способ получения многофункциональной присадки к нефтепродуктам

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПРИСАДКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ путем сополимеризации алкилметакрилатов с этиленненасыщенным мономером в присутствии радикального инициатора в среде смеси дизельного топлива с толуолом при 60 - 100^oС, отличающийся тем, что в качестве алкилметакрилатов используют смесь алкилметакрилатов общей формулы СН₂=С(СН₃) - СООR, где R - С₈ - С₁₄, и алкилметакрилатов общей формулы СН₂ = С(СН₃) - СООR, где R - С₁₆ - С₂₀, при их массовом соотношении 1:99 - 50:50, в качестве этиленненасыщенного мономера используют 17,3% винилацетата от массы смеси алкилметакрилатов, сополимеризацию осуществляют в присутствии высших жирных спиртов фракции С₁₄ - С₂₀₊ в количестве 5 - 15% от массы алкилметакрилатов общей формулы СН₂ = С(СН₃) - СООR, где R = С₁₆ - С₂₀, и С₈ - С₁₂ - алкилсульфоната кальция в количестве 2 - 5% от массы смеси алкилметакрилатов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтехимии, а именно к получению присадок к нефтепродуктам, включая топлива и масла, позволяющих существенно понизить температуру застывания нефтепродуктов и улучшить их текучесть при низких температурах.

Известна топливная композиция, содержащая в качестве депрессорной присадки сополимеры алкил(мет)акрилатов, алкильная группа которых содержит от 12 до 40 атомов углерода. Однако эта сополимерная присадка не является многофункциональной, так как обладает только депрессорным действием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения тройных сополимеров, содержащих 10-94% звеньев алкил(мет)акрилатов, алкильные радикалы которых содержат до 30 атомов углерода, 3-65% звеньев производных дикарбоновых кислот и 3-40% диизобутилена. Добавление таких сополимеров в различные виды дизельных топлив и масел приводит к улучшению низкотемпературных свойств последних, понижая температуру застывания на 15-20^оС.

Целью изобретения является получение многофункциональной присадки к нефтепродуктам, обладающей депрессорным и противодымными свойствами.

Поставленная цель достигается способом получения многофункциональной присадки к нефтепродуктам путем радикальной сополимеризации винилацетата и смеси алкилметакрилатов общей формулы СН₂=С(СН₃)-СООR и СН₂=С(СН₃)-СООR₁, где R= С₁₆-С₂₀ - алкил (I) и R₁=С₈-С₁₄-алкил (II) при соотношении метакрилатов в смеси от 1:99 до 50:50 соответственно при 60-100^оС в смеси дизельного топлива с толуолом в присутствии 5-15 мас.% к алкилметакрилатам (I) высших жирных спиртов фракции С₁₄-С₂₀+ и 2-5 мас.% от массы смеси алкилметакрилатов С₈-С₁₂-алкилсульфоната кальция. Винилацетат используют в количестве 17,3% от массы смеси алкилметакрилатов.

В общем виде способ осуществляют следующим образом. В реактор, снабженный механической мешалкой, загружают расчетное количество алкилметакрилатов (I) и (II), винилацетата, высших жирных спиртов, дизельного топлива и толуола. Включают перемешивание и обогрев. При 50^оС загружают радикальный инициатор, например, динитрилазо(бис)изомасляной кислоты. Смесь нагревают при перемешивании до 85^оС в течение 1,5 ч, затем загружают расчетное количество раствора сульфоната кальция в парафиновом растворителе. Продолжают перемешивание при 85^оС 1-1,5 ч до обесцвечивания слоя парафинового растворителя. После отгонки растворителя из реакционной смеси при 280-300^оС получают готовую присадку, содержащую 15-40% сополимера, которую охлаждают и выгружают из реактора.

Достоинством является осуществление процесса по замкнутой схеме, отсутствие кислотных и щелочных сточных вод, рециркуляция растворителя.

Оценку эксплуатационных свойств топлив и масел, содержащих полученную присадку, проводят по трем показателям: понижению температуры застывания топлив и масел (Т₃), понижению предельной температуры фильтруемости топлива (Т_ф) и понижению дымности отработанных газов (ОГ), образующихся при работе двигателя КАМАЗ на дизельном топливе марки "Л".

Сравнительные результаты испытаний полученных присадок приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что присадка, полученная по предлагаемому способу, при добавлении ее в количестве 0,001 мас.% в дизельное топливо марки "Л" и масло марок И-20А и М-8 обладает депрессорными свойствами, приводя к понижению Т₃ для топлив не менее, чем на 42^оС, а масел - не менее, чем на 12^оС, Т_ф - не менее, чем на 29^оС.

Данная присадка одновременно с депрессорными обладает еще и существенными антидымными свойствами, приводя к снижению дымности отработанных газов не менее чем на 30%, что существенно улучшает экологическую обстановку.

П р и м е р 1 (сравнительный). В реактор, снабженный механической мешалкой и обратным холодильником, загружают 6,24 г смеси алкилметакрилатов (С₈-С₁₄) и 14,56 г смеси алкилметакрилатов (С₁₆-С₂₀), 3,6 г винилацетата (17,3 мас.% от суммы алкилмектакрилатов), 2,08 г фракции высших жирных спиртов С₁₄-С₁₈ (15 мас.%), 0,69 г динитрила азобисизомасляной кислоты, 25 мл толуола и 25 мл углеводородно-ароматической фракции, выкипающей при 180-260^оС. Сополимеризацию проводят при 85^оС в течение 1,5 ч. Отключают обогрев и выгружают концентрат сополимера присадки в растворителе. Определяют конверсию мономеров, состав сополимера и содержание сополимероа в растворителе.

Депрессорную эффективность присадки оценивают, вводя ее в концентрации 0,001 мас.%. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р ы 2-4. Способ осуществляют по примеру 1 с тем отличием, что используют 2,08 г фракции высших жирных спиpтов С₁₄-С₂₀+ (15 мас.%). В реактор дополнительно вводят 0,416, 0624 и 1,04 г алкилсульфоната кальция фракции С₈-С₁₂ в парафиновом растворителе соответственно, после этого продолжают перемешивание при 85^оС 1,5 ч до обесцвечивания слоя парафинового растворителя. Затем из реакционной смеси отгоняют растворитель при 280-300^оС. Готовую присадку охлаждают и выгружают из реактора. Эффективность присадки определяют, вводя ее в нефтепродукт при концентрации 0,001 мас.%. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 5. Способ осуществляют по примеру 2, но процесс ведут при 60^оС. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 6. Способ осуществляют по примеру 2, но процесс ведут при 100^оС. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р ы 7, 8. Способ осуществляют по примеру 2 с тем отличием, что в реактор загружают 1,04 г и 3,12 г фракции С₁₄-С₂₀+ высших жирных спиртов, 5% и 10% от массы алкилметакрилатов (1) соответственно. Результаты приведены в таблице.