, составляющую по меньшей мере 25 pS/m во время и при температуре доставки. Такая электропроводность является достаточной для удовлетворения нового предложенного стандарта ASTM для электропроводности в различных видах дизельного топлива (ASTM D975 и поправки и приложения к нему), измеряемой согласно любой подходящей методике испытаний, включая, но не ограничиваясь ими, ASTM D2622 и ASTM D4951. При осуществлении данных вариантов такой уровень электропроводности обеспечивается и поддерживается в течение длительных периодов времени.
Используемый здесь термин “серосодержащие соединения” означает серо-органические соединения, включая сульфон, полисульфон, линейные и разветвленные алифатические или ароматические сульфонаты, сульфаты, сульфиды, сульфированные алкены, полиалкены, сульфированные полифенолы, сульфоновые кислоты и их соли.
Термин “по существу свободный”, используемый в связи со ссылкой на “серу”, означает, что соответствующие соединения обеспечивают содержание в топливной композиции не более 2 ч./млн серы при использовании для измерения, например, ASTM D2622 или ASTM D4951. В особенно предпочтительных вариантах топливный состав предпочтительно содержит не более 10 ч./млн серы, наиболее предпочтительно - не более приблизительно 5 ч./млн серы.
Антистатики, обеспечивающие устойчивый эффект электропроводности в данных вариантах, включают определенные сополимеры акрилонитрила. Наиболее предпочтительно, антистатик включает смесь полимера нитрилостирола алкилакрилата с кокоалкиламином. Особенно предпочтительным антистатиком является TOLADTM 3512, выпускаемый Baker Petrolite.
Примеры
Следующие примеры иллюстрируют, но не ограничивают данные варианты.
В примерах были использованы следующие компоненты:
А Stadis® 425. Улучшающая электропроводность присадка, выпускаемая Innospec Fuel Specialities, LLC.
В TOLADTM 3514. Улучшающая электропроводность присадка, выпускаемая Baker Petrolite.
С TOLADTM 3512. Улучшающая электропроводность присадка, выпускаемая Baker Petrolite.
D HiTEC® 4130SM. Модифицированный вариант HiTEC® 4130S, представляющий собой многофункциональный концентрат присадки к топливу от Afton Chemical. Он включает такую предотвращающую образование осадка присадку, как сукцинимид, присадку для смазки на основе сложного эфира, ингибитор коррозии, деэмульгатор, ароматические растворители и спиртовой совместный растворитель. HiTEC® 4130SM имеет более низкое содержание предотвращающей образование осадка присадки по сравнению с немодифицированным вариантом (HiTEC® 4130S).
В каждом примере концентрат присадки HiTEC® 4130SM добавляют к ультранизкосернистому дизельному топливу, выпускаемому ExxonMobil, в количестве, составляющем 290 ч./млн. Концентрат присадки содержит такой компонент, как азотистое основание, в виде предотвращающего образование осадка сукцинимида. Затем добавляют антистатики в количестве, составляющем 3, 5 или 8 ч./млн. Электропроводность определяют при помощи ASTM D2624 после первоначального добавления антистатика к топливу. Затем образцы подвергают хранению при температуре 50°С, для того, чтобы ускорить потерю электропроводности, периодически измеряемую в течение нескольких недель. Результаты представлены в таблице. Данные из примеров (за исключением контрольных данных) проиллюстрированы в виде графика на чертеже, на котором кривые обозначены как А3, А5, А8, В3 и т.д., что соответствует используемому антистатику и его концентрации, указанной в таблице.
Как упомянуто выше, эффект электропроводности, обеспечиваемый данными вариантами, представляет собой устойчивый эффект электропроводности. Такой устойчивый эффект является удивительным и неожиданным. Из таблицы и чертежа очевидно, что электропроводность образцов, содержащих Stadis® 425 или TOLADTM 3514, рассеивается достаточно быстро с потерей по меньшей мере 50% электропроводности в течение 3 дней. И напротив, образцы, содержащие TOLADTM 3512, сохраняют относительно постоянную электропроводность в течение длительного периода времени.
Такое удивительное и неожиданное открытие позволяет предварительно смешивать антистатик с концентратами присадки, даже с концентратами, содержащими такой компонент, как азотистое основание, задолго до добавления концентратов присадок к топливу, улучшая при этом электропроводность топливной композиции.
После ознакомления с описанными конкретными вариантами у заявителей или других специалистов в данной области техники могут возникнуть альтернативы, модификации, вариации, улучшения и существенные эквиваленты, которые не могут быть предусмотрены в настоящее время. Соответственно, предполагается, что прилагаемая формула изобретения в ее настоящем и измененном виде охватывает все такие альтернативы, модификации, вариации, улучшения и существенные эквиваленты.
| Электропроводность (pS/m) | |||||||||||||
| Контрольные данные (ч./млн) |
Сравнительные примеры | ||||||||||||
| А (ч./млн) | В (ч./млн) | С (ч./млн) | |||||||||||
| День | А (3) | В (3) | С (3) | D (290) | 3 | 5 | 8 | 3 | 5 | 8 | 3 | 5 | 8 |
| 0 | 455 | 330 | 144 | 8 | 275 | 404 | 610 | 275 | 470 | 785 | 92 | 155 | 240 |
| 3 | 440 | 290 | 127 | 7 | 22 | 44 | 87 | 72 | 144 | 335 | 90 | 152 | 246 |
| 4 | 19 | 29 | 59 | 55 | 102 | 233 | 88 | 137 | 230 | ||||
| 5 | 12 | 25 | 49 | 50 | 86 | 185 | 90 | 135 | 225 | ||||
| 6 | 9 | 20 | 39 | 46+ | 74 | 145 | 88 | 133 | 213 | ||||
| 12 | 9 | 13 | 18 | 43 | 62 | 92 | 84 | 132 | 217 | ||||
| 19 | 44 | 58 | 82 | 73 | 137 | 192 | |||||||
| 26 | 12 | 58 | 78 | 73 | 114 | 192 | |||||||
| 33 | 40 | 58 | 71 | 84 | 107 | 172 | |||||||
| 40 | 44 | 57 | 76 | 66 | 108 | 166 | |||||||
| 49 | 42 | 66 | 78 | 69 | 114 | 189 | |||||||
| 54 | 42 | 57 | 80 | 64 | 104 | 166 |
1. Концентрат присадки, применяемый для улучшения электропроводности дизельного топлива в присутствии азотистого основного соединения, указанный концентрат включает в себя антистатик, содержащий смесь полимера нитрилостирола алкилакрилата с кокоалкиламином.
2. Концентрат присадки по п.1, в котором такой компонент, как азотистое основание, включает такую предотвращающую образование осадка присадку, как сукцинимид.
3. Концентрат присадки по п.1, в котором упомянутый концентрат присадки по существу свободен от сульфоновых соединений, соединений сульфоновой кислоты и их солей.
4. Концентрат присадки по п.1, при этом упомянутый концентрат способен обеспечить устойчивый эффект электропроводности среднедистиллятной топливной композиции.
5. Способ улучшения электропроводности среднедистиллятной топливной композиции, включающий стадию добавления концентрата по п.1 к указанной среднедистиллятной топливной композиции.
6. Среднедистиллятная топливная композиция, содержащая азотистое основание и антистатик, содержащий смесь полимера нитрилостирола алкилакрилата с кокоалкиламином, при этом электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 3 дней при хранении при температуре 50°С.
7. Композиция по п.6, в которой упомянутая электропроводность снижается не более чем на 50% в течение 5 дней при хранении при температуре 50°С.
8. Композиция по п.6, в которой электропроводность снижается не более чем на 50% в течение 12 дней при хранении при температуре 50°С.
9. Композиция по п.6, в которой электропроводность снижается не более чем на 50% в течение 40 дней при хранении при температуре 50°С.
10. Композиция по п.6, в которой упомянутое топливо включает дизельное топливо.
11. Композиция по п.10, в которой упомянутое дизельное топливо содержит не более 15 ч./млн серы.
12. Композиция по п.6, в которой упомянутое топливо включает биодизельное топливо.
13. Среднедистиллятная топливная композиция по п.6, в которой упомянутое азотистое основание включает такую предотвращающую образование осадка присадку, как сукцинимид.
14. Использование топливной композиции по п.6 в камере сгорания.
15. Способ обеспечения устойчивого эффекта электропроводности ереднедистиллятной топливной композиции в присутствии азотистого основного соединения, включающий стадию добавления антистатика к среднедистиллятной топливной композиции, причем электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 3 дней при хранении при температуре 50°С, и где антистатик содержит смесь полимера нитрилостирола алкилакрилата с кокоалкиламином.
16. Способ по п.15, согласно которому электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 5 дней при хранении при температуре 50°С.
17. Способ по п.15, согласно которому электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 19 дней при хранении при температуре 50°С.
18. Способ по п.15, согласно которому электропроводность упомянутой топливной композиции снижается не более чем на 50% в течение 40 дней при хранении при температуре 50°С.
19. Способ по п.15, в котором упомянутое топливо включает дизельное топливо.
20. Способ по п.19, в котором упомянутое дизельное топливо содержит не более 15 ч./млн серы.
21. Способ по п.15, в котором упомянутое топливо включает биодизельное топливо.
22. Способ по п.15, в котором такой компонент, как азотистое основание, включает такую предотвращающую образование осадка присадку, как сукцинимид.
23. Способ по п.15, дополнительно включающий стадию налива топливной композиции.
24. Способ по п.23, в котором упомянутая стадия налива включает загрузку топливной композиции в наливной контейнер.
