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DE830870C - Rostverhindernde Zusatzstoffe fuer nicht gasfoermige Kohlenwasserstoffoele - Google Patents

Rostverhindernde Zusatzstoffe fuer nicht gasfoermige Kohlenwasserstoffoele

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Publication number
DE830870C
DE830870C DEN1084A DEN0001084A DE830870C DE 830870 C DE830870 C DE 830870C DE N1084 A DEN1084 A DE N1084A DE N0001084 A DEN0001084 A DE N0001084A DE 830870 C DE830870 C DE 830870C
Authority
DE
Germany
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rust
gaseous hydrocarbon
polycarboxylic acid
oil
solvent
Prior art date
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Expired
Application number
DEN1084A
Other languages
English (en)
Inventor
George Hugo Von Fuchs
Norman Burns Wilson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Original Assignee
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
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 Bataafsche Petroleum Maatschappij NV filed Critical Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1952
N 1084 VIaI 48 d
Die Erfindung bezieht sich auf antikorrodierende Kohlenwasserstoffprodukte, wie Benzin, Dieselöl, Schmieröl, Spülöl, Albinoasphaltüberzüge usw., welche geringe Mengen bestimmter korrosionsverhindernder Stoffe enthalten.
Es ist bekannt, daß Polycarbonsäuren von verhältnismäßig hohem Molekulargewicht sowie gewisse Oxycarbonsäuren, in geringen Mengen in Kohlenwasserstoffölen gelöst, diesen antikorrodierende Eigenschaften verleihen. Die gesättigten Säuren sind infolge ihrer größeren Stabilität gegenüber Oxydation vorzuziehen, so daß Schutzschichten von längerer aktiver Dauer entstehen. Die beste Wirkung zeigen alkylierte Bernsteinsäuren, die insgesamt mehr als1 i6 Kohlenstoff a tome und vorzugsweise 20 oder mehr Kohlenstoff a tome besitzen (vgl. die amerikanische Patentschrift 2 133734).
öle, die Polycarbonsäuren oder Hydroxylpolycarbonsäuren enthalten, bilden aber auf Eisenmetallen selbst nach langem Eintauchen! und mit Zirkulie- ao reni keine Schutzschicht, wenn das öl völlig trocken und kein freies Wasser oder ein anderer stark polarer Stoff zugegen; ist. Augenscheinlich muß das Antikorrosionsmittel von. einer polaren Grenzschicht angezogen werden, die von Wasser und anderen as stark polaren Stoffen durch Adsorption an der Metalloberfläche gebildet wird. Möglicherweise erleichtern die polarem Stoffe auch die Bildung einer wasserabstoßenden, in den ölen nahezu unlöslichen Seife aus den Säuren mit dem an der Metalloberfläche anhaftenden Oxydifilm, der selbst an frischpolierten Eisenrnetallflächen vorhanden ist.
Es ist bekannt, daß Schmieröle bei längerem Gebrauch einen Schlamm bilden, der sich germ an
metallischen Flächen absetzt und die Schmierung bindert. Es ist oft schwierig, diesen ölschlamm aus der Maschine durch einfaches Spülen wirkungsvoll zu entfernen. Überdies ist die Schlammabsetzung häufig1 vom Korrosion begleitet, und nach der Entfernung bleibt oft eine gewisse Menge eines mehr oder weniger lockeren Rostes zurück.
Es wurde nun gefunden, daß nicht nur Metallteile wirksamer gegen Korrosion geschützt werden
ίο können, sondern auch niedergeschlagener Schlamm mit mindestens einem Teil des gebildeten Rostes besser durch Spülen entfernt werden kann, wenn ein Kohlenwasserstoffprodukt nach der Erfindung verwendet wird. Erfindungsgemäß wird nicht gasförmigen Kohlenwasserstoffen nicht nur in an sich bekannter Weise eine verhältnismäßig geringe Menge von Polycarbonsäuren hohen Molekulargewichts zugesetzt, sondern· auch ein1 geringer Anteil eines organischen Stoffes, der in Kohlenwasser-
ao stoffölen löslich ist und sich in Wasser wenigstens teilweise, nämlich mindestens zu 10 Vo, löst. Dieser Stoff wird weiterhin) der Kürze halber Lösungsmittel genannt werden.
Es hat sich gezeigt, daß die Kohlenwasserstoffe infolge der Anwesenheit des Lösungsmittels fähig sind, mindestens geringe Mengen Wasser zu lösen, so daß die Polycarbonsäuren Schutzüberzüge auf Metallflächen' bilden können, ohne daß die Gegenwart einer gesonderten wässerigen Schicht notwendig ist.
In> vielen Fällen' kann es erwünscht sein, den1 Produkten gemäß der Erfindung gleich zu Beginn geringe Mengen Wasser zuzufügen, z. B. 0,05 bis 1 °/o, weil dadurch die Bildung des Schutzfilms beschleunigt wird.
Es ist eine wohlbekannte Erscheinung, daß sich in Benzinfäs'serni bei längerer Lagerung in tropischem Klima große Mengen Wasser ansammeln, welche starke Verrostungen verursachen;. Wenn dem Benzin die obengenannten Polycarbonsäuren zugesetzt werden, wird die Korrosion wirksam verhindert, wenn die Fässer so lange bewegt werden, als zur Bildung des Schutzfilms notwendig ist. Diese Zeit kann., von verschiedenen Umständen abhängig, in der Größenordnung von einigen Tagen oder selbst Wochen liegen). Wenn jedoch das Benzin außerdem eine geringe Menge Wasser gelöst enthält, was durch Anwesenheit eines Zusatzstoffes ermöglicht wird1, so kann diese Zeit auf die Größenord1-nung vom Sekundenbruchteilen verringert werden.
Die Menge der verschiedenen Bestandteile im den
Kohlenwasserstoffprodukten gemäß der Erfindung und die Art des Lösungsmittels hängt einigermaßen von dem Verwendungszweck ab. Treibstoffe, wie Benzin und! Dieselöl, benötigen nur eine geringe Menge der Polycarbonsäuren) und eine verhältnismäßig geringe Menge der Lösungsmittel. Diese Stoffe sollen vorzugsweise innerhalb desselben Bereichs sieden wie der Treibstoff. So kann, ein Benzintreibstoff zusammengesetzt sein aus 95 bis über 99 °/o Benzin, 0,001 bis 0,1 Vo Polycarbonsäure und 0,1 bis 5 °/o einesi Lösungsmittels. Als Lösungsmittel kommen besonders Dialkyläther, Ketone und Alkohole in Betracht, die im Benzintereich sieden, z. B. Diisopropyläther, Dioxan, Aceton, Äthylalkohol und deren niedrigere Homologen. Einige dieser Stoffe können auch eine Erhöhung der Octanzahl bewirken, wenn sie in hinreichenden Mengen vorhanden sind. Größere Mengen der Polycarbonsäuren führen oft zur Bildung harzartiger Stoffe und sind daher zu vermeiden.
Dieselöle sollen wie Benzine 0,001 bis 0,1 °/o Polycarbonsäure und 0,1 bis 5 °/o eines Lösungsmittels enthalten, vorzugsweise eines Lösungsmittels, der die Octanzahl verbessert, wie niedrige Nitroparaffine, Cj-Cg-Nitrate oder Nitrite, Nitromercaptane mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Peroxyde, wie Benzoylperoxyd und Peroxyde aliphatischer Ketone mit z. B. 3 bis 6 Kohlenstoffatomen. Es können auch wie bei Benzin Äther, Alkohole oder Ketone, die im richtigen Bereich sieden., angewendet werden,. Durch diese Verbindungen werden aber die Octanzahlen nicht wesentlich beeinflußt.
Schmieröle benötigen oft größere Mengen als Treibstoffe, sowohl der Polycarbonsäuren als auch der Lösungsmittel, da sie» normalerweise während ihrer Benutzung dem Einfluß von Wärme unterworfen sind, und zwar innig gemischt mit Luft; diese Bedingungen führen sowohl zur Bildung von löslichen korrodierenden Produkten als auch von unlöslichem Schlamm. Es ist eine beträchtliche Variierung der Zusammensetzung eines Schmieröls zulässig. So können Schmieröle gemäß der Erfindung aus 80 bis 99 °/o eines Schmieröls, 0,001 bis 1,0 °/o einer Polycarbonsäure und 0,1 bis 20 °/o eines geeigneten Lösungsmittels bestehen, obwohl für die übliche Maschinenschmierung vorzugsweise die Menge des Lösungsmittels unter 5 Gewichtsprozent gehalten wird. Aus praktischen Gründen werden vorzugsweise oberhalb 1500 siedende Stoffe gewählt. Dazu gehören z. B. Glykole mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, Diglykole, Triglykole, Ätheralkohole, vorzugsweise mit nicht mehr als 2 OH-Radikalen, insbesondere Glykolmonoalkyläther, Diglykolmonoalkyläther, z. B. die Carbitole, Glycerinmono- oder -diätbier mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, Monoester von Glykol oder Glycerin usw.
Die Spülöle gemäß der Erfindung benötigen üblicherweise Mengen zwischen etwa 0,01 und 0,25 °/o Polycarbonsäure und etwa 2 bis. 20% im Lösungsmittel. Für Spülöle werden vorzugsweise verhältnismäßig hoch siedende Kohlenwasserstofffraktionen benutzt, welche vorzugsweise mindestens 50 °/o Aromaten besitzen und vorzugsweise spezifische Dispersionen über etwa 200, bestimmt nach der Methode vom Fuchs und Andersen, haben (Ind.Engl.Chem. 29, 319, März 1937). Sicherheitshalber sand verhältnismäßig hohe Flamm- und Brennpunkte erwünscht. Zum Beispiel können gespaltene oder andere hoch siedende Destillate verwendet werden, wenn sie aromatenreich sind.
Die bei Spülölen geeigneten Lösungsmittel sind im allgemeinen die gleichen, die bei Schmierölen verwendbar sind. Im allgemeinen benötigen die Spülöle aber keinen Zusatz von Wasser zwecks Aktivierung der Polycarbonsäure.
ölschlamm ist üblicherweise stark wasserhaltig.
Das Lösungsmittel mimmt Wasser aus dem Schlamm auf und macht ihn dadurch in dem aromatischen Spülöl löslich. Auch aktiviert das Lösungsmittel, wie ol>en beschrieben, die Polycarbonsäure.
Bei bestimmten Maschinen, wie Dampfturbinen, kondensiert sich häufig Wasser in dem Schmiersystem. Mindestens ein Teil dieses Wassers bleibt l>eim Abziehen des Schmieröls in Vertiefungen zu-
to rück. Wenn mit Spülöl gemäß der Erfindung gespült wird, mischt sich das Wasser mit dem öl und aktiviert die Polycarbon'säure.
Albinoasphaltüberzüge können verhältnismäßig große Mengen an Polycarbonsäuren erfordern, die bis zu 10 Gewichtsprozent des Albinoasphalts betragen können; die Mengen der Lösungsmittel müssen- hinreichend sein zur Lösung der notwendigem aktivierenden Wassermengen und können je nach dem Umständen von 0,1 bis 90% in bezug
ao auf das Gewicht des Albinoasphalts variieren.
Die Kohlenwasserstoffprodukte gemäß der Erfindung können gewünschtenfalls andere Zusatzmittel enthalten., um auch andere Eigenschaften, als. die Korrosionsverhinderung zu verbessern.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
Beispiel 1
Ein wie oben beschrieben aus Spaltanlagekoks abgeblasenesi öl wurde mit 70 kg o.8°/oiger H2 S O4 pro Kubikmeter öl behandelt. Nach dem Abtrennen des Öls von der Säure und Behandeln mit Bleicherde wurde es im Vakuum destilliert unter Erzeugung eines sog. Neutralöls, das ungefähr 80% des ursprünglich behandelten Öls darstellte. Dieses Neutralöl wurde zur Herstellung eines Spülöls, benutzt, das aus etwa 95 Gewichtsprozent Neutralöl, etwa 5 Gewichtsprozent Diäthylenglykolmonobutyläther und 0,01 % einer Alkylbernsteinsäure mit 22 Kohlenstoffatomen bestand. Diese Mischung wurde durch das Schmiersystem einer Dampfturbine, die schwer verschlammt war, 30 Minuten hindurchgeschickt.
Das abgezogene Spülöl führte im wesentlichen den? gesamten1 Schlamm und eine große Menge Rost fort. Das in Vertiefungen angesammelte und am den Wandungen anhaftende Spülöl wurde durch ein Verdrängungsöl entfernt. Das Schmiersystem wurde mit Turbinenöl gefüllt, und es wurden nach kurzer Laufzeit Proben aus dem ölbehälter analysiert. Das öl zeigte nur geringe Verunreinigung.
Beispiel 2
Ein Spülöl der gleichen Zusammensetzung wie das öl des Beispiels 1 wurde zur Reinigung des. Ölbehälters im Boden des Getriebekastens eines Turbogenerators verwendet. Das Spülöl wurde mittels einer Hilfspumpe dem ölbehälter des Getriebekastens zugeführt und aus ihm abgezogen: unter Einschalten eines Filters und Dampferhitzers. Das Turbinenreinigungsöl wurde aus1 dem Kasten abgezogen und der Rest des Reimigungsöls durch ein Verdrängungsöl entfernt. Der Getriebekasten wurde mit frischem Schmiermittel gefüllt und der Turbogenerator wieder in Tätigkeit gesetzt.
Die Reinigung war so vollständig, daß die endgültige ölcharge ihre Grenzschiichtspannung gegenüber Wasser während' vieler Betriebsstundem nicht änderte, was die Abwesenheit von öllöslichen Verunreimigungeni beweist.

Claims (16)

Patentansprüche:
1. Rostverhinderndle Zusatzstoffe für nicht gasförmige Kohlenwasserstofföle, bestehend aus einer Polycarbonsäure und/oder Oxycarbonsäure mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen und einem doppelt wirkenden Lösungsmittel für Kohlenwasserstoff und Wasser.
2. Rostverhindernde Zusatzstoffe nach Anspruch ι enthaltender nicht gasförmiger Kohlenwasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff ein raffiniertes Mineralöl ist und daß diesem öl 0,1 bis 20 °/o Lösungsmittel zugesetzt sind.
3. Rostverhindernde Zusatzstoffe nach Anspruch i, enthaltender nicht gasförmiger Kohlenwasserstoff gemäß Anspruch 2, dadurch gekennrzeichnet, daß der Gehalt an Lösungsmittel nicht über 5 °/o liegt.
4. Rostverhindernde Zusatzstoffe für nicht gasförmige Kohlenwasserstofföle nadh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Siedepunkt über 1500 besitzt.
5. Rostverhindernde Zusatzstoffe für nicht gasförmige Kohlenwasserstofföle nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das doppelt wirkende Lösungsmittel einiDiäthylenglykolmonoalkyläther ist,
6. Rostverhindernde Zusatzstoffe für nicht gasförmige Kohlenwasserstofföle nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das doppelt wirkende Lösungsmittel ein, Äthylenglykolmonoalkyläther ist.
7. Rostverhindernde Zusatzstoffe für nicht gasförmige Kohlenwasserstofföle nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die PoIycarbonsäure eine Alkylbernsteinsäure ist.
8. Rostverhindernde Zusatzstoffe für nicht gasförmige Köhlenwaserstofföle nach Anspruch 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure einen Substituemten aus der Gruppe der Hydroxyl-, Äther-, Amino-, Nitro-, Hydrosulfide Sulfid- und Halogenradikale enthält.
9. Die Anwendung der rostverhinderndeni Zusatzstoffe nach Anspruch 1 undi 4 bis 8 für Schmieröle, vorzugsweise in solcher Menge, daß der Gehalt am Polycarbonsäure zwischen 0,001 und ι °/o liegt.
10. Die Anwendung der rostverhindernden Zusatzstoffe nach Anspruch 1 und 4 bis 8 für Dies el treiböle, vorzugsweise in solcher Menge, daß der Gehalt an Polycarbonsäure zwischen 0,001 und 0,1 °/o liegt.
11. Die Anwendung der rostverhindernden Zusatzstoffe nach Anspruch ι und 4 bis. 8 für Kohlenwasserstoffe, die im Siedebereich des Benzins sieden, vorzugsweise in solcher Menge, daß der Gehalt an Polycarbonsäure zwischen 0.001 und 0,1 °/o liegt.
12. Die Anwendung der rostverhindernden Zusatzstoffe nach Anspruch 1 und 4 bis 8 für Albinoasphalt, vorzugsweise in solcher Menge, daß der Gehalt art Polycarbonsäure zwischen 0,001' und' 10 °/o liegt.
13. Dde Anwendung der rostverhindernden Zusatzstoffe nach Anspruch 1 und 4 bis 8 für raffinierte hocharomatische gespaltene Kohlenwasserstofföle.
14. Die Anwendung der rostverhindernden Zusatzstoffe nach Anspruch 1 und 4 bis 8 für nicht gasförmige Kohlenwasserstoffe in solcher Menge, daß der Gehalt an Polycarbonsäure weniger als 10 %i, berechnet auf die Kohlen-Wasserstoffe, beträgt.
15. Rostverhindernde Zusatzstoffe gemäß Anspruch 1 für nicht gasförmige Kohlenwasserstofföle, die im Siedebereich des Benzins, oder des Dieseltreiböls sieden, dadurch gekenozeichnet, daß das Lösungsmittel antiklopfend wirkende Eigenschaften besitzt.
16. Rostverhindernde Zusatzstoffe nach Anspruch ι enthaltender nicht gasförmiger Kohlenwasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff ein raffiniertes, hocharomatisches, gespaltenes Kohlenwasserstofföl ist und daß diesem öl 0,001 bis 0,25 °/o einer Alkylbemsteinsäure mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen! sowie 2 bis το °/o Glykolalkyläther zügesetzt sind.
3058 1.52
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