Библиографическое описание:

Фозилов С. Ф., Гафурова Г. А., Хакимова З., Жабборов Ф., Баротов Ф. С., Нарзиева С. О. Исследование влияния депрессорно-полимерных присадок на низкотемпературные свойства дизельных топлив // Молодой ученый. — 2016. — №5. — С. 172-175.

 

В Республике Узбекистан нефтеперерабатывающими предприятиями вырабатываются дизельные топлива для летних условий эксплуатации. В связи с этим, дизельное топливо в процессе эксплуатации подвергается воздействию различных физических и химических факторов, которые в большинстве случаев приводят к ухудшению его вязкостно-температурных характеристик. Кроме того, зимний период создает затруднения при эксплуатации техники на летних марках дизельных топлив. Для улучшения их низкотемпературных характеристик наиболее эффективным и экономически выгодным способом является использование депрессорных присадок. В связи с этим вопросы подбора и увеличения ассортимента депрессорных присадок для дизельных топлив привлекает внимание многих исследователей.

Основными требованиями, предъявляемыми к депрессорным присадкам, вводимых в дизельное топливо с целью получения высококачественных топлив, являются доступность, нетоксичность и технологичность. В данное время ассортимент используемых низкомолекулярных депрессоров не всегда отвечает вышеперечисленным требованиям, им присущ ряд таких недостатков, как летучесть, миграция, токсичность, что приводит к загрязнению окружающей среды и потери эффекта депрессации. Для устранения указанных недостатков в качестве депрессорных присадок целесообразно применять высокомолекулярные соединения.

В связи с этим в данной работе проведены исследования депрессорных присадок на основе отхода волокна нитрон, отличающихся от традиционных промышленных депрессантов, таких как полиметакрилаты, сополимеры этилена с винилацетатом, получаемые при высоком давлении, и сополимеры акрилатов и метилакрилатов. Эти присадки предназначены для среднедистиллятных и остаточных топлив.

Депрессорные присадки должны вводиться в дизельное топливо при температурах, намного выше его помутнения. Могут вводиться как в поставляемой форме, так и в виде раствора в дизельном топливе. Депрессорные присадки действуют как модификаторы роста парафиновых кристаллов. При низких температурах происходит их сокристаллизация с парафинами нормального строения с образованием мелких игольчатых кристаллов, что предотвращает образование крупных кристаллов в топливе.

Разработка депрессорных присадок, базирующихся на дешевом и доступном сырье, характеризующихся хорошими вязкостно-температурными свойствами, является актуальной задачей.

В связи с этим актуальной остаётся разработка эффективных присадок, которые помимо качественных показателей позволяют увеличить экономическую эффективность получаемых нефтепродуктов. [1]

Изучение процесса получения частичного гидролизованного полиакрилонитрила (ГИПАН) представляет актуальным не только с точки зрения исследования ещё одного вида полимераналогичных превращений, но и на основе местных вторичных сырьевых ресурсов химической промышленности создать уникальные полимерные присадки для продукта нефтехимической промышленности. В связи с этим изучение процесса получения депрессорных присадок на основе низкомолекулярного полиэтилена и ГИПАНа представляют, несомненно, научно практический интерес.

ГИПАН является продуктом отхода волокна нитрона, производится ОАО «НАВОИАЗОТ», а также низкомолекулярный полиэтилен отходом газохимического комплекса «Шуртангаз». Вторсырьё волокна нитрон состоит из элементарных звеньев акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты, в соотношении мономерных звеньев 92,2:6,3:1,5 соответственно.

Получение частично гидролизованного полиакрилонитрила осуществляли по методике [2], а также ГИПАНа по ТУ 6.1–00203849–53. ИК — спектры сняли на приборе ИК — Фурье спектрометре System 2000 FT- IR.

В ИК — спектром ГИПАНа появляется полосы поглощения валентных колебаний СN–группы в области 2957 см-1, имеющий слабо выраженный максимум. Валентные колебания карбонильных групп проявляются среднеинтенсивным максимумом в области 1667 см-1. Валентные колебания NH2 и ОН проявляются интенсивной широкой полосой в области поглощения 3250–3500 см-1, а деформационные колебания NH проявляется в области 1563 см-1, 1451, 1408 см-1 относятся -СН2 — СО — групп, 1326 см-1 относятся — C-N- связи, 680 см-1 деформационное колебания -С-Н связи, 2120 см-1 ассиметричные валентнее колебания -C≡N групп.

В ИК — спектре полиэтилена проявляется валентные колебания СН2 группы в области 2931, 2855 см-1, 1132–1378 см-1 относятся (-СН2-)n групп, 720 см-1 маятниковые колебания СН2 групп ((-СН2-), n > 4), 993 см-1 относят к неплоским деформационным колебаниям — СН2 — групп.

Лабиринт В ИК — спектре привитого сополимера низкомолекулярного полиэтилена и этилированного ГИПАНа проявляется широкая интенсивная полоса 3400 см-1 для NН2 группы, а полоса поглощения в области 2162 см-1 -CN групп, 1659 см-1 полоса поглощения деформационных колебания -NH2 групп, 1407, 1454 см-1, деформационные колебания -СН2 — групп, 1353–1325, 712 см-1 мало интенсивная полоса поглощения относятся валентных колебаний — СН связи.

Реакция получения привитого сополимера можно предположить по схемам:

Синтезированные водонерастворимых продуктов ГИПАНа осуществляли следующим образом: водорастворимый продукт (рН=14) нейтрализовали до нейтральной среды (рН=7) с взаимодействием серной кислотой, выделенный комокобразный продукт, после обработки в этанольной среде присутствии Н2SO4 получен продукт, содержащийся в сложноэфирной группе (сополимер этилакрилата-акриламид-акрилонитрил соотношением 95:3,5:1,5). [3]

Низкомолекулярный полиэтилен растворили в ССl4 (или декалине) и добавили инициатор перекиси бензоила, нагревали смесь до кипения (80–100 0С), последующим добавлениемэтилового эфира ГИПАНа, перемешивали 3 часа при температуре 80 0С. Образующий продукт осадили этанолом, очищая исходный продукт трёх кратном растворением октаном и осаждением этанолом.

Таблица 1

Влияние концентрации депрессорно-полимерных присадок на низкотемпературные свойства дизельных топлив

Наименование образца

Концентрация присадки

Температура застывания, °С

Эффект

Температура помутнения °С

Эффект

1

Дизельное топлива

Без присадки

-12

-

-5

-

2

Дизельное топлива

750 ррт

-15

-3

-5

-

 

+присадка№ 1

1000 ррт

-15

-3

-5

-

 

 

1250 ррт

-15

-3

-5 *

-

3

Дизельное топлива

750 ррт

-30

-18

-5

-

 

+присадка № 2

1000 ррт

-30

-18

-5

-

 

 

1250 ррт

-30

-18

-5

-

4

Дизельное топлива

750 ррт

-15

-3

-5

-

 

+присадка № 4

1000 ррт

-16

-4

-5

-

 

*

1250 ррт

-15

-3

-5

-

5

Дизельное топлива

750 ррт

-30

-18

-6

-1

 

+присадка № 5

1000 ррт

-30

-18

-6

-1

 

 

1250 ррт

-30

-18

-6

-1

 

Нами синтезированы депрессорные присадки на основе полиэтилена, частично гидролизованного полиакрилонитрила, с последующим этилированном продуктом, метилметакрилатом, а также полиметилметакрилом получено различных 5 депрессорных присадок (рис. 1 и табл.1).

Испытание депрессорных присадок при введении в дизельные топлива с целью улучшения низкотемпературных свойств производилась ЦЗЛ «Ферганский НПЗ».

Рис. 1. Зависимость температура застывания дизельных топлив от содержания присадки

 

Лабиринт Видно, из вышеуказанной таблицы, что синтезированные привитые полимеры на основе низкомолекулярного полиэтилена и алкилированного ГИПАНа можно применять в качестве депрессорной присадки для зимних дизельных топлив. [4]

Исследованы, депрессорные свойства синтезированных привитых сополимеров (НМПЭ+ГИПАН) растворённых в диметилформамиде (ДМФА), которые в различной концентрации 0,001–0,1 % (масс.) добавлены в дизельные топлива Бухарского нефтеперерабатывающего завода. Показано, что добавление в дизельное топливо привитых сополимеров (НМПЭ+ГИПАН) позволило повлиять на вязкость дизельного топлива, при концентрации 0,001 % (масс.) температура застывания -18 0С, 0,01 % (масс.) -25 0С, 0,1 % (масс.) — 29 0С, соответственно.

 

Литература:

 

  1.      Фозилов С. Ф. Сайдахмедов Ш.М, Мавлонов. Б.А, Хамидов Б.Н, Получение привитых сополимеров на основе низкомолекулярного полиэтилена и гипана и их применение в качестве депрессорных присадок для дизельных топлив. Химия и химическая технология научно-технический журнал. 2012.№ 3. С. 46–49.
  2.      Касьянова А. А., Добрынина Л. Е. Лабораторный практикум по физике и химии молекулярных соединений — М. Лёгкая индустрия 1979.-с.64–65.
  3.      Фозилов С. Ф. Б.А. Мавлонов, О. Б. Ахмедова Получение полиметакрилатных гетероциклических композиционных соединений и изучение их депрессорных свойств. Ўзбекистон композицион материаллар илмий-техникавий ва амалий журнали. 2012. № 2. 39–42.
  4.      Фозилов С. Ф., Мавлонов Б. А., Хамидов Б. Н., академик Аскаров М. А. Получение депрессорных присадок к дизельным топливам, синтезом гетероциклических эфиров полиметакриловых кислот и их примение. Фанлар Академияси маърузалари. 2014. № 16, 63–66. б.
Основные термины (генерируются автоматически): депрессорных присадок, дизельных топлив, свойства дизельных топлив, депрессорно-полимерных присадок, депрессорных присадок целесообразно, в дизельное топливо, низкотемпературные свойства дизельных, ассортимента депрессорных присадок, получения депрессорных присадок, использование депрессорных присадок, низкомолекулярного полиэтилена, Валентные колебания, исследования депрессорных присадок, влияния депрессорно-полимерных присадок, Разработка депрессорных присадок, колебания СН2, см-1 маятниковые колебания, см-1 деформационное колебания, Аскаров М. А. Получение депрессорных присадок, марках дизельных топлив.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос