INFLUENCE OF ADDITIVE PRODUCTS OF CHEMICAL PROCESSING OF POLYOLEFIN WASTE ON LOW TEMPERATURE CHARACTERISTICS OF DIESEL FUEL
Authors: Вильдяйкин С.Н. , Истомин Ю.А. , Ваганов Р.А. , Косицына С.С. , Сафин В.А. , Бурюкин Ф.А. 
Published: June 2024

Использование депрессорных и депрессорно-диспергирующих присадок является простым способом улучшения низкотемпературных свойств среднедистиллятных нефтяных фракций. Такие присадки являются дорогостоящими и, вследствие этого, практически не применяются вне нефтеперерабатывающих заводов. Исходя из этого актуальной является задача по разработке альтернативного метода синтеза депрессорных и депрессорно-диспергирующих присадок из доступного сырья без применения дорогостоящего оборудования и компонентов. В данной работе представлены результаты оценкивлияния амининованных и окисленных продуктов мягкого термического крекинга вторичных полиэтилена, полипропилена на низкотемпературные свойства легкого и тяжелого прямогонного дизельного топлива. Крекинг вторичных полимеров выполняли в стационарном слое при температуре 540 оС со скоростью нагрева 10 оС/мин. Жидкие продукты подвергали окислению при 120 оС в течение 3-24 ч с объемным расходом кислорода 0,25 мл/мин*г и нитрованию с последующим восстановлением до аминогруппы. Полученные продукты анализировали по физико-химическим показателям, состав и структуру оценивали методом ИК-спектроскопии. Для образцов легкого и тяжелого дизельного топлив оценивали снижение температуры застывания и предельной температуры фильтруемости. Показано, что при добавке от 500 мг/кг немодифицированных продуктов крекинга полиэтилена, полипропилена температура застывания снижается на 30 оС для легкого и на 19 оС для тяжелого дизельного топлива. Влияния на предельную температуру фильтруемости они не оказывают. Из химически переработанных образцов наиболее эффективны окисленные продукты крекинга, в концентрации от 1000-1500 мг/кг добавка позволяет обеспечить снижение температуры застывания легкого дизельного топлива на 26-34 оС и предельной температуры фильтруемости на 8-10 оС. По отношению к тяжелому дизельному топливу добавка менее эффективна как депрессор, диспергирующее действие отсутствует. Тем не менее, было экспериментально подтверждено, что путем мягкого крекинга и окисления отходов полиэтилена, полипропилена возможно получение добавки к средним нефтяным дистиллятам с депрессорно-диспегрирующим эффектом.

The use of depressant and dispersant additives is a simple way to improve the low-temperature properties of middle distillate petroleum fractions. Such additives are expensive and, as a result, are practically not used outside oil refineries. Thus, an important task is to develop an alternative method for the synthesis of depressant and dispersant additives from available raw materials without the use of expensive equipment and components. This paper presents the results of assessing the influence of aminated and oxidized products of mild thermal cracking of secondary polyethylene and polypropylene on the low-temperature properties of light and heavy diesel fuel. Cracking of secondary polymers was carried out in a stationary bed at a temperature of 540 °C with a heating rate of 10 °C/min. Liquid products were oxidized at 120 °C for 3-24 hours with a volumetric oxygen flow rate of 0.25 ml/min*g and nitrated, then reduced to obtain an amino group. The resulting products were analyzed according to physicochemical parameters, the composition and structure were assessed by IR spectroscopy. For samples of light and heavy diesel fuels, the decrease in pour point and cold filter plugging point were assessed. It has been shown that with the addition of 500 mg/kg of unmodified cracking products of polyethylene and polypropylene, the pour point decreases by 30 °C for light diesel fuel and by 19 °C for heavy diesel fuel. They do not affect the cold filter plugging point. Of the chemically processed samples, the most effective are oxidized cracking products in a concentration of 1000-1500 mg/kg, which reduce the pour point of light diesel fuel by 26-34 °C and the cold filter plugging point by 8-10 °C. In relation to heavy diesel fuel, the additive is less effective as a depressant; there is no dispersing effect. However, it has been experimentally confirmed that by soft cracking and oxidation of waste polyethylene and polypropylene, it is possible to obtain an additive to middle petroleum distillates with a dispersing effect.