Противоизносная присадка к ультрамалосернистому топливу

Изобретение раскрывает присадку к ультрамалосернистому дизельному топливу, которая содержит углеводородный растворитель, жирные кислоты таллового масла и дополнительно жирные кислоты растительных масел следующего состава, мас.% :

- жирные кислоты таллового масла - 25-75;

- жирные кислоты растительного масла - 15-65;

- растворитель - остальное.

Технический результат - уменьшение себестоимости присадки на 40-50% и расширение ресурсов сырья для ее выработки. 11 табл.

 

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к присадкам к ультрамалосернистым дизельным топливам с содержанием серы менее 10 ppm.

В соответствии с требованиями Технического регламента Таможенного союза ТР/ТС 013/2011 дизельное топливо, вырабатываемое и поступающее в свободное обращение в России, должно соответствовать по качеству классу 5, в частности, содержать не более 10 ppm серы. Практически полное удаление серы из топлива существенно улучшает его экологические характеристики, но ухудшает противоизносные (смазывающие) свойства. Так как дизельное топливо одновременно является смазкой для прецизионных пар трения двигателя (топливных насосов высокого давления, форсунок и т.д.), это приводит к повышенному износу деталей двигателя и снижает его ресурс.

Для улучшения смазывающих свойств топлива в него вводят противоизносные присадки. В основном, это карбоновые кислоты, их эфиры или амиды (А.М. Данилов. Применение присадок в топливах. 3-е издание. СПб.: Химиздат. 2010. 364 с.).

Известны присадки, содержащие дистиллированные кислоты таллового масла или выделяемые из него жирные кислоты в смеси с различными растворителями (Пат. РФ. 2410414, 2011, Пат. РФ 2267518, 2006), полиэтиленполиамин и технические алкил-(С1618)-салициловые кислоты (Пат. РФ 2529678, 2014), композиции ненасыщенных жирных кислот (Пат. РФ 2332442, 2008).

Недостатком этих присадок является сравнительно высокая стоимость, что уменьшает их конкурентоспособность перед зарубежными аналогичными присадками и затрудняет выполнение программы импортозамещения.

Наиболее близкой к заявляемой присадке по составу и назначению является присадка, представляющая собой композицию жирных кислот таллового масла с углеводородным растворителем - головной фракцией гидродепарафинизированного жидкого топлива в соотношении (1-5):1.

(Пат. РФ 2401861,2010).

Недостатком известной композиции является высокая себестоимость присадки, объясняемая высокой ценой основного сырья - жирных кислот таллового масла. Растворитель производится на заводе-изготовителе и на себестоимость присадки практически не влияет.

Задачей настоящего изобретения является создание присадки с более низкой себестоимостью и расширение ресурсов сырья для ее выработки.

Для решения поставленной задачи предложена присадка к ультрамалосернистому дизельному топливу, содержащая углеводородный растворитель, жирные кислоты таллового масла и дополнительно жирные кислоты растительных масел следующего состава, мас.%:

- жирные кислоты таллового масла - 25-75;

- жирные кислоты растительного масла - 15-65;

- растворитель - остальное.

Жирные кислоты растительных масел (ЖКРМ) получают в качестве отхода при рафинации пищевого растительного (подсолнечного) масла путем его обработки щелочью с последующим подкислением. Характеристики жирных кислот растительного масла производства АО НМЖК представлены в таблице 1.

Жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ) получают ректификацией сырого таллового масла - побочного продукта производства целлюлозы. Его характеристики представлены в табл. 2.

Кислотный состав этих продуктов, определенный методом газожидкостной хроматографии, приведен в табл. 3.

Различием между жирными кислотами растительного масла и жирными кислотами таллового масла является их состав. В частности, жирные кислоты растительного масла содержат в два с половиной раза больше труднорастворимых кислот насыщенного ряда. Кроме того, в них содержится значительное количество неомыляемых продуктов (липидов и пр.), что также ухудшает их растворимость в дизельном топливе и делает невозможным их использование в качестве присадки, несмотря на их хорошие смазывающие свойства.

Новизной предлагаемого технического решения является создание композиции жирных кислот растительных и таллового масел в качестве сырьевых компонентов противоизносной присадки. Ранее подобная композиция в топливах не использовалась и не предлагалась. Ее использование не вытекает явным образом из известных теоретических положений.

В состав предлагаемой присадки могут входить другие присадки, например депрессорно-диспергирующие, антистатические, промоторы воспламенения и т.д.

Растворителем являлась легкая фракция гидрокрекинга, аналогичная растворителю, примененному в патенте-прототипе. Ее характеристики представлены в табл. 4.

Для иллюстрации предлагаемого технического решения были приготовлены следующие образцы (табл. 5).

Были исследованы эксплуатационные характеристики образцов с целью установления максимально возможной концентрации жирных кислот растительных масел в композиции. Для этого образцы вводили в дизельное топливо и оценивали следующие показатели:

- противоизносные свойства;

- совместимость с водой;

- совместимость с моторным маслом.

Кроме того, присадку испытывали на стабильность при низкотемпературном хранении.

В качестве дизельного топлива использовалось дизельное топливо гидрокрекинга ПАО «ТАНЕКО». Его характеристики представлены в табл. 6.

Противоизносные свойства композиции оценивали по методу ASTM D-6079, включенному в ТУ 38.401-58-206-2001 «Топливо дизельное автомобильное». Согласно этому методу стальной шарик под нагрузкой 20 кПа (0,2 кг/см2) посредством вибратора совершает возвратно-поступательные движения с амплитудой 1 мм и частотой 50 Гц по пластине, помещенной в испытательную среду. Температура испытания - 60°С. Образующееся пятно износа измеряют по двум диаметрам (поперек и по направлению движения) и вычисляют среднее значение, которое и является противоизносной характеристикой испытуемого образца. Нормой противоизносных свойств дизельного топлива по требованиям TP ТС 013/2011 является диаметр не более 460 мкм. Так как точность метода - 20% отн., предусматривают запас противоизносных свойств, в результате чего рекомендуемое значение диаметра пятна износа - не более 400 мкм.

Результаты испытаний приведены в табл. 7. Они свидетельствуют о том, что все образцы характеризуются одинаковыми в пределах ошибки измерения противоизносными свойствами между собой и прототипом.

Испытания на совместимость с водой проводили по методу DGMK-531 I-B «Взаимодействие с водой (эмульгируемость)», включенному в российский комплекс методов квалификационной оценки дизельных топлив. Этот метод позволяет оценивать склонность топлива к образованию стабильных эмульсий «топливо-вода». Он заключается в перемешивании дизельного топлива с испытуемой присадкой с дистиллированной водой с последующим отстаиванием и оценкой состояния границы раздела фаз. Для этого используют следующую оценочную таблицу:

Такую операцию проводят пять раз. Топливо считается выдержавшим испытания, если после пятого раза граница раздела фаз оценивается не более чем в 2 балла.

Результаты испытаний образцов присадки на эмульгируемость представлены в табл. 8.

Таким образом, образцы присадки, до образца 4, проявляют удовлетворительную совместимость содержащего их топлива с водой. Композиция по образцу 5 фазового цикла нестабильна и образует легкую эмульсию.

Оценивалась также совместимость топлива с предлагаемой присадкой с моторным маслом. Для этого 10 г присадки и 10 г масла смешивали, гомогенизировали и растворяли в 500 мл топлива. Этот раствор хранили в течение 3 суток при 90°С, затем охлаждали до температуры окружающей среды и оценивали визуально. Кроме того, определяли фильтруемость раствора по методике SEDAB. После хранения образец топлива с присадкой и маслом по внешнему виду не отличался от исходного топлива. Время его фильтрации составило: для чистого топлива - 90 с, для топлива с маслом без присадки - 464 с, для топлива с маслом и присадкой - 330 с. Таким образом, была установлена полная совместимость всех образцов с моторным маслом.

Стабильность присадки в условиях холодного хранения оценивали по методике, входящей в российский комплекс методов квалификационной оценки дизельных топлив. Согласно этой методике присадку выдерживают в холодильной камере при минус 13°С в течение двух недель. Образец считается выдержавшим испытание, если он не расслаивается на отдельные фазы, в нем не образуются пленки и другие гелеобразные продукты. Допускается застывание присадки, если при оттаивании он сохраняет свою однородность.

Как следует из результатов, представленных в табл. 9, при низкотемпературном хранении до концентрации жирных кислот растительных масел 65% (образец 4). При большей концентрации наблюдается ее расслаивание.

*) + выдерживает, - не выдерживает.

Образец 4 следует считать оптимальным с точки зрения эксплуатационных свойств и экономических показателей. Его физико-химические характеристики в сравнении с прототипом представлены в табл. 10.

Жирные кислоты растительных масел более чем вдвое дешевле жирных кислот талловых масел. Ниже приводится расчет себестоимости сырья в ценах на момент подачи заявки. Цена растворителя, как продукта собственного производства, взята по себестоимости.

Расчет себестоимости присадок по сырью представлен в таблице 11.

Технический результат - уменьшение себестоимости присадки на 40-50% и расширение ресурсов сырья для ее выработки.

Присадка к ультрамалосернистому дизельному топливу, содержащая жирные кислоты таллового масла и растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит жирные кислоты растительного масла при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- жирные кислоты таллового масла - 25-75;

- жирные кислоты растительного масла - 15-65;

- растворитель - остальное.



 

Похожие патенты:

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Настоящее изобретение относится к способу превращения спирта в топливную смесь, состоящую из спирта, эфира и воды, которая подходит для работы двигателя внутреннего сгорания, в частности автомобильного двигателя внутреннего сгорания, и к устройству для его осуществления.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение относится к ракетно-комической технике, а именно к самовоспламеняющимся (гипергольным) топливным системам, которые применяются для решения широкого спектра задач, например в маршевых двигателях, для ориентации космических аппаратов.

Присадка комплексного действия, предназначенная для улучшения процессов транспортировки нефти и нефтепродуктов, содержит полимер, азотсодержащее соединение и поверхносто-активное вещество, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит наноразмерный оксид алюминия с размером частиц 40 нм, в качестве полимера используют низкомолекулярный полиэтилен, в качестве азотсодержащего вещества – гидразин, а в качестве поверхносто-активного вещества – неионогенное поверхносто-активное вещество Реапон-4В при следующем соотношении компонентов, мас.%: низкомолекулярный полиэтилен 60-65 гидразин 20-25 указанный оксид алюминия 5-10 Реапон-4В 5-10 Технический результат заключается в том, что присадка обладает как вязкостным, так и противотурбулентным действием и проявляет высокую механическую устойчивость к различным механическим деструкциям.

Изобретение раскрывает способ получения водоугольной суспензии, предусматривающий получение водоугольной суспензии с возможностью применения на объектах энергетики, характеризующийся тем, что водоугольную суспензию получают путем электро- и термоактивации мелкодисперсных частиц угля в суспензии электрическим разрядом по всему объему емкости с возможностью достижения агрегативной и седиментационной устойчивости суспензии за период обработки, во всем объеме емкости получают электрический разряд между вращающимся электродом, который служит катодом, и внутренней поверхности корпуса емкости, которая служит анодом, при этом во всем объеме емкости получают удельное энергопотребление от 0,4 до 0,6 кВт*ч/кг при температуре от 273 до 393 K с помощью электротермического воздействия тока на частицы угля в суспензии, с выделением газов СН4, Н2 и СО и с возможностью интенсифицирования процесса сжигания суспензии на энергетических объектах, в результате чего образуются нитевидные каналы электрического разряда между электродом и корпусом емкости, которые проходят по поверхности частиц угля и через ионизированную воду, а нитевидные каналы равномерно распределяются в суспензии, причем зона распределения каналов перемещается вместе с вращением электрода.
Изобретение раскрывает присадку для мазута, которая выполнена в виде суспензии из наноструктурированного гидроксида магния в количестве (45-55%) и смеси дизельного топлива с минеральным маслом - остальное, в соотношении между ними (0,5-1,25).

Изобретение описывает топливо для гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10, при этом в топливо дополнительно введен промотор горения - трет-бутилгидропероксид и антиоксидант – ионол ( мас.%) горючее Т-10 95,495-94,492 трет-бутигидропероксид 4,5-5,5 ионол 0,005-0,008 Технический результат заключается в создании топлива для ГПВРД с увеличенными сроками хранения, увеличенной нормальной скоростью горения и уменьшенным периодом задержки воспламенения при сжигании в турбулентном потоке в камере ГПВРД при введении в него трет-бутилгидропероксида в качестве промотора горения и ионола в качестве антиоксиданта.

Изобретение описывает многофункциональную композиционную добавку к автомобильному бензину на основе производных ароматических аминов, алифатических спиртов, антиокислительной и моющей присадок, характеризующуюся тем, что в качестве производных ароматических аминов содержит мета-толуидин, и/или N-метил-параанизидин, и/или 2,4-ксилидин и дополнительно содержит вторичные и/или третичные метиловые эфиры С4-С5 углеводородов в следующем соотношении компонентов (% масс.): Мета-толуидин, и/или N-метил-параанизидин, и/или 2,4-ксилидин 10,0-70,0 Алифатические спирты 0-35,0 Вторичные и/или третичные метиловые эфиры С4-С5 углеводородов 6,0-55,0 Антиокислительная присадка 0,2-0,4 Моющая присадка 0,4-0,8 Также раскрывается топливная основа, состоящая из этерифицированного бензина каталитического крекинга и многофункциональной композиционной добавки.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение относится к ракетно-комической технике, а именно к самовоспламеняющимся (гипергольным) топливным системам, которые применяются для решения широкого спектра задач, например в маршевых двигателях, для ориентации космических аппаратов.

Изобретение раскрывает присадку к ультрамалосернистому дизельному топливу, которая представляет собой композицию жирных кислот таллового масла и метилалкиловых эфиров С5-С6 при массовом соотношении соответственно 80-90:10-20.

Изобретение относится к машиностроению, в частности противоизносным присадкам к смазочным маслам для улучшения их трибологических свойств для подшипников скольжения и поршневых пар компрессоров, насосов, двигателей внутреннего сгорания и зацепления зубчатых передач.

Изобретение описывает топливо для гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10, при этом в топливо дополнительно введен промотор горения - трет-бутилгидропероксид и антиоксидант – ионол ( мас.%) горючее Т-10 95,495-94,492 трет-бутигидропероксид 4,5-5,5 ионол 0,005-0,008 Технический результат заключается в создании топлива для ГПВРД с увеличенными сроками хранения, увеличенной нормальной скоростью горения и уменьшенным периодом задержки воспламенения при сжигании в турбулентном потоке в камере ГПВРД при введении в него трет-бутилгидропероксида в качестве промотора горения и ионола в качестве антиоксиданта.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает присадку к ультрамалосернистому дизельному топливу, которая содержит углеводородный растворитель, жирные кислоты таллового масла и дополнительно жирные кислоты растительных масел следующего состава, мас. :- жирные кислоты таллового масла - 25-75;- жирные кислоты растительного масла - 15-65;- растворитель - остальное.Технический результат - уменьшение себестоимости присадки на 40-50 и расширение ресурсов сырья для ее выработки. 11 табл.

Наверх