CZ2017635A3 - Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva - Google Patents

Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva Download PDF

Info

Publication number
CZ2017635A3
CZ2017635A3 CZ2017-635A CZ2017635A CZ2017635A3 CZ 2017635 A3 CZ2017635 A3 CZ 2017635A3 CZ 2017635 A CZ2017635 A CZ 2017635A CZ 2017635 A3 CZ2017635 A3 CZ 2017635A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
additive
fuel
stability
marine
tsa
Prior art date
Application number
CZ2017-635A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ307707B6 (cs
Inventor
Aleš Vráblík
Martin Pšenička
Radek Černý
Original Assignee
Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s. filed Critical Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s.
Priority to CZ2017-635A priority Critical patent/CZ307707B6/cs
Publication of CZ2017635A3 publication Critical patent/CZ2017635A3/cs
Publication of CZ307707B6 publication Critical patent/CZ307707B6/cs

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva obsahuje 30 až 33 % hmotn. naftalena a 67 až 70 % hmotn. tetralinu.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva, projevujícího se především snížením obsahu sraženin a sedimentů.
Dosavadní stav techniky
Námořní a jiná paliva, např. topné oleje, se ve většině rafinérií vyrábí ze zbytkových frakcí ze sekundárních termických či katalytických procesů zpracování ropných destilačních zbytků. Často se jedná o poměrně složitou směs různých vakuových a atmosférických zbytkových frakcí, které je potřeba vhodným způsobem upravit tak, aby splňovaly normované [ISO 8217:2017 Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels] či zákazníkem požadované parametry. Klíčovým a často diskutovaným parametrem námořního paliva je jeho stabilita.
Problematikou stability topných olejů se jednotlivá pracoviště zabývají dlouhou řadu let. Jednou z prvních zmínek této problematiky je patent US 2737452. Představované řešení by mělo zamezit tvorbě nežádoucího sedimentu (kalu) v topných olejích pomocí přítomnosti krátkého nenasyceného uhlovodíkového řetězce, který se snadno polymerizuje, jako je např. vinyl, allyl, etylen, propylen atd.
Patent US 2864498 se zabývá metodou snižování tendence kapalných uhlovodíků tvořit stabilní emulze s vodou. V případě míšení vody s lodním palivem vznikají emulzní kaly, které komplikují následnou manipulaci a jejich odstranění před spalováním v lodních motorech je nezbytné. Tendence tvořit výše popsané kaly je do značné míry ovlivněna poměrem látek na bázi pryskyřic a asfaltenů. Cíleným nastavením hmotnostního poměru látek na bázi pryskyřic a asfaltenů lze předejít tendenci tvořit nežádoucí emulzní kaly. Podle tohoto řešení by se hmotnostní poměr pryskyřic ku asfaltenům měl pohybovat v rozmezí 1:1 až 4:1.
V patentu US 3 186 810 se pro ovlivnění stability topného oleje používá kopolymemí řetězce obsahující aminoskupiny.
V patentu US 3490882 je uvedena aplikace Ν,Ν-dimethylcyklohexylaminu v kombinaci s 1,2alkylendiaminem pro stabilizaci destilačního topného oleje.
Patent FR 2431529 se zabývá stabilitou topného oleje ve vztahu k jeho složení, v tomto případě se jedná o přídavek aditiva pro zlepšení stability vznikajícího produktu, který zabraňuje nárůstu viskozity v čase a rovněž by měl zabránit tvorbě nežádoucího sedimentu. Strukturně lze použité aditivum definovat jako kopolymery na bázi methakrylonitrilů, případně akrylonitrilů.
Patent US 4501595 se zabývá stabilitou topného oleje na bázi středních destilátů, který je primárně určen pro vytápění domácností. Stabilita je v tomto případě zlepšována přídavkem kondenzátu tzv. Mannichovy zásady a alkenyl succinic anhydridu.
Patent JP S612794 představuje způsob zlepšení skladovací stability topného oleje, který obsahuje krakové zbytky, spočívající v přídavku 10 až 500 mg-kg1 benzotriazolu, methylbenzotriazolu či methylbenzotriazolu aminové soli. Přidávané aditivum je rozpuštěno v acetonu, případně v methylethylketonu a je přímo dávkováno do paliva v teplotním rozmezí 10 až 200 °C před tím, než je upravované palivo v kontaktu se vzduchem.
Alkyl-dimethyl-amin je uveden jako účinné aditivum v patentu US 4 509 952. Alkylem je v tomto případě uhlovodíkový řetězec C4 až C20.
- 1 CZ 2017 - 635 A3
Patenty JP S6274995 a JP S6274996 představují aditiva využitelná pro zabránění srážení asfaltenických makromolekul a pro předcházení tvorbě nežádoucího sedimentu. Patenty se liší strukturou použitého aditiva, první patent využívá v hlavním řetězci rozvětvený alkohol společně s akrylonitrilem, druhý z uvedených patentů představuje využití substituované kyseliny fosforečné, kde jsou jednotlivé substituenty definovány jako nenasycené uhlovodíkové řetězce.
Patent JP S6330594 je zaměřen na zlepšení stability topného oleje, který obsahuje krakové zbytky sekundárního zpracování výševroucích frakcí. Zlepšení je podle technického řešení docíleno přídavkem 10 až 500 mg-kg1 aditiva obsahujícího bisfenolové struktury.
Patent JP S62250096 se zabývá aditivací zbytkového topného oleje, obsahujícího zbytky z termického krakování. Představené aditivum obsahuje ester kyseliny fosforečné, který je substituovaný dlouhými řetězci alkylů, které obsahují 8 až 30 uhlíků. Dávkování aditiva se odvíjí od obsahu asfaltenů v topném oleji, přídavek aditiva zvyšuje stabilitu a zabraňuje tvorbě nežádoucích sedimentů.
Patent US 4648885 jako aditivum představuje N-(2-aminoethyl)piperazin, triethylentetramin či Ν,Ν-diethylhydroxylamin. Přednostně je však toto aditivum určeno pro primární dieselové frakce.
Patent FR 2633935 zabezpečuje zvýšenou stabilitu topného oleje s ohledem na sníženou tendenci k flokulaci látek na bázi asfaltenů. Vhodného složení stabilního topného oleje je docíleno přídavkem anhydridu kyseliny maleinové a zároveň sloučeniny obsahující aminovou či hydroxylovou funkční skupinu.
Přídavek hydrazinu pro zlepšení stability topného oleje uvádí patent JP H03215595. Hydrazin je v tomto případě dávkován v množství 0,001 až 0,1 % hmotn., přičemž menší množství nevykazuje žádaný účinek a vyšší již nemá další pozitivní vliv na stabilitu produkovaného topného oleje, navíc by hrozilo jeho vysrážení. Hydrazin je možno přidávat až do teploty dosahující 200 °C.
Patent JP H04353597 představuje aditivum, upravující nízkoteplotní vlastnosti a skladovací stabilitu topného oleje na bázi kopolymeru aromatické části reprezentované vinyl monomerem a monomerem olefinu nebo dřenu. Aditivum je přidáváno obvykle v množství 100 mg-kg1 až 5 % hmotn., přičemž preferované rozmezí představuje 300 mg-kg1 až 2 % hmotn.
Patent US 4 985 160 uvádí aditivum využitelné pro zlepšení jak mazivostních vlastností, tak zlepšení stability. K tomuto účelu je zde použit rozvětvený polymer obsahující ethylenový řetězec, na kterém jsou navázány substituenty s uhlíkovým řetězcem 1 až 60 atomů uhlíku obsahující cykloalkylové skupiny a aminoskupiny.
Patent CA 2699862 využívá pro zlepšení skladovací stability aditivum na bázi alkyl fenolových pryskyřic. Toto aditivum má za úkol zabránit precipitaci asfaltenických makromolekul. Aditivum může obsahovat rovněž amidy mastných kyselin, případně tzv. Mannichovy pryskyřice.
Patent CN 102703140 popisuje aditivum zlepšující skladovací stabilitu topného oleje, které obsahuje oxidy vzácných zemin (lanthanoidy), naftenáty vzácných zemin, ditercbutyl fenol, BHT a část dispergačního činidla.
Patent CN 102703142 uvádí multifunkční aditivum o složení 30 až 40 % hmotn. ředicí složky, 10 až 20 % hmotn. katalyzátoru, 5 až 10 % hmotn. organického etheru, 3 až 5 % hmotn. cyklopentadienyltricarbonyl-manganu, 5 až 15 % hmotn. odstraňovače kouře, který zamezuje nežádoucímu klepání motoru, a 5 až 20 % hmotn. ethoxyethyl acetátu. Výhodou představovaného aditiva je zvýšení oktanového čísla, zlepšení skladovací stability, zlepšení
-2CZ 2017 - 635 A3 oxidační stability, zabraňuje vzniku koksových úsad a snižuje množství škodlivých nežádoucích komponent výfukových plynů.
V posledních letech se aditivace námořních paliv (topných olejů) zaměřuje cíleně na úpravu vlastností tzv. LSFO (nízkosimých námořních paliv). V souvislosti s plánovaným snižováním obsahu síry v námořních palivech je pro dodržení požadovaných kvalitativních vlastností nezbytné upravovat nízkoteplotní (PP - Pour Point; CFPP - Cold Filter Plugging Point) a mazivostní vlastnosti paliva. Jednotliví výrobci aditiv nabízejí celou řadu komerčně dostupných produktů, jejichž chemické složení však není blíže zveřejněno.
Žádné z výše uvedených aditiv však není určeno pro potlačení vzniku kalů a sraženin, které se projevuje snížením sledovaného parametru TSA, během jehož stanovení je pro narušení koloidní stability a urychlení procesů vzniku sedimentů k analyzovanému vzorku přidáváno přesně definované množství n-hexadekanu, a které by bylo založeno čistě na bázi diaromatických frakcí. Celá řada výše uvedených aditiv představuje složité chemické sloučeniny, jejichž výroba ve velkém měřítku je značně nákladná. Zmiňovaná aditiva často obsahují atomy dusíku a síry, které jsou pro dnešní moderní paliva nežádoucí z důvodu redukce sledovaných emisních plynů.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody alespoň z části odstraňuje aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva, charakterizované tím, že obsahuje 30 až 33 % hmota, naftalenu a 67 až 70 % hmotn. tetralinu.
Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva podle vynálezu se před vlastním použitím homogenizuje při teplotě 45 až 50 °C a pak se přidává k námořnímu a jinému palivu v množství 2 až 5 % hmotn. Přídavek aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu snižuje hodnotu klíčového parametru TSA (Total Sediment Accelerated), tedy snižuje tendenci zejména námořního paliva k tvorbě sedimentů.
Tvorbě nežádoucích sedimentů v tomto případě brání diaromatické pryskyřice, které potlačují vznik shluků vysokomolekulámích a asfaltenických látek.
Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva podle vynálezu je vhodné zejména pro námořní paliva a např. topné oleje.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Aditivem zvyšujícím koloidní stabilitu paliva je roztok 30 % hmotn. naftalenu a 70 % hmotn. tetralinu.
% hmotn. aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu, obsahujícího 30 % hmotn. naftalenu a 70 % hmotn. tetralinu, byla přidána ke vzorku námořního paliva obsahujícího 70 % hmotn. zbytkové frakce ze sekundárního zpracování ropy a 30 % hmotn. ředicí složky na bázi plynového oleje. Vzorek byl zahřát, homogenizován a byl u něj stanoven obsah celkových sedimentů (TS - Total Sediment) [ISO 10307-1:2009 Petroleum products Total sediment in residual fuel oils - Part 1: Determination by hot filtration] a celkových sedimentů po chemickém stárnutí (TSA - Total Sediment Accelerated) [ISO 10307-2:2009 Petroleum products - Total se-diment in residual fuel oils - Part 2: Determination using standard procedures for ageing]. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1. Pro porovnání jsou v tabulce 1 rovněž uvedeny výsledky TS a TSA vzorku neobsahujícího aditivum zvyšující koloidní stabilitu
-3CZ 2017 - 635 A3 paliva podle vynálezu.
Tabulka 1 - Složení vzorků námořního paliva a jejich parametry TS a TSA
Zbytková složka [% hmotn.] Ředicí složka [% hmotn.] Aditivum [% hmotn.] TS [% hmotn.] TSA [% hmotn.]
70 30 0 0,03 >0,50
69 29 2 0,02 0,07
Z uvedených výsledků je patrné, že bez přídavku aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu námořní palivo nesplňuje předepsané parametry, neboť maximální hodnota TSA nesmí být vyšší než 0,10 % hmotn. v souladu s ISO 8217 [ISO 8217:2017 Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels], S přídavkem 2 % hmotn. aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu je tento parametr splněn.
Příklad 2
Aditivem zvyšujícím koloidní stabilitu paliva je nasycený roztok 31 % hmotn. naftalenu v 69 % hmotn. tetralinu.
% hmotn. aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu, obsahujícího 31 % hmotn. naftalenu a 69 % hmotn. tetralinu, byla přidána ke vzorku námořního paliva obsahujícího 70 % hmotn. zbytkové frakce ze sekundárního zpracování ropy a 30 % hmotn. ředicí složky na bázi plynového oleje. Vzorek byl zahřát, homogenizován a byl u něj stanoven obsah celkových sedimentů (TS) a celkových sedimentů po chemickém stárnutí (TSA). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. Pro porovnání jsou v tabulce 2 rovněž uvedeny výsledky TS a TSA vzorku neobsahujícího aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva podle vynálezu.
Tabulka 2 - Složení vzorků námořního paliva a jejich parametry TS a TSA
Zbytková složka [% hmotn.] Ředicí složka [% hmotn.] Aditivum [% hmotn.] TS [% hmotn.] TSA [% hmotn.]
70 30 0 0,04 >0,50
68 29 3 0,01 0,06
Z uvedených výsledků je patrné, že bez přídavku aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu námořní palivo nesplňuje předepsané parametry, neboť maximální hodnota TSA nesmí být vyšší než 0,10 % hmotn. v souladu s ISO 8217. S přídavkem 3 % hmotn. aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu je tento parametr splněn.
Příklad 3
Aditivem zvyšujícím koloidní stabilitu paliva je nasycený roztok 33 % hmotn. naftalenu v 67 % hmotn. tetralinu.
% hmotn. aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu, obsahujícího 33 % hmotn. naftalenu a 67 % hmotn. tetralinu, bylo přidáno ke vzorku námořního paliva obsahujícího 70 % hmotn. zbytkové frakce ze sekundárního zpracování ropy a 30 % hmotn. ředicí složky na bázi plynového oleje. Vzorek byl zahřát, homogenizován a byl u něj stanoven obsah celkových sedimentů (TS) a celkových sedimentů po chemickém stárnutí (TSA). Výsledky jsou uvedeny
-4CZ 2017 - 635 A3 v tabulce 3. Pro porovnání jsou v tabulce 3 rovněž uvedeny výsledky TS a TSA vzorku neobsahujícího aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva podle vynálezu.
Tabulka 3 - Složení vzorků námořního paliva a jejich parametry TS a TSA
Zbytková složka [% hmotn.] Ředicí složka [% hmotn.] Aditivum [% hmotn.] TS [% hmotn.] TSA [% hmotn.]
70 30 0 0,03 >0,50
67 28 5 0,01 0,05
Z uvedených výsledků je patrné, že bez přídavku aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu námořní palivo nesplňuje předepsané parametry, neboť maximální hodnota TSA nesmí být vyšší než 0,10 % hmotn. v souladu s ISO 8217. S přídavkem 5 % hmota, aditiva zvyšujícího koloidní stabilitu paliva podle vynálezu je tento parametr splněn.
Průmyslová využitelnost
Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva na bázi diaromatických struktur naftalenu a tetralinu podle vynálezu je průmyslově využitelné pro úpravu kvality a kompatibility zejména námořního paliva při výrobě, před expedicí apod. Zvýšením stability námořních paliv lze předejít technologickým potížím, ke kterým dochází u nestabilních paliv během skladování, přepravy či použití v lodních motorech. Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva podle vynálezu je též průmyslově využitelné např. pro topné oleje.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (1)

1. Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva, vyznačující se tím, že obsahuje 30 až 33 % hmotn. naftalenu a 67 až 70 % hmotn. tetralinu.
CZ2017-635A 2017-10-09 2017-10-09 Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva CZ307707B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-635A CZ307707B6 (cs) 2017-10-09 2017-10-09 Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-635A CZ307707B6 (cs) 2017-10-09 2017-10-09 Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2017635A3 true CZ2017635A3 (cs) 2019-02-27
CZ307707B6 CZ307707B6 (cs) 2019-02-27

Family

ID=65438126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2017-635A CZ307707B6 (cs) 2017-10-09 2017-10-09 Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ307707B6 (cs)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2347435A1 (fr) * 1976-04-09 1977-11-04 Inst Francais Du Petrole Amelioration de la filtrabilite a froid de distillats de petrole
CZ32593A3 (cs) * 1993-03-03 1995-02-15 Mostecky Jiri Snižovač bodu tuhnutí a tvorby úsad v bíonaftě
IT1275196B (it) * 1994-01-31 1997-07-30 Meg Snc Composizioni idrocarburiche,acquose,di combustibili e di additivi
US9315748B2 (en) * 2011-04-07 2016-04-19 Elevance Renewable Sciences, Inc. Cold flow additives
FR3041360B1 (fr) * 2015-09-22 2019-07-12 IFP Energies Nouvelles Composition optimale de carbureacteur a stabilite thermique et a l'oxydation amelioree
US20190233743A1 (en) * 2016-10-19 2019-08-01 Washington State University Hydrodeoxygenation of lignin to hydrocarbons using bimetallic catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
CZ307707B6 (cs) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3381998B1 (en) Quaternary ammonium ester salts
EP2173838B1 (en) Use of a dispersant to improve oxidation stability of a fuel composition
KR101822211B1 (ko) 청정성을 제공하는 방법 및 조성물
CN103998581B (zh) 用于改善柴油或生物柴油类型的高级燃料的抗涂漆性的添加剂组合物
DK2732012T3 (en) COMPOSITIONS OF ADDITIVES IMPROVING THE STABILITY AND ENGINEERING OF DIESEL FUELS
US6248142B1 (en) Fuel composition containing lubricity additive
EA016436B1 (ru) Присадки к топливу
AU2018252045A1 (en) Maleic anhydride copolymer with broadly dispersed ester side chain as wax inhibitor and wax crystallation enhancer
CZ2017635A3 (cs) Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva
CZ31224U1 (cs) Aditivum zvyšující koloidní stabilitu paliva
US4509952A (en) Chemical composition
US20240174933A1 (en) Compositions, methods and uses
GB2626638A (en) Compositions, methods and uses
EP0634472A1 (en) Compositions for control of deposits, exhaust emissions and/or fuel consumption in internal combustion engines
EP2361295B1 (en) Nitrogen free deposit control fuel additives
CN114729276B (zh) 用于汽油直接喷射发动机的燃料添加剂组合物
EP2169034B1 (en) Fuel compositions
CN112004916A (zh) 点火特性改善的柴油燃料
RU2788009C2 (ru) Дизельное топливо с улучшенными характеристиками воспламенения
US2137175A (en) Mineral oil composition and process of producing same
JP2003533585A (ja) 帯電防止潤滑添加剤を含む超低イオウディーゼル燃料
GB2573348A (en) Method
CN107794096A (zh) 柴油多效添加剂及柴油组合物
BR112012029187B1 (pt) Métodos e composições que fornecem detergência
PL179363B1 (pl) Olej opałowy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20231009