Патент ссср 243525

Патент ссср 243525

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

243525

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Советскик

Социалистические

Республик

Заьисимый от патента №

Кл. 23с, 1/02

Заявлено 11.Х.1967 (№ 1190444/23-4) МПК С 10m

УДК 665.633.25(088.8) Приоритет

Комитет по делам

Опубликовано 05.V.1969. Бюллетень № 16 иаобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 30.IX.19á9

Автор изобретения

Иностранец

Рассел Франсиз Стедмэн (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фцрма

«1Ониверсал Ойл Продактс Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

ИНГИБИТОР ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

ПРОТИВ ОКИСЛEHИЯ

Предложен новый антиокислительный состав, применяемый для стабилизации углеводородных дисгиллятов, в частности бензина.

Известен ряд ингибиторов для стабилизации углеводородов против окисления, например гидразон. с целью увеличения индукционного периода бензина, а также для ускорения очистки его от активной серы предложен ингибитор, состоящий из г1-фенил-Х -втор-алкилортофенилендиамина, N,N -ди-втор-алкилортофенилендиамина и органического растворителя. 5Келательно в качестве компонента окислительного состава применять N-фенил-Х -втор-алкилортофенилендиамин, содержащий от 3 до 20 атомов углерода, предпочтительно ог 3 до 12 атомов углерода, в алкильной группе. Предпочтителен iU-фенил-Х -втор-бутилортофенилендиамин. Для данной цели пригодны также такие соединения, как N-фенил-Х -изопропилортофенилендиамин, N-фенил-N -втор-амилортофенилендиамин, Х-фенил-Х -втор-гексилортотренилендиамин, N-фенил-М -втор-гептилортофенилендиамин и все члены гомологического ряда вплоть до N-фенил-N -втор-эйкозилортофенилендиамин.

Оптимальным является ингибитор, состояший из 50% N-фенил-N -изопропилортофенилендиамина, 35% К,iU -диизопропилортофенилендиамина и 15% органического растворителя. В качестве растворителя может быть использована фракция ароматических углеводородов.

Примененный термин Ni-фенил-Х -втор-алкилортофенилендиамин включает Х-нафтилХ -втор-алкилортофенилендиамин. Кроме того, фенильное или нафтильное ядро может со10 держать замесгители, в частности углеводородные группы или алкильные группы, имеющие от 1 до 6 атомов углерода. N-Фенил-Х втор — алкилоргофенилендиамины предпочтительны N-нафтил-N -втор-алкилортофеннлен15 диаминам. Можно применять также смеси

Х-фенил-iN -втор — алкилортофенплендиаминов и смеси N-нафтил-Х -втор-алкилортофенилендиам ннов. Предпочтителен N,N -ди-втор-алкилортофенилендиамин, содержащий от 2 до 20

20 атомов углерода в каждой алкильной группе, т. е. пригодны соединения ряда от N,N -диизопропилортофенилендиамина до N,N -ди-втор-эйкозилортофенилендиамина. Желательны соединения, содержащие примерно от 3 до 12

25 атомов углерода в каждой алкильной группе, лучший из них — ди-втор-бутилортофенилендиамин. Можно использовать смесь N,N -дивтор-алкилортофенилендиаминов, каждая из

243525

Рх ,О х х о х х

И о Й

Концентрация, веч. о;

Иигибитор опыта

470

0,0032

0,0064

0,0008

235

310

0,0016

0,0024 j

0,008 ) 495

0,0048 1

0,0016

665

BJIKHJIbHbIx групп QTopbix содержит одинаковыс или разные количества атомов углерода или игиеет Одинаковые или 3азные конфигураЦИИ. !.-Фенил-Х -втор - алкилортофенилендиамин и N.,М -ди-втор-алкилортофенилендиампн можно получить любым способом. Обычно их получают из ортонптрохлорбензола, в настоящее время изготовляемый в большом количестве.

Ортонитрохлорбензол можно превратить в ортонитроанилин реакцией с аммиаком. Ортонигроанилин превращают в ортонитродифениламин, который алкилируют соо-ветствующим

«етоном до образования i-фенил-N -вторалкилортофенилендиамина. Ортонитроанилин также ал кил и руloT подходящим кето| Ом до получения N,Õ -ди-втор-алкилортофенилендиамина. Восстановительное алкилирование осуществляют любым известным способом.

Другой способ основан на реакции ортонитрохлорбензола с анилином до образования ортонитродифениламина, который алкилируют

«стоном. Обычно х,-фенил-Х -втор-алкилортофенилендиамин и N,X -ди-в|ор-алкилортофенилендиамин готовят каждый отдельно, а затем смешивают в желательной пропорции с целью приготовления HI!i HoHTopB. Однако 3ТН соединения можно получить одновременно при реакции ортоннтрохлорбензола или ортонитроапилина с соответствующими реагентами.

Ингибигор можно приготовить в виде раствора в подходящем растворителс. 1(растворителям, пригодньв| для этой цели, относятся бензин, ароматические фракции, например бензол, толуол, ксилол, кумол, или их смесь, или парафиновая фракция, например гептан, гексан, октан и нонан или их смесь, или смесь ароматических углеводородов и углеводородов парафинового и нафтенового рядов. Предпочтительный растворитель — недорогой побочный продукт, например недогон в производстве ксилола, доступный в большом количестве и по низкой цене.

Nf-Фенил-Х -втор - алкилортофенилендиамин и,iU -ди-втор-алкилортофенилендиамин можно приготовлять в виде отдельных растворов и эти растворы добавлять к бензину, или их можно получать в виде смешанного раствора в одном растворителе или смеси их. Зги присадки можно вводить в бензин или другие углеводородные дистилляты отдельно или в виде смеси без применения растворителей, однако для упрощения манипулирования с ними и облегчения процесса смешения желательно применять растворители. Когда одну или обе присадки приготовляют в прису" ствии растворителя, весь или часть его мон(lo сохранить и использовать целиком или частично в качестве растворителя смеси.

Ингибитор применяют для стабилизации углеводородных дистиллятов, включая бензин, лигроин, керосин, дизельное топливо, котельное топливо или смазочные масла. К смазочным маслам огносятся синтетические вещества, включая, например, такие алкиловые эфи5

65 ры, как диоктилсебацинат или диав|киладипат.

Ингибитор используют:рсдпочтительно в количес-,ге примерно от C, ., 0! до 1%, ;,,,лучше примерн а от 0,001 до 0,1% от веса углеводородного дистиллята. Ингибитор можно применять для стабилизации углеводороднь|х дистиллятов совместно с другими добавками, например с тетраэтилсвинцом или с другими аптидетонаторами, с металлическими дезактиваторами, антнобледенителями, с детергенгами и красиТСЛ ЯМ II.

Лн гиокислительные составы, предусмотренные данным изобретением, лучше обессеривают углеводородные дистиллять1, чем один

К-фенил - |! -втор - алкилортофенилендиамин, и улучшают стойкость к окислению в большей степени, чем только один М,N -втор-алкилортофенилендиам ин. Оба эти свойства улучшаются в значительно большей степени, чем при применении каждого из этих компонентов отдельно.

Пример 1. В опытах применяли неингибитированный продажный бензин, который обрабатывали для получения обессеренного бензина. Затем в бензин ввели 0,005 вес. % н-октилмеркаптана, чтобы первый содержал активную серу. Для правильной оценки добавляли специфический меркаптан в требуемом

| оличестве, а не бензин, который мог содержать cIHecb меркаптанов. Таки|i! oopB30M, Нолучили контрольный образец однородного состава и легко воспроизьодимьш.

Б качестве антиокислительного состава применили смесь N-фенил-М -втор-бутилортофенилендиамина и Я,N-ди-втор- бутилортофенилендиамина. Каждое из этих соединений приготовляли отдельно в виде раствора в ароматическом растворителе и к бензину добавляли каждый раствор отдельно В желательном количестве.

Нет

N-Феиил-iV -втор-бутилортофеиилеидиамии

То же

N, N -Ди-втор-бутилортофеиилендиамии

То же

iV-феиил-N -втор-бутилортофеиилеидиамии и

N, К -ди- втор-бутило рто фенилеидиамин

N-феи ил-N -втор-бутило ртофеиилеидиамии и

N, IV -дп-втор-бутило ртофеиилеидиамии

Ь таблице приведены результаты применения предлагаемого ингибитора, полученные

243525

Предмет изобретения

Составитель M. Г. Золотарева

Редактор Л. К, Ушакова Техрсд A. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал

Заказ 2391!18 Тираж 480 Подписное !!НИИПИ Комитет» по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 для контрольного образца бензина и образцов бензина, содержавших разные количества каждого из компонентов ингибитора и смесь компонентов. Образцы сравнивали на основе результатов измерения индукционных периодов по методу А TMS «Определение устойчивости против окисления бензина» (А ТМ5 0 525 — 55, см. Список стандартов, I965, ч. 15, спубликованпый Лмериканским обществом испытания материалов, стр. 267).

В результате сравнения опытов 2 и 6 видно, что при общей концентрации присадок, равной

0,0032 вес. %, индукционный период смеси для опыта 6 составил 495 яин, для опыта 2—

470 мин (для одной присадки, хотя и более активной). При сравнении опытов 3 и 7 видно, что при общей концентрации присадок,равной

0,0064 вес. %, индукционный период равен

665 иин, в опыте 3 — 645 мин. Лучшие результаты, получаемые при применении в качестве ингибитора смеси веществ, обусловлены синергетическим эффектом, поэтому индукционные периоды выше, чем и ожно было ожидать.

Можно было предполагать, что гри применении менее потенциальной присадки снизится эффективность более потенциальной, и индукционный период смеси будет промежуточным между индукционными периодами, получаемыми с каждой присадкой отдельно.

Пример 2. Бензин, использованный в опытах примера 1, обессерили смешением с разными присадками и выдержали в смеси с 5 об. раствора каустика 10 Б. Периодически определяли содержание меркаптановой серы в разных образцах и устанавливали, какую докторскую пробу они дают — положительную или отрицательную. Контрольный образец бензина через 7 дней содержал 0,004 вес. меркаптановой серы и давал положительную докторскую пробу.

Образцы бензина, включавшие 0,0032 и

0,0064 вес. % N-фенил-N -втор-бутилортофенилендиамина, содержали еще ак1ивную серу через 5 дней. Образец, включавший 0,0032

5 вес. % смеси (см. опыт 6 в таблице), не содержал активной серы через 5 дней и образец с

0,0064 вес. % смеси компонентов (см. опыт 7 в габлице) не содержал активной серы через

4 дня. Таким образом, смесь ингибиторов ус10 корнет обессеривание бензина.

Оптимальный антиокислительный состав представляет собой смесь 50 вес. % N ôåíèë-1N -изопропилортофенилендиам ина, 35% IU,N -диизопропилортофенилендиамина и 15% аро15 ма1ического растворителя. При использовании

0,01 вес. % этого состава в качестве присадки к керосину качество последнего не ухудшается.

1. Ингибитор для стабилизации углеводородов против окисления, отличаюи„ийся тем, что, 25 с целью увеличения индукционного периода бензина и ускорения очистки его от активной серы, ингибитор состоит из N-фенил-N -вторалкилортофенилендиамина, например N-фенил-iU изопропнлортофенилендиамина, N,N 30 ди-втор-алкилортофенилендиамина, например

N,N -диизопропилортофенилендиамина, и органического растворителя.

2. 1Лнгибитор по п. 1, отличающийся тем, что в его состав входят 50% N-фенил-М -изопроЗ5 пилортофенилендиамина, 35% N,IU -диизопропилортофенилендиамина и 15% органического растворителя.

3. Ингибитор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве растворителя введена

40 фракция ароматических углеводородов,