Способ получения защитной присадки к углеводородным топливам

Способ получения защитной присадки к углеводородным топливам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Респубпик (и) 891752 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09. 04. 80 (21} 2907309/23-04 с присоединением заявки М (23 } П рноритет (ы)м. Кл.

С 10 1 1/18. (Ъеударетееиый кеиитет

СССР ио делам изебретеиий и етирытий

Опубликовано 23. 12,81. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 2 .12.81 (53) УДК 665. .7>(088.8) (72} Авторы изобретения

О.П. Лыков и Т.П. Вишнякова

t !

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им.. И.М. Губкина," (71) Заявитель (54) спОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЦ)ИТЙОЙ ПРИСАДКИ к ьглеводаРОдным топливАм

Изобретение относится к производству присадок для улучшения защитных свойств углеводородных реактивных топлив, Среднедистиллятные углеводородные топлива, особенно полученные с ис"

„5 пользованием гидрогенизационных процессов, обладают низкими защитными свойствами, не препятствуют в значительной степени процессам электро. 10 химической коррозии металлов в присутствии воды. Для улучшения защитных характеристик углеводородных топлив используют различные защитные присадки (ингибиторы ржавления) на основе высших кислот.

Известны способы получения защитных присадок путем димеризации ненасыщенных кислот (олеиновой, кислот соевого, таллового и других масел) в присутствии катализатора при 180270о или, например, путем димеризации высших ненасыщенных кислот или их эфиров в присутствии органических перекисей при 130-150оС ;Г1) и (2).

Недостатком этих способов является использование для технических целей кислот растительного происхождения, получаемых из природных жиров (соевого, арахисового и других масел), которые.являются дефицитным и дорогостоящии сырьем.

Наиболее близким к предлагаемому по сущности и достигаемому результату. является) способ получения защитной присадки из фракции С1т -С go синтетических жирных кислот (CMK) путем обработки фракции С т -Соо СЖК раствором щелочи с последующей экстракцией полученного продукта водным ацетоном и насыщенным раствором мочевины в петро" лейном эфире T3).

Метод выделения целевого продукта (смеси высших ненасыщенных и изомонокарбоновых кислот) из фракции С -Сп

СЖК включает в себя следующие стадии:

891752

4 остаток: спирт, равном 1:4-6. Смесь охлаждают до 5-15 С и отделяют на фильтре высшие жирные кислоты нормального строения и неомыляемые или же отделяют вначале на делительной воронке неомыляемые, охлаждают смесь до,5-15 С и отделяют затем на фильтре кислоты нормального строения. После отгонки растворителя из фильтрата получают смесь ненасыщенных кислот, кислот изостроения, окиси — кетокислот кубового остатка. Возможно непосредственное использование смеси в качестве защитной присадки. Возможно также дополнительно проведение вакуумной разгонки полученной смеси.

Полученная смесь имеет следующие физико-химические характеристики: кислотное число 112,0 = 138,0 мг КОН/r, число омыления 152,0=190,2 мг КОН/r, эфирное число 40,0-63,2 мг/КОН/г, иодное число 28,2-69,9 г 3g /100 г.

Смесь хорошо растворима в углеводородных топливах. выделение из СЖК дикарбоновых кислот методом порционной нейтрализации 2-процентным раствором щелочи; выделение из СЖК монокарбоновых кислот нормального строения путем

5 экстракции водным (853-ным) ацетоном при 25 С и соотношении кислоты: ацетон 1:4; доочистка смеси насыщенных и изо-

I . монокарбоновых кислот от высших кислот нормального строения путем ее однократной обработки насыщенным раствором карбамида в петролейном эфире при 40-70ОС.

Полученная присадка имеет следующие характеристики:, кислотное число

185,0 мг КОН/r, число омыления

220 кг KOH/ã, эфирное число 35,0 мг

KOH/r. о

Недостатком этого способа является низкий выход смеси ненасыщенных кислот и кислот изостроения на исходную фракцию C„ -С о CIK (17,4 мас.Ф).

Кроме того, ресурсы ФРакции С 1"С о СЖК ограничены, поскольку она находит широкое применение для производства мыла, обработки волокон и тканей, в производстве бумаги и т.п.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта, а также расширение сырьевой базы, производства защитных присадок.

Поставленная цель достигается тем, чТо в способе получения защитной при35 садки к углеводородным топливам, включающем экстракцию фракции CRK, в качестве последней используют кубовый остаток производства СЖК и экстракцию ведут низшими спиртами при весовом

4О соотношении кубовый остаток: спирт,. равном 1:4-6 и 50-78 С с последующим о охлаждением реакционной смеси до 515 С фильтрацией ее и отгонкой спирта от полученного фильтрата с выделе нием целевого продукта.

Выход целевого продукта составляет 19,4-33,6 мас.4 кубового остатка производства СЯК.

Способ получения присадки осуществляют следующим образом.

Кубовый остаток производства СЖК, имеющий следующие характеристики: кислотное число 93,4 - 112,0 мг KOH/г, число омыления 123,7 - 152,0 мг KOH/ã, эфирное число 30,3 — 40,0 мг КОН/г и иодное число 37,7 - 45,7 г 3g /100 r, обрабатывают при 50-78 С низшим спиртом при весовом соотношении кубовый

Пример 1. Навеску 30 г кубового остатка производства CWK c показателями: кислотное число

93,4 мг KOH/г, число омыления

123,1 мг KOH/ã эфирное число

30,3 мг KOH/г, иодное число 37,7 г

3g/100 r обрабатывают 150 мл метанола при 50 С в течение 15 мин. Затем смесь охлаждают до 5 С отфильтровывают и промывают осадок холодным (5 C) метанолом. От фильтра отгоняют метанол и полученную смесь ненасы" щенных кислот изостроения, окси- и кетокислот сушат в вакууме. Смесь имеет следующие физико-химические характеристики: кислотное число

121,0 кг KOH/г, число омыления

184,2 мг КОН/г, эфирное число

63,2 мг КОН/г, иодное число 28,2 r

3 /100 r, молекулярная масса 308.

Выход на кубовый остаток СЖК составляет 19,4r..

Пример 2. Навеску 30 г кубового остатка производства СЖК с показателями по примеру 1 обрабатывают

150 мл метанола гри 65 С в течение

15 мин. Смесь отстаивается в тече" ние суток и разделяется на делительной воронке. Растворимая в метаноле часть охлаждается до 15 C и осадок отфильтровывают и промывают холодным (15вС) метанолом. От фильтрата отго няют метанол и полученную смесь не насыщенных кислот, кислот изостроеТопливная композиция

Топливо Т-7 (образец 1) без присадки

Топливо Т-7 (образец 1) + кубовый остаток (с характеристиками по примеру 1)

1То же

1 5

60,0

8е,0

100

0,6

0,3

0,062

0,605

0,0l

Топливо Т-7 (образец 1) + смесь ненасыщенных кислот, иэокарбоновых, оксии кетокислот кубового остатка, извлеченf 1.ная спиртом (с характеристиками по примеру 1) 60,0

73»4

93,5

0,6

0,4

0,1

0,002

0,005

0,01

Топливо Т-7 (образец 1) + смесь ненасыщенных кислот, изокарбоновых, оксии кетокислот кубового остатка, извлеченная спиртом (с характеристиками по примеру 3) 60,0

100 l 00

0,6

О

0,002

О, 005

0,01 ния, окси- и кетокислот сушат в вакууме. Полученная смесь имеет следую. щие физико-химические характеристики: кислотное число 138,0 мг КОН/г, число омыления 190,8 мг KOH/r, эфирное число 52,8 мг KOH/r, иодное число 29,7 r >g/100 r, молекулярная масса 379.

Выход на загрузку составляет

33,63.

П р и и е р 3. Навеску 30 r кубо" вого остатка производства CNK с показателями: кислотное число

112,0 мг КОН/г, число омыления

152,0 мг КОН/r, эфирное число

40,0 кг КОН/г, иодное число 45,7 г

Э /100 г, обрабатывают по примеру 1.

Смесь подвергают вакуумной раэгонке при остаточном давлении 1-2 ии рт.ст. и 175-200 С. Отогнанные ненасыщенные кислоты, кислоты изостроения, оксии кетокислоты имеет следующие физикохимические характеристики: кислотное число 131,8 мг КОН/г, число омыления

190,2 мг КОН/r, эфирное число

58,4 кг KOH/r, иодное число 69,9 г ф/100 г, молекулярная масса 298.

Выход на кубовый остаток производства СЖК составляет 26,63.

П р и и е р 4. Навеску 30 r кубового остатка с показателями по при891752 6 меру 3 обрабатывают 150 мл этанола по примеру .2. Полученная смесь имеет следующие физико-химические характеристики: кислотное чило

s 120,5 мг КОН/г число омыления

170,0 иг КОН/г, эфирное число

49,6 мг КОН/г, иодное число 52,6 г

3g/100 г, молекулярная масса 320.

Выход на кубовый остаток производ1З ства СЖК составляет 32,5 мас.3.

П р и и е р 5. Навеску 30 r кубового остатка с показателями см. пример 3 обрабатывают 225 ил метанола по примеру 2. Полученная смесь имеет

1з следующие физико-химические характеристики: кислотное число

136,0 иг КОН/r, число омыления

196,2 иг KOH/r, эфирное число .60,2 иг KOH/ã, иодное число 52,2 г

2е g/100 г, молекулярная масса 307.

Выход на кубовый остаток производ.ства СЖК составляет 29, 1 мас.3.

Оценку защитных свойств присадок,. полученных по предлагаемому способу, 23 проводят на углеводородных топливах

Т-7 и Т-88, полученных с использованием гидрогенизационных процессов, по

ГОСТ l8597""73.на стальных пластинах (ст. 3). Защитную способность оценизв вают по величине коррозии пластины и коэффициенту защиты. Результаты испытаний представлены е таблице.

891752

Продолжение таблицы

0,2 87

0 100

0 100

0,002

0,005

0,01

Топливо Т-7 (образец 2) + кубовый остаток (с характеристиками по примеру 1) 0,005

53,2

Топливо Т-7 (образец 2} + смесь изокарбоновых, ненасыщенных, окси- и кетокислот кубового остатка, извлеченная спиртом (пример 4}

62,5

0,005

1,2

0,005

53,2

15,6

78,1

0,005

0,01

2,7

0,7

1,4

0,005

0,01

0,1

93 0

100

85,7

100

0,005

0,01

0,2

Топливо Т-8В + смесь изомонокарбоновых и ненасыщенных кислот фракции Сг;С СЖК

Топливо Т-8В + смесь изокарбоновых, ненасыщенных, окси-. кетокислот кубового остатка, извлеченная спиртом (с характеристиками по примеру 5) 64,3

93,0

0,005

0,01

0,5

0,1

0,005

0,01

0,2

93,0

100

Формула изобретения

Топливо Т-7 (образец 1} + смесь изо" монокарбоновых и ненасыщенных кислот фракции С,1 "С 0 СЖК

Топливо Т-7 без присадки (образец 2) Топливо Т-7 (образец 2) + смесь изомонокарбоновых и ненасыщенных кислот фракции С1Т -С 0 СЖК

Топливо Т-7 (образец 2) + олеиновая кислота

Топливо Т-8В без присадки

Топливо Т-8В + смесь изокарбоновых, ненасыщенных, окси - и кетокислот кубового остатка, извлеченная спиртом (с характеристиками по примеру 2) Топливо Т-ЗВ + кубовый остаток (с характеристиками по примеру 2) Из приведенных в таблице данных видно, что полученная по предлагаемому способу присадка (смесь ненасыщенных кислот, кислот изостроения., оксии кетокислот кубового остатка производства СЖК) обладает высокими защитными свойствами и по эффективности- . действия не уступает присадке, получаемой на основе фракции С -С о СЖК (смеси изомонокарбоновых и ненасыщенных кислот фракции С<> С ).

Кроме того, для получения защитной присадки в предлагаемом способе не расходуется пищевое сырье и существенно расширяется сырьевая база, так как вместо фракции С -С б СЖК используется кубовый остаток производства СЖК, который является менее дефицитным сырьем, причем выход целевого продукта почти в два раза выше, чем в известном способе.

Способ получения защитной присадки к углеводородным топливам, включающий экстракцию фракции синтетических жирных кислот, о т л и ч а ю50 шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы, в качестве фракции синтетических жирных кислот используют кубовый остаток производ55 ства синтетических жирных кислот и экстракцию ведут низшими спиртами при весовом соотношении кубовый остаток: спирт равном 1:4-6 и 50-78 С с по891752

Составитель Н. Богданова

Редактор В. Иванова Техред 8. Кастелевич

Корректор М Пожо

Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11150/38

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 следующим охлаждением реакционной смеси до 5-15цС, с фильтрацией ее и отгонкой спирта от полученного фильтрата с выделением целевого продукта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3076003, кл. 260-407, опублик., 1960.

2. Патент СИА If 2731481, кл. 269-407, опублик., 1956.

3. Крылов И.Ф. и др. Исследование состава фракции С17 -С синтетических жирных кислот, - "Нефтепереработка и нефтехимия", 1975, N 2, с. 42 (прототип).