Антикоррозионная присадка к моторному топливу



Антикоррозионная присадка к моторному топливу
Антикоррозионная присадка к моторному топливу

 


Владельцы патента RU 2570648:

Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (RU)

Изобретение описывает присадку к моторному топливу, которая содержит продукт взаимодействия метилдиэтаноламина с алкилсалицилововой кислотой формулы: OH-R(R1)-COOH, где R - ароматическое кольцо, a R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода, полученного при химическом взаимодействии в мольном соотношении амин : кислота от 1,00:0,95 до 1,00:1,05. Использование присадки позволяет обеспечить высокие антикоррозионные свойства как чисто углеводородных топлив, так и бензинов, содержащих кислородсодержащие октаноповышающие компоненты. 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к присадке к моторному топливу, используемому в двигателях внутреннего сгорания.

Для улучшения эксплуатационных свойств бензинов в их состав вводят присадки, обладающие антикоррозионными свойствами.

Известны и допущены к использованию в составах пакетов присадок к бензинам такие антикоррозионные присадки, как ингибитор коррозии DCI-11 (Патент РФ №2264434, C10L 1/22, C10L 1/18, опубл. 10.07.2005 г.) и другие.

В ряде случаев в моющей и антикоррозионной присадке к автомобильным топливам активный компонент содержит имино- и имидогруппы и представляет собой продукт конденсации основания Манниха (Патент РФ №2291186, C10L 1/223, опубл. 10.01.2007 г.).

В качестве антикоррозионных присадок широко применяется бензотриазол (до 10-20% мас.) и его производные, например, 1-(диалкил(С28)аминометил)бензотриазол или N-(диэтиламинометил)бензотриазол (Агафонкина М.О. «Ингибирование коррозии черных и цветных металлов в нейтральных средах 1,2,3-бензотриазолом и его композициями с солями карбоновых кислот», 05.17.2003, дисс. на соиск. уч. степ. канд. химич. наук, М., 2011 г.). Однако данные присадки имеют очень сложную технологию получения.

Известна присадка к топливу "Автомаг", содержащая продукт конденсации полиамина с монокарбоновой кислотой и алифатический спирт C3-C4, отличающаяся тем, что в качестве продукта конденсации полиамина с монокарбоновой кислотой содержит продукт конденсации полиамина общей формулы NH2-(CH2)2-[NH-CH2-CH2]-nNH2, где n=0-4, с синтетическими жирными кислотами C7-C20 и дополнительно содержит углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 180-350°C, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- Продукт конденсации полиамина общей формулы 5-10.

- Алифатический спирт C3-C4 25-40.

- Углеводородная фракция до 100.

(Патент РФ №2009174, C10L 1/18, 1/22, 15.03.1994 г.).

Недостатком этой присадки является недостаточный уровень моющих свойств, присадка усиливает склонность топлива к образованию эмульсии при контакте с водой, кроме того, в настоящее время ее производство остановлено в связи с прекращением выработки основного сырья - синтетических жирных кислот.

Наиболее близкой к заявляемой присадке является присадка к моторному топливу (прототип), включающая продукт взаимодействия моноэтаноламина и/или диэтаноламина с монокарбоновой кислотой формулы: R-COOH, где R - изопарафиновый, олефиновый или алкилциклопарафиновый углеводородный радикал, содержащий от 10 до 30 атомов углерода, взятыми в молярном соотношении амин : кислота, равном 1:2-1:3, и углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 250-500°C при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Продукт взаимодействия 10-50;

Углеводородная фракция до 100.

(Патент РФ №2255961, C10L 1/22, опубл. 10.07.2005 г.)

Предлагаемая присадка может быть использована в моторном топливе для придания ему моющих и антикоррозионных свойств, а также как компонент композиционных добавок для моторного топлива.

Действительно, известно, что имиды и имины кислот, содержащие изопарафиновый, олефиновый или алкилциклопарафиновый углеводородный радикал, содержащий от 10 до 30 атомов углерода, обладающие в первую очередь, моющими свойствами, обладают некоторыми, но относительно слабыми, антикоррозионными свойствами. В частности, недостатком этой присадки является низкий уровень антикоррозионных свойств, даже при высоких ее концентрациях в топливе. Кроме того, некоторое улучшение антикоррозионных свойств присадка обеспечивает исключительно для углеводородных топлив. В то же время постоянно повышаются требования к бензинам, особенно возрастающие к их антикоррозионным свойствам, в связи с широким использованием кислородсодержащих октаноповышающих добавок, таких как спирты и простые эфиры. Присутствие последних приводит к резкому усилению электрохимической коррозии конструкционных материалов автомобиля. Решение этой проблемы не может быть достигнуто за счет наличия у моющих присадок побочного незначительного антикоррозионного эффекта. Необходима разработка специальных высокоэффективных антикоррозионных присадок.

Задачей изобретения является разработка присадки на базе доступного нефтехимического сырья, которая эффективно защищает топливную систему автомобиля при добавлении ее как в чисто углеводородные топлива, так и в бензины, содержащие кислородсодержащие октаноповышающие компоненты.

Для решения поставленной задачи предлагается присадка к моторному топливу, включающая продукт взаимодействия амина с органической кислотой, отличающаяся тем, что она содержит продукт взаимодействия метилдиэтаноламина (МДЭА) с алкилсалициловой кислотой формулы: OH-R(R1)-COOH, где R - ароматическое кольцо, а R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода, взятых в молярном соотношении амин : кислота, равном 1:0,95-1:1,05.

Ранее не известно использование в качестве компонента присадки к моторному топливу продукта на базе взаимодействия продукта взаимодействия метилдиэтаноламина с алкилсалициловой кислотой формулы: OH-R(R1)-COOH, где R - ароматическое кольцо, а R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода.

Данный продукт позволяет получить эффективную присадку, которая при введении ее в бензин в количестве 0,001-0,015% мас. обеспечит антикоррозионную защиту топливной системы автомобиля.

Для получения продукта взаимодействия используют метилдиэтаноламин по ТУ 2423-005-11159873-2010.

В качестве карбоновой кислоты можно использовать алкил(C16-C18)салициловую кислоту формулы OH-R(R1)-COOH (АСК), где R - ароматическое кольцо, a R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода.

Все компоненты, используемые для приготовления предлагаемой присадки, являются доступными и вырабатываются в промышленных масштабах.

Продукт взаимодействия получали путем конденсации алкиламина с алкил(C16-C18)салициловой кислотой в мольном соотношении 1:0,95-1:1,05 при температуре 80-90°C при непрерывном перемешивании и удалении из реактора образующейся в результате конденсации воды. Продолжительность синтеза - 2 часа. Получаемый продукт представляет собой в основном четвертичные аммониевые соли. Реакция взаимодействия алкиламина и карбоновой кислоты происходит очень селективно с количественным образованием соответствующей соли. Поэтому сколько-нибудь широкое отклонение соотношения реагентов от стехиометрического приводит к накоплению в реакционной массе непрореагировавших компонентов, взятых в избытке. Это приводит к удорожанию присадки и снижению ее качества за счет снижения чистоты активного вещества.

Для иллюстрации существа заявленного технического решения было приготовлено три образца присадки, состав и характеристики которых представлены в таблице 1.

Согласно описанию в примерах 1-3 прототипа (Патент РФ №2255961) присадка вводилась в бензин при относительно высоких концентрациях (0,03-0,1% мас.), а оценка эффективности антикоррозионного действия проводились по ГОСТ 18597-73 «Топлива для двигателей. Метод определения коррозионной активности в условиях конденсации воды».

Предлагаемая антикоррозионная присадка была использована в низких концентрациях (не более 0,015% мас.). Кроме того, в предлагаемой заявке использован метод оценки эффективности антикоррозионного действия по общепринятой в настоящее время (Патент РФ №2264434, C10L 1/22, C10L 1/18, опубл. 20.11 2005 г.) методике СТО 11605031-006-2006 «Бензины автомобильные. Методы определения защитных свойств». Сущность метода заключается в контакте стального (Ст3) стержня с эмульсией, полученной при смешении в стандартных условиях испытуемого топлива и водной фазы в течение 4 ч при 38°С. Коррозионная агрессивность оценивается визуально в баллах: от 0 - отсутствие следов коррозии, до 3 - поражение коррозией более 5% поверхности. Описанный метод, разработанный на базе метода ASTM D 665, гораздо жестче метода по ГОСТ 18597-73 и рекомендован только для бензинов, содержащих ингибиторы коррозии.

В связи с вышеизложенным, для обеспечения получения объективных данных по единому методу СТО 11605031-006-2006 в сопоставимых концентрациях в бензинах с предлагаемой присадкой, были синтезированы образцы присадки в условиях, идентичных приведенным в примерах 1-3 прототипа (примеры 4-6).

Все образцы присадки из табл. 1 и прототип были испытаны на эффективность антикоррозионного действия по методике СТО 11605031-006-2006 «Бензины автомобильные. Методы определения защитных свойств». Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Испытания проводили в среде базового топлива автобензина Регуляр-92 (АИ-92-К4, см. приложение А).

По методу СТО 11605031-006-2006 в качестве оксигенатной добавки допущено использование 5% спирта или 15% МТБЭ. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Анализ антикоррозионной эффективности предлагаемой присадки (образцы 1-3) в сопоставлении с образцами присадки, синтезированными в условиях прототипа (образцы 4-6) (табл. 2), показал, что наиболее эффективны образцы 1, 2 и 3. Введение присадки в концентрации 0,001-0,015% мас. обеспечивает отсутствие следов коррозии в виде пятен и точек (0 баллов).

Введение предлагаемой присадки в пониженной концентрации (0,001% мас.) обеспечивает не более шести темных точек и пятен диаметром не более 1 мм каждое.

Введение в обводненный бензин, или обводненный бензин с 15% МТБЭ, даже 0,015% мас. образцов присадки, синтезированных в условиях прототипа, не защищает металл от поражения коррозией более 5% поверхности (3 балла).

Следует отметить, что образец антикоррозионной присадки в концентрации, обеспечивающей необходимый уровень антикоррозионной эффективности, не изменяет основные физико-химические свойства товарного бензина.

Кроме автомобильных бензинов, предлагаемая присадка может быть использована для улучшения антикоррозионных свойств других моторных топлив, например, дизельных.

Присадка к моторному топливу, включающая продукт взаимодействия амина с органической кислотой, отличающаяся тем, что она содержит продукт взаимодействия метилдиэтаноламина с алкилсалициловой кислотой формулы: OH-R(R1)-COOH, где R-ароматическое кольцо, a R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода, взятых в молярном соотношении амин : кислота, равном 1:0,95-1:1,05.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к топливной композиции авиационного неэтилированного бензина, которая в качестве изомерных углеводородов содержит технический изооктан, изопентан или изомеризат С6 или их смесь; в качестве ароматических углеводородов содержит толуол или фракцию бензина риформинга НК-180°C или их смесь, а также дополнительно содержит монометиланилин (ММА) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический изооктан 30-70 изопентан или изомеризат C6 или их смесь 10-25 толуол или фракция бензина риформинга НК-180°C   или их смесь 8-40 ММА 0,5-2,0 МТБЭ до 15 Топливная композиция может содержать присадки, выбранные из группы: антикоррозионные, антистатические, противообледенительные и другие, разрешенные стандартом на авиационный бензин.

Изобретение описывает антидетонационный компонент автомобильного бензина на основе изопропилового спирта, содержащий, % масс: изопропиловый спирт 59,5-89,5; диизопропиловый эфир до 10,0; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин 10,0-30,0; стабилизатор цвета 0,01-0,3; многофункциональная присадка с моющими и антикоррозионными свойствами до 3,0.

Изобретение относится к композиции дизельного топлива, которая содержит в качестве присадки четвертичную аммониевую соль, образованную путем взаимодействия соединения формулы (А) и соединения, образованного путем взаимодействия гидрокарбилзамещенного ацилирующего агента и амина формулы (В1) или (В2), где R представляет собой возможно замещенную алкильную, алкенильную, арильную или алкиларильную группу; R1 представляет собой C1-C22 алкильную, арильную или алкиларильную группу; R2 и R3 представляют собой одинаковые или разные алкильные группы, имеющие от 1 до 22 атомов углерода; X представляет собой алкиленовую группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода; n равно от 0 до 20; m равно от 1 до 5; R4 представляет собой водород или C1-C22 алкильную группу.

Изобретение относится к диспергаторам парафинов и топливным композициям на основе дизельных топлив. Предложен диспергатор парафинов, содержащий в качестве активного компонента производные алкиловых эфиров β-аминопропионовой кислоты общей формулы где a=0-2, b=0-1, c=0-1, n≥1, x=0-1; y=0-1; z=0-1; x+y+z=a+nb+c≤n+3, R - алкильный радикал нормального строения C12-C28.

Изобретение относится к диспергаторам парафинов и топливным композициям на основе дизельных топлив. Предложен диспергатор парафинов, содержащий в качестве активного компонента производные алкиловых эфиров β-аминопропионовой кислоты общей формулы где a=0-2, b=0-1, c=0-1, n≥1, x=0-1; y=0-1; z=0-1; x+y+z=a+nb+c≤n+3, R - алкильный радикал нормального строения C12-C28.

Изобретение описывает депрессорную присадку для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающую сополимер этилена и винилацетат, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, при этом в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества она содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин, в качестве растворителя - ароматический растворитель, и дополнительно монобутиловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер этилена и винилацетата 5-15, блок-сополимер окисей этилена и пропилена, или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин 5-15, монобутиловый эфир этиленгликоля 0-2, ароматический растворитель - остальное.

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно - к составу октаноповышающей добавки к бензину и композиции, содержащей эту добавку, предназначенной для использования в двигателях внутреннего сгорания.

Изобретение относится к композиции топлива для инжекторного дизельного двигателя, которая включает в себя основное количество топлива и минимальное эффективное количество продукта реакции (i) гидрокарбил-замещенного соединения, содержащего, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу, причем гидрокарбил-замещенное соединение выбирают из группы, состоящей из С10-С30-алкил- или алкенилзамещенных амидопропилдиметиламинов и С12-С200-алкил- или алкенилзамещенных сукцинилкарбонилдиметиламинов, и (ii) соли галогензамещенной карбоновой кислоты С2-С8, при этом полученный продукт реакции, по существу, не содержит нековалентно связанных анионных веществ.

Изобретение описывает эмульгирующую композицию для гомогенизации и реэмульгирования топлива, которая содержит в пересчете на общий вес композиции первую смесь i), содержащую а) от 5% до 40% N-олеил-1,3-пропилендиамина, б) от 60% до 95% по весу N,N′,N′-полиоксиэтилен-N-таллового пропилендиамина и ii) от 5% до 40% изопропилбензола или керосина, добавляемого в первую смесь.

Изобретение относится к композиции авиационного неэтилированного бензина, которая содержит бензин каталитического риформинга, алкилбензин, толуол и антидетонационную присадку, при этом композиция дополнительно содержит бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85°С, а в качестве антидетонационной присадки - монометиланилин и метилтретбутиловый эфир при следующем соотношении компонентов, % масс.: алкилбензин 15,0-25,0; толуол 10,0-20,0; бензиновая фракция, выкипающая в пределах 62-85°С, 20,0-35,0; монометиланилин 1,5-3,0; метилтретбутиловый эфир 5,0-10,0; бензин каталитического риформинга остальное.

Изобретение относится к топливной композиции авиационного неэтилированного бензина, которая в качестве изомерных углеводородов содержит технический изооктан, изопентан или изомеризат С6 или их смесь; в качестве ароматических углеводородов содержит толуол или фракцию бензина риформинга НК-180°C или их смесь, а также дополнительно содержит монометиланилин (ММА) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический изооктан 30-70 изопентан или изомеризат C6 или их смесь 10-25 толуол или фракция бензина риформинга НК-180°C   или их смесь 8-40 ММА 0,5-2,0 МТБЭ до 15 Топливная композиция может содержать присадки, выбранные из группы: антикоррозионные, антистатические, противообледенительные и другие, разрешенные стандартом на авиационный бензин.
Настоящее изобретение относится к применению 1,1-диэтоксиэтана в качестве антидетонационной присадки для увеличения детонационной стойкости низкокипящего бензина с температурой начала кипения от 80°С до 120°С, исследовательское и моторное октановые числа которого составляют не менее 70 единиц.

Изобретение относится к композиции жидкого топлива, которая содержит биодизельное топливо и по меньшей мере одну добавку для улучшения фильтруемости, при этом в качестве добавки композиция содержит по меньшей мере два полиалкил(мет)акрилатных полимера, один из которых содержит повторяющиеся фрагменты, полученные из алкил(мет)акрилатов, имеющих 16-40 атомов углерода в алкильном остатке, а другой содержит повторяющиеся фрагменты, полученные из гидроксилсодержащих мономеров и/или (мет)акрилатов простоэфирных спиртов.

Изобретение описывает топливную смесь, которая содержит, по меньшей мере, селитру, индустриальное масло, поверхностно-активное вещество и воду, при этом в качестве поверхностно-активного вещества она содержит оксид амина, бетаин или четвертичные аммониевые основания, при количественном содержании поверхностно-активного вещества не более 10% масс.

Изобретение относится к диспергаторам парафинов и топливным композициям на основе дизельных топлив. Предложен диспергатор парафинов, содержащий в качестве активного компонента производные алкиловых эфиров β-аминопропионовой кислоты общей формулы где a=0-2, b=0-1, c=0-1, n≥1, x=0-1; y=0-1; z=0-1; x+y+z=a+nb+c≤n+3, R - алкильный радикал нормального строения C12-C28.
Изобретение описывает универсальное дизельное топливо, состоящее из базового компонента с присадками, в количестве 0,02-0,04 мас.% противоизносной присадки и 0,15-0,30 мас.% цетаноповышающей присадки, при этом базовый компонент представляет собой фракцию нефти, выкипающую в пределах 170-340°C, или ее смесь с газойлем замедленного коксования и/или каталитического крекинга, выкипающих в пределах 170-340°C, с последующими гидроочисткой и гидродепарафинизацией или гидроизомеризацией, а также глубокой стабилизацией до температуры начала кипения не ниже 175°C, позволяющих получить показатели качества, удовлетворяющие дизельному топливу как для умеренного климата, так и для холодного и арктического климата: Цетановое число, не менее 51 Плотность при 15°C, кг/м3 820-840 Температура вспышки в закрытом тигле, °C, не менее 55 Кинематическая вязкость при 40°C, мм2/с 2,0-4,0 Технический результат заключается в получении универсального дизельного топлива, которое обладает повышенной температурой вспышки и кинематической вязкостью, что позволяет использовать его как для холодного и арктического топлива, так и для умеренного климата.
Изобретение относится к водно-топливной композиции для применения в тепловых и ракетных двигателях, работающих на жидком углеводородном топливе, которая включает дисперсионную среду - углеводородное топливо и дисперсионную фазу - водосодержащую композицию, при этом устойчивость водно-топливной композиции достигается путем установления равенства плотностей водосодержащей композиции и углеводородного топлива за счет соотношения компонентов, при этом в качестве водосодержащей композиции используется водно-спиртовой раствор.

Изобретение описывает депрессорную присадку для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающую сополимер этилена и винилацетат, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, при этом в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества она содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин, в качестве растворителя - ароматический растворитель, и дополнительно монобутиловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер этилена и винилацетата 5-15, блок-сополимер окисей этилена и пропилена, или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин 5-15, монобутиловый эфир этиленгликоля 0-2, ароматический растворитель - остальное.
Настоящее изобретение относится к топливной композиции, в состав которой входит нитрат полиспирта, флегматизатор и стабилизатор, при этом в качестве флегматизатора применяется гетероциклическое соединение, выбранное из группы пятичленных гетероциклических соединений: 3,4,5-триметилизоксазол, 3-метил-5-пропил-1,2,4-оксадиазол, 3,4-диметилфуразан, 3,4-диметилфуроксан, 3-этокси-4-метилфуроксан, 3-пропокси-4-метилфуроксан, 3-бутокси-4-метилфуроксан, 3-амокси-4-метилфуроксан, 3-изоамокси-4-метилфуроксан, 3-циклогексилокси-4-метилфуроксан, 3-(2′-метоксиэтокси)-4-метилфуроксан, 3-(2′-этоксиэтокси)-4-метилфуроксан или циклогексилнитрат при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к способу обработки смолы таллового масла. Способ обработки смолы таллового масла, содержащей стероловые спирты и, возможно, древесные спирты жирных кислот и смоляных кислот, источником которых является талловое масло, отличается тем, что: по меньшей мере часть жирных кислот и смоляных кислот высвобождают из стероловых эфиров и эфиров древесных спиртов и преобразуют в низшие алкиловые эфиры; полученные таким образом алкиловые эфиры удаляют путем испарения из смолы, затем конденсируют и полученный конденсат гидрируют.

Изобретение описывает альтернативное автомобильное топливо, состоящее из этилового спирта и углеводородной фракции, при этом в качестве этилового спирта используется этиловый спирт с содержанием до 4%об.
Наверх