Патент на изобретение №2174146

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к переработке газового конденсата и получения моторных топлив, в частности, дизельного топлива. Способ производства дизельного топлива включает получение стабильного конденсата, выделение из него дизельной фракции и введение в поток смеси раствора депрессора с диспергатором, депрессор и диспергатор взяты в виде 40-55%-ного массового раствора в ароматических углеводородах в соотношении, мас.%: депрессор – 67-80, диспергатор – 20-33, а смесь вводится после первичного охлаждения дизельной фракции в количестве 0,0118-0,0199% от ее массы. Кроме того, смесь раствора депрессора с диспергатором может подогреваться до 90-150°C. В качестве диспергатора используют полимер из монозвеньев на углеводородной основе, содержащих карбонильные, алифатические и ароматические группировки, причем соотношение алифатических протонов и ароматических протонов колеблется в интервале 60:1-10:1. Технико-экономический эффект от применения предлагаемого способа производства дизельного топлива достигается за счет увеличения выхода готового продукта на 10-12%. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области переработки газового конденсата и производства моторных топлив, в частности дизельного топлива.

Известен способ производства жидкого топлива /Патент США N 5681799, МПК⁶ C 10 M 129/95/ с применением добавки-диспергатора на основе сополимера этилена с -олефинами, замещенного карбоксильными группами. Добавку получают сополимеризацией этилена с олифинами формулы H₂C=CHR¹, где R¹ – алкил C_1-18, и диенами. Добавка содержит более 30% этенилдиеновых концевых групп и вводится в количестве 0,08% от массы топлива.

Недостатком указанной добавки-диспергатора является то, что она малопригодна для модификации дизельного топлива.

Известны также сульфонатные присадки, синтезированные на основе ароматических углеводородов, а также низкозольные и малощелочные сульфонаты, например, бариевая или кальциевая соли сульфокислот сульфированного дизельного масла селективной очистки. Они регулируют свойства масел, в частности, обладают диспергирующим действием и вводятся в количестве 10% от массы масел /Кулиев А. М. , Химия и технология присадок к маслам и топливам, М., Химия, 1985, с. 77/. Однако введение указанных присадок в дизельное топливо не дает заметного положительного эффекта.

Известен способ модификации /Данилов А.М., Присадки и добавки, М., Химия, 1996, с. 182/ дизельного топлива с помощью депрессорных присадок, например, этиленвинилацетатных сополимеров, к которым добавлены диспергирующие вещества. Рабочие концентрации депрессоров составляют 0,02 – 0,05 мас.%, причем они вводятся в топливо, нагретое до температуры 40-50^oC, а для удобства введения готовят 10-15%-ные растворы депрессоров в дизельном топливе, керосине или другом растворителе. Правильно введенный депрессор улучшает прокачиваемость топлив и обеспечивает безотказную работу дизельного двигателя в зимний период. При этом температура застывания топлива может быть понижена на 20-30^oC, а предельная температура предельной фильтруемости – на 15-20^oC.

Недостатком известного способа получения и модификации дизельного топлива является повышенный расход присадок.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения и модификации /Заявка Франции N 490669, кл. C 10 L 1/14, 26.03.1982 г./ дизельного топлива, включающий ввод смеси присадок в виде их концентрата в ароматическом растворителе / 20-60 мас.%/ при соотношении присадок 1: 20 – 20:1. Общее содержание смеси присадок в топливе составляет 0,0005 – 0,2 мас.%. Улучшение текучести и фильтруемости дизельного топлива достигается с помощью двух классов полимерных присадок. К первому классу относятся такие присадки, как этиленвинилацетатные сополимеры, хлорированные полиэтилены, сополимеры бутадиена и изопрена. Ко второму классу полимерных присадок относится продукт поликонденсации, например, малеинового ангидрида с одним из линейных алкилполиаминов. При этом алифатические и ароматические протоны в монозвене полимера второго класса соотносятся как 9:1 – 6:1.

Недостаток известного способа получения модифицированного дизельного топлива заключается в его недостаточной эффективности снижения температуры фильтруемости.

Цель изобретения – снижение предельной температуры фильтруемости дизельного топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства дизельного топлива, включающем получение стабильного конденсата, выделение из него дизельной фракции и введение в поток дизельной фракции смеси раствора депрессора-сополимера этилена с полярными мономерами, например, с винилацетатом, с диспергатором, содержащим в монозвене карбонильные ароматические и алифатические группировки, в ароматических углеводородах, используют диспергатор, в котором соотношение алифатических и ароматических протонов в группировках колеблется в интервале 60:1 – 10:1, причем депрессор и диспергатор взяты в соотношении, мас.%:
Депрессор – 67-80
Диспергатор – 20-33
а смесь вводится после первичного охлаждения дизельной фракции в количестве 0,0118 – 0,0199% от ее массы.

При содержании депрессора и диспергатора в смеси менее 67 и 20% соответственно увеличивается предельная температура фильтруемости дизельного топлива, a при их содержании более 80 и 33% соответственно повышается расход присадок, что нежелательно.

При концентрации смеси присадок менее 0,0118% увеличивается предельная температура фильтруемости дизельного топлива, а при их концентрации, большей 0,0199%, происходит перерасход смеси присадок.

Концентрация смеси присадок в ароматических углеводородах колеблется в интервале 40 – 55 мас.%.

Перед введением в поток смесь присадок желательно подогреть до 90-130^oC.

Полимер-диспергатор парафинов разрушает их пространственную структуру и существенно снижает поверхностное натяжение парафинов.

При соотношении алифатических и ароматических протонов в группировках монозвена полимера-диспергатора более 60:1 и менее 10:1 ухудшается эффективность действия смеси присадок на дизельное топливо.

Использованный полимер-диспергатор с желто-коричневым оттенком имеет следующие физико-химические свойства:
плотность при 20^oC – 905 кг/м³,
температура застывания – не выше 6^oC,
температура кипения – 180^oC,
температура вспышки – не ниже 60^oC,
температура плавления – 45 – 50^oC.

Он нерастворим в воде, ацетоне, этаноле, соляной и серной кислотах, а также в щелочах. Хорошо растворяется в эфирах, бензине, н-бутиловом спирте, бензоле, ксилоле и хлороформе.

Эффективность действия смеси полимерных присадок усиливается, когда доля высокомолекулярных и низкомолекулярных фракций в молекулярно-массовом распределении депрессора и диспергатора составляет соответственно 0,9-6% и 94- 99,1%.

В состав диспергатора могут входить соли аммония в количестве 0,1 – 15 мас.%.

Пример осуществления способа
В смеситель заливают 90 кг депрессора – 45%-ный раствор этиленвинилацетатного сополимера в ксилоле, затем добавляют 30 кг диспергатора – 45%-ный раствор в ксилоле полимера из монозвеньев на углеводородной основе с карбонильными, алифатическими и ароматическими группировками, в которых соотношение алифатических протонов к ароматическим протонам составляет 20:1.

В молекулярно-массовом распределении этиленвинилацетатного сополимера с молекулярной массой 1800 и диспергатора с молекулярной массой 3500 доля высокомолекулярных фракций составила соответственно 4,5 и 5%.

Смесь раствора депрессора с диспергатором нагревают до 110^oC, тщательно перемешивают в течение 10 минут и вводят под давлением 3 атм /0,3 МПа/ в поток дизельной фракции, предварительно выделенной из стабильного газового конденсата. Температура потока дизельной фракции после первичного охлаждения составила в точке введения смеси раствора депрессора с диспергатором 75^oC, а количество вводимой смеси равнялось 0,0171% от массы дизельной фракции.

Полученное модифицированное дизельное топливо имеет следующие физико- химические свойства:
температура застывания – минус 52^oC,
предельная температура фильтруемости – минус 42^oC,
цетановое число – 45,
кинематическая вязкость при 20^oC – 1,45 мм²/с.

В то же время, по данным изобретения-прототипа, средняя предельная температура фильтруемости дизельного топлива составляет минус 15^oC.

Формула изобретения

1. Способ производства дизельного топлива, включающий получение стабильного конденсата, выделение из него дизельной фракции и введение в поток дизельной фракции смеси раствора депрессора-сополимера этилена с полярными мономерами, например, с винилацетатом, с диспергатором, содержащим в монозвене карбонильные, ароматические и алифатические группировки, в ароматических углеводородах, отличающийся тем, что используют диспергатор, в котором соотношение алифатических и ароматических протонов в группировках колеблется в интервале 60 : 1 – 10 : 1, причем депрессор и диспергатор взяты в соотношении, мас.%:
Депрессор – 67 – 80
Диспергатор – 20 – 33
а смесь вводится после первичного охлаждения дизельной фракции в количестве 0,0118 – 0,0199% от ее массы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доля высокомолекулярных и низкомолекулярных фракций в молекулярно-массовом распределении депрессора и диспергатора составляет соответственно 0,9 – 6 и 94 – 99,1%.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что используют диспергатор, содержащий соли аммония в количестве 0,1 – 15 мас.%.

PD4A – Изменение наименования обладателя патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:

Общество с ограниченной ответственностью “Газпром трансгаз Сургут” (RU)

Адрес для переписки:

628412, Тюменская обл., Ханты-Мансийский Автономный округ – Югра, г. Сургут, ул. Университетская, д.1, ООО “Газпром трансгаз Сургут”

Извещение опубликовано: 27.06.2008 БИ: 18/2008

PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:

Общество с ограниченной ответственностью “Газпром трансгаз Сургут”

(73) Патентообладатель:

Общество с ограниченной ответственностью “Газпром переработка”

Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 21.06.2010 № РД0066167

Извещение опубликовано: 10.08.2010 БИ: 22/2010