Спосіб одержання антидимної присадки до моторних палив

Спосіб одержання антидимної присадки до моторних палив, взаємодією технічних алкілсаліцилових кислот з гідроксидом барію в середовищі нафтової оливи при нагріванні з наступною відгонкою води і очисткою одержаного продукту від механічних домішок, відрізняється тим, що лроцес проводять при температурі 170 – 220ºС і мольному співвідношенні .технічних алкілсаліцилових кислот до гідроксиду барію як 1:0,8 – 1,2. (19) (21) 99031680 (22) 25.03.1999 (24) 15.05.2001 (33) UA (46) 15.05.2001, Бюл. № 4, 2001 р. (72) Гарун Ярослав Євстахійович, Ільницький Зеновій Михайлович, Лабуза Ігор Володимирович, Мельничок Мирослав Йосипович, Рязанцев Микола Карпович, Щербаненко Григорій Васильович, Сухар Марія Леонідівна, Дрич Микола Іванович, Іваськевич Іван Васильович, Гірняк Іван Степано 37493 одержаних на основі розчинних в паливі барієвих солей органічних кислот. Поставлене завдання вирішено запропонованим способом одержання антидимної присадки взаємодією технічних алкілсаліцилових кислот з гідроксидом барію в середовищі нафтової оливи при нагріві з подальшою відгонкою води і очищенням від механічних домішок, в якому процес ведуть при температурі 170 – 220ºС і мольному співвідношенні технічних алкілсаліцилових кислот до гідроксиду барію 1:0,8 – 1,2. Запропоновані умови нейтралізації технічних алкілсаліцилових кислот гідроксидом барію дозволяють одержати алкілсаліцилатну присадку з високим вмістом барію і відносно високим лужним числом (див. табл. 1) і, як видно з результатів стендових випробувань (див. табл. 2), проявляють антидимну ефективність на рівні відомої антидимної присадки, одержаної на основі розчинних в паливі барієвих солей алкілфенолів. Таким чином, запропонований винахід дозволяє вирішити поставлене завдання - розширити асортимент антидимних присадок до моторних палив, створенням нової присадки на основі барієвих солей алкілсаліцилових кислот, яка за антидимною ефективністю та іншими якісними характеристиками відповідає сучасним вимогам. Нижче наведені конкретні приклади здійснення винаходу. Приклад 1. Процес отримання присадки проводять на лабораторній установці, яка складається з трьохгорлої колби (реактора) з мішалкою, об'ємом 0,5 л, яка занурена в масляну баню прямого холодильника, приймача і вакуумної лінії. В трьохгорлу колбу завантажують 85 г оливи SAE-10 та 69 г гідроокису барію [Ва(ОН)2·8Н2О]. Суміш нагрівають до температури 100°С і при постійному перемішуванні за допомогою вакууметричного тиску 0,3 - 0,6 ата проводять дегідратацію гідроокису барію до повного зневоднення суміші. До обезводненої суміші при температурі 50 - 60ºС додають 100 г технічних алкілсаліцилових кислот (ТАСК). Мольне співвідношення ТАСК: Ва(ОН)2=1:1. Реакційну суміш при постійному перемішуванні доводять до температури 190°С і проводять реакцію нейтралізації. Тривалість реакції 4 год. Вода, яка виділяється і охолоджується в холодильнику збирається в приймачі. Одержану присадку розбавляють бензином в об'ємному співвідношенні 1:1 і центрифугують протягом 30 хв., для очищення від механічних домішок, фугат зливають у фарфорову чашку і випарюють при 120 – 130ºС для відокремлення розчинника. Приклад 2. В реактор завантажують 85 г оливи SAE-10 та 55 г гідроокису барію. По закінченню дегідратації завантажують 100 г технічних алкілсаліцилових кислот. Мольне співвідношення ТАСК: Ва(ОН)2=1:0,8. Технологія виготовлення присадки аналогічна прикладу 1. Приклад 3. Технологія лабораторного синтезу та вагове завантаження аналогічне прикладу 1. Але температура реакції 140ºС. Тривалість реакції 5 год. В таблиці 1 подана характеристика зразків антидимної присадки, одержаної запропонованим способом на прикладах 1, 2, 3. З таблиці видно, що нова присадка характеризується високою лужністю і поряд з детергентно-диспергуючими властивостями володіє хорошими антикорозійними властивостями. Зразок присадки за прикладом 1 було випробувано в складі дизельного палива, як антидимну присадку. В таблиці 2 подані результати стендових випробувань двигуна 2ДТИ № 4 в режимі зовнішньої характеристики на дизельному паливі марки 3 - 0,2 за ГОСТ 305-82 з 0,1% мас присадки, одержаної запропонованим способом і для порівняння - з відомою антидимною присадкою ЕКО-1 (в концентрації 0,3% мас) і на дизельному паливі марки 3 - 0,2 за ГОСТ 305-82 без присадки. Приготовлене для випробування дизельне паливо в кількості ~ 8 л заливали в бачок, який ставили на ваги з ціною поділки 5 г. В процесі випробувань температура палива в бачку на режимах роботи двигуна змінювалась незначно. Витрату палива вимірювали ваговим методом. Визначався час витрати палива в кількості 50 г. Для визначення вмісту оксиду вуглецю і вуглеводнів у відпрацьованих газах використали газоаналізатор ГИАМ-24, оптичну густину диму визначали в процентах за допомогою димоміра ЛМСИ90. Під час випробувань витрата палива за годину в режимі зовнішньої характеристики зберігалась постійною, температура повітря на всмоктуванні була в межах 6 – 12ºС, а барометричний тиск в межах 735 – 755 мм. рт. ст. Наведені в таблиці 2 дані свідчать, що введення до складу дизельного палива антидимних присадок дозволяє зменшити питому витрату палива, особливо на режимі n=2000 об/хв, та досягти зменшення оптичної густини диму на 25% в усьому діапазоні обертів зовнішньої характеристики, при цьому запропонована присадка не тільки не поступається за ефективністю відомій, але, не зважаючи на меншу концентрацію в паливі, перевищує її за показниками зменшення вмісту окису вуглецю у відпрацьованих газах. Джерела інформації 1. А. М. Кулиев. “Химия и технология присадок к маслам и топливам”, М., “Химия”, 1972, с. 341. 2. Там же с. 342. 3. А. М. Кулиев.”Химия и технологія присадок к маслам и топливам”, Ленинград, “Химия”, 1985, с. 282. 4. А. М. Данилов. “Присадки и добавки”, М., “Химия”, 1996, с. 151 –152. 5. Справочное издание под редакцией В. М. Школьникова. “Топлива, смазочные материалы, технические жидкости”, М, “Химия”, 1989, с. 374. 2 37493 Таблиця 1 Відомі присадки № п/п Показники Запропоновані присадки за прикладами АСБ 1. В'язкість кінематична при 100°С, мм2/с, в межах 2. Температура спалаху у відкритому тиглі, °С, не нижче 3. Температура застигання, °С, не вище. 4. Зольність сульфатна, %, в межах 5. Загальне лужне число, мгКОН/г, в межах 6. Масова частка механічних домішок, %, не більше ЕКО-1 1 2 3 12 - 30 £20 35 114 160 185 202 202 200 10,5 - 12,0 46 - 54 15 - 18 80 - 95 мінус 27 24,1 116,3 мінус 25 17,8 86,3 мінус 25 14,9 71,5 0,08 6,9 0,08 0,01 14,8 0,018 10,8 0,015 8,7 7. Масова, частка барію, %, Таблиця 2 № п/п Частота обертів двигуна n, об/хв Потужність двигуна N, к.с Витрата палива Gп, кг/год 1 2 3 4 1 2 3 4 5 Питома вит- Тиск палива в Оптична гус- Вміст окису рата палива трубопроводі тина диму D, вуглецю у перед фор% відпрацьова g, сункою Рn, них газах г/к. с.г. кгс/см2 Со,чнм 5 6 7 8 Дизельне паливо марки 3 - 0,2 ГОСТ 305-82 (t=15°C, В=750 мм. рт. ст.) 2600 11,5 2,53 220 1,7 40 2400 11,0 2,48 225 1,5 35 2200 10,2 2,25 220 1,4 40 2000 9,4 2,13 226 1,2 48 1800 8,4 2,0 236 1,1 50 1340 1210 1320 1480 1840 Дизельне паливо марки 3 - 0,2 ГОСТ 305-82 з 0,3% присадки ЕКО-1 (t=11°C, В=735 - 755 мм. рт. ст,) 1 2600 11,6 2,62 2226 1,6 30 1310 2 2400 11,0 2,51 228 1,5 25 1310 3 2200 10,4 2,39 230 1,35 31 1300 4 2000 9,6 2,16 221 1,2 34 1720 Дизельне паливо марки 3 - 0,2 ГОСТ 305-82 з 0,1% запропонованої присадки (t=10°C, В=735 - 755 мм. рт. ст,) 1 2600 11,5 2,5 217,4 1,7 24 1270 2 2400 11,0 2,45 223,0 1,5 27 1180 3 2200 10,4 2,25 216,3 1,3 30 1250 4 2000 9,0 2,0 222,0 1,2 36 1280 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3