БИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К ДИЗЕЛЬНОМУ ТОПЛИВУ
BIFUNCTIONAL DIESEL FUEL ADDITIVE

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано для улучшения эксплуатационных характеристик дизельных топлив.
Известна композиция жидкого топлива с улучшенными смазывающими свойствами, включающая 90-99,99% среднедистиллятного жидкого топлива, содержание серы в котором составляет 0,2% или меньше, 0,01-10% присадки - фракции 180-320°С побочного продукта процесса гидроформилирования пропилена, содержащего алифатические спирты до С8 от 1-18%, алифатические спирты С8 30-70%, алифатические спирты от С8 и выше 20-65% (патент РФ 2254357 С10L 1/18, 2005 г.).
Недостатком присадки, входящей в состав данной композиции, является монофункциональность ее действия, в результате чего не удается реализовать одновременно улучшения низкотемпературных и противоизносных свойств дизельных топлив.
Этот недостаток устраняется использованием присадок, обладающих депрессорной активностью.
В качестве депрессоров находят применение низкомолекулярные и полимерные соединения (Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990, с. 238).
Однако наиболее распространенными среди присадок данного типа являются присадки на основе сополимера этилена с винилацетатом и их модификации (патент США 4906682, 1990 г., патент РФ 2098459 C10L 1/00, 1997 г.). Недостатками этих присадок являются недостаточно хорошая их растворимость в нефтепродуктах, индивидуальная приемистость к дизельным топливам различного состава и происхождения, а также дороговизна присадок.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является депрессорная присадка к дизельным и печным топливам (Шапкина Л.Н., Тертерян Р.А., Башкатова С.Т., Метленкова С.А. Низкомолекулярный полиэтилен как депрессорная присадка к печным топливам. Химия и технология топлив и масел, 1988, N 12, с. 15-16) на основе низкомолекулярного полиэтилена. Недостатком данной присадки является ее недостаточно высокая эффективность в отношении улучшения смазывающей способности дизельного топлива.
Задачей изобретения является разработка бифункциональной присадки к дизельному топливу, улучшающей низкотемпературные свойства и смазывающую способность дизельного топлива с использованием доступного сырья.
Для решения поставленной задачи предлагается бифункциональная присадка к дизельному топливу, содержащая низкомолекулярный полиэтилен в качестве депрессора и кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов в качестве растворителя и противоизносного компонента, при следующем соотношении компонентов, маc. %:
низкомолекулярный полиэтилен
10-30
кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов
90-70
Наличие в составе присадки низкомолекулярного полиэтилена способствует улучшению низкотемпературных и смазывающих свойств дизельного топлива. Присутствие в составе присадки кубового остатка ректификации бутиловых спиртов способствует дополнительному улучшению смазывающей способности дизельного топлива.
Для приготовления образцов предлагаемой присадки в качестве исходных компонентов были выбраны побочные продукты производства полиэтилена высокого давления (НМПЭ) и процесса гидроформилирования пропилена (КОРБС) ОАО «Газпром нефтехим Салават».
НМПЭ характеризуется динамической вязкостью расплава в пределах 20-400 МПа·c, температурой каплепадения 55-90°С.
КОРБС представляет собой смесь алифатических спиртов с числом атомов углерода равным и большим восьми, карбоновых кислот и эфиров. Средний компонентный состав КОРБС представлен в табл. 1.
Приготовление присадки осуществляли путем смешения компонентов при нагревании до 60-70°С при постоянном перемешивании в течение 20-30 мин.
В ходе исследований определялись следующие показатели качества дизельного топлива:
- предельная температура фильтруемости (ПТФ) - ГОСТ 22254;
- смазывающая способность, скорректированный диаметр пятна износа (СДПИ) - ГОСТ Р ИСО 12156-1-2006.
Для приготовления образцов дизельного топлива в качестве базового топлива были использованы образцы зимнего дизельного топлива производства ОАО «Газпром нефтехим Салават» (ЗДТ-1, ЗДТ-2) с добавлением предлагаемой присадки в количестве 0,05-0,2 маc. %.
Физико-химические свойства испытуемых дизельных топлив представлены в табл. 2.
Результаты исследований предельной температуры фильтруемости проб дизельного топлива, содержащего до 0,2% предлагаемой присадки, приведены в табл. 3 и 4. Содержание НМПЭ в составе присадки не превышало 30%, что связано с возможным ухудшением его растворимости в присадке.
Как видно из данных табл. 3 и 4, предлагаемая присадка превосходит прототип в отношении снижения предельной температуры фильтруемости, и образцы дизельного топлива с предлагаемой присадкой соответствуют требованиям ГОСТ Р 52368-2005 для сорта Е по данному показателю.
Исследования влияния предлагаемой присадки на смазывающую способность образцов дизельного топлива ЗДТ-1 и ЗДТ-2 приведены в табл. 5 и 6 соответственно.
Таким образом, проведенными исследованиями показано положительное влияние предлагаемой присадки на смазывающую способность образцов дизельного топлива. Увеличение содержания НМПЭ в присадке приводит к снижению скорректированного диаметра пятна износа, которое по результатам испытаний образцов присадок на двух дизельных топливах составило от 128 до 143 мкм.
Влияние предлагаемой присадки на физико-химические свойства образцов дизельного топлива при максимально допустимой (с точки зрения расхода) концентрации присадки в дизельном топливе, равной 0,2% маc., представлено в табл. 7
Как видно из данных табл.7, при содержании 0,2 маc. % присадки в образцах дизельного топлива, изменение физико-химических показателей сверх норм ГОСТ Р 52368-2005 не происходит.
Применение предлагаемой присадки в составе дизельного топлива позволит заметно улучшить низкотемпературные и смазывающие свойства дизельного топлива с одновременным решением важной экологической проблемы - рационального использования побочных продуктов производств.