Способ получения депрессорных присадок для нефтепродуктов

Способ получения депрессорных присадок для нефтепродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК ДЛЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ конденсацией синтетических жирных кислот фракции пентаэритрита г отличающийся тем, что, с целью повышения депрессии темпе- . ратуры застывания нефтепродуктов, конденсацию проводят дополнительно с 4-нитррфталевой кислотой при мольном соотношении синтетические жирные кислоты: пентаэритрит: 4-нитрофталевая кислота 1,7:1,0:1,0-2,7:1,0:1,0.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WUNIIHO

РЕСПУБЛИН

ЗОВ: 07 С 76 46 С 10 М 1 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

- — -=

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я |!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3444412/40-23 (22) 24.05.82 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) С.Г. Агаев, Л.В. Таранова и Р.С. Гамидов (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (53) 665.54(088.8) (56) 1 ° Кулиев A.Ì. Химия и технология присадок к маслам и топливам, М., "Химия", 1972, с. 153-157.

2 . Самойлов С .N., Монастырский В.Н.

Новые полимерные депрессорные присадки. — "Химия и технология топлив и масел", 1973, Р 2, с. 60-62.

3 ° Авторское свидетельство СССР

У 89082, кл. С 10 N 1/26, 1950.

4. Агаев С.Г. Шеанова Е.Н. Архипова В.П. Синтез и исследование сложных эфиров пеитаэритрита в качестве депрессориых присадок к минеральным маслам. - Тезисы докладов "Химиянародному хозяйству Тюменской облас-. ти", Тюмень, 1980, с. 104-105 (прототип).

4 ав пи (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК ДЛЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ конденсацией синтетических жирных кислот фракции С -С и пентаэритрита, отличающийся тем, что, с целью повышения депрессии температуры застывания нефтепродуктов, конденсацию проводят дополнительно с

4-нитрофталевой кислотой при мольном соотношении синтетические жирные кислоты: пентаэритрит: 4-нитрофталевая кислота 1,7:),0:1,0-2,7:1,0:1,0 °

1063802

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

Для снижения температуры застывания (повышения текучести при низких температурах) парафинистых нефтей и нефтепродуктов используются различные поверхностно-активные вещества (tIAB) называемые модифи- 10 каторами кристаллов парафина, депрессорами или депрессорными присадками.

В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения.)5

Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки, нолиметакрилатные, сополимеры этилена и винилацетгта и многие другие f1) и (2) .

Возможно применение в качестве депрессорных присадок эфиров пентаэритрита и синтетических кислот, способ получения которых описан в (3) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения депрессорных присадок для нефте-лродуктов, предСтавляющих сббой эфиры синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С -С г и пентаэритрита (4).

По дайному способу присадки полу-. чаются конденсацией СЖК и пентаэритрита при их мольном соотношении Зг15г1. Конденсация проводится в течение б ч в среде азеотропного раство- 35 рителя при его температуре кипения в присутствии катализатора окиси цинка. Эфиры СЖК и пентаэритрита эффективны в качестве депрессоров в па. Рафинистых нефтепродуктах при кои- 49 центрации 0,25-2,0 мас.%, Эфиры СЖК фракции Сг„- С н пентаэритрита отличаются недостаточно высокой депрессией температуры застывания. Так, наименьшая температура 45 застывания рафината 4-ro погона из смеси нефтей Западной Сибири (исходная температура застывания без при.садок .ЗбггС) в присутствии, эфиров СЖК и пеитаэритрита б С, в то время как при депарафииизации таких нефтепродуктов температура их застывания должна быть порядка -10 С. К недостаткам эфиров СЖК и пентаэритрита в качестве депрессоров относится также их низкая эффективность при концент- рациях ниже 0,25 мас.%.

Цель изобретения - повышение депрессии температуры застывания парафинистых нефтепродуктов с помощью сложноэфирных депрессорных присадок..60

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения депрессорных присадок для нефтепродуктов конденсацией СЖК фракции

С г- С и пентаэритрида, конденсацию.проводят дополнительно с 4-нитрофталевой кислотой при мольном соотношении синтетйческие жирные. кислоты: пентаэритрит:4-нитрофталевая кислота

1,7:1,0:1,0-2,7г1,0г1,0.

Присадки получают в две стадии.

На 1-й стадии в реактор загружают

СЖК и пентаэритрит, взятые в мольном соотношении 1,7:1-2,7 1, катализатор — окись цинка в количестве

2 мас.% на загрузку СЖК и азеотроп.ный растворитель псевдокумол при массовом соотношении растворительгзагруэка реагентов 4:1. Реакцию ведут б ч при т.кип. псевдокумола 1700С.

Начало реакции отмечается с момента выделения реакционной воды в ловушку. На 2-й стадии в реактОр загружают 4-нитрофталевую кислоту и дополнительно вводится еще 2 мас.% на СЖК окиси цинка. Время реакции на 2-й стадии также б ч. Полученный раствор присадки в псевдокумоле подвергают центрифугираванию для удаления механических примесей и нераст воримых в псевдокумоле продуктов.

Затем из раствора присадки отгоняют растворитель. Для конечного продукта определяют кислотное и эфирное число.

Эффективность присадок в качестве депрессоров проверяют в масляном

Ы рафинате 4-го погона. Присадку ввоят в нефтепродукт, подвергают термообработке и перемешиванию при 80 С до полного растворения присадки и определяют температуру застывания нефтепродукта (ГОСТ 20287-74).. Температура застывания нефтепродукта с присадкой, полученной по предлагаемому способу, ниже, чем нефтепродукта без присадки и чем с присадкой, полученной по прототнпу. Причем присадки, полученные по предлагаемому способу, по сравнению с присадками по прототипу значительно эффективнее при меньших концентрациях их в нефтепродукте.

Пример. 16,2 r (0,053 моль)

СЖК фракции C -C, 2,72 г. (0,02 моль) пентаэритрита, 0,32 г окиси цинка, 80 г псевдокумола загружают и реак- . тор и кипятят б ч, отгоняя реакционнув воду в ловушку. Затем в реактор добавляют 4,22 г (0,02 моль) 4-нитрофталевой кислоты, 0,32 г окиси цинка и кипятят еще б ч. Мольное соотношение комнонентов в загрузке СЖК: пентаэритритг4-нитрофталевая кислота

2,7г1,0:1,0. Раствор присадки центрифугируют, отделяя механические примеси и нерастворимые,s псевдокумоле продукты, отгоняют псевмокумол и получают 21,1 г присадки, имеющей кислотное число 11,5 мг и эфирное число

170 мгг КОН/r присадки. Предполагаемое химическое строение присадки

1063802

В масляный рафинат 4-ro погона фенольной очистки из смеси нефтей Эападной Сибири, выкипающий при 420500 С, плотностью 865 кг/м при 70 С, вязкость 33 мм /с при 50с С и

8,5 мм /с при 100ОС, с температурой застывания без присадок 37ОС вводят

0 05ю Ок1:г Ок25в Ою5е Ог75 т 1кО

1,5 и 2,0 мас.Ъ присадки; при этом температура застывания рафината соответственно составляет 27; 19; 6;

-3; 1; 6; 6 и 60С (синтез 4). Температуру застывания рафината. с присад- 20 кой и без .определяют по ГОСТ 20287-74, Подобным образом получают присадки при следующем мольном отношении

СЖК» пентаэритрит 4-нитрофталевая кислота 1,7:1,0:1,0; 2,1:1,0:1,0 и

2,1:1,0:0,8 (синтезы 1-3). Для присадок определяют кислотные и эфирные числа и температуру застывания того же рафината 4-ro погона при концентрациях присадок 0,052,0 мас.Ъ в рафинате.

Полученные данные приведены в таблице.

Для сравнения эффективности присадок, полученных по предлагаемому 35 способу, с присадками по прототипу синтезированы присадки согласно прототипу при мольном соотношении

СЖК: пентаэритрит 1,2:1,0; 2,4:1,0;

3,6:1,0 и 4,8:1,0 (синтезы 5-8). 4р

Условия .синтезов: катализатор 2 мас.Ъ на СЖК окиси цинка, азеотропный ра>

Син-)Соотношение СЖК:пента тез .".4-нитрофатадевая кислота ное ное число„ число мгКОН/г мгКОН/г

Массовое

Мольное

Предлагаемый способ

1,7 1t031i0 3,7 160

2,1:1,0:1,0 3,72 165

2,1г1,0:0,8 3,72 193

2,7с1,0:1,0 11,5. 170

3 8:1 0:1,39

4,9:1,0:1,39

4,9:1,0:1,11

5г9с1 0:1ю39 г

3

Прототип

1,6 69

2,3 103

5,1 110

1 О, 2 111

5 2,7 1,0:0,0 б 5,4!1,0:0,0

1,2:1,0!0,0

2 4!1,0!0,0

7 8,1:1,0:0,0 3,6:1,0!0 О

8 10,8 1,0:0,0

4,8:1,0:0,0

0 сн,ос-R ю

Н ОСНС-С-СНБΠ— С Q и

CK ос-в о

II я о о створитель - псевдокумол, массовое соотношение реагенты: растворитель

$:4. Реакцию проводят при температуре кипения псевдокумола в течение б ч. Для присадок определяют кислотные и эфирные числа и температура р застывания рафината 4-ro погона при концентрации присадок 0,05-2,0 мас.В

Результаты приведены в таблице.

Данные таблицы показывают, что присадки, полученные по предлагаемому способу, т.е. конденсацией СЖК, пентаэритрита и 4-нитрофталевой кислоты эффективнее присадок, полученных по прототипу, т.е. конденсацией СЖК и .. пентаэритрита. Максимальная депрессия температуры застывания рафината в присутствии присадок по прототипу

30еС (синтезы 5 и 6), причем эти присадки эффективны при концентрации 0,5-2 0 мас.Ъ. В то же время в присутствии присадок, полученных по предлагаемому способу, депрессия температуры застывания рафината достигает 35-40©С (синтезы 1, 3 и 4) при концентрации присадок 0,25 (синтезы 1 и 3) и 0,5 мас.% (синтез 4)..

При больших концентрациях присадок положительный эффект также сохраняется. Для присадок согласно предлагаемому способу положи гельный эффект по депрессии температуры застывания и по концентрации присадок в нефтепродукте имеется при мольных соотношениях 1,7С1,0:1,0-2,7:1,0:1,0.

При сравнении кислотных и эфирных чисел присадок по прототипу и по .предлагаемому способу можно отметить, что кислотные числа в обоих случаях с увеличением мольного отношения СЖК к пентаэритриту растут, а эфирные числа для присадок по предлагаемому способу значительно выше, чем для присадок по прототипу.

Г эритрит:, Кислот- Эфир1063802

Продолжение таблицы

Син- Температура застывания, С рафината тез 4-го погона при концентрации прйсадки, мас.%

0 0,0

Предлагаемый способ

10 1 б 12 .12 13 33

14 б 6 13 13 13 9

7 2 10 13 13 14 1В

19 б -3 1 б б 6

13 ia 17

7 iu 10

Прототип

37 31 7 13

37 37

37 37

37 37 37 1d

37, 36 33 2В .37 37 35 35

26 19 18

32 25 26

37 37

37 37

Составитель Е. Устинова

Редактор В. Петраш Техред A.Бабинец. КорректоР Г, Рещетник

М\

Заказ 10338/26 Тираж 418 Нодписйое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .У

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

5 б.

j 5 О 1 1О 25(0,51О 75)1 Oj1,5j2,0

37 36

37 21

37 34

37 30