Смазывающие композиции для углеводородной смеси и полученные продукты - RU2449005C2

Код документа: RU2449005C2

Описание

Настоящее изобретение относится к композиции для углеводородной смеси, в частности, с низким содержанием серы, которая предназначена для улучшения смазывающего действия углеводородов, а также для ограничения их коррозионного действия на металлические части, с которыми они контактируют, и увеличения антистатического характера углеводородов путем увеличения их проводимости. Такая композиция применима к любым углеводородным смесям, частично или полностью синтетическим, и обладает способностью вырабатывать энергию, необходимую для движения наземного и воздушного транспорта, более конкретно для дизельного топлива, керосина или бензина в двигателях внутреннего сгорания, причем эти углеводороды имеют низкое содержание серы, составляющее менее 500 ppm, ниже 50 ppm и даже ниже 10 ppm.

Независимо от типа углеводородной смеси, используемой в качестве источника энергии для движения названных транспортных средств, хорошо известно, что эта смесь должна служить смазкой для защиты насосов, систем впрыска и любых движущихся частей, с которыми указанные смеси могут контактировать. Поскольку законодательства многих стран вынуждены ограничивать верхний допустимый предел по содержанию серы в топливе значениями ниже 0,05 мас.%, затем ниже 50 ppm и даже ниже 10 ppm, для того, чтобы снизить загрязняющие выбросы от автомашин, грузовых машин и автобусов, особенно в городских центрах, то нефтеперерабатывающая промышленность стремится к более усовершенствованным способам обработки, направленным на удаление сернистых соединений. Топливо становится все более чистым, незагрязняющим продуктом, из которого удалены сера и сопутствующие ароматические и полярные соединения. Однако все эти соединения обеспечивали смазывающее действие топлива. При потере смазывающего эффекта возникают одновременно другие негативные эффекты, такие как увеличение электростатического электричества, особенно в процессе транспортировки топлива и при хранении его. Следовательно, появляется необходимость заменить указанные соединения, придающие смазывающий характер перегнанным или неперегнанным углеводородам, другими соединениями, не загрязняющими окружающую среду, но обладающими достаточно сильным смазывающим эффектом, позволяющим избежать риска изнашиваемости частей двигателей, и также устранить паразитные эффекты электростатического электричества и коррозии, присущие газойлям.

Известный уровень техники предлагает много технических решений, направленных на улучшение смазки и/или антикоррозионных свойств или на улучшение смазки и/или антистатических свойств добавок, однако ни один документ не предлагал решить в целом проблемы смазки при одновременном ограничении коррозии и проводимости углеводородного топлива, используемого в двигателях, и сохраняя, даже снижая содержание вводимых добавок для достижении равной эффективности.

Для улучшения смазывающих свойств топлива, будь это бензин, керосин или газойль, были предложены присадки разного типа. Такими добавками являются, во-первых, добавки, повышающие износостойкость, некоторые из которых известны в области смазок, такие как сложные эфиры ненасыщенных жирных кислот и димерных жирных кислот, алифатические амины, сложные эфиры жирных кислот и диэтаноламина и монокарбоновые алифатические кислоты с длинной цепью, такие как описанные в патентах US 2.252.889, US 4.185.594, US 4.204.481, US 4.208.190, US 4.428.182. Большинство таких присадок имеют достаточно высокий смазывающий эффект при очень высоких концентрациях, а это экономически невыгодно. Кроме того, присадки, содержащие димерные кислоты, не могут быть использованы при высоких концентрациях в топливах, используемых транспортными средствами, где топливо может контактировать со смазочным маслом, потому что эти кислоты образуют в результате химической реакции отложения, иногда нерастворимые в масле и чаще всего несовместимые с обычно используемыми детергентами.

Патент US 4.609.376 предлагает использовать износостойкие присадки, получаемые из сложных эфиров моно- и поликарбоновых кислот и многоатомных спиртов, в топливах, содержащих в своем составе спирты.

Другое решение состоит во введении сложных эфиров растительных масел или самих растительных масел в названные топлива для усиления из смазывающего действия или маслянистости. Среди таких добавок встречаются сложные эфиры, являющиеся производными масел рапса, льна, сои, подсолнечника, или сами масла (см. патенты ЕР 635.558 и ЕР 605.857). Одним из главных недостатков этих эфиров является низкая смазывающая способность при концентрации ниже 0,5 мас.% в топливах.

Для решения указанных выше проблем заявитель предлагал вводить в топливо с низким содержанием серы, ниже 500 ppm, композиции, полученные смешением монокарбоновой жирной кислоты с монокарбоновыми полиароматическими кислотами, предпочтительно растительного происхождения, в виде кислоты, сложного эфира или солей аминов (ЕР 915944, ЕР 1310547 и ЕР 1340801).

В настоящее время разработчики стремятся улучшить смазку и электропроводность или улучшить смазку и снизить коррозию путем отбора смесей, которые можно было бы вводить в углеводороды в разумных концентрациях и имели бы идентичную эффективность, даже более высокую, чем эффективность, которая достигалась с используемыми ранее индивидуально продуктами, иногда при более значительных концентрациях.

Таким образом, для улучшения смазки и ограничения риска накопления статического электричества в процессе получения, транспортировки и использования углеводородов с низким содержанием серы, ниже 500 ppm, заявка WO 01/88064 предлагает топливную композицию, содержащую жидкое топливо с содержанием серы менее 500 ppm, и от 0,001 до 1 ppm, по меньшей мере, одного N-замещенного моноамина или полиамина, и от 10 до 500 ppm, по меньшей мере, одной жирной кислоты, содержащей 8-24 атома углерода, или ее эфирного эквивалента с одноатомным или многоатомным спиртом, имеющим не более 8 атомов углерода.

Для улучшения смазки в заявке WO 97/45507 предложено вводить в углеводороды соединения, представляющие собой производные этерифицированных алкенилангидридов, в дозе 5-5000 ppm. Заявители констатируют, что добавка некоторых из этих соединений значительно улучшает антикоррозионные свойства этого топлива.

Несмотря на эти улучшенные результаты, задачей изобретения является одновременное улучшение смазки и антистатических и антикоррозионных свойств углеводородных смесей с низким содержанием серы при ограничении количества присадок с достижением такой же эффективности. Более конкретная задача изобретения состоит в улучшении характеристик разного вида топлива: бензина, дизельного топлива и керосина с низким содержанием серы, в форме или не в форме эмульсии, и даже некоторых смазок.

Настоящее изобретение относится к смазывающей, антикоррозионной и антистатической композиции для углеводородной смеси, содержащей:

а) по меньшей мере, одно соединение А следующей формулы (I):

в которой R1 и R2 обозначают водород или алкильную группу, линейную или разветвленную, с 1-40 атомами углерода, необязательно содержащую, по меньшей мере, одну двойную связь, причем R1 и R2 могут вместе образовывать ароматический или алифатический циклический радикал с 5-6 атомами углерода, при этом указанный циклический радикал может быть замещен одной или тремя алкильными, линейными или разветвленными, группами с 1-40 атомами углерода, a R1 и R2 не могут одновременно обозначать водород,

и в которой R3 и R4, одинаковые или разные, выбирают из групп ОН, при этом R3 и R4 не могут обозначать одновременно группу ОН или являются производными группы одноатомного или многоатомного спирта, линейного или разветвленного, содержащего 1-20 атомов углерода, с функциональностью от 2 до 5 включительно;

б) и, по меньшей мере, одно соединение В, соответствующее жирной кислоте с 16-24 атомами углерода, насыщенной или ненасыщенной, необязательно в смеси с карбоновой кислотой, содержащей, по меньшей мере, один ароматический и/или олефиновый цикл или полицикл, и/или их производными в виде сложных эфиров, амидов или соли с соответствующим амином, используемыми отдельно или в смеси.

Несмотря на присущие соединениям А или В свойства, отмечалось, что комбинация этих соединений улучшает неожиданным образом смазочные свойства углеводородных смесей, которые их содержат, а также увеличивает их электропроводность, уменьшая при этом их коррозионное действие на металлические части, с которыми эти смеси могут контактировать. Обнаружено, кроме того, что эта композиция совместима со всеми углеводородными смесями, используемыми в качестве горючего и/или смазочного продукта, необходимого для движения наземного или воздушного транспорта.

Для достижения оптимальной эффективности в отношении смазки, антикоррозионного и антистатического действия углеводородных смесей композиция-добавка согласно изобретению включает предпочтительно 40-70 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А и 60-30 мас.%, по меньшей мере, одного соединения В.

Эта эффективность может быть улучшена, если эта композиция дополнительно включает, по меньшей мере, 0,1 мас.% соединения С, выбираемого из сложных эфиров моно- и/или поликарбоновых кислот C5-C30. Добавление таких сложных эфиров в концентрациях согласно изобретению позволяет улучшить вязкость смеси добавок, которая в этой связи может лучше диспергироваться в углеводородной смеси.

Согласно предпочтительному варианту изобретения композиция включает 40-70 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 0,1-20%, по меньшей мере, одного соединения С. Эта композиция может быть еще более эффективной с точки зрения антистатических и смазывающих свойств, если она содержит 30-60 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 5-20%, по меньшей мере, одного соединения С.

Для достижения такой эффективности при помощи соединений А, В и С далее будут описаны эти соединения более подробно путем определения радикалов R1 и R2 и R3 и R4.

Таким образом, соединения А будут охарактеризованы с помощью радикалов R1 и R2, с одной стороны, и радикалов R3 и R4, с другой стороны. Любое соединение, имеющее какую-либо из указанных характеристик, будет рассматриваться как входящее в соединения А согласно изобретению.

В соединениях А формулы (I) радикалы R1 и R2 могут быть одинаковыми или разными. Согласно первому варианту R1 является алкенильной группой с 1-22 атомами углерода, a R2 является водородом, или наоборот.

Согласно второму варианту R1 и R2 образуют вместе циклический радикал с 5-6 звеньями, ароматический или алифатический радикал, необязательно замещенный одной или тремя алкильными группами с 1-3 атомами углерода.

Для каждого из значений R1 и R2, указанных выше, радикалы R3 и R4 соединения А формулы (I) также могут иметь разные значения.

В первом случае R3 и R4, одинаковые или разные, представляют собой OR5, где R5 является группой, выбираемой из -[(CH2)n-O]m-H, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5; -[СН2-СНОН]р-СН2-ОН, где р изменяется от 1 до 3; -СН2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метильным радикалом или радикалом -CH2OH.

Во втором случае R3 обозначает OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, а R4 обозначает ОН, или наоборот.

В третьем случае R3 и R4 представляют собой группы OR5, одинаковые или разные, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН.

В четвертом случае R3 обозначает ОН или группу OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, а R4 обозначает OR5, где R5 является группой -[(СН2)n-O]m-Н, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5; -[СН2-СНОН]p-CH2-ОН, где р изменяется от 1 до 3; -СН2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метильным радикалом или радикалом -CH2OH.

Предпочтительно группы OR5 обозначают группы -O-CH2-CH2-OH, или -O-СН2-СНОН-СН2-ОН, или -O-СН2-С(СН3)(СН2ОН)-CH2-OH, или -O-СН2-С(СН2ОН)(CH2OH)-СН2-ОН.

Разумеется, что не будут выходить за рамки изобретения в случае, когда используют смеси соединений А.

Параллельно, соединение В, необходимое согласно изобретению, предпочтительно выбирается как соединение, включающее, по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, насыщенную или ненасыщенную, с линейной цепью, содержащей 10-24 атома углерода, и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами. Среди таких кислот предпочтительными являются олеиновая, линолевая, линоленовая, пальмитиновая, стеариловая, изостеариловая и лауриловая кислоты, а также их производные в виде сложных эфиров, амидов и солей с аминами, используемыми отдельно или в смеси.

Более конкретно, соединение В включает, главным образом, смесь олеиновой кислоты с линолевой кислотой и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами. Предпочтительно соединение В включает смесь жирных кислот с линейной цепью растительного происхождения: рапса, клещевины, подсолнечника, кукурузы, рожкового дерева, сосны или льна, и/или их производные в виде сложного эфира, амида или солей с аминами, причем эти продукты обычно являются коммерчески доступными.

Соединение В предпочтительно состоит из смеси жирных линейных кислот, получаемых после перегонки масла сосны, и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами, независимо от их происхождения.

Согласно другому варианту осуществления изобретения соединение В может включать смолистые кислоты, в числе которых абиетовая кислота, дигидроабиетовая кислота, тетрагидроабиетовая кислота, дегидроабиетовая кислота, неоабиетовая кислота, пимаровая кислота, левопимаровая кислота и парастиновая кислота, и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами.

В последнем случае соединение В представляет собой смесь жирных и смолистых кислот, соответствующих более тяжелому дистилляту от перегонки масел растительного происхождения. Дистилляты, полученные в результате перегонки масла сосны, и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами являются предпочтительными продуктами.

Соединение С, если его добавляют к композиции, представляет собой сложный эфир растительного масла, относящегося к группе, состоящей из масел рапса, касторового масла, подсолнечника, кукурузы, масла рожкового дерева, масел сосны или льна, причем метиловый эфир рапсового масла является предпочтительным.

Другим объектом изобретения является углеводородная смесь с низким содержанием серы, составляющим менее 50 ppm, используемая в качестве горючего и/или смазочного продукта, необходимого для перемещения наземного или воздушного транспорта, причем эта смесь содержит, по меньшей мере, 50 ppm смазывающей композиции, обладающей дополнительно антистатическими и антикоррозионными свойствами, содержащей соединения А и В и, необязательно, С. Композиция особенно пригодна для углеводородных смесей с содержанием серы ниже 10 ppm.

Углеводородная смесь согласно изобретению преимущественно включает от 50 до 350 ppm указанной композиции. Эта углеводородная смесь состоит, главным образом, из углеводородов, выходящих после перегонки сырой нефти: бензина, газойля, керосина или смазочного продукта, необязательно в смеси с биотопливом и/или с синтетическим топливом, получаемыми после превращения газа, причем эта смесь может образовывать стабильную эмульсию в воде. Под биотопливом понимают все преимущественно углеводородные продукты, получающиеся в результате превращения растительного сырья, в частности такие соединения, как соединение С, концентрация которого может меняться от 0,5 до 100 мас.% в углеводородной смеси. Синтетическое топливо включает топливо и смазочные продукты, получаемые любым способом превращения газа, в частности, путем перегонки продуктов, образующихся после этого превращения.

Более конкретно, изобретение относится к углеводородным смесям, в частности к смесям, содержащим 50-350 ppm композиции согласно изобретению, которыми являются:

- бензин, содержащий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антидетонаторами, атифризами, детергентами, дезэмульгирующими агентами, антиоксидантами, модификаторами трения, добавками, понижающими образование отложений и их смесей;

- дизельное топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, улучшающих фильтруемость, пеногасителей, детергентов, дезэмульгирующих агентов, процетанов (под процетанами понимаются добавки, повышающие цетановое число), и их смесей;

- домашнее топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся топливными промоторами, морозостойкими добавками, добавками, улучшающими текучесть, антикоррозионными добавками, антиоксидантами, биоцидами, реодорантами, и их смесей;

- керосин, включающий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антистиками, антиоксидантами, и их смесей;

- смазочный продукт, включающий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся диспергаторами, дезэмульгирующими агентами, детергентами, пеногасителями, антиоксидантами, морозостойкими агентами для понижения, в частности, вязкости, реодорантом, и их смесей.

Преимущества упомянутой композиции, используемой в углеводородной смеси в соответствии с различными целями, описаны в примерах, представленных ниже, причем результаты приведены для иллюстрации изобретения и не ограничивают его объем.

ПРИМЕР I

Настоящий пример описывает получение различных соединений А согласно изобретению.

Реакция заключается в моно- или диэтерификации ангидридной группы при помощи одноатомного или многоатомного спирта без использования катализатора с использованием реактивов.

Таким образом, осуществляют взаимодействие между алкилированной двухосновной кислотой в виде кислоты или ангидрида кислоты и одно- или многоатомным спиртом в четырехгорлом реакторе, снабженном восходящим холодильником, термометром, делительной воронкой и насадкой для подачи азота.

Через делительную воронку при механическом перемешивании приливают по каплям одноатомный или многоатомный спирт к кислоте или ангидриду, предварительно нагретому, поддерживая температуру 70°С.

В конце добавления образец нагревают до температуры кипения спирта с обратным холодильником. Реактор поддерживают при этой температуре с продувкой азотом в течение около пяти часов.

В конце реакции полученное таким образом соединение А перегоняют в вакууме для удаления образовавшейся воды и/или избытка спирта.

Получают различные соединения А. Продукты, полученные в результате реакции с многоатомным спиртом, находятся в виде сложных диэфиров. Продукты, полученные в результате реакции с одноатомным спиртом, находятся в виде сложных полуэфиров. Соединения А представлены в следующей таблице I.

ТАБЛИЦА IПродуктАнгидридСпиртОтношение ангидрид/спиртA1ODSAЭтиленгликоль1:3A2ODSAЭтанол1:2A4ODSAБутанол1:2А6ODSAСтадия 1: этанол1:2Стадия 2: этиленгликоль1:2A7ODSAЭтанол/диэтиленгликоль1:250/501:3A8OSAЭтиленгликоль1:3ODSA = октадеценилсукциновый ангидридOSA = октенилсукциновый ангидрид

ПРИМЕР II

Настоящий пример предназначен для иллюстрации смазывающих характеристик соединений Ai в смеси с соединением Bi согласно изобретению, затем в смеси с третьим соединением Ci.

Все тесты с добавками проводили на двух типах газойля GO1 и GO2, характеристики которых даны в следующей таблице II.

ТАБЛИЦА IIХарактеристикиGO1GO2MV15 (кг/м3)818,4835,4Содержание серы (мг/кг)86Вязкость при 40°C (мм2/c)2,132,45Содержание моноароматических продуктов19,525,5Содержание диароматических продуктов1,72,3Содержание полиароматических продуктов00,1ASTM D86Начальная температура, С°168,2178,2Температура 5 об.%190,2198,7Температура 10 об.%196,8204Температура 20 об.%210,7216,2Температура 30 об.%223,6228,6Температура 40 об.%235,8241,5Температура 50 об.%247255Температура 60 об.%257,6268,2Температура 70 об.%269,1282,1Температура 80 об.%282,7299,4Температура 90 об.%303,1325,9Температура 95 об.%320,4348,9Конечная температура335,7352,5Объем перегонки98,5 мл96,8 млОстаток1,4 мл2,8 млПотери0,1 мл0,4 мл

Среди соединений Bi согласно изобретению B1 является смесью жирных кислот с длинной цепью, содержащей 2% смеси смолистых кислот, являющихся производными масла смолы, называемого обычно талловым маслом (Tall oil fatty acid).

Смазывающие свойства смесей Ai/Bi определяли на двух различных газойлях GO1 и GO2 в соответствии со стандартом ISO 12156-1 при концентрациях в газойле 100, 150 и 200 ppm.

Результаты, подтверждающие эффективность соединений Ai и Bi, приведены в следующей таблице III.

ТАБЛИЦА IIIСоединение или смесь100 ppm150 ppm200 pmmGO1В1445 мкм427 мкм407 мкмА1 (75 мас.% в Solvarex 10)609 мкм472 мкм394 мкмВ1/А1 - 80/20496 мкм439 мкм410 мкмВ1/А1 - 60/40504 мкм399 мкм363 мкмВ1/А1 - 50/50458 мкм392 мкм361 мкмВ1/А1 - 45/55407 мкм330 мкм299 мкмВ1/А1 - 40/60515 мкм364 км322 мкмВ1/А1 - 35/65416 мкм306 мкм286 мкмВ1/А1 - 30/70384 мкм318 мкм325 мкмGO2В1454 мкм4284 мкм426 мкмВ1/А1 - 50/50336 мкм36 мкм249 мкм

Поскольку A1 является твердым продуктом при комнатной температуре, то его поместили в сушильную печь при температуре 60°С перед приготовлением смеси. При содержании в смеси продукта A1, превышающем 50%, необходимо поместить смесь на несколько минут в сушильную печь при 60°С для ее гомогенирования.

В этой связи максимальное содержание A1 в B1 ограничено состоянием смеси при комнатной температуре. Так, по-видимому, приемлемое максимальное содержание A1 при составлении двухкомпонентной жидкой смеси при комнатной температуре составляет от 80% (пастообразное состояние) до 60% (жидко-вязкое состояние).

Однако результаты таблицы III показывают хорошую смазывающую эффективность смесей A1/B1.

Наилучшие результаты получают со смесями A1/B1 в соотношении 50/50, так как возникает наилучшее соотношение между эффективностью HFRR и легкостью гомогенизирования смеси.

Однако для улучшения вязкости смеси A1/B1 следует ввести соединение C1 в указанные композиции.

Смазывающие свойства смесей A1/B1/C1 были изучены в тесте с газойлем GO1 при концентрации их в газойле 200 ppm. Среди потенциальных соединений C1 можно назвать продукт C1, являющийся метиловым эфиром рапсового масла или ЕМС. Результаты, полученные со смесями A1/B1/C1, приведены в следующей таблице IV.

ТАБЛИЦА IVСмесьА1В1C1HFRRВязкость при 40°С (мм2/с)M140%60%0%363 мкм89,65М240%60%0%355 мкм99,54М340%40%20%330 мкм71,28М470%30%0%291 мкм564,14М550%30%20%352 мкм115,96М640%50%10%282 мкм100М755%45%0%299 мкм373,76М855%45%0%315 мкм222,53М960%30%10%287 мкм251,18М1050%40%10%239 мкм142,15M1145%50%5%275 мкм175М1260%35%5%280 мкм288,34

Наилучший компромисс между вязкостью (70-120 мм2/с при 40°С) и смазывающей способностью (<350 мкм) достигается со смесями М7 и М11, вязкость смеси М8 является недостаточно удовлетворительной.

ПРИМЕР III

Настоящий пример предназначен для иллюстрации эффективности смазывающего действия других соединений A1 согласно изобретению, используемых отдельно или в смеси с B1 и C1. Среди других соединений B1 следует назвать соединение В2, которое является сложным эфиром, являющимся продуктом реакции соединения B1 с глицерином, взятых в соотношении 1:1, и соединение В3, являющееся продуктом реакции между соединением B1 и диэтаноламином, взятых в соотношении 1:1. Полученные результаты сведены в следующую таблицу V.

ТАБЛИЦА VСоединение100 ppm150 ppm200 ppmGO1B1445 мкм427 мкм407 мкмА2595 мкм409 мкм438 мкмВ1/А2 - 50/50455 мкм403 мкм327 мкмА4560 мкм488 мкм374 мкмВ1/А4 - 50/50457 мкм426 мкм327 мкмА6581 мкм494 мкм313 мкмВ1/А6 - 50/50476 мкм379 мкм340 мкмА7595 мкм553 мкм330 мкмВ1/А7 - 50/50555 мкм468 мкм345 мкмА8537 мкм525 мкм333 мкмВ1/А4-8 - 50/50415 мкм420 мкм287 мкмВ1/А8/С1 - 42/43/15481 мкм348 мкм312 мкмВ2--320 мкмВ3--382 мкмВ2/А2 - 55/45--290 мкмВ3/А2 - 55/45--310 мкмВ3/А1/С1 - 42/43/15--379 мкмВ2/А1/С1 - 42/43/15--380 мкмGO2В1454 мкм428 мкм426 мкмА2488 мкм385 мкм385 мкмВ1/А2 - 50/50459 мкм377 мкм369 мкм

Как и в случае А1, наблюдается синергетический эффект между соединениями В1 и А1, добавление C1 улучшает, при необходимости, вязкость смеси.

ПРИМЕР V

Настоящий пример предназначен для иллюстрации значительного влияния смеси А11 на проводимость и коррозию.

Вводили 200 ppm смеси А11 в газойль GO1. Измерение проводимости осуществляли согласно стандартной методике ASTM D2624-2, а измерения коррозионных свойств осуществляли согласно стандартной методике ASTM D655.

Результаты сведены в следующие таблицы VI и VII.

ТАБЛИЦА VIИсследуемые продуктыПроводимостьGO144 пСм/мGO1+200 ppm A1 (75% в solvarex)367 пСм/мGO1+100 ppm A1 (75% в solvarex)204 пСм/мGO1+200 ppm B145 пСм/мGO1+200 ppm B247 пСм/мGO1+200 ppm B340 пСм/мGO1+200 ppm C170 пСм/мGO1+200 ppm B1/A1 - 50/50163 пСм/мGO1+200 ppm B1/A1/C1 - 42/43/15145 пСм/мGO1+200 ppm B2/A1/C1 - 42/43/15104 пСм/мGO1+200 ppm B3/A1/C1 - 42/43/15182 пСм/м

ТАБЛИЦА VIIТест на коррозиюМягкая водаGO1ЕGO1+200 ppm A1АGO1+200 ppm B1АGO1+200 ppm B1/A1 - 50/50АGO1+200 ppm B1/A1/C1 - 42/43/15АGO1+200 ppm B2/A1/C1 - 42/43/15АGO1+200 ppm B3/A1/C1 - 42/43/15АE = коррозионный, А = отсутствие коррозии

Даже если эффективность в отношении проводимости высокая и если отсутствует коррозия в присутствии только одного А1, то этого нельзя сказать в отношении смазывающих свойств (см. таблицу III примера II).

Напротив, соединения В1 мало влияют на проводимость, однако оказывают большое влияние на смазывающие свойства.

Следовательно, для достижения желаемых целей согласно изобретению следует установить наилучший компромисс между соединениями А1, В1 и С1, благоприятствующий как смазке, так и проводимости при отсутствии коррозии. Наилучший компромисс достигается при соотношении А111, соответствующем отношению 43/42/15, при этом показатель смазывания меняется от 300 мкм до 350 мкм.

ПРИМЕР VI

Настоящий пример предназначен для иллюстрации значительного влияния смеси А11 на смазывающие свойства, проводимость и на коррозию керосина, содержащего 3000 ppm серы. Результаты сведены в следующую таблицу VIII.

ТАБЛИЦА VIIIОпытWSIMПроводимость ASTM D2624HFRR (мкм)Керосин9850 пСм/м808 мкмКеросин + A1 (200 ppm)99356 пСм/м440 мкмКеросин + A1 (100 ppm)982046 пСм/м660 мкмКеросин + B1 (200 ppm)9556 пСм/м435 мкмКеросин + B1 (100 ppm)<56 пСм/м516 мкмКеросин + A1/B1/C1 - (200 ppm) 42/43/1548164 пСм/м386 мкм

Эффекты, производимые композицией согласно изобретению, также хорошо видны при использовании керосинов.

Реферат

Изобретение относится к композиции для углеводородной смеси с низким содержанием серы. Описана смазывающая, антикоррозионная и антистатическая композиция для углеводородного топлива и/или смазки, содержащая: а) по меньшей мере, одно соединение А формулы (I) ! ! в которой R1 и R2 не могут одновременно обозначать водород, R3 и R4 не могут одновременно обозначать группу ОН; б) по меньшей мере, одно соединение В, соответствующее жирной кислоте с 16-24 атомами углерода, насыщенной или ненасыщенной, необязательно в смеси с карбоновой кислотой, содержащей, по меньшей мере, один ароматический и/или олефиновый цикл или полицикл, и/или их производными в виде сложных эфиров, амидов или соли с соответствующим амином, используемыми отдельно или в смеси. Описаны также углеводородное топливо и смазка. Технический результат - одновременное улучшение смазки и антистатических и антикоррозионных свойств углеводородного топлива, снижение коррозионного действия на металлические части, увеличение электропроводности. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 табл., 6 пр.

Формула

1. Смазывающая антикоррозионная и антистатическая композиция для углеводородного топлива и/или смазки, содержащая:
а) по меньшей мере, одно соединение А следующей формулы (I):

в которой R1 и R2 обозначают водород или алкильную группу, линейную или разветвленную, с 1-40 атомами углерода, необязательно содержащую, по меньшей мере, одну двойную связь, причем R1 и R2 могут вместе образовывать ароматический или алифатический циклический радикал с 5-6 атомами углерода, причем указанный циклический радикал может быть замещен одной или тремя алкильными, линейными или разветвленными, группами с 1-40 атомами углерода, a R1 и R2 не могут одновременно обозначать водород,
и в которой R3 и R4, одинаковые или разные, выбирают из групп ОН, при этом R3 и R4 не могут обозначать одновременно группу ОН, или являются производными группы одноатомного или многоатомного спирта, линейного или разветвленного, содержащего 1-20 атомов углерода, с функциональностью от 2 до 5 включительно;
б) и, по меньшей мере, одно соединение В, соответствующее жирной кислоте с 16-24 атомами углерода, насыщенной или ненасыщенной, необязательно в смеси с карбоновой кислотой, содержащей, по меньшей мере, один ароматический и/или олефиновый цикл или полицикл, и/или их производными в виде сложных эфиров, амидов или солей с соответствующими аминами, используемыми отдельно или в смеси.
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит 40-70 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А и 60-30 мас.%, по меньшей мере, одного соединения В.
3. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, 0,1 мас.% соединения С, выбираемого из сложных эфиров моно- и/или поликарбоновой кислоты С530, при этом компонент С является отличным от компонента В.
4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что она содержит 30-60 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 0,1-20%, по меньшей мере, одного соединения С.
5. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что она содержит 30-60 мас.%, по меньшей мере, одного соединения А, 60-30%, по меньшей мере, одного соединения В и 5-20%, по меньшей мере, одного соединения С.
6. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А радикал R1 обозначает алкенильную группу с 1-22 атомами углерода и R2 обозначает водород, или наоборот.
7. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения A R1 и R2 могут вместе образовывать ароматический или алифатический циклический радикал с 5-6 атомами углерода, необязательно замещенный одной или тремя алкильными группами с 1-3 атомами углерода.
8. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3 и R4, одинаковые или разные, представляют собой OR5, где R5 является группой, выбираемой из -[(CH2)n-O]m-H, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5;
-[CH2-CHOH]p-CH2-OH, где р изменяется от 1 до 3; -CH2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метальным радикалом или радикалом -CH2OH.
9. Композиция п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3 обозначает OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, a R4 обозначает ОН, или наоборот.
10. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3, и R4 представляют собой группы OR5, одинаковые или разные, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C1-C10, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН.
11. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А R3 обозначает ОН или группу OR5, где R5 является линейной или разветвленной алкильной группой C110, необязательно замещенной, по меньшей мере, одной группой ОН, a R4 обозначает OR5, где R5 является группой -[(CH2)n-O]m-H, где n изменяется от 1 до 4 и m изменяется от 1 до 5; -[СН2-СНОН]р-СН2-ОН, где р изменяется от 1 до 3; -C2-CR6R7OH, где R6 и R7, каждый из них, может быть водородом, метальным радикалом или радикалом -СН2ОН.
12. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в формуле (I) соединения А группы OR5 обозначают группы -О-СН2-CH2-ОН, или -O-СН2-СНОН-СН2-ОН, или -О-CH2-С(СН3)(CH2OH)-CH2-ОН, или -О-СН2-С(СН2ОН)(CH2OH)-СН2-ОН.
13. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает, по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, насыщенную или ненасыщенную, с линейной цепью, содержащей 16-24 атома углерода и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами, используемых отдельно или в смеси.
14. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает главным образом смесь олеиновой, линолевой, пальмитиновой, стеариловой, изостеариловой и лауриловой кислот и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов и солей с аминами, используемых отдельно или в смеси.
15. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает смесь жирных кислот растительного происхождения: рапса, клещевины, подсолнечника, кукурузы, рожкового дерева, сосны или льна, и/или их производных в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами.
16. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В представляет собой смесь жирных кислот, полученных в результате перегонки масел сосны, и/или их производных в виде сложных эфиров или солей с аминами.
17. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В включает смолистые кислоты, в числе которых абиетовая кислота, дигидроабиетовая кислота, тетрагидроабиетовая кислота, дегидроабиетовая кислота, неоабиетовая кислота, пимаровая кислота, левопимаровая кислота и/или их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами, используемых отдельно или в смеси.
18. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединение В представляет собой смесь жирных кислот со смолистыми кислотами, являющимися продуктами перегонки растительного масла, их производные в виде сложных эфиров, амидов или солей с аминами.
19. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что соединение С представляет собой сложный эфир растительного рапсового, касторового, подсолнечного, кукурузного масла, масла рожкового дерева, соснового или льняного масла, предпочтительно сложный метиловый эфир рапсового масла.
20. Углеводородное топливо, содержащее, по меньшей мере, 50 ppm композиции согласно одному из пп.1-19, предпочтительно 50-350 ppm указанной композиции.
21. Углеводородное топливо по п.20 с низким содержанием серы, находящимся ниже 50 ppm, предпочтительно ниже 10 ppm.
22. Углеводородное топливо по п.20 или 21, отличающееся тем, что оно включает углеводороды, выходящие после перегонки сырой нефти: бензин, газойль, керосин или смазывающий продукт, необязательно в смеси с биотопливом и/или с синтетическим топливом, получаемыми после превращения газа, причем эта смесь может образовывать стабильную эмульсию в воде.
23. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой бензин, содержащий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антидетонаторами, атифризами, детергентами, дезэмульгирующими агентами, антиоксидантами, модификаторами трения, добавками, понижающими образование отложений, и их смесей.
24. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой дизельное топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, улучшающих фильтруемость, пеногасителей, детергентов, дезэмульгирующих агентов, процетанов и их смесей.
25. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой домашнее топливо, включающее, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся топливными промоторами, морозостойкими добавками, добавками, улучшающими текучесть, антикоррозионными добавками, антиоксидантами, биоцидами, реодорантами, и их смесей.
26. Углеводородное топливо по п.20 или 21, которое представляет собой керосин, включающий, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся антистатиками, антиоксидантами, и их смесей.
27. Смазка, содержащая, по крайней мере, 50 ppm композиции по пп.1-19, предпочтительно между 50 и 350 ppm композиции.
28. Смазка по п.27, включающая, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из группы, состоящей из добавок, являющихся диспергаторами, дезэмульгирующими агентами, детергентами, пеногасителями, антиоксидантами, морозостойкими агентами для понижения, в частности, вязкости, реодорантами, и их смесей.

Документы, цитированные в отчёте о поиске

Топливо с низким содержанием серы для дизельных двигателей

Авторы

Патентообладатели

Заявители

0
0
0
0
Невозможно загрузить содержимое всплывающей подсказки.
Поиск по товарам