RU2649396C1 - Anti-wear additive for jet fuel - Google Patents

Anti-wear additive for jet fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2649396C1
RU2649396C1 RU2017123489A RU2017123489A RU2649396C1 RU 2649396 C1 RU2649396 C1 RU 2649396C1 RU 2017123489 A RU2017123489 A RU 2017123489A RU 2017123489 A RU2017123489 A RU 2017123489A RU 2649396 C1 RU2649396 C1 RU 2649396C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
fuels
oleic acid
mass
wear
Prior art date
Application number
RU2017123489A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александра Константиновна Горюнова
Наталья Михайловна Лихтерова
Константин Васильевич Шаталов
Original Assignee
Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
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 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" filed Critical Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Priority to RU2017123489A priority Critical patent/RU2649396C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2649396C1 publication Critical patent/RU2649396C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/185Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/188Carboxylic acids; metal salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/08Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving lubricity; for reducing wear

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps, chemistry.
SUBSTANCE: invention describes anti-wear additive for jet engines based on carboxylic acids, characterized in that it contains oleic acid with a mass fraction of the basic substance of at least 99 %, agidol-1 and toluene with the following component ratio, % mass: oleic acid with a mass fraction of the main substance is not less than 99 % – 60.0–80.0, agidol-1 – 1.0–2.0, toluene – the rest.
EFFECT: technical result consists in expanding the nomenclature series of additives that improve the anti-wear properties and do not impair the operational and physicochemical properties of fuels for jet engines, on the domestic raw materials base with low costs for their production.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, содержащим для улучшения смазывающей способности присадку, в качестве которой используют органические соединения, в частности карбоновые кислоты или их соли, и может быть использовано производителями топлив для реактивных двигателей.The invention relates to liquid hydrocarbon fuels containing an additive to improve lubricity, which is used as organic compounds, in particular carboxylic acids or their salts, and can be used by jet fuel manufacturers.

В настоящее время топлива для реактивных двигателей изготавливают на основе керосиновых фракций, полученных гидрогенизационными процессами, такими как гидроочистка, гидрокрекинг, гидродемеркаптанизация. Указанные технологические процессы применяются с целью повышения уровня термостабильности топлив. При этом из керосиновых фракций удаляются гетероорганические соединения (сера-, азот -, кислородсодержащие), что ухудшает смазывающую способность топлива (топливо, помимо своей основной функции, служит смазывающей средой для топливной аппаратуры, в частности для топливных насосов). Для повышения смазывающей способности в керосиновую фракцию, являющуюся основой для производства топлив для реактивных двигателей, вводят противоизносные присадки (1 - Дубовкин Н.Ф., Маланичева В.Г., Массур Ю.П., Федоров Е.П. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив: Справочник. - М.: Химия, 1985, с. 187).Currently, jet fuels are made on the basis of kerosene fractions obtained by hydrogenation processes such as hydrotreating, hydrocracking, hydrodemercaptanization. The indicated technological processes are used to increase the level of thermal stability of fuels. At the same time, heteroorganic compounds (sulfur, nitrogen, and oxygen-containing compounds) are removed from kerosene fractions, which impairs the lubricity of the fuel (fuel, in addition to its main function, serves as a lubricating medium for fuel equipment, in particular for fuel pumps). To increase the lubricating ability, antiwear additives are introduced into the kerosene fraction, which is the basis for the production of fuels for jet engines (1 - Dubovkin N.F., Malanicheva V.G., Massur Yu.P., Fedorov E.P. Physicochemical and operational properties of jet fuels: Handbook. - M .: Chemistry, 1985, p. 187).

В качестве таких присадок с 70-х годов прошлого века используется присадка ДНК (дистиллированные нефтяные кислоты) азербайджанского производства. В 90-х годах для этой же цели рекомендована к применению присадка Hitec-580 (США) (2 - Данилов A.M. Применение присадок в топливах. - М.: Мир, 2005, с. 215).Since 70s of the last century, an additive of DNA (distilled petroleum acids) of Azerbaijani origin has been used as such additives. In the 90s, Hitec-580 additive (USA) was recommended for use for the same purpose (2 - A. Danilov. The use of additives in fuels. - M .: Mir, 2005, p. 215).

В России производство противоизносных присадок к топливам для реактивных двигателей отсутствует, поэтому производители топлив вынуждены закупать противоизносные присадки за рубежом. Зависимость производства топлив для реактивных двигателей от поставок из-за рубежа представляет потенциальную угрозу национальной безопасности России и диктует необходимость создания отечественной противоизносной присадки к топливам для реактивных двигателей.In Russia, there is no production of anti-wear additives for jet engines; therefore, fuel producers are forced to purchase anti-wear additives abroad. The dependence of the production of fuels for jet engines on supplies from abroad poses a potential threat to Russia's national security and dictates the need to create a domestic anti-wear additive for fuels for jet engines.

Перед авторами встала задача - разработать такую присадку к топливам для реактивных двигателей, которая отвечала бы следующим требованиям:The authors faced the task - to develop a fuel additive for jet engines that would meet the following requirements:

- иметь доступную отечественную сырьевую базу;- have an affordable domestic raw material base;

- обладать улучшенными противоизносными свойствами в топливах для реактивных двигателей при концентрации 0,0035% масс. и при максимально допустимой концентрации 0,0045% масс. не ухудшать основные эксплуатационные свойства топлива (термоокислительную стабильность и коррозионную активность);- to have improved anti-wear properties in fuels for jet engines at a concentration of 0.0035% of the mass. and at the maximum permissible concentration of 0.0045% of the mass. not to degrade the basic operational properties of the fuel (thermo-oxidative stability and corrosion activity);

- иметь невысокую стоимость.- have a low cost.

При просмотре патентных и научно-технических источников информации были выявлены технические решения, частично позволяющие решить поставленную задачу.When viewing patent and scientific and technical sources of information, technical solutions were identified that partially allowed us to solve the problem.

Так, приведенная выше известная противоизносная присадка Hitec-580 к топливам для реактивных двигателей, несмотря на свои преимущества по смазывающей способности, имеет и ряд недостатков, одним из которых является ее малый срок хранения (6 месяцев), вследствие чего потребитель вынужден раз в полгода закупать присадку и быть зависимым от зарубежных поставщиков. При испытании этой присадки авторы определили, что в качестве основы она содержит димер линолевой кислоты (в России производство димеров отсутствует вследствие значительных затрат на их изготовление).Thus, the above-known Hitec-580 anti-wear additive for jet fuels, despite its lubricity advantages, has several disadvantages, one of which is its short shelf life (6 months), as a result of which the consumer is forced to purchase once every six months additive and be dependent on foreign suppliers. When testing this additive, the authors determined that it contains a linoleic acid dimer as a base (in Russia there is no production of dimers due to the significant cost of their manufacture).

Известна также смазочная присадка к среднедистиллятным топливам с улучшенной низкотемпературной стабильностью, содержащая от 50 до 90% некристаллизованной фракции жирных кислот таллового масла и от 50 до 10% растворителя. Жирная кислота таллового масла имеет весовое соотношение олеиновой кислоты и/или ее производных к линолевой кислоте или ее производным от 5:1 до 1:5 (3 - Патент РФ 2410414, C10L 1/10, 2008 г.).A lubricant additive to medium distillate fuels with improved low temperature stability is also known, containing from 50 to 90% of an uncrystallized tall oil fatty acid fraction and from 50 to 10% of a solvent. Tall oil fatty acid has a weight ratio of oleic acid and / or its derivatives to linoleic acid or its derivatives from 5: 1 to 1: 5 (3 - RF Patent 2410414, C10L 1/10, 2008).

Недостатком данной присадки является применение жирных кислот таллового масла, химический состав которых изменяется в зависимости от вида лесных пород (4 - Химическая энциклопедия в 5 т. Т. 4. - М.: Научное изд-во «Большая Российская энциклопедия», 1995, с. 976). В результате этого в условиях промышленного производства для каждой полученной партии таллового масла необходимо проведение исследований по корректировке оптимального состава и норме ее введения в топливо. Кроме того, недостатком присадки является высокая способность к окислению при хранении и изменению химического состава входящих в ее состав жирных кислот, что снижает сроки хранения присадки.The disadvantage of this additive is the use of tall oil fatty acids, the chemical composition of which varies depending on the type of forest species (4 - Chemical Encyclopedia in 5 tons T. 4. - M .: Scientific Publishing House "Big Russian Encyclopedia", 1995, p. . 976). As a result of this, in the conditions of industrial production, for each received batch of tall oil, it is necessary to conduct studies to adjust the optimal composition and rate of its introduction into the fuel. In addition, the disadvantage of the additive is the high ability to oxidize during storage and change the chemical composition of its constituent fatty acids, which reduces the shelf life of the additive.

Авторы не обнаружили других противоизносных присадок к топливам для реактивных двигателей, кроме указанных выше, поэтому наиболее близкой к изобретению по технической сущности и взятой за прототип является противоизносная присадка ДНК (дистиллированные нефтяные кислоты) к топливам для реактивных двигателей, которая представляет собой смесь очищенных моно- и бициклических нафтеновых карбоновых кислот с молекулярной массой 180-230, получаемых высоковакуумной дистилляцией обезмасленного асидола - продукта выщелачивания нафтеновых кислот из фракций нефти бакинского месторождения (2 - с. 215). Присадку ДНК вводят в гидроочищенные керосиновые фракции в количестве до 0,0035% масс.The authors did not find other anti-wear additives for jet fuels, except for the above, therefore, the closest to the invention in terms of technical nature and taken as a prototype is the anti-wear additive of DNA (distilled petroleum acids) to jet fuels, which is a mixture of purified mono and bicyclic naphthenic carboxylic acids with a molecular weight of 180-230, obtained by high-vacuum distillation of oil-free asidol, a product of leaching of naphthenic acids fractions from oilfield Baku (2 - 215.). The DNA additive is introduced into hydrotreated kerosene fractions in an amount up to 0.0035% of the mass.

Внедрение в практику нефтепереработки нового технологического процесса - гидрокрекинга вакуумных газойлей, показало, что присадка ДНК имеет меньшую эффективность в керосиновых фракциях процесса гидрокрекинга, чем в гидроочищенных керосиновых фракциях. Для обеспечения достаточного уровня противоизносных свойств керосиновых фракций процесса гидрокрекинга концентрация вводимой присадки ДНК должна составлять не менее 0,0045% масс. Однако, как показали исследования, увеличенное до 0,0045% масс. содержание присадки ДНК снижает запас качества товарных топлив для реактивных двигателей по показателям кислотность и коррозионная активность:The introduction of a new technological process into the practice of oil refining — hydrocracking of vacuum gas oils — has shown that the DNA additive is less effective in the kerosene fractions of the hydrocracking process than in hydrotreated kerosene fractions. To ensure a sufficient level of antiwear properties of the kerosene fractions of the hydrocracking process, the concentration of the introduced DNA additive should be at least 0.0045% by weight. However, studies have shown that increased to 0.0045% of the mass. the content of the DNA additive reduces the quality stock of commercial fuels for jet engines in terms of acidity and corrosivity:

- кислотность с введенной присадкой ДНК в количестве 0,0045% масс. составила 0,68 мг КОН/100 см3 при норме не более 0,7 КОН/100 см3;- acidity with the introduced DNA additive in the amount of 0.0045% of the mass. amounted to 0.68 mg KOH / 100 cm 3 at a rate of not more than 0.7 KOH / 100 cm 3 ;

- коррозионная активность при повышенных температурах (120°С): потеря массы образца за время испытания по отношению к бронзе ВБ-23НИЦ составила 2,3 г/м2 при норме не более 2,5 г/м2.- corrosive activity at elevated temperatures (120 ° C): the weight loss of the sample during the test with respect to the bronze VB-23NITS was 2.3 g / m 2 with a norm of not more than 2.5 g / m 2 .

Незначительный запас качества по кислотности (0,02 мг КОН/100 см3) и коррозионной активности (0,2 г/м2) сокращает срок хранения таких топлив, так как протекающие при хранении процессы окисления приводят к образованию дополнительного количества органических кислот и увеличению значений кислотности и коррозионной активности.A small margin of quality in terms of acidity (0.02 mg KOH / 100 cm 3 ) and corrosion activity (0.2 g / m 2 ) shortens the shelf life of such fuels, since the oxidation processes occurring during storage lead to the formation of an additional amount of organic acids and increase values of acidity and corrosion activity.

Кроме того, недостатком присадки ДНК является ограниченная материально-производственная база ее компонентов в России - мало месторождений нефтей, богатых нафтеновыми кислотами (2 - с. 215).In addition, the lack of DNA additives is the limited material and production base of its components in Russia - there are few oil fields rich in naphthenic acids (2 - p. 215).

Технический результат изобретения - расширение номенклатурного ряда присадок, улучшающих противоизносные свойства и не ухудшающих эксплуатационные и физико-химические свойства топлив для реактивных двигателей, на отечественной сырьевой базе при невысоких затратах на их производство.The technical result of the invention is the expansion of the range of additives that improve anti-wear properties and do not impair the operational and physico-chemical properties of fuels for jet engines on a domestic raw material base at low cost of their production.

Указанный технический результат достигается тем, что известная противоизносная присадка к топливам для реактивных двигателей на основе карбоновых кислот согласно изобретению содержит олеиновую кислоту с массовой долей основного вещества не менее 99%, Агидол-1 и толуол при следующем соотношении компонентов, % масс.:The specified technical result is achieved by the fact that the known anti-wear additive for fuels for jet engines based on carboxylic acids according to the invention contains oleic acid with a mass fraction of the main substance of at least 99%, Agidol-1 and toluene in the following ratio of components,% mass .:

олеиновая кислота с массовой долейmass fraction oleic acid основного вещества не менее 99%basic substance not less than 99% 60,0-80,060.0-80.0 Агидол-1Agidol-1 1,0-2,01.0-2.0 толуолtoluene остальноеrest

Олеиновая кислота производится в России по ТУ 2634-144-44493179-11 «Олеиновая кислота Ч чистая» и применяется в качестве компонента моющих средств, лаков, эмульгаторов. Олеиновую кислоту получают гидролизом растительных масел с последующим фракционированием образующейся смеси жирных кислот и многократной кристаллизацией из метанола или ацетона при минус 40°С.Oleic acid is produced in Russia in accordance with TU 2634-144-44493179-11 “Oleic acid H pure” and is used as a component of detergents, varnishes, emulsifiers. Oleic acid is obtained by hydrolysis of vegetable oils, followed by fractionation of the resulting mixture of fatty acids and repeated crystallization from methanol or acetone at minus 40 ° C.

Олеиновая кислота представляет собой жидкость от слабо-желтоватого до слабо-зеленоватого цвета, массовая доля основного вещества 99%, температура застывания (Тзаст) - 9°С, плотность (ρ) - 0,83 г/см3, йодное число - 93 г йода/100 г, кислотное число - 205 мг КОН/г.Oleic acid is a liquid from slightly yellow to slightly green in color, the mass fraction of the basic substance is 99%, the pour point (T cure ) is 9 ° C, the density (ρ) is 0.83 g / cm 3 , the iodine number is 93 g of iodine / 100 g, acid number - 205 mg KOH / g.

Это вещество поступает на Российский рынок в достаточных количествах при относительно низкой стоимости (280 руб. за 1 кг). На основании сравнения и выявленных сходных физико-химических свойств (кислотное число) используемых ранее нафтеновых кислот (236 мг КОН/г) и олеиновой кислоты (205 мг КОН/г) авторы провели исследования возможности использования олеиновой кислоты по ТУ 2634-144-44493179-11 в качестве основы присадки, улучшающей противоизносные свойства топлив для реактивных двигателей (результаты представлены ниже).This substance is supplied to the Russian market in sufficient quantities at a relatively low cost (280 rubles per 1 kg). Based on a comparison and similar physical and chemical properties (acid number) of previously used naphthenic acids (236 mg KOH / g) and oleic acid (205 mg KOH / g), the authors investigated the possibility of using oleic acid according to TU 2634-144-44493179- 11 as an additive base improving the antiwear properties of jet fuels (results are presented below).

Агидол-1 вырабатывается по ТУ 38.5901237-90 «Присадка антиокислительная 4-метил-2,6-дитретичный бутил фенол (Агидол-1) технический», применяется как антиокислительная присадка к топливам для реактивных двигателей и вводится в количестве 0,003-0,004% масс.Agidol-1 is produced according to TU 38.5901237-90 "Antioxidant additive 4-methyl-2,6-ditretic butyl phenol (Agidol-1) technical", is used as an antioxidant additive to fuels for jet engines and is introduced in an amount of 0.003-0.004% of the mass.

Агидол-1 представляет собой белый кристаллический порошок, температура конца плавления (Тплавл) - не ниже 69,8°С, температура кристаллизации (Ткрист) - не ниже 69°С, массовая доля основного вещества - не менее 99,7%.Agidol-1 is a white, crystalline powder, melting end temperature (T mp) - not less than 69.8 ° C, crystallization temperature (T cristae) - not below 69 ° C, the mass fraction of the basic substance - not less than 99.7%.

Толуол (С6Н5-СН3) производится нефтехимической промышленностью по ГОСТ 5789-78 «Реактивы. Толуол. Технические условия» и применяется в качестве растворителя, также является одним из базовых веществ, широко используемых в органическом синтезе для получения фенола, бензола.Toluene (C 6 H 5 -CH 3 ) is produced by the petrochemical industry according to GOST 5789-78 “Reagents. Toluene. Technical conditions ”and used as a solvent, is also one of the basic substances widely used in organic synthesis to produce phenol and benzene.

Толуол представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, температура застывания (Тзаст) - минус 95°С, температура кипения (Ткип) - 110,6°С, плотность (ρ) - 0,87 г/см3.Toluene is a colorless transparent liquid, pour point (T cure ) - minus 95 ° C, boiling point (T bale ) - 110.6 ° C, density (ρ) - 0.87 g / cm 3 .

Для обоснования количественного состава противоизносной присадки было приготовлено 5 опытных образцов присадки, состав которых приведен в таблице 1.To substantiate the quantitative composition of the antiwear additive, 5 pilot samples of the additive were prepared, the composition of which is given in table 1.

Для приготовления образцов противоизносной присадки компонент Агидол-1 растворяют в толуоле в заявленном количестве, в полученный раствор добавляют олеиновую кислоту с массовой долей основного вещества не менее 99% в заданных соотношениях. Перемешивают до однородной массы и готовые образцы присадки добавляют в керосиновую фракцию, полученную гидрогенизационными процессами, в концентрации 0,0035-0,0045% масс.To prepare antiwear additives samples, the Agidol-1 component is dissolved in toluene in the declared amount, oleic acid with a mass fraction of the basic substance of at least 99% in predetermined proportions is added to the resulting solution. Mix to a homogeneous mass and the finished additive samples are added to the kerosene fraction obtained by hydrogenation processes at a concentration of 0.0035-0.0045% of the mass.

Figure 00000001
Figure 00000001

Приготовленные образцы противоизносной присадки в максимально допустимой концентрации 0,0045% масс. были испытаны в керосиновой фракции процесса гидрокрекинга (таблица 2). Противоизносные свойства образцов присадки оценивали по единственному общепризнанному методу испытаний - ГОСТ Р 53715 (ASTM D 5001) «Топлива авиационные для газотурбинных двигателей. Метод определения смазывающей способности на аппарате шар-цилиндр (BOCLE)». Согласно этому методу неподвижный стальной шар диаметром 12,7 мм прижимается к вращающемуся цилиндру, смазываемому тонкой пленкой топлива при постоянных условиях нагрузки, скорости скольжения, температуры и влажности. Образующееся пятно износа на испытательном шарике, являющееся показателем уровня противоизносных свойств топлива, замеряют по двум диаметрам (по направлению движения и поперек) и вычисляют среднее. Критерием оценки эффективности присадки служит величина отклонения полученных результатов от статистических данных величины диаметра пятна износа (0,56-0,65 мм) для топлив марки РТ, полученных в ходе квалификационных испытаний опытно-промышленных образцов топлив (5 - Шаталов К.В., Лихтерова Н.М., Серегин Е.П. Проблемы применения зарубежных методов контроля качества топлив для реактивных двигателей // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний, 2014, №4, с. 24-27).Prepared samples of antiwear additives in the maximum allowable concentration of 0.0045% of the mass. were tested in the kerosene fraction of the hydrocracking process (table 2). The antiwear properties of the additive samples were evaluated according to the only universally recognized test method - GOST R 53715 (ASTM D 5001) “Aviation fuels for gas turbine engines. Method for determining lubricity on a ball-cylinder apparatus (BOCLE). " According to this method, a fixed steel ball with a diameter of 12.7 mm is pressed against a rotating cylinder lubricated with a thin film of fuel under constant conditions of load, sliding speed, temperature and humidity. The resulting wear spot on the test ball, which is an indicator of the level of antiwear properties of the fuel, is measured by two diameters (in the direction of movement and across) and the average is calculated. The criterion for assessing the effectiveness of the additive is the deviation of the obtained results from statistical data on the diameter of the wear spot (0.56-0.65 mm) for fuels of the RT brand obtained during the qualification tests of pilot industrial samples of fuels (5 - K. Shatalov, Likhterova N.M., Seregin E.P. Problems of the application of foreign methods of fuel quality control for jet engines // World of Petroleum Products.Vestnik of Oil Companies, 2014, No. 4, pp. 24-27).

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из результатов испытаний (таблица 2), керосиновые фракции, содержащие образцы №№2, 3, 4 присадки, не имеют отклонений в диаметре пятна износа от статистических данных (0,63; 0,59; 057 мм). Содержание олеиновой кислоты от 60 до 80% масс. является наиболее оптимальным. При меньшей концентрации олеиновой кислоты в присадке (образец №1) ее эффективность снижается - диаметр пятна износа имеет наибольшее отклонение от статистических данных. При повышении концентрации олеиновой кислоты в присадке (образец №5) ее эффективность изменяется незначительно, поэтому увеличение концентрации олеиновой кислоты нецелесообразно из-за повышения себестоимости.As can be seen from the test results (table 2), kerosene fractions containing samples No. 2, 3, 4 of the additive have no deviations in the diameter of the wear spot from the statistical data (0.63; 0.59; 057 mm). The content of oleic acid from 60 to 80% of the mass. is the most optimal. With a lower concentration of oleic acid in the additive (sample No. 1), its effectiveness decreases - the diameter of the wear spot has the greatest deviation from the statistical data. With an increase in the concentration of oleic acid in the additive (sample No. 5), its effectiveness changes insignificantly; therefore, an increase in the concentration of oleic acid is impractical due to an increase in cost.

Разработанная противоизносная присадка представляет собой раствор с заданным соотношением компонентов и используется при производстве топлив для реактивных двигателей для улучшения их смазывающей способности. Противоизносная присадка может готовиться непосредственно на нефтеперабатывающем заводе и вводиться в керосиновую фракцию, полученную гидрогенизационными процессами. Как показали научные исследования, противоизносная присадка может храниться без изменения своего химического состава не менее 1 года на складах при температуре окружающей среды не менее 16°С.The developed antiwear additive is a solution with a given ratio of components and is used in the manufacture of fuels for jet engines to improve their lubricity. The antiwear additive can be prepared directly at the refinery and introduced into the kerosene fraction obtained by hydrogenation processes. As scientific studies have shown, the antiwear additive can be stored without changing its chemical composition for at least 1 year in warehouses at an ambient temperature of at least 16 ° C.

Для подтверждения достижения технического результата были приготовлены опытные образцы топлива для реактивных двигателей на базе керосиновой фракции процесса гидрокрекинга с различным содержанием образца присадки №3. Присадку по образцу №3 вводили в оптимальной концентрации противоизносной присадки в топливах для реактивных двигателей 0,0035% масс. и максимально допустимой концентрации противоизносной присадки в топливах для реактивных двигателей 0,0045% масс. Приготовленные образцы были исследованы на основные физико-химические свойства (кислотность, йодное число) и эксплуатационные свойства (коррозионная активность, термоокислительная стабильность). Результаты испытаний представлены в таблице 3.To confirm the achievement of the technical result, pilot samples of jet fuel were prepared based on the kerosene fraction of the hydrocracking process with different contents of additive sample No. 3. The additive sample No. 3 was introduced in the optimal concentration of antiwear additives in fuels for jet engines 0.0035% of the mass. and the maximum allowable concentration of antiwear additives in fuels for jet engines 0.0045% of the mass. The prepared samples were investigated for the main physicochemical properties (acidity, iodine number) and performance properties (corrosion activity, thermo-oxidative stability). The test results are presented in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно из результатов испытаний (таблица 3), разработанная противоизносная присадка не только не ухудшает основные физико-химические и эксплуатационные свойства топлива, но и улучшает такие показатели как йодное число и коррозионную активность.As can be seen from the test results (table 3), the developed antiwear additive not only does not worsen the basic physicochemical and operational properties of the fuel, but also improves such indicators as the iodine number and corrosion activity.

Таким образом, противоизносная присадка эффективна только в том соотношении компонентов, как представлено в формуле изобретения, что подтверждает достижение технического результата - расширение номенклатурного ряда присадок, улучшающих противоизносные свойства и не ухудшающих эксплуатационные и физико-химические свойства топлив для реактивных двигателей, на отечественной сырьевой базе при невысоких затратах на их производство. Кроме того, заданное содержание компонентов обеспечивает хранение присадки не менее 1 года с неизменностью состава компонентов.Thus, the anti-wear additive is effective only in that ratio of components, as presented in the claims, which confirms the achievement of the technical result - the expansion of the range of additives that improve anti-wear properties and do not impair the operational and physico-chemical properties of fuels for jet engines, based on domestic raw materials at low cost of their production. In addition, the specified content of the components provides storage of the additive for at least 1 year with a constant composition of the components.

Заявляемая присадка к топливам для реактивных двигателей имеет отечественную товарно-сырьевую базу всех компонентов в достаточном количестве и не требует сложного оборудования и технологического процесса для ее получения, имеет относительно небольшую стоимость (≈250 руб./кг).The inventive additive for fuels for jet engines has a domestic commodity base of all components in sufficient quantities and does not require sophisticated equipment and the technological process for its production, has a relatively low cost (≈250 rubles / kg).

Предложенное сочетание компонентов противоизносной присадки позволит улучшать противоизносные свойства топлив для реактивных двигателей и при максимально допустимой концентрации не ухудшать другие эксплуатационные свойства топлива.The proposed combination of anti-wear additive components will improve the anti-wear properties of fuels for jet engines and at the maximum allowable concentration not to worsen other operational properties of the fuel.

Claims (2)

Противоизносная присадка к топливам для реактивных двигателей на основе карбоновых кислот, отличающаяся тем, что содержит олеиновую кислоту с массовой долей основного вещества не менее 99%, Агидол-1 и толуол при следующем соотношении компонентов, % масс.:Anti-wear additive for fuels for jet engines based on carboxylic acids, characterized in that it contains oleic acid with a mass fraction of the main substance of at least 99%, Agidol-1 and toluene in the following ratio of components,% mass .: олеиновая кислота с массовой долейmass fraction oleic acid основного вещества не менее 99%basic substance not less than 99% 60,0-80,060.0-80.0 Агидол-1Agidol-1 1,0-2,01.0-2.0 толуолtoluene остальноеrest
RU2017123489A 2017-07-04 2017-07-04 Anti-wear additive for jet fuel RU2649396C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123489A RU2649396C1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 Anti-wear additive for jet fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123489A RU2649396C1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 Anti-wear additive for jet fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2649396C1 true RU2649396C1 (en) 2018-04-03

Family

ID=61867537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123489A RU2649396C1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 Anti-wear additive for jet fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649396C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704799C1 (en) * 2019-05-06 2019-10-31 Вячеслав Валентинович Пащенко Composition of anti-wear additive to diesel fuel
RU2705197C1 (en) * 2019-05-06 2019-11-06 Вячеслав Валентинович Пащенко Composition of anti-wear additive for jet fuel

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009176C1 (en) * 1992-09-18 1994-03-15 Акционерное общество "Сигма-Гикон" Multifunctional additive for liquid fuels
RU2138540C1 (en) * 1998-12-30 1999-09-27 Государственный научный центр РФ Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений Multifunctional motor fuel additive
US6086645A (en) * 1996-05-17 2000-07-11 Ethyl Petroleum Additives, Ltd Fuel additives and compositions
RU2410414C2 (en) * 2007-09-25 2011-01-27 Афтон Кемикал Корпорейшн Lubricant additives and method of producing lubricant additives
CN102703136A (en) * 2012-05-29 2012-10-03 刘鹏 Environment-friendly and energy-saving synthetic methanol gasoline
US9447342B2 (en) * 2005-12-02 2016-09-20 The Lubrizol Corporation Low temperature stable fatty acid composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009176C1 (en) * 1992-09-18 1994-03-15 Акционерное общество "Сигма-Гикон" Multifunctional additive for liquid fuels
US6086645A (en) * 1996-05-17 2000-07-11 Ethyl Petroleum Additives, Ltd Fuel additives and compositions
RU2138540C1 (en) * 1998-12-30 1999-09-27 Государственный научный центр РФ Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений Multifunctional motor fuel additive
US9447342B2 (en) * 2005-12-02 2016-09-20 The Lubrizol Corporation Low temperature stable fatty acid composition
RU2410414C2 (en) * 2007-09-25 2011-01-27 Афтон Кемикал Корпорейшн Lubricant additives and method of producing lubricant additives
CN102703136A (en) * 2012-05-29 2012-10-03 刘鹏 Environment-friendly and energy-saving synthetic methanol gasoline

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704799C1 (en) * 2019-05-06 2019-10-31 Вячеслав Валентинович Пащенко Composition of anti-wear additive to diesel fuel
RU2705197C1 (en) * 2019-05-06 2019-11-06 Вячеслав Валентинович Пащенко Composition of anti-wear additive for jet fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2387501A (en) Hydrocarbon oil
US3180832A (en) Oil compositions containing anti-wear additives
US2638450A (en) Reaction products of nu-alkylated polyalkylenepolyamines and alkenyl succinic acid anhydrides
US3287273A (en) Lubricity additive-hydrogenated dicarboxylic acid and a glycol
US2805203A (en) Addition agent for oil compositions and the like
US2174248A (en) Stabilized lubricating composition
RU2649396C1 (en) Anti-wear additive for jet fuel
RU2631116C2 (en) All-season universal diesel fuel
Rajendiran et al. Antiwear study on petroleum base oils with esters
US2312082A (en) Color stabilizer for oils
CN113195691A (en) Aminoalkanediols and carboxylates as fuel efficiency improving additives
US1319129A (en) Henry matthew wells
RU2641736C1 (en) Anti-wear additive for ultra-low sulfur fuel
US2759894A (en) Rust inhibitor
US2404871A (en) Lubricating compositions
US2623887A (en) Rust inhibiting composition
RU2705197C1 (en) Composition of anti-wear additive for jet fuel
US2239534A (en) Polymerization and condensation products
RU2694884C1 (en) Antiwear fuel additive for gt-2017 jet engines
US2214379A (en) Extreme pressure lubricant
RU2289612C1 (en) Fuel additive with low sulfur content for diesel engines
US2165324A (en) Stable blended oil
US2691572A (en) High sulfur diesel fuel containing organic lead salts
US2170665A (en) Voltolized oils and products
JP2022100573A (en) A-type heavy oil composition