Способ получения депрессорной присадки к нефтепродуктам

Способ получения депрессорной присадки к нефтепродуктам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействия синтетических жирных :кислот фракции пентаэритри том в присутствии окиси цинка, о тличающийся тем, что, с целью повышения депрессии температуры застывания нефтепродуктов, получен-ные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с малеиновым ангидридом при мольном соотношении синтетические жирные кислоты: пентаэритрит малеиновый ангидрид 1,2-2,7: 1:1 в присутствии окиси цинка. (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(511С 10 М 1 26; С 1 1 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3438745/23-04 (221,14. 05. 82 (46) 15, 10. 83. Бюл. Р 38 (72) С. Г. Агаев, Л. В. Таранова ° и P. С. Гамидов 71)Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (53)621.892.87(088.8) (56)1. Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. N, "Химия", 1972, с. 153-154.

2. Авторское свидетельство СССР

М 89082, кл. С 10 М 1/26, 1958.

3. Агаев С. A. и др. Синтез и исследование сложных эфиров пентаэритрнта в качестве депрессорных присадок к минеральным маслам. Тезисы ,,докладов "Химия - народному хозяйству Тюменской области", Тюмень, 1980, с. 104-105 (прототип).

„„SU „„104? 951 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОР"

НОй ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем взаимодействия синтетических жирных кислот фракции С2 -С 25 с пентаэритри том в присутствий окиси цинка, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения депрессии температуры застывания нефтепродуктов, получен-ные эфиры дополнительно подвергают взаимодействию с малеиновым ангидридом при мольном соотношении синтетические жирные кислоты: пентаэритрит малеиновый ангидрид 1,2-2,7 : 1:1 в присутствии окиси цинка.

Изобретение относится к химмотологии топлив н масел и может быть использовано для снижения температуры застывания парафинистых нефтей и нефтепродуктов.

Для снижения температуры застывания (повышения текучести при ниэкйх температурах ) парафинистых неф тей и нефтепродуктов используются

Различные поверхностно-активные вещества (ПАВ ), называемые модифика- !О торами кристаллов парафина, депрессорами или депрессорньми присадками.

В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соедине.ния. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессор АзНИИ, АФК, парафлоу, сантопур), полиметакрнлатные (ПМА- Д и др) (1).« о

Известно применение в качестве де-прессорных присадок эфиров многоатомных спиртов, например гликолей и синтетических кислот (2).

Наиболее близ ким к Предлагаемому является способ получения лепрессорных присадок для нефтепродуктов, пред ставляющих собой эфиры синтетических жнрных кислот (СЖК ) Фракции С „-С2 и пентаэритрита. По этому способу йри-, садки получают взаимодействием СЖК

H,ïåHòàýðHTðèòà при их мольном сооТ ношении 3:1-5:1. Реакцию проводят

6 ч в среде азеотропного растворителя при его температуре кипения в присутствии катализатора — окиси 35 цинка. Эфиры CFK и пентазритрита зф» фективны в качестве депрессоров в: парафинистых нефтепродуктах при концентрации 0,25-2, 0 мас.Ъ ГЗ) °

Эфиры СЖК фракции С2„-С и пента 49 эритрита имеют недостаточйо,высокую депрессию температуры застывания.

Так, наименьшая температура. засты,— вания рафината 4-го погона из смеси нефтей Западной Сибири (исходная температура застывания без присадок

+36 С )в присутствии эфиров СЖК и пентаэритрита составляет +6 С. Кроме тоо

ro, эфиры СЖК и пентаэритрита в качестве депрессоров эффективны при концентрациях ниже 0,25 мас.%.

Цель изобретения — повышение депрессии температуры застывания пара-. финистых нефтепродуктов.

Поставленная цель достигается тем, . что.согласно способу получения депрес сорной присадки к нефтепродуктам путем взаимодействия синтетических жиРных кислот фракции C2„-С бс пентаэритритом в присутствии окйси цинка полученные эфиры дополнительно подвербО гают взаимодействию с малеиновым ангидридом при мольном соотношении син" тетические жирные кислоты: пентаэрит"

Рит: малеиновый ангидрид 1,2-2,7:1г1; э присутствии окиси цинха.

Для получения депрессорных присадок используют промышленные, синтетические жирные кислоты фракции С -С со следующими свойствами: кислотное число 182 мг КОН/г, эфирное число

4,3 мг KOH/r, температура плавления

55 C, молекулярная масса, определенная криоскопическим методом (растворитель камфара ), 275. При, расчете моль ного отношения фракции СЖК С „-С26 к пентаэритриту и малеиновому ангидриду использована молекулярная масса 308 рассчитанная по кислотному числу СЖК.

Другие продукты, используемые при получении депрессорных присадок: пентаэритрит, малеиновый ангидрид, окись цинка и псевдокумол, Реактивной чистоты с физико- химическими свойствами, I близкими .к литературным данным. Присадки получают в две стадии. На 1-й стадии в. реактор загружают СЖК и пентаэритрит, взятые в мольном соотношении от 1,2:1 до 2,7:1, катализатор окись цинка 2,0 мас.% на загрузку

СЖК, азеотропный растворитель — псевдокумол при массовом соотношении растворихель: загрузка реагентов 4:1.

Реакцию ведут 6 ч при температуре кипения псевдокумола 170 С. Начало реакции отмечают с момента выделения реакционной воды. На 2-й стадии в ре. актор загружают малеиновый ангидрид.

На этой стадии дополнительно вводят еще 2 мас.% окиси .цинка на СЖК. Время реакции 6 ч. Полученный раствор присадки в псевдокумоле подвергают центрифугированию для удаления меха" нических примесей и нерастворимых в псевдокумоле продуктов. Затем из раствора присадки отгоняют растворитель. Для конечного продукта определяют кислотное и эфирное числа.

Эффективность присадок в качестве депрессоров проверяют в масляном рафинате 4-го погона. Присадку вводят в нефтепродукт, подвергают смесь термообработке и перемешиванию при

+80 С до полного растворения.присадки. Температура застывания нефтепродукта с присадкой, полученной по предлагаемому способу, ниже, чем нефтепродукта без присадки и, чем с присадкой, полученной по прототипу. Присадки, полученные по предлагаемому способу, по сравнению с при-. садками по прототипу значительно эффективнее при меньших концентрациях их в нефтепродукте.

Пример. 14,6 г (0,047 моль)

СЖК Фракции С „-С, 3,0 г (0,022 моль) пентаэритрита, 0,3 r окиси цинка, 80.r псевдокумола загружают в реактор и кипятят 6 ч, отгоняя Реакционную воду в ловушку. Затем в реактор добавляют 2 1 r (0,022 моль ) малеинового ангидрида,. 0,3 r окиси цинка и кипятят еще 6 ч. Иольное соотношение компонентов в загрузке CNC:

1.047951. пентаэритрит: малеиновый ангидрид

2,1:1:1. Раствор присадки центрифугируют, отделяя механические примеси и нерастворимые в псевдокумоле продукты, отгоняют псевдокумол, и получают 18,1 r присадки, имеющей кислотное число 2,0 мг КОН/r и эфир ное число 137 мг KOH/г присадки.

В масляный рафинат 4-й фракции фенольной очистки иэ смеси нефтей

Западной Сибири, выкипающий при

420-500 С, плотностью 865 кг/м3 При

70 С, вязкостью. 33 мм /с при 50 С и 8,5 мм /c при 100 С, с температурой застывания без присадок +37 С в водят 0,05} 0,1; 0,25, 0,5, 0,75

1,0р 1,5 и 2,0 мас.Ж присадкиу прн этом. температура застывания, рафината соответственно составляет +10;

+4; +2; +6; +6; 15; +6; +6 С. Температуру застывания рафината с присадкой н без нее определяют по

ГОСТ 20287-74. Подобньм образом получают присадки при следующем моль- . ном соотнощенни СХК> пентаэритрит малеиновый ангидрид 1,2 1:1> 1,4 1г1

1,7г1 1; 1,9 .1 1; 2,1 1 0,8, 2,1г1

:1,25, 2,4:1:1 и 2,7 1:1. Для при10,садок определяют кислотное и эфирное числа и температуру застывания того ве рафината 4-й фракции при концентрациях присадки 0,05-2,0 мас.Ф в рафинате.

Полученные результаты приведены в таблице..

1047951

I 1 Ю I

1 I

1 1 сЪЪ %О т 4 %-4 б-«ГЧ

+ + + +

I.

%«Ъ с т4 н х с — —

1 Э

1 о

О

%"4

I б

I Х а 1 — — — 4.

1 Г»

ОЪ

Х I гЪ О О% Л т.4 %-4 т-«СЧ

+ + + +

M %О ГЧ

° -4 Г ГЧ М

+ + + + гтЪ сО ul

%-4 СО ГЧ г Ъ

+ + + + с

I O гб I а !

1 &

1 C

«ГЪ

° Гб с

1 Ю

I «б

I Н

Э дР х

Х И« м %«) г г ъ м> м

+ + + 44 Г- %О Гм м м м

+ + + +

4 н

Г «» н + +

М M о а

Г ("Ч «Ч

+ +

Г м м

+ + г Ъ СЧ

+ +

«О о и о

И

Ю и г- гм м

U + +

«б

Ц

4 о

Г»- гМ гЪ

+ +

«1

6:= а

«О «

0 гЪ М

v + + о

«»

U г г»

M М

+ +

Г «.

М ГтЪ

+ +

««1 О

1

ГХО

1 а« х и ж

1 9 Х 4 O

1«ЪЪ «Ъб ЕМ г ) н

1 0 О 4!1

1 и э и ж . жо.ж о

Х. Рб 3 r% т. 1

I Ol х X

1 Э ««I Э

1 40 0,1

1 Х Х 1

1 "ХО|) Э«Г 1

«ж Ф О

1 Ы «б Х1:4»

1 .3 04

1 3 " И1

Х Н 41

I Э ИХ! Э 1

Б а«э! î

О Н 1 1«I 1

1ХХ«1 О, на« v !

Об« 1 V 1 о «б

Я

1 1 1

Г « О Г-4

ill Ю бг4 %-4

Ю т4 %-4 т.4

ОЪ СО с б

4 .Э

\ с

%-1 «%!

Г ОЪ с с м о

%О М 4 гЧ с с с гч «гъ о

%-«

«А

СО ГЧ ь с

О 4 бб ° °

%-«т-4

° б ° б

%-4 ь гч

%-4 %-4

° °

%4 %4

° ° ° °

ОЪ с

% ° %4

4 4 б ° ° °

%4 %4

° ° ° °

«Ч %! с с

° 4 %4 о о о о б ° б ° °

%-4 %-4 %-4 %-4

° ° бб ° ° ° °

ГЧ %«б %Г«СО с с с ь т4 ГЧ Г Ъ »Г

%4 ° «

° б ° б

%4 т4

° ° ° °

° Ф «» с с

ГЧ ГЧ

%" 4

° °

% «

° °

\ « ь гч

ОО

%%Ъ О%, с с о о|

° 4 т4

6 ° °

ОЪ ОЪ; с с

%У %«б !

» ь с о о

° б ° °

Tt %-4

° ° ° б сО М

°, с

Г Ъ « Чб

Г» Г с с о о

° ° ° ° т4

° б б г» м ь (ч м

Г Г» с о о

° б ° ° т» %-4

° °

%4 О% ь

iA Ю

Г » с

C)

° °

° «4

ОЪ с %3

Ю о о о

° ° ° б

° "4 %-4 %-4 °

° ° ° сО е ч с с 0

СЧ %A сО %-4

1 Х Э ! Г.ГН гх

I 9

I Я

I V

ГО

»г ь

1 Гб рС х

1 гб

«Г!

1 Х н и

1 гб

1 «бЪ

1 <б

«1 а! н 1 ««I

I а

1 Э

1 4

I 3

1 Э

I Е»

«б« «гЪ

Я I Г 4 с ч о

Х1

Х1 I

Ц« I хб »

И« 1

Х« 4 I а«

Г« о

1

I «A 1 I O

»

I O

° -« О т4 Со « %О Г М

+ + + + + + + + +

%О «%3

+ Г» %4б т-4 %0 %0 ГЧ Г » %;Г

+ + + + + + + +

%О %%« M Г» ul ГЧ ГЧ I %«б

+ + + + + + + + +

%О er М «О т4 u Ъ

+ + + + + + + + + м сО %1

+ а М ГЧ ГЧ 4 СО

+ + .+ Р + + + +

4 ГЧ г Ъ у 3%Ъ %О г со ОЪ

1047951

Составитель Г. Цуканова

Редактор T. Веселова Техред Т,Фанта Корректор В. Гирняк

Заказ 7863/28 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Для присадок согласно изобретению, положительный эффект по депрессии ,температуры застывания и по концент рации присадки .в нефтепродукте достигается при мольном соотношениях СЖК:

:йентаэритрит: малеиновый ангидрид 5 от 1,2:1:1 до 2,7:1:1.

Для сравнения эффективности присадок,;.полученных по предлагаемому способу, с присадками по прототипу синтезированы присадки согласно прототипу 10 при мольном соотношении СЖК: пентаэритрит 1,2:1; 2,4:1", 3,6:1 и 4,8:1.

Условия синтеза: катализатор—

2 мас.Ъ окиси цинка на СЖК, азеотропный растворитель - псевдокумол, массовое соотношение реагенты: растворитель 1:4. Реакцию проводят при температуре кипения псевдокумола 6 ч. Для црисадок определены кислотные и эфир ные:числа и температура застывания

-рафината 4-й фракции при концентра, циях присадок 0,05-2 мас.%.

Данные таблицы показывают, что присадки, полученные по предлагаемому спос0бу, т.е. взаимодействием

СЖК, пентаэритрита и малеинового ангидрида эффективнее присадок, полу. ченных по прототипу, т.е. взаимодействием СЖК и пентаэритрита. Максимальная депрессия температуры застывания рафината в присутствии прнсадок по прототипу составляет 30 С (синтезы 10 и 11 j, причем эти присадки эффективны в области концентра ций 0,5-2,0 мас.В. В то же время в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу депрессия температуры застывания рафината достигает 36-37 С (синтезы 2,3,5-7) при концентрации 0,05 мас.% (синтез 6, 0,1 мас.% (сннтезы 2,3 и 6 )> !

0,25 мас.Ъ (синтез 5 ). При больших концентрациях присадок по предлагаемому способу положительный эффект также сохраняется.