Смазывающие композиции для углеводородной смеси и полученные продукты



Смазывающие композиции для углеводородной смеси и полученные продукты
Смазывающие композиции для углеводородной смеси и полученные продукты
Смазывающие композиции для углеводородной смеси и полученные продукты
Смазывающие композиции для углеводородной смеси и полученные продукты

 


Владельцы патента RU 2449005:

ТОТАЛЬ ФРАНСЕ (FR)

Изобретение относится к композиции для углеводородной смеси с низким содержанием серы. Описана смазывающая, антикоррозионная и антистатическая композиция для углеводородного топлива и/или смазки, содержащая: а) по меньшей мере, одно соединение А формулы (I)

в которой R1 и R2 не могут одновременно обозначать водород, R3 и R4 не могут одновременно обозначать группу ОН; б) по меньшей мере, одно соединение В, соответствующее жирной кислоте с 16-24 атомами углерода, насыщенной или ненасыщенной, необязательно в смеси с карбоновой кислотой, содержащей, по меньшей мере, один ароматический и/или олефиновый цикл или полицикл, и/или их производными в виде сложных эфиров, амидов или соли с соответствующим амином, используемыми отдельно или в смеси. Описаны также углеводородное топливо и смазка. Технический результат - одновременное улучшение смазки и антистатических и антикоррозионных свойств углеводородного топлива, снижение коррозионного действия на металлические части, увеличение электропроводности. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 табл., 6 пр.

 

Настоящее изобретение относится к композиции для углеводородной смеси, в частности, с низким содержанием серы, которая предназначена для улучшения смазывающего действия углеводородов, а также для ограничения их коррозионного действия на металлические части, с которыми они контактируют, и увеличения антистатического характера углеводородов путем увеличения их проводимости. Такая композиция применима к любым углеводородным смесям, частично или полностью синтетическим, и обладает способностью вырабатывать энергию, необходимую для движения наземного и воздушного транспорта, более конкретно для дизельного топлива, керосина или бензина в двигателях внутреннего сгорания, причем эти углеводороды имеют низкое содержание серы, составляющее менее 500 ppm, ниже 50 ppm и даже ниже 10 ppm.

Независимо от типа углеводородной смеси, используемой в качестве источника энергии для движения названных транспортных средств, хорошо известно, что эта смесь должна служить смазкой для защиты насосов, систем впрыска и любых движущихся частей, с которыми указанные смеси могут контактировать. Поскольку законодательства многих стран вынуждены ограничивать верхний допустимый предел по содержанию серы в топливе значениями ниже 0,05 мас.%, затем ниже 50 ppm и даже ниже 10 ppm, для того, чтобы снизить загрязняющие выбросы от автомашин, грузовых машин и автобусов, особенно в городских центрах, то нефтеперерабатывающая промышленность стремится к более усовершенствованным способам обработки, направленным на удаление сернистых соединений. Топливо становится все более чистым, незагрязняющим продуктом, из которого удалены сера и сопутствующие ароматические и полярные соединения. Однако все эти соединения обеспечивали смазывающее действие топлива. При потере смазывающего эффекта возникают одновременно другие негативные эффекты, такие как увеличение электростатического электричества, особенно в процессе транспортировки топлива и при хранении его. Следовательно, появляется необходимость заменить указанные соединения, придающие смазывающий характер перегнанным или неперегнанным углеводородам, другими соединениями, не загрязняющими окружающую среду, но обладающими достаточно сильным смазывающим эффектом, позволяющим избежать риска изнашиваемости частей двигателей, и также устранить паразитные эффекты электростатического электричества и коррозии, присущие газойлям.

Известный уровень техники предлагает много технических решений, направленных на улучшение смазки и/или антикоррозионных свойств или на улучшение смазки и/или антистатических свойств добавок, однако ни один документ не предлагал решить в целом проблемы смазки при одновременном ограничении коррозии и проводимости углеводородного топлива, используемого в двигателях, и сохраняя, даже снижая содержание вводимых добавок для достижении равной эффективности.

Для улучшения смазывающих свойств топлива, будь это бензин, керосин или газойль, были предложены присадки разного типа. Такими добавками являются, во-первых, добавки, повышающие износостойкость, некоторые из которых известны в области смазок, такие как сложные эфиры ненасыщенных жирных кислот и димерных жирных кислот, алифатические амины, сложные эфиры жирных кислот и диэтаноламина и монокарбоновые алифатические кислоты с длинной цепью, такие как описанные в патентах US 2.252.889, US 4.185.594, US 4.204.481, US 4.208.190, US 4.428.182. Большинство таких присадок имеют достаточно высокий смазывающий эффект при очень высоких концентрациях, а это экономически невыгодно. Кроме того, присадки, содержащие димерные кислоты, не могут быть использованы при высоких концентрациях в топливах, используемых транспортными средствами, где топливо может контактировать со смазочным маслом, потому что эти кислоты образуют в результате химической реакции отложения, иногда нерастворимые в масле и чаще всего несовместимые с обычно используемыми детергентами.

Патент US 4.609.376 предлагает использовать износостойкие присадки, получаемые из сложных эфиров моно- и поликарбоновых кислот и многоатомных спиртов, в топливах, содержащих в своем составе спирты.

Другое решение состоит во введении сложных эфиров растительных масел или самих растительных масел в названные топлива для усиления из смазывающего действия или маслянистости. Среди таких добавок встречаются сложные эфиры, являющиеся производными масел рапса, льна, сои, подсолнечника, или сами масла (см. патенты ЕР 635.558 и ЕР 605.857). Одним из главных недостатков этих эфиров является низкая смазывающая способность при концентрации ниже 0,5 мас.% в топливах.

Для решения указанных выше проблем заявитель предлагал вводить в топливо с низким содержанием серы, ниже 500 ppm, композиции, полученные смешением монокарбоновой жирной кислоты с монокарбоновыми полиароматическими кислотами, предпочтительно растительного происхождения, в виде кислоты, сложного эфира или солей аминов (ЕР 915944, ЕР 1310547 и ЕР 1340801).

В настоящее время разработчики стремятся улучшить смазку и электропроводность или улучшить смазку и снизить коррозию путем отбора смесей, которые можно было бы вводить в углеводороды в разумных концентрациях и имели бы идентичную эффективность, даже более высокую, чем эффективность, которая достигалась с используемыми ранее индивидуально продуктами, иногда при более значительных концентрациях.

Таким образом, для улучшения смазки и ограничения риска накопления статического электричества в процессе получения, транспортировки и использования углеводородов с низким содержанием серы, ниже 500 ppm, заявка WO 01/88064 предлагает топливную композицию, содержащую жидкое топливо с содержанием серы менее 500 ppm, и от 0,001 до 1 ppm, по меньшей мере, одного N-замещенного моноамина или полиамина, и от 10 до 500 ppm, по меньшей мере, одной жирной кислоты, содержащей 8-24 атома углерода, или ее эфирного эквивалента с одноатомным или многоатомным спиртом, имеющим не более 8 атомов углерода.

Для улучшения смазки в заявке WO 97/45507 предложено вводить в углеводороды соединения, представляющие собой производные этерифицированных алкенилангидридов, в дозе 5-5000 ppm. Заявители констатируют, что добавка некоторых из этих соединений значительно улучшает антикоррозионные свойства этого топлива.

Несмотря на эти улучшенные результаты, задачей изобретения является одновременное улучшение смазки и антистатических и антикоррозионных свойств углеводородных смесей с низким содержанием серы при ограничении количества присадок с достижением такой же эффективности. Более конкретная задача изобретения состоит в улучшении характеристик разного вида топлива: бензина, дизельного топлива и керосина с низким содержанием серы, в форме или не в форме эмульсии, и даже некоторых смазок.

Настоящее изобретение относится к смазывающей, антикоррозионной и антистатической композиции для углеводородной смеси, содержащей:

а) по меньшей мере, одно соединение А следующей формулы (I):

в которой R1 и R2 обозначают водород или алкильную группу, линейную или разветвленную, с 1-40 атомами углерода, необязательно содержащую, по меньшей мере, одну двойную связь, причем R1 и R2 могут вместе образовывать ароматический или алифатический циклический радикал с 5-6 атомами углерода, при этом указанный циклический радикал может быть замещен одной или тремя алкильными, линейными или разветвленными, группами с 1-40 атомами углерода, a R1 и R2 не могут одновременно обозначать водород,

и в которой R3 и R4, одинаковые или разные, выбирают из групп ОН, при этом R3 и R4 не могут обозначать одновременно группу ОН или являются производными группы одноатомного или многоатомного спирта, линейного или разветвленного, содержащего 1-20 атомов углерода, с функциональностью от 2 до 5 включительно;

б) и, по меньшей мере, одно соединение В, соответствующее жирной кислоте с 16-24 атомами углерода, насыщенной или ненасыщенной, необязательно в смеси с карбоновой кислотой, содержащей, по меньшей мере, один ароматический и/или олефиновый цикл или полицикл, и/или их производными в виде сложных эфиров, амидов или соли с соответствующим амином, используемыми отдельно или в смеси.

Несмотря на присущие соединениям А или В свойства, отмечалось, что комбинация этих соединений улучшает неожиданным образом смазочные свойства углеводородных смесей, которые их содержат, а также увеличивает их электропроводность, уменьшая при этом их коррозионное действие на металлические части, с которыми эти смеси могут контактировать. Обнаружено, кроме того, что эта композиция совместима со всеми углеводородными смесями, используемыми в качестве горючего и/или смазочного продукта, необходимого для движения наземного или воздушного транспорта.

Для достижения оптимальной эффективности в отношении смазки, антикоррозионного и антистатического действия углеводородных смесей композиция-добавка согласно изобретению включает предпочтительно 40-70 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А и 60-30 мас.%, по меньшей мере, одного соединения В.

Эта эффективность может быть улучшена, если эта композиция дополнительно включает, по меньшей мере, 0,1 мас.% соединения С, выбираемого из сложных эфиров моно- и/или поликарбоновых кислот C5-C30. Добавление таких сложных эфиров в концентрациях согласно изобретению позволяет улучшить вязкость смеси добавок, которая в этой связи может лучше диспергироваться в углеводородной смеси.

Согласно предпочтительному варианту изобретения композиция включает 40-70 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 0,1-20%, по меньшей мере, одного соединения С. Эта композиция может быть еще более эффективной с точки зрения антистатических и смазывающих свойств, если она содержит 30-60 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 5-20%, по меньшей мере, одного соединения С.

Для достижения такой эффективности при помощи соединений А, В и С далее будут описаны эти соединения более подробно путем определения радикалов R1 и R2 и R3 и R4.

Таким образом, соединения А будут охарактеризованы с помощью радикалов R1 и R2, с одной стороны, и радикалов R3 и R4, с другой стороны. Любое соединение, имеющее какую-либо из указанных характеристик, будет рассматриваться как входящее в соединения А согласно изобретению.

В соединениях А формулы (I) радикалы R1 и R2 могут быть одинаковыми или разными. Согласно первому варианту R1 является алкенильной группой с 1-22 атомами углерода, a R2 является водородом, или наоборот.

Согласно второму варианту R1 и R2 образуют вместе циклический радикал с 5-6 звеньями, ароматический или алифатический радикал, необязательно замещенный одной или тремя алкильными группами с 1-3 атомами углерода.

Для каждого из значений R1 и R2, указанных выше, радикалы R3 и R4 соединения А формулы (I) также могут иметь разные значения.

В первом случае R3 и R4, одинаковые или разные, представляют собой OR5, где R5 является группой, выбираемой из -[(CH2)n-O]m-H, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5; -[СН2-СНОН]р-СН2-ОН, где р изменяется от 1 до 3; -СН2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метильным радикалом или радикалом -CH2OH.

Во втором случае R3 обозначает OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, а R4 обозначает ОН, или наоборот.

В третьем случае R3 и R4 представляют собой группы OR5, одинаковые или разные, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН.

В четвертом случае R3 обозначает ОН или группу OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, а R4 обозначает OR5, где R5 является группой -[(СН2)n-O]m-Н, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5; -[СН2-СНОН]p-CH2-ОН, где р изменяется от 1 до 3; -СН2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метильным радикалом или радикалом -CH2OH.

Предпочтительно группы OR5 обозначают группы -O-CH2-CH2-OH, или -O-СН2-СНОН-СН2-ОН, или -O-СН2-С(СН3)(СН2ОН)-CH2-OH, или -O-СН2-С(СН2ОН)(CH2OH)-СН2-ОН.

Разумеется, что не будут выходить за рамки изобретения в случае, когда используют смеси соединений А.

Параллельно, соединение В, необходимое согласно изобретению, предпочтительно выбирается как соединение, включающее, по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, насыщенную или ненасыщенную, с линейной цепью, содержащей 10-24 атома углерода, и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами. Среди таких кислот предпочтительными являются олеиновая, линолевая, линоленовая, пальмитиновая, стеариловая, изостеариловая и лауриловая кислоты, а также их производные в виде сложных эфиров, амидов и солей с аминами, используемыми отдельно или в смеси.

Более конкретно, соединение В включает, главным образом, смесь олеиновой кислоты с линолевой кислотой и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами. Предпочтительно соединение В включает смесь жирных кислот с линейной цепью растительного происхождения: рапса, клещевины, подсолнечника, кукурузы, рожкового дерева, сосны или льна, и/или их производные в виде сложного эфира, амида или солей с аминами, причем эти продукты обычно являются коммерчески доступными.

Соединение В предпочтительно состоит из смеси жирных линейных кислот, получаемых после перегонки масла сосны, и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами, независимо от их происхождения.

Согласно другому варианту осуществления изобретения соединение В может включать смолистые кислоты, в числе которых абиетовая кислота, дигидроабиетовая кислота, тетрагидроабиетовая кислота, дегидроабиетовая кислота, неоабиетовая кислота, пимаровая кислота, левопимаровая кислота и парастиновая кислота, и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами.

В последнем случае соединение В представляет собой смесь жирных и смолистых кислот, соответствующих более тяжелому дистилляту от перегонки масел растительного происхождения. Дистилляты, полученные в результате перегонки масла сосны, и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами являются предпочтительными продуктами.

Соединение С, если его добавляют к композиции, представляет собой сложный эфир растительного масла, относящегося к группе, состоящей из масел рапса, касторового масла, подсолнечника, кукурузы, масла рожкового дерева, масел сосны или льна, причем метиловый эфир рапсового масла является предпочтительным.

Другим объектом изобретения является углеводородная смесь с низким содержанием серы, составляющим менее 50 ppm, используемая в качестве горючего и/или смазочного продукта, необходимого для перемещения наземного или воздушного транспорта, причем эта смесь содержит, по меньшей мере, 50 ppm смазывающей композиции, обладающей дополнительно антистатическими и антикоррозионными свойствами, содержащей соединения А и В и, необязательно, С. Композиция особенно пригодна для углеводородных смесей с содержанием серы ниже 10 ppm.

Углеводородная смесь согласно изобретению преимущественно включает от 50 до 350 ppm указанной композиции. Эта углеводородная смесь состоит, главным образом, из углеводородов, выходящих после перегонки сырой нефти: бензина, газойля, керосина или смазочного продукта, необязательно в смеси с биотопливом и/или с синтетическим топливом, получаемыми после превращения газа, причем эта смесь может образовывать стабильную эмульсию в воде. Под биотопливом понимают все преимущественно углеводородные продукты, получающиеся в результате превращения растительного сырья, в частности такие соединения, как соединение С, концентрация которого может меняться от 0,5 до 100 мас.% в углеводородной смеси. Синтетическое топливо включает топливо и смазочные продукты, получаемые любым способом превращения газа, в частности, путем перегонки продуктов, образующихся после этого превращения.

Более конкретно, изобретение относится к углеводородным смесям, в частности к смесям, содержащим 50-350 ppm композиции согласно изобретению, которыми являются:

- бензин, содержащий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антидетонаторами, атифризами, детергентами, дезэмульгирующими агентами, антиоксидантами, модификаторами трения, добавками, понижающими образование отложений и их смесей;

- дизельное топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, улучшающих фильтруемость, пеногасителей, детергентов, дезэмульгирующих агентов, процетанов (под процетанами понимаются добавки, повышающие цетановое число), и их смесей;

- домашнее топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся топливными промоторами, морозостойкими добавками, добавками, улучшающими текучесть, антикоррозионными добавками, антиоксидантами, биоцидами, реодорантами, и их смесей;

- керосин, включающий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антистиками, антиоксидантами, и их смесей;

- смазочный продукт, включающий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся диспергаторами, дезэмульгирующими агентами, детергентами, пеногасителями, антиоксидантами, морозостойкими агентами для понижения, в частности, вязкости, реодорантом, и их смесей.

Преимущества упомянутой композиции, используемой в углеводородной смеси в соответствии с различными целями, описаны в примерах, представленных ниже, причем результаты приведены для иллюстрации изобретения и не ограничивают его объем.

ПРИМЕР I

Настоящий пример описывает получение различных соединений А согласно изобретению.

Реакция заключается в моно- или диэтерификации ангидридной группы при помощи одноатомного или многоатомного спирта без использования катализатора с использованием реактивов.

Таким образом, осуществляют взаимодействие между алкилированной двухосновной кислотой в виде кислоты или ангидрида кислоты и одно- или многоатомным спиртом в четырехгорлом реакторе, снабженном восходящим холодильником, термометром, делительной воронкой и насадкой для подачи азота.

Через делительную воронку при механическом перемешивании приливают по каплям одноатомный или многоатомный спирт к кислоте или ангидриду, предварительно нагретому, поддерживая температуру 70°С.

В конце добавления образец нагревают до температуры кипения спирта с обратным холодильником. Реактор поддерживают при этой температуре с продувкой азотом в течение около пяти часов.

В конце реакции полученное таким образом соединение А перегоняют в вакууме для удаления образовавшейся воды и/или избытка спирта.

Получают различные соединения А. Продукты, полученные в результате реакции с многоатомным спиртом, находятся в виде сложных диэфиров. Продукты, полученные в результате реакции с одноатомным спиртом, находятся в виде сложных полуэфиров. Соединения А представлены в следующей таблице I.

ТАБЛИЦА I
Продукт Ангидрид Спирт Отношение ангидрид/спирт
A1 ODSA Этиленгликоль 1:3
A2 ODSA Этанол 1:2
A4 ODSA Бутанол 1:2
А6 ODSA Стадия 1: этанол 1:2
Стадия 2: этиленгликоль 1:2
A7 ODSA Этанол/диэтиленгликоль 1:2
50/50 1:3
A8 OSA Этиленгликоль 1:3
ODSA = октадеценилсукциновый ангидрид
OSA = октенилсукциновый ангидрид

ПРИМЕР II

Настоящий пример предназначен для иллюстрации смазывающих характеристик соединений Ai в смеси с соединением Bi согласно изобретению, затем в смеси с третьим соединением Ci.

Все тесты с добавками проводили на двух типах газойля GO1 и GO2, характеристики которых даны в следующей таблице II.

ТАБЛИЦА II
Характеристики GO1 GO2
MV15 (кг/м3) 818,4 835,4
Содержание серы (мг/кг) 8 6
Вязкость при 40°C (мм2/c) 2,13 2,45
Содержание моноароматических продуктов 19,5 25,5
Содержание диароматических продуктов 1,7 2,3
Содержание полиароматических продуктов 0 0,1
ASTM D86
Начальная температура, С° 168,2 178,2
Температура 5 об.% 190,2 198,7
Температура 10 об.% 196,8 204
Температура 20 об.% 210,7 216,2
Температура 30 об.% 223,6 228,6
Температура 40 об.% 235,8 241,5
Температура 50 об.% 247 255
Температура 60 об.% 257,6 268,2
Температура 70 об.% 269,1 282,1
Температура 80 об.% 282,7 299,4
Температура 90 об.% 303,1 325,9
Температура 95 об.% 320,4 348,9
Конечная температура 335,7 352,5
Объем перегонки 98,5 мл 96,8 мл
Остаток 1,4 мл 2,8 мл
Потери 0,1 мл 0,4 мл

Среди соединений Bi согласно изобретению B1 является смесью жирных кислот с длинной цепью, содержащей 2% смеси смолистых кислот, являющихся производными масла смолы, называемого обычно талловым маслом (Tall oil fatty acid).

Смазывающие свойства смесей Ai/Bi определяли на двух различных газойлях GO1 и GO2 в соответствии со стандартом ISO 12156-1 при концентрациях в газойле 100, 150 и 200 ppm.

Результаты, подтверждающие эффективность соединений Ai и Bi, приведены в следующей таблице III.

ТАБЛИЦА III
Соединение или смесь 100 ppm 150 ppm 200 pmm
GO1
В1 445 мкм 427 мкм 407 мкм
А1 (75 мас.% в Solvarex 10) 609 мкм 472 мкм 394 мкм
В1/А1 - 80/20 496 мкм 439 мкм 410 мкм
В1/А1 - 60/40 504 мкм 399 мкм 363 мкм
В1/А1 - 50/50 458 мкм 392 мкм 361 мкм
В1/А1 - 45/55 407 мкм 330 мкм 299 мкм
В1/А1 - 40/60 515 мкм 364 км 322 мкм
В1/А1 - 35/65 416 мкм 306 мкм 286 мкм
В1/А1 - 30/70 384 мкм 318 мкм 325 мкм
GO2
В1 454 мкм 4284 мкм 426 мкм
В1/А1 - 50/50 336 мкм 36 мкм 249 мкм

Поскольку A1 является твердым продуктом при комнатной температуре, то его поместили в сушильную печь при температуре 60°С перед приготовлением смеси. При содержании в смеси продукта A1, превышающем 50%, необходимо поместить смесь на несколько минут в сушильную печь при 60°С для ее гомогенирования.

В этой связи максимальное содержание A1 в B1 ограничено состоянием смеси при комнатной температуре. Так, по-видимому, приемлемое максимальное содержание A1 при составлении двухкомпонентной жидкой смеси при комнатной температуре составляет от 80% (пастообразное состояние) до 60% (жидко-вязкое состояние).

Однако результаты таблицы III показывают хорошую смазывающую эффективность смесей A1/B1.

Наилучшие результаты получают со смесями A1/B1 в соотношении 50/50, так как возникает наилучшее соотношение между эффективностью HFRR и легкостью гомогенизирования смеси.

Однако для улучшения вязкости смеси A1/B1 следует ввести соединение C1 в указанные композиции.

Смазывающие свойства смесей A1/B1/C1 были изучены в тесте с газойлем GO1 при концентрации их в газойле 200 ppm. Среди потенциальных соединений C1 можно назвать продукт C1, являющийся метиловым эфиром рапсового масла или ЕМС. Результаты, полученные со смесями A1/B1/C1, приведены в следующей таблице IV.

ТАБЛИЦА IV
Смесь А1 В1 C1 HFRR Вязкость при 40°С (мм2/с)
M1 40% 60% 0% 363 мкм 89,65
М2 40% 60% 0% 355 мкм 99,54
М3 40% 40% 20% 330 мкм 71,28
М4 70% 30% 0% 291 мкм 564,14
М5 50% 30% 20% 352 мкм 115,96
М6 40% 50% 10% 282 мкм 100
М7 55% 45% 0% 299 мкм 373,76
М8 55% 45% 0% 315 мкм 222,53
М9 60% 30% 10% 287 мкм 251,18
М10 50% 40% 10% 239 мкм 142,15
M11 45% 50% 5% 275 мкм 175
М12 60% 35% 5% 280 мкм 288,34

Наилучший компромисс между вязкостью (70-120 мм2/с при 40°С) и смазывающей способностью (<350 мкм) достигается со смесями М7 и М11, вязкость смеси М8 является недостаточно удовлетворительной.

ПРИМЕР III

Настоящий пример предназначен для иллюстрации эффективности смазывающего действия других соединений A1 согласно изобретению, используемых отдельно или в смеси с B1 и C1. Среди других соединений B1 следует назвать соединение В2, которое является сложным эфиром, являющимся продуктом реакции соединения B1 с глицерином, взятых в соотношении 1:1, и соединение В3, являющееся продуктом реакции между соединением B1 и диэтаноламином, взятых в соотношении 1:1. Полученные результаты сведены в следующую таблицу V.

ТАБЛИЦА V
Соединение 100 ppm 150 ppm 200 ppm
GO1
B1 445 мкм 427 мкм 407 мкм
А2 595 мкм 409 мкм 438 мкм
В1/А2 - 50/50 455 мкм 403 мкм 327 мкм
А4 560 мкм 488 мкм 374 мкм
В1/А4 - 50/50 457 мкм 426 мкм 327 мкм
А6 581 мкм 494 мкм 313 мкм
В1/А6 - 50/50 476 мкм 379 мкм 340 мкм
А7 595 мкм 553 мкм 330 мкм
В1/А7 - 50/50 555 мкм 468 мкм 345 мкм
А8 537 мкм 525 мкм 333 мкм
В1/А4-8 - 50/50 415 мкм 420 мкм 287 мкм
В1/А8/С1 - 42/43/15 481 мкм 348 мкм 312 мкм
В2 - - 320 мкм
В3 - - 382 мкм
В2/А2 - 55/45 - - 290 мкм
В3/А2 - 55/45 - - 310 мкм
В3/А1/С1 - 42/43/15 - - 379 мкм
В2/А1/С1 - 42/43/15 - - 380 мкм
GO2
В1 454 мкм 428 мкм 426 мкм
А2 488 мкм 385 мкм 385 мкм
В1/А2 - 50/50 459 мкм 377 мкм 369 мкм

Как и в случае А1, наблюдается синергетический эффект между соединениями В1 и А1, добавление C1 улучшает, при необходимости, вязкость смеси.

ПРИМЕР V

Настоящий пример предназначен для иллюстрации значительного влияния смеси А11 на проводимость и коррозию.

Вводили 200 ppm смеси А11 в газойль GO1. Измерение проводимости осуществляли согласно стандартной методике ASTM D2624-2, а измерения коррозионных свойств осуществляли согласно стандартной методике ASTM D655.

Результаты сведены в следующие таблицы VI и VII.

ТАБЛИЦА VI
Исследуемые продукты Проводимость
GO1 44 пСм/м
GO1+200 ppm A1 (75% в solvarex) 367 пСм/м
GO1+100 ppm A1 (75% в solvarex) 204 пСм/м
GO1+200 ppm B1 45 пСм/м
GO1+200 ppm B2 47 пСм/м
GO1+200 ppm B3 40 пСм/м
GO1+200 ppm C1 70 пСм/м
GO1+200 ppm B1/A1 - 50/50 163 пСм/м
GO1+200 ppm B1/A1/C1 - 42/43/15 145 пСм/м
GO1+200 ppm B2/A1/C1 - 42/43/15 104 пСм/м
GO1+200 ppm B3/A1/C1 - 42/43/15 182 пСм/м
ТАБЛИЦА VII
Тест на коррозию Мягкая вода
GO1 Е
GO1+200 ppm A1 А
GO1+200 ppm B1 А
GO1+200 ppm B1/A1 - 50/50 А
GO1+200 ppm B1/A1/C1 - 42/43/15 А
GO1+200 ppm B2/A1/C1 - 42/43/15 А
GO1+200 ppm B3/A1/C1 - 42/43/15 А
E = коррозионный, А = отсутствие коррозии

Даже если эффективность в отношении проводимости высокая и если отсутствует коррозия в присутствии только одного А1, то этого нельзя сказать в отношении смазывающих свойств (см. таблицу III примера II).

Напротив, соединения В1 мало влияют на проводимость, однако оказывают большое влияние на смазывающие свойства.

Следовательно, для достижения желаемых целей согласно изобретению следует установить наилучший компромисс между соединениями А1, В1 и С1, благоприятствующий как смазке, так и проводимости при отсутствии коррозии. Наилучший компромисс достигается при соотношении А111, соответствующем отношению 43/42/15, при этом показатель смазывания меняется от 300 мкм до 350 мкм.

ПРИМЕР VI

Настоящий пример предназначен для иллюстрации значительного влияния смеси А11 на смазывающие свойства, проводимость и на коррозию керосина, содержащего 3000 ppm серы. Результаты сведены в следующую таблицу VIII.

ТАБЛИЦА VIII
Опыт WSIM Проводимость ASTM D2624 HFRR (мкм)
Керосин 98 50 пСм/м 808 мкм
Керосин + A1 (200 ppm) 99 356 пСм/м 440 мкм
Керосин + A1 (100 ppm) 98 2046 пСм/м 660 мкм
Керосин + B1 (200 ppm) 95 56 пСм/м 435 мкм
Керосин + B1 (100 ppm) <56 пСм/м 516 мкм
Керосин + A1/B1/C1 - (200 ppm) 42/43/15 48 164 пСм/м 386 мкм

Эффекты, производимые композицией согласно изобретению, также хорошо видны при использовании керосинов.

1. Смазывающая антикоррозионная и антистатическая композиция для углеводородного топлива и/или смазки, содержащая:
а) по меньшей мере, одно соединение А следующей формулы (I):

в которой R1 и R2 обозначают водород или алкильную группу, линейную или разветвленную, с 1-40 атомами углерода, необязательно содержащую, по меньшей мере, одну двойную связь, причем R1 и R2 могут вместе образовывать ароматический или алифатический циклический радикал с 5-6 атомами углерода, причем указанный циклический радикал может быть замещен одной или тремя алкильными, линейными или разветвленными, группами с 1-40 атомами углерода, a R1 и R2 не могут одновременно обозначать водород,
и в которой R3 и R4, одинаковые или разные, выбирают из групп ОН, при этом R3 и R4 не могут обозначать одновременно группу ОН, или являются производными группы одноатомного или многоатомного спирта, линейного или разветвленного, содержащего 1-20 атомов углерода, с функциональностью от 2 до 5 включительно;
б) и, по меньшей мере, одно соединение В, соответствующее жирной кислоте с 16-24 атомами углерода, насыщенной или ненасыщенной, необязательно в смеси с карбоновой кислотой, содержащей, по меньшей мере, один ароматический и/или олефиновый цикл или полицикл, и/или их производными в виде сложных эфиров, амидов или солей с соответствующими аминами, используемыми отдельно или в смеси.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит 40-70 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А и 60-30 мас.%, по меньшей мере, одного соединения В.

3. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, 0,1 мас.% соединения С, выбираемого из сложных эфиров моно- и/или поликарбоновой кислоты С530, при этом компонент С является отличным от компонента В.

4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что она содержит 30-60 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 0,1-20%, по меньшей мере, одного соединения С.

5. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что она содержит 30-60 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 5-20%, по меньшей мере, одного соединения С.

6. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А радикал R1 обозначает алкенильную группу с 1-22 атомами углерода и R2 обозначает водород, или наоборот.

7. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения A R1 и R2 могут вместе образовывать ароматический или алифатический циклический радикал с 5-6 атомами углерода, необязательно замещенный одной или тремя алкильными группами с 1-3 атомами углерода.

8. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3 и R4, одинаковые или разные, представляют собой OR5, где R5 является группой, выбираемой из -[(CH2)n-O]m-H, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5;
-[CH2-CHOH]p-CH2-OH, где р изменяется от 1 до 3; -CH2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метальным радикалом или радикалом -CH2OH.

9. Композиция п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3 обозначает OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, a R4 обозначает ОН, или наоборот.

10. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3, и R4 представляют собой группы OR5, одинаковые или разные, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C1-C10, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН.

11. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3 обозначает ОН или группу OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, a R4 обозначает OR5, где R5 является группой -[(CH2)n-O]m-H, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5; -[СН2-СНОН]р-СН2-ОН, где р изменяется от 1 до 3; -C2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метальным радикалом или радикалом -СН2ОН.

12. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А группы OR5 обозначают группы -О-СН2-CH2-ОН, или -O-СН2-СНОН-СН2-ОН, или -О-CH2-С(СН3)(CH2OH)-CH2-ОН, или -О-СН2-С(СН2ОН)(CH2OH)-СН2-ОН.

13. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает, по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, насыщенную или ненасыщенную, с линейной цепью, содержащей 16-24 атома углерода и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами, используемых отдельно или в смеси.

14. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает главным образом смесь олеиновой, линолевой, пальмитиновой, стеариловой, изостеариловой и лауриловой кислот и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов и солей с аминами, используемых отдельно или в смеси.

15. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает смесь жирных кислот растительного происхождения: рапса, клещевины, подсолнечника, кукурузы, рожкового дерева, сосны или льна, и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами.

16. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В представляет собой смесь жирных кислот, полученных в результате перегонки масел сосны, и/или их производных в виде сложных эфиров или солей с аминами.

17. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает смолистые кислоты, в числе которых абиетовая кислота, дигидроабиетовая кислота, тетрагидроабиетовая кислота, дегидроабиетовая кислота, неоабиетовая кислота, пимаровая кислота, левопимаровая кислота и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами, используемых отдельно или в смеси.

18. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В представляет собой смесь жирных кислот со смолистыми кислотами, являющимися продуктами перегонки растительного масла, их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами.

19. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что соединение С представляет собой сложный эфир растительного рапсового, касторового, подсолнечного, кукурузного масла, масла рожкового дерева, соснового или льняного масла, предпочтительно сложный метиловый эфир рапсового масла.

20. Углеводородное топливо, содержащее, по меньшей мере, 50 ppm композиции согласно одному из пп.1-19, предпочтительно 50-350 ppm указанной композиции.

21. Углеводородное топливо по п.20 с низким содержанием серы, находящимся ниже 50 ppm, предпочтительно ниже 10 ppm.

22. Углеводородное топливо по п.20 или 21, отличающееся тем, что оно включает углеводороды, выходящие после перегонки сырой нефти: бензин, газойль, керосин или смазывающий продукт, необязательно в смеси с биотопливом и/или с синтетическим топливом, получаемыми после превращения газа, причем эта смесь может образовывать стабильную эмульсию в воде.

23. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой бензин, содержащий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антидетонаторами, атифризами, детергентами, дезэмульгирующими агентами, антиоксидантами, модификаторами трения, добавками, понижающими образование отложений, и их смесей.

24. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой дизельное топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, улучшающих фильтруемость, пеногасителей, детергентов, дезэмульгирующих агентов, процетанов и их смесей.

25. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой домашнее топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся топливными промоторами, морозостойкими добавками, добавками, улучшающими текучесть, антикоррозионными добавками, антиоксидантами, биоцидами, реодорантами, и их смесей.

26. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой керосин, включающий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антистатиками, антиоксидантами, и их смесей.

27. Смазка, содержащая, по крайней мере, 50 ppm композиции по пп.1-19, предпочтительно между 50 и 350 ppm композиции.

28. Смазка по п.27, включающая, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся диспергаторами, дезэмульгирующими агентами, детергентами, пеногасителями, антиоксидантами, морозостойкими агентами для понижения, в частности, вязкости, реодорантами, и их смесей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к машиностроению , в частности к смазочной композиции для узлов трения. .

Изобретение относится к металлоплакирующим смазочным материалам и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов. .
Изобретение относится к автомобильным бензинам, которые содержат присадку для снижения потерь от испарения бензина. .
Изобретение относится к автомобильным бензинам, которые содержат присадку для снижения потерь от испарения бензина. .
Изобретение относится к получению топливных композиций, содержащих дистиллятное топливо и определенный тип присадок. .
Изобретение относится к получению топливных композиций, содержащих дистиллятное топливо и определенный тип присадок. .
Изобретение относится к способу стабилизации углеводородных топлив от окислительной деструкции. .

Изобретение относится к энергоэффективному процессу производства различных видов реактивного топлива с использованием биологических жирных кислот в качестве источника.

Изобретение относится к применению полимеров со сложноэфирными группами в топливных композициях, содержащих сырьевые материалы растительного происхождения. .

Изобретение относится к композициям топлива, включающим антиокислительную присадку для углеводородных топлив, таких как биодизельное топливо. .
Изобретение относится к гелеобразному топливу, предназначенному для розжига дров, углей; для использования в качестве горючего в походных условиях, в декоративных каминах и горелках.
Изобретение относится к топливу для декоративных каминов, сгорающее бездымно и без остатка досуха. .

Изобретение относится к применению полимеров со сложноэфирными группами в топливных композициях, содержащих сырьевые материалы растительного происхождения. .

Изобретение относится к применению полимеров со сложноэфирными группами в топливных композициях, содержащих сырьевые материалы растительного происхождения. .

Изобретение относится к улучшающей сгорание присадке к бензину. .
Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии. .
Наверх