DE1253508B - Heiz- bzw. Dieseloele - Google Patents
Heiz- bzw. DieseloeleInfo
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Description
Int. Cl.:
ClOl
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 46a6-7
Nummer: 1 253 508
Aktenzeichen: E 21753 IV d/46 a6
Anmeldetag: 3. Oktober 1961
Auslegetag: 2. November 1967
Die Erfindung betrifft Heiz- bzw. Dieselöle, die tiefen Temperaturen ausgesetzt werden und eine
verbesserte Fließfähigkeit bei derartigen Temperaturen aufweisen.
In Gegenden, in denen häufig tiefe Temperaturen herrschen, treten Schwierigkeiten bei Heiz- bzw.
Dieselölen auf, die zu hohe Stockpunkte besitzen und dadurch die Verteilung von Heizölen durch
Pumpen oder Abhebern bei Temperaturen in der Gegend des Stockpunktes der öle schwierig oder
gar unmöglich machen. Außerdem findet bei diesen Temperaturen keine Strömung des Öles durch die
Filter mehr statt, was zum Versagen der betreffenden Anlage führt.
Es ist an sich bekannt, Stockpunkterniedriger zu Schmierölen zuzusetzen, um ihren Stockpunkt zu
erniedrigen. Diese Schmierölzusätze, die meist hochmolekulare organische Verbindungen sind, die durch
Alkylierung von Benzol oder Naphthalin mit langkettigen Paraffinen, wie Wachs oder Derivaten
derselben, durch Polymerisation von ungesättigten Estern niederen Molekulargewichts, wie Methacrylsäureestern,
oder durch Polymerisationskondensation hergestellt werden, haben sich für Destillate
mittlerer Siedelage als unzulänglich erwiesen. Die schlechte Wirkung dieser Zusätze ist möglicherweise
auf die Strukturunterschiede zwischen den in Schmierölen und den in den sogenannten Destillaten
mittlerer Siedelage enthaltenen Wachsen zurückzuführen.
Dementsprechend sind Gegenstand der Erfindung Heiz- bzw. Dieselöle auf der Basis eines innerhalb
des Temperaturbereichs von 120 bis 4000C siedenden Erdöldestillates mit einem Gehalt an einem Stockpunkterniedriger,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie (1) ein Alkylpolystyrol in Mengen von 0,002 bis 2 Gewichtsprozent oder ein Mischpolymerisat
von Äthylen und Vinylacetat in Mengen von 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent und (2) ein
oberflächenaktives Mittel in Mengen von 0,005 bis 0,25 Gewichtsprozent enthalten.
Die erfindungsgemäßen Heiz- bzw. Dieselöle, die die Zusätze enthalten, bestehen also zu mindestens
95 Gewichtsprozent aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen, das eine Viskosität in den Grenzen
zwischen 0,264 und 26,4 cSt bei 3 7,8 0C aufweist.
Es wurde bereits vorgeschlagen, alkylierte Polystyrole als Stockpunkterniedriger für Destillate
mittlerer Siedelage und leichtere Treibstoffe zu verwenden. Solche alkylierten Polystyrol verbindungen
können mit bestimmten Olefinen hergestellt werden und haben eine kritische Zusammensetzung.
Heiz- bzw. Dieselöle
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. K. Th. Hegel, Patentanwalt, Hamburg 52, Giesestr. 8
Als Erfinder benannt:
Roman S. Slysh, Scotch Plains; William C. Hollyday jun.,
Plainfield, N. J. (V. St. A.)
Roman S. Slysh, Scotch Plains; William C. Hollyday jun.,
Plainfield, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. Oktober 1960 (63 245)
Das Olefin soll ein Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 250 aufweisen, und wenn es sich um ein
Gemisch handelt, sollen mindestens 95 Molprozent der Olefine Molekulargewichte im Bereich von 170
bis 280 besitzen. Die hier in Betracht kommenden Alkylate haben die Strukturformel
H(— CH — CH2 — XrH
(Ri — CH — R2),,
worin Ri eine gerad- oder verzweigtkettige Alkyl-
709 680/343
3 4
gruppe mit 9 oder weniger Kohlenstoffatomen, R2 Eigenviskositäten im Bereich von 0,2 bis 2,0, voreine
geradkettige Alkylgruppe mit 10 oder mehr zugsweise von 0,8 bis 1,5. Das Alkylierungsmittel
Kohlenstoffatomen, .v eine Zahl von 3 bis 15 ein- enthält 12 bis 20 Kohlenstoffatome in gerader
schließlich und ν eine Zahl von 0,75 bis 2,00 be- Kette. Als Lösungsmittel verwendet man einen
deutet. ' 5 chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoff und
Alle nachstehend angegebenen Produkte werden als Katalysator einen Friedel-Crafts-Katalysator in
unter den Reaktionsbedingungen hinsichtlich Lösungs- Mengen zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent des
mittel, Temperatur, Katalysator und Fertigstellung Polystyrols. Das bevorzugte Katalysatormodifizier-
hergestellt, wie sie in der USA.-Patentschrift 2 756 265 mittel, nämlich Nitrobenzol, wird in solchen Mengen
beschrieben sind. io zugesetzt, daß das Molverhältnis von Nitrobenzol
Das in dieser Patentschrift beschriebene Verfahren zum Katalysator im Bereich von 0,2 bis 0,8 liegt,
besteht darin, daß man das betreffende Polystyrol Man arbeitet bei Reaktionstemperaturen von 27 bis
in einem inerten Lösungsmittel löst und das Gemisch 66°C. Diese Reaktionsbedingungen werden so einerhitzt,
bis das Polystyrol vollständig in Lösung gestellt, daß in der Gleichung
gegangen ist. Dann wird das Gemisch auf die ge- 15
gegangen ist. Dann wird das Gemisch auf die ge- 15
wünschte Reaktionstemperatur gekühlt und mit ~γ
Nitrobenzol und einem Friedel-Crafts-Katalysator K = ————— ,
versetzt. Hierauf wird das Alkylierungsmittel tropfen- ' ~*~ '
weise zugesetzt, und die Reaktionstemperatur wird
weise zugesetzt, und die Reaktionstemperatur wird
je nach Bedarf durch Kühlen oder Erhitzen auf 20 in der C das Gewichtsverhältnis von Katalysator zu
der gewünschten Höhe gehalten. Wenn die Um- Polystyrol, T die Temperatur in ° F und R das
setzung beendet ist, werden die Alkylate in bekannter Molverhältnis von Katalysatormodifiziermittel zu
Weise, z. B. durch Ausfällen mit Methanol, Lösen Aluminiumchlorid bedeutet, der Wert K im Bein
Hexan und mehrmaliges Wiederausfällen mit reich von 6,0 bis 15 liegt. Wird die Reaktions-Methanol
oder Isopropanol, gereinigt. Gegebenen- 25 temperatur T in 1C gemessen, so lautet die obige
falls kann das Alkylat in öl gelöst und die öllösung Gleichung:
mit alkalischen Lösungen gewaschen und dann mit
Wasserdampf abgestreift werden. C · (B/s T -f- 32)
mit alkalischen Lösungen gewaschen und dann mit
Wasserdampf abgestreift werden. C · (B/s T -f- 32)
Zweckmäßig soll das als Ausgangsstoff dienende (Jj- R)'1
Polystyrol eine Eigenviskosität (intrinsic viscosity) 30
im Bereich von etwa 0,2 bis 2,0, vorzugsweise von
im Bereich von etwa 0,2 bis 2,0, vorzugsweise von
0,8 bis 1,5, aufweisen. Diese Viskositäten entsprechen Nach diesem Verfahren erhält man gute Ausbeuten
Molekulargewichten im Bereich von etwa 10 000 an alkylierten Polystyrolen, die in einem weiten
bis 75 000, vorzugsweise von 30 000 bis 60 000, Bereich von Schmierölen einen guten Wirkungsgrad
nach Staudinger, wenn man die Konstante 35 besitzen.
für Polymerisate des Isobutylens als gültig zugrunde Die Alkylpolystyrole haben ein kryoskopisch
legt. Da die Mengen der übrigen Reaktionsteilnehmer bestimmtes Molekulargewicht im Bereich von etwa
auf die Gewichtsmenge des Polystyrols bezogen 700 bis 3000 und eine Eigenviskosität im Bereich
werden, richtet sich die Menge des anzuwendenden von etwa 0,1 bis 0,5. Diese Verbindungen werden
Polystyrols nach dem Fassungsvermögen der Er- 40 den ölen in Mengen von etwa 0,002 bis 2,00 Gewichtszeugungsanlage
und ähnlichen Gesichtspunkten. prozent zugesetzt. Eine bevorzugte Konzentration Nach der Alkylierung beträgt das kryoskopisch liegt in Bereich von etwa 0,005 bis 0,25 Gewichtsbestimmte Molekulargewicht etwa 700 bis 3000, prozent. Eine besonders günstige Konzentration
die Eigen viskosität etwa 0,1 bis 0,5. Das Polymerisat liegt im Bereich von etwa 0,025 bis 0,1 Gewichtsvom
Molekulargewicht 700 besteht im wesentlichen 45 prozent.
aus einem Trimeren, das drei alkylierte Phenyl- Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, den Stockgruppen
enthält, während das Polymerisat vom punkt dieser Destillate durch Zusatz von Misch-Molekulargewicht
3000 im wesentlichen acht alky- polymerisaten von Äthylen und Vinylacetat zu
lierte Phenylgruppen aufweist. erniedrigen. Vorzugsweise verwendet man hierfür
Das Alkylierungsmittel zur Herstellung der alky- 50 solche Mischpolymerisate, bei denen der Anteil
lierten Polystyrole ist olefinischer Natur und enthält des einpolymerisierten Äthylens etwa 60 bis 99 Ge-
vorzugsweise 14 bis 18 Kohlenstoffatome in gerader wichtsprozent und der Anteil des einpolymerisierten
Kette. Gewöhnlich arbeitet man mit einem Olefin Vinylacetats etwa 40 bis 1 Gewichtsprozent beträgt,
im Molekulargewichtsbereich von Dodecen-1 bis Ein sehr vorteilhaftes Mischpolymerisat aus Äthylen
Eicosylen und gespaltenem Wachs; man kann 55 und Vinylacetat enthält etwa 15 bis 40, z.B. etwa
jedoch jedes olefinische Gut verwenden, das den 20 Gewichtsprozent Vinylacetat,
obigen Anforderungen entspricht. Vorzugsweise ar- Die Molekulargewichte der Mischpolymerisate
beitet man mit äquimolekularen Mengen an Poly- aus Äthylen und Vinylacetat sind kritisch und
styrol und Alkylierungsmittel; die Umsetzung ist sollen im Bereich von etwa 1000 bis 5000, vorzugs-
jedoch mit 0,80 bis 2,00 Mol Alkylierungsmittel 60 weise von etwa 1500 bis 4000, liegen. Diese Moleku-
je MoI Polystyrol durchführbar. largewichte werden nach der Methode von K. R a s t
Diese alkylierten Polystyrole sollen mit Olefin- (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 55
gemischen von einem mittleren Molekulargewicht [1922], S. 1051 und 3727) bestimmt. Die Eigen-
von etwa 224 (entsprechend n-Hexadecen) hergestellt Viskositäten fallen in den Bereich von 0,08 bis 0,50.
werden. Die Polystyrole sollen ein Molekulargewicht 65 Das oben beschriebene Mischpolymerisat von
im Bereich von etwa 10 000 bis 75 000, Vorzugs- Äthylen und Vinylacetat wird dem öl gewöhnlich
weise von 30 000 bis 60 000, nach Staudinger, in einer Konzentration im Bereich von etwa 0,001
aufweisen. Diese Molekulargewichte entsprechen bis 0,5, vorzugsweise von etwa 0,005 bis 0,1 Ge-
5 6
wichtsprozent, zugesetzt. Die Mischpolymerisate Zinkdialkyldithiophosphat,Bariuma!kyIphenolatoder
von niedrigem Molekulargewicht können mit einem das Calciumsalz des Umsetzungsproduktes aus
Peroxydkatalysator hergestellt werden. Unter Um- Isobutylen und Phosphorpentasulfid, verwendet wer-
ständen kann es zweckmäßig sein, zunächst ein den.
Polymerisationsprodukt von höherem mittlerem 5 Die in den erfindungsgemäßen Heiz- bzw. Diesel-Molekulargewicht
herzustellen und aus diesem ölen enthaltenen Sulfonsäuren und sulfonsäuren
Produkt dann ein Material von einem Molekular- Salze sind von Erdölen abgeleitet. Ein typisches
gewicht im Bereich von etwa 1000 bis 3000 zu Beispiel für die Herstellung solcher Sulfonsäuren ist
gewinnen. Da derartige Polymerisationsprodukte das folgende:
normalerweise aus einem Gemisch von Polymerisaten io Die Sulfonsäure wird bei der Herstellung eines
bestehen, deren Molekulargewichte über einen weiten Weißöls aus einer Schmierölbasis hergestellt. Die
Bereich gestreut sind, besteht ein wirksames Ver- Schmierölbasis hat eine Viskosität von etwa 3,22 cSt
fahren zur Gewinnung desjenigen Anteiles aus dem bei 98,9°C und 14,4 cSt bei 37,8CC, ein spezifisches
Polymerisatgemisch, der mittlere Molekulargewichte Gewicht von 0,8783 und wird mit einem Gemisch
im Bereich von 1000 bis 3000 aufweist, darin, das 15 aus Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd (im Gewichts-Produkt
mit einem Lösungsmittel, wie n-Heptan verhältnis 80 : 20) behandelt. Bei der Sulfonierung
oder Methyläthylketon, zu extrahieren. Andere wird die Temperatur durch Kühlen zwischen etwa
Methoden zur Gewinnung von Mischpolymerisaten 50 und 6O0C gehalten. Die Sulfonsäure wird aus
von niedrigem Molekulargewicht sind der Wärme- dem nicht sulfonierten Kohlenwasserstoff mit einem
abbau des Polymerisats von hohem Molekular- 20 Gemisch aus Wasser und Isopropylalkohol extragewicht
oder der Abbau der Polymerisatketten des hiert. Die freie Sulfonsäure wird durch Abdampfen
Produktes von hohem Molekulargewicht durch des Isopropylalkohols und des Wassers isoliert.
Behandlung mit Ozon. Weitere Methoden sind dem Die Sulfonsäure hat ein Molekulargewicht von
Fachmann geläufig. etwa 525 und eine mittlere Zusammensetzung ent-
Ein sehr vorteilhaftes Verfahren besteht darin, 25 sprechend der Formel
die Polymerisation in Lösung in Benzol unter
Verwendung von Ditert.butylperoxyd als Poly- C6H4(CSjH53)SO3H
merisationserreger bei einer Temperatur im Bereich
von etwa 138 bis 1710C durchzuführen. Die bevor- Die tatsächliche Zusammensetzung dieser und anderer
zugte Temperatur ist etwa 1500C. Der Druck liegt 30 aus Erdölfraktionen gewonnenen Sulfonsäuren ist
im Bereich von etwa 49 bis 140, vorzugsweise bei ziemlich verwickelt. Die Sulfonsäure ist ein Stoff-
etwa 56 kg/cm2. Der Autoklav, der das Lösungs- gemisch, das naphthenische (gesättigte) sowie aro-
mittel, den Polymerisationserreger und das Vinyl- matische Ringe und verschiedene Alkylgruppen
acetat enthält, wird etwa dreimal mit Stickstoff enthält. Verschiedene Moleküle können auch mehr
und zweimal mit Äthylen gespült und dann mit 35 als einen Ring (der kondensiert oder nichtkondensiert
so viel Äthylen beschickt, daß sich nach dem Er- sein kann) und mehr als eine Alkylgruppe ent-
hitzen auf die Reaktionstemperatur der gewünschte halten.
Druck einstellt. Während der Polymerisation wird Verschiedene Metallsalze der Sulfonsäure werden
weiteres Äthylen zugesetzt, sobald der Druck durch Neutralisieren der Säure mit Hydroxyden
um etwa 7 kg/cm2 abfallt. Die Polymerisation wird 4° der Metalle hergestellt. Die in Leuchtöl gelöste
als beendet angesehen, wenn der Druckabfall Sulfonsäure nimmt die Hydroxyde aus wäßrigen
weniger als 3,5 kg/cm2 je Stunde beträgt. Das Lösungen oder Suspensionen leicht auf und liefert
nicht umgesetzte Vinylacetat wird aus dem Produkt Lösungen des Metallsulfonats in Leuchtöl.
im Vakuum abgetrieben. Auf diese Weise werden Natrium-, Calcium-,
Für die Herstellung der in den erfindungsgemäßen 45 Aluminium- und Stannisulfonate hergestellt.
Heiz- bzw. Dieselölen enthaltenen Zusätze wird Die zuzusetzende Menge an oberflächenaktivem
im Rahmen der Erfindung kein Schutz beansprucht. Mittel liegt im Bereich von 0,005 bis 0,25 Gewichts-Gegenstand
des Patents 1 232 784 ist die Ver- prozent des Destillats und ist vorzugsweise ebenso
wendung von Gemischen aus den obenerwähnten groß wie die Menge an Alkylpolystyrol bzw. Äthylen-Alkylpolystyrolen
und Mischpolymerisaten von Äthy- 5° Vinylacetat-Mischpolymerisat oder des Gemisches
len und Vinylacetat als Stockpunkterniedriger für aus beiden Verbindungen.
Treib- und Brennstoffe dieser Art. Verschiedene Mengen der oben angegebenen
Es wurde nun gefunden, daß die stockpunkt- Gemische aus Alkylpolystyrolen und Mischpolyerniedrigende
Wirkung dieser Alkylpolystyrole, Misch- merisaten von Äthylen und Vinylacetat und von
polymerisate von Äthylen und Vinylacetat und 55 Gemischen derselben mit verschiedenen Sulfonaten
ihrer Gemische durch den Zusatz eines oberflächen- in Leuchtöl werden mit Destillattreib- bzw. -brennaktiven
Mittels weiter verbessert werden kann. stoffen gemischt und auf ihre stockpunkterniedrigende
Die bevorzugten oberflächenaktiven Mittel, die Wirksamkeit geprüft. Typische, im Bereich von 120
erfindungsgemäß in Kombination mit den obigen bis 400°C siedende Destillate, zu denen die Zusätze
Zusätzen verwendet werden, sind Sulfonsäuren 60 zugegeben werden, sind Heizöle mittlerer Siedelage,
und enthalten Metallsalze solcher Säuren. Die bevor- Es handelt sich um Heizöle technischen Gütegrades
zugten Salze sind die Salze von Metallen der Gruppe II mit den folgenden typischen Kennwerten:
des Periodischen Systems sowie Salze des Natriums
und des Zinns, und zwar insbesondere die Erdalkäli-
und des Zinns, und zwar insbesondere die Erdalkäli-
salze. Sehr zweckmäßige Salze sind die Calcium- 65 Zusammensetzung
und Bariumsalze, insbesondere die Calciumsalze.
An Stelle dieser Sulfonsäuren oder Sulfonate Direkt destilliertes Gasöl 40
können auch andere oberflächenaktive Mittel, wie Katalytisch gespaltenes Gasöl 60
7 8
Kennwerte der ASTM-Prüfnorm D-97-47 bestimmt und sind
in 0C umgerechnet.
Spezifisches Gewicht 0,8811 In eJner ersten Versuchsreihe wird ein nach der
Spezifisches Gewicht 0,8811 In eJner ersten Versuchsreihe wird ein nach der
ASTM-Stockpunkt (ohne Zusatz), 0C —6,7 obigen Beschreibung hergestelltes alkyliertes PolyFlammpunkt
nach Pensky — 5 styrol von einer Eigenviskosität von 0,122 und einem
Martin, °C 89 Molekulargewicht von etwa 925 zu einem aus einem
ASTM-Destillation 0C Venezuela-Rohöl gewonnenen gespaltenen Heizöl
Siedebeginn .... 203 zugesetzt, das einen Stockpunkt von — 3,9°C
10°/o Destillat 256 besitzt. Die Kennwerte dieses gespaltenen Heizöls
50% Destillat 297 I0 s'n<^ die folgenden: Siedebereich 209 bis 349°C;
90°/o Destillat 322 spezifisches Gewicht 0,9117; Viskosität 3,62 cSt bei
Siedeende 340 37,8°C. In der ersten Versuchsreihe werden die
Calcium-, Natrium-, Aluminium- und Stannisalze
Der durch den Zusatz der Stockpunkterniedriger sowie die Säure selbst verwendet. Die Ergebnisse
erzielte technische Fortschritt ist aus der folgenden 15 dieser Versuche finden sich in Tabelle I, in der das
Tabelle ersichtlich. Alle Stockpunkte werden nach alkylierte Polystyrol mit »Alkyl-PS« bezeichnet ist.
Einfluß von oberflächenaktiven Mitteln auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit
von alkyliertem Polystyrol*
Alkylpolystyrolgemische | Stockpunkt | Calciumsulfonatgemische | Stockpunkt | Calcium | Alkylpolystyrol und Sulfonat enthaltende Gemische |
Säure | Natrium | C | Zinn |
Alkyl-PS | C | Calciumsulfonat | X | -9,4 | Stockpunkt, ° | -6,7 | -9,4 | Aluminium | -9,4 |
Gewichtsprozent | -6,7 | Gewichtsprozent * * | -3,9 | -23,3 | 6,7 | 9,4 | 6,7 | -9,4 | |
0,01 | -6,7 | 0,01 | -3,9 | -34,4 | 15 | -9,4 | 6,7 | -9,4 | |
0.02 | -9,4 | 0,02 | -3,9 | 45,6 | 28,9 | 28,9 | 6,7 | 12,2 | |
0,03 | -20,6 | 0,03 | -3,9 | -51,5 | -42,8 | -28,9 | 12,2 | -42,8 | |
0,05 | -28,9 | 0,05 | 3,9 | 42,8 | |||||
0,10 | 0,10 | ||||||||
* In einem aus einem Venezuela-Rohöl gewonnenen gespaltenen Heizöl; ursprünglicher Stockpunkt —3,9°C.
** Auch Gewichtsprozent an anderen Salzen.
** Auch Gewichtsprozent an anderen Salzen.
In einer zweiten Versuchsreihe werden die Sulfonate in Kombination mit einem Mischpolymerisat aus
Äthylen und Vinylacetat verwendet, das nach der obigen Beschreibung hergestellt ist. Das Mischpolymerisat
enthält 34 Gewichtsprozent einpolymerisiertes Vinylacetat und besitzt eine Eigenviskosität von 0,354 und
ein Molekulargewicht von etwa 4000. Als Grundöl dient das gleiche gespaltene Heizöl, das in der ersten Versuchsreihe
angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Einfluß von oberflächenaktiven Mitteln auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit
eines Mischpolymerisats aus Äthylen und Vinylacetat*
eines Mischpolymerisats aus Äthylen und Vinylacetat*
Mischpolymerisatgemische | Stockpunkt | Calciumsulfonatgemische | Stockpunkt | Mischpolymerisat und Calciumsulfonat enthaltende Gemische |
Stockpunkt, "C | Zinn |
Mischpolymerisat | C | Calciumsulfonat | 0C | Aluminium | -6,7 | |
Gewichtsprozent | -9,4 | Gewichtsprozent | -3,9 | Calcium | -12,2 | -20,6 |
0,01 | -9,4 | 0,01 | -3,9 | -12,2 | -12,2 | -37,2 |
0,02 | -31,7 | 0,02 | -3,9 | -28,9 | -26,1 | -40 |
0,03 | -40 | 0,03 | -3,9 | -42,8 | -37,2 | <-59,4 |
0,05 | -59,4 | 0,05 | -3,9 | -48,3 | <-59,4 | |
0,10 | 0,10 | < 59,4 |
* In einem aus einem Venezuela-Rohöl gewonnenen gespaltenen Heizöl; ursprünglicher Stockpunkt —3,9°C.
In einer dritten Versuchsreihe wird das Calciumsulfonat zusammen mit beiden Arten von Stockpunkterniedrigern
in einem Direktdestillat verwendet. Das Destillat besitzt einen Siedebereich von 179 bis 329°C,
ein spezifisches Gewicht von 0,8368 und eine Viskosität von 2,35 cSt bei 37,8°C.
Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe sind in Tabelle III zusammengestellt.
Tabelle III
Einfluß des oberflächenaktiven Mittels auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit*
Einfluß des oberflächenaktiven Mittels auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit*
Polymerisat Gewichtsprozent |
Stockpunkt nach Zusatz des | niedrigere, 0C Polymerisat + Calciumsulfonat** |
|
Stockpunkterniedriger | 0,01 | Stockpunkten nur Polymerisat |
-28,9 |
Alkyliertes Polystyrol | 0,02 | -28,9 | -37,2 |
0,03 | -31,7 | -37,2 | |
0,05 | -34,4 | -40 | |
0,01 | -37,2 | -28,9 | |
Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat | 0,02 | -26,1 | -37,2 |
0,03 | -31,7 | -40 | |
0,05 | -34,4 | -51,1 | |
-34,4 | |||
* In einem aus einem Venezuela-Rohöl direkt destillierten Heizöl; ursprünglicher Stockpunkt — 12,2°C.
** Calciumsulfonat und Polymerisat in gleichen Mengen zugesetzt.
** Calciumsulfonat und Polymerisat in gleichen Mengen zugesetzt.
Aus den obigen Werten ist ersichtlich, daß Calciumsulfonat die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit
sowohl von alkyliertem Polystyrol (Tabelle I) als auch von Mischpolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat
(Tabelle II) in gespaltenen, ölen erheblich vergrößert. Seine Wirkung in Direktdestillaten ist etwas geringer
(Tabelle III).
In einer vierten Versuchsreihe wird Calciumsulfonat in Kombination mit beiden Arten von Verbindungen
einem" gemischten Heizöl (Direktdestillat + Spaltheizöl) venezolanischer Herkunft zugesetzt. Dieses Heizöl
besitzt einen Siedebereich von 209 bis 349 0C, ein spezifisches Gewicht von 0,8602 und eine Viskosität von
3,7OcSt bei 37,80C.
Die Ergebnisse rinden sich in Tabelle IV.
Tabelle IV
Einfluß des oberflächenaktiven Mittels auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit*
Einfluß des oberflächenaktiven Mittels auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit*
Polymerisat | Stockpunkt nach Zusatz des | Polymerisat + Calciumsulfonat** |
|
Stockpunkterniedriger | Gewichtsprozent | Stockpunkterniedrigers, 0C | -15 |
0,01 | nur Polymerisat | -20,6 | |
Alkyliertes Polystyrol | 0,02 | -12 2 | -28,9 |
0,03 | -17,8 | -34,4 | |
0,05 | -26,1 | -40 | |
0,10 | -31,7 | -40 | |
0,01 | -37,2 | -40 | |
Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat | 0,02 | -15 | -40 |
0,03 | -20,6 | -42,8 | |
0,05 | -26,1 | -40 | |
0,10 | -34,4 | ||
-40 | |||
* In einem aus einem Venezuela-Rohöl gewonnenen, aus gleichen Anteilen Direktdestillat und gespaltenem öl bestehenden Heizöl;
ursprünglicher Stockpunkt 12.2 C.
** Jedes Gemisch enthält eine konstante Menge (0,05 Gewichtsprozent) an Calciumsulfonat.
** Jedes Gemisch enthält eine konstante Menge (0,05 Gewichtsprozent) an Calciumsulfonat.
Aus den obigen Werten ergibt sich, daß Calciumsulfonat in Gemischen aus Direktdestillaten und Spaltfraktionen
eine günstige Wirkung auf das Mischpolymerisat und eine geringere Wirkung auf das alkylierte
Polystyrol ausübt.
In einer fünften Versuchsreihe wird ein (aus gespaltenen und nicht gespaltenen Komponenten) gemischtes
Heizöl kanadischen Ursprungs zusammen mit verschiedenen anderen, bekannten oberflächenaktiven Mitteln
verwendet. Die ölbasis hat einen Siedebereich von 158 bis 3630C und ein spezifisches Gewicht von 0,8855.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle V.
11 12
Tabelle V
Einfluß von oberflächenaktiven Stoffen auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit1)
Einfluß von oberflächenaktiven Stoffen auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit1)
Stockpunkterniedriger
Polymerisat Gewichtsprozent
Stockpunkte von Ulgemischen mit Polymerisatzusatz sowie
mit weiteren Zusätzen, 0C2)
nur Polymerisat
stark alkalisches Basulfonat3)
Zinkdialkyl-
dithiophos-
phat
Calcium-P2S5/HC*)
Barium-
alkyl-
phenolat
Alkyliertes Polystyrol
Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat
0,01 0,03 0,05 0,10
-9,4 -17,8 -31,7 -34,4
-12,2
-23,3
-37,2
-37,2
-23,3
-37,2
-37,2
-9,4 -23,3 -31,7 -42,8
-9,4 -17,8 -37,2 -42,8
-9,4 -20,6 -31,7 -42,8
0,01 -9,4 -15 -15 -12,2 -9,4
0,03 -28,9 -26,1 -28,9 -34,4 -42,8
0,05 -37,2 -40 -45,6 -37,2 -42,8
0,10 -53,9 <-59,4 <-59,4 <-59,4 <-59,4
') Aus ungespaltener und gespaltener Komponente gemischtes Heizöl kanadischen Ursprungs; ursprünglicher Stockpunkt — 6,7°C.
2) Das oberflächenaktive Mittel wird, berechnet auf Wirkstoffbasis, zum öl in der gleichen Menge zugesetzt wie das Polymerisat.
3) In Calciumsulfonatlösung dispergiertes kolloidales Bariumcarbonat.
4) Produkt der Umsetzung von Polybuten (Molekulargewicht 780) mit P2S5 und der anschließenden Neutralisation mit stark alkalischem
Calciumsulfonat.
In einer sechsten Versuchsreihe wird als Zusatz zu verschiedenen Grundölen ein Gemisch aus gleichen
Gewichtsteilen alkyliertem Polystyrol und Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat verwendet. Das gespaltene
öl hat einen Siedebereich von 209 bis 349° C, ein spezifisches Gewicht von 0,9117 und eine Viskosität von
3,62 cSt bei 37,8°C. Das ungespaltene Destillatöl hat einen Siedebereich von 179 bis 3290C, ein spezifisches
Gewicht von 0,8368 und eine Viskosität von 2,35 cSt bei 37,8°C. Das gemischte Heizöl hat einen Siedebereich
von 209 bis 349°C, ein spezifisches Gewicht von 0,8602 und eine Viskosität von 3,70 cSt bei 37,8°C.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle VI zusammengestellt.
Tabelle VI
Einfluß von oberflächenaktivem Mittel auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit1)
Einfluß von oberflächenaktivem Mittel auf die stockpunkterniedrigende Wirksamkeit1)
Heizölbasis
Polymerisat Gewichtsprozent2)
Stockpunkt mit dem angegebenen Zusatz, 0C
nur Polymerisat
Polymerisat Calciumsulfonat3)
Gespalten (ursprünglicher Stockpunkt —3,9°C)
Direktdestillat (ursprünglicher Stockpunkt —12,2° C)
Gemischt (ursprünglicher Stockpunkt — 12,2°C)
0,01 0,03 0,05 0,10
0,01 0,03 0,05 0,10
0,01 0,03 0,05 0,10
-6,7 -34,4 -40 -42,8
-20,6 -31,7 -31,7 -37,2
-15 -26,1 -31,7 -40
-17,8 -40. -42,8 -53,9
-34,4 -37,2 -37,2 -40
-20,6 -31,7 -34,4 -40
*) In aus Venezuela-Rohölen gewonnenen Heizölen.
2) Das Polymerisat ist ein Gemisch aus gleichen Anteilen eines alkylierten Polystyrols und eines Mischpolymerisats von Äthylen und
Vinylacetat, z. B. 0,01 Gewichtsprozent Polymerisat = 0,005 Gewichtsprozent Alkylpolystyrol + 0,005 Gewichtsprozent Mischpolymerisat.
3) Jedes Gemisch enthält eine konstante Menge (0,05 Gewichtsprozent) Calciumsulfonat.
Claims (3)
1. Heiz- bzw. Dieselöle auf der Basis eines innerhalb des Temperaturbereichs von 120 bis
4000C siedenden Erdöldestillates mit einem Gehalt an einem Stockpunkterniedriger, dadurch gekennzeichnet, daß sie (1)
ein Alkylpolystyrol in Mengen von 0,002 bis 2 Gewichtsprozent oder ein Mischpolymerisat
von Äthylen und Vinylacetat in Mengen von 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent und (2) ein ober-
IO flächenaktives Mittel in Mengen von 0,005 bis 0,25 Gewichtsprozent enthalten.
2. Heiz- bzw. Dieselöle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mischpolymerisat
aus Äthylen und Vinylacetat mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis
5000 enthalten.
3. Heiz- bzw. Dieselöle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkylpolystyrol
mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 700 bis 3000 enthalten.
709 680/343 10.67 @ Bundesdruckerei Berlin
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US3100695A (de) |
DE (1) | DE1253508B (de) |
GB (1) | GB940492A (de) |
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---|---|---|---|---|
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US4564460A (en) * | 1982-08-09 | 1986-01-14 | The Lubrizol Corporation | Hydrocarbyl-substituted carboxylic acylating agent derivative containing combinations, and fuels containing same |
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1960
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1961
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- 1961-10-03 DE DEE21753A patent/DE1253508B/de active Pending
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