RU2325642C1 - Method of depressant detection on basis of ethylene copolymer with vinyl acetate applied for diesel fuel - Google Patents
Method of depressant detection on basis of ethylene copolymer with vinyl acetate applied for diesel fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325642C1 RU2325642C1 RU2006143892/04A RU2006143892A RU2325642C1 RU 2325642 C1 RU2325642 C1 RU 2325642C1 RU 2006143892/04 A RU2006143892/04 A RU 2006143892/04A RU 2006143892 A RU2006143892 A RU 2006143892A RU 2325642 C1 RU2325642 C1 RU 2325642C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- depressant
- mixture
- water
- fuel
- alcohol
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 title abstract 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 37
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract 2
- 241000344726 Iris spuria Species 0.000 abstract 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 17
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N copper;azane Chemical compound N.N.N.N.[Cu+2] QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- -1 alkyl methacrylates Chemical class 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к методам определения химического состава дизельного топлива, например, для определения наличия депрессорных присадок (ДП) в дизельных топливах (ДТ).The invention relates to methods for determining the chemical composition of diesel fuel, for example, to determine the presence of depressant additives (DP) in diesel fuels (DT).
Изобретение может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве зимних видов дизельных топлив, содержащих депрессорные присадки и при принятии решения о применении таких топлив в лабораториях анализа ГСМ.The invention may find application in the oil refining industry in the production of winter types of diesel fuels containing depressant additives and when deciding on the use of such fuels in fuels and lubricants analysis laboratories.
Известно [1...8], что в связи с дефицитом зимних сортов дизельных топлив, автотранспорт часто вынуждены заправлять летним дизельным топливом в осенне-зимний период при температуре окружающего воздуха ниже 0°С. Введение в летние сорта дизельных топлив депрессорных присадок позволяет сместить температуру его застывания в область более низких от 0... минус 5°С до минус 15...25°C [1]. В качестве депрессорных присадок применяется широкий круг веществ, но самыми разнообразными (более 100 во всевозможных модификациях) являются сополимеры этилена с винилацетатом [2].It is known [1 ... 8] that due to the shortage of winter grades of diesel fuels, vehicles are often forced to refuel with summer diesel fuel in the autumn-winter period at an ambient temperature below 0 ° C. The introduction of depressant additives into summer grades of diesel fuels makes it possible to shift its pour point to lower temperatures from 0 ... minus 5 ° C to minus 15 ... 25 ° C [1]. A wide range of substances are used as depressant additives, but the most diverse (more than 100 in various modifications) are copolymers of ethylene with vinyl acetate [2].
В общем случае депрессорные присадки представляют собой высокомолекулярные соединения, способные предотвращать образование пространственной структуры в топливах при низких температурах, которые и являются причиной снижения текучести топлива. Эти высокомолекулярные соединения представляют собой в основном сополимеры этилена и винилацетата или алкилметакрилатов с винилацетатом различной молекулярной массы. Обычно такие присадки в концентрации 0,05 мас.% на активное вещество при применении в дизельном летнем топливе, выкипающем в пределах 200...370°С понижают температуру застывания (Тз) на 10...20°С, предельную температуру фильтруемости (ПТФ) на 10...15°С, температуру помутнения (Тп) - не изменяют. Кроме того, присадки улучшают текучесть (прокачиваемость) топлива за счет уменьшения сопротивления трения между топливом и стенками аппаратуры [1]. Показателями, характеризующими поведение дизельных топлив в условиях отрицательных температур, являются температура помутнения [5], предельная температура фильтруемости [6], температура застывания [7].In general, depressant additives are high molecular weight compounds that can prevent the formation of a spatial structure in fuels at low temperatures, which are the cause of the decrease in fuel fluidity. These high molecular weight compounds are mainly copolymers of ethylene and vinyl acetate or alkyl methacrylates with vinyl acetate of various molecular weights. Typically, such additives in a concentration of 0.05 wt.% Per active substance when used in diesel summer fuel boiling in the range of 200 ... 370 ° C lower the pour point (T s ) by 10 ... 20 ° C, the limiting filterability temperature (PTF) at 10 ... 15 ° C, cloud point (T p ) - do not change. In addition, additives improve the fluidity (pumpability) of the fuel by reducing the friction resistance between the fuel and the walls of the equipment [1]. Indicators characterizing the behavior of diesel fuels under negative temperatures are the cloud point [5], the limiting filterability temperature [6], and the pour point [7].
Температура помутнения и температура застывания используются в основном для характеристики низкотемпературных свойств дизельных топлив, не содержащих депрессорные присадки. В результате исследований по обоснованию температурных пределов применения в наземной технике дизельных топлив с депрессорными присадками было установлено, что нормальная работоспособность топливной системы обеспечивается при охлаждении топлива не ниже температуры помутнения, а сбои в работе системы питания автомобильной техники начинаются при температурах на несколько градусов ниже температуры помутнения.The cloud point and pour point are mainly used to characterize the low-temperature properties of diesel fuels that do not contain depressant additives. As a result of studies to justify the temperature limits for the use of diesel fuels with depressant additives in the ground technology, it was found that the fuel system is operating normally when the fuel is cooled not lower than the cloud point, and malfunctioning of the vehicle’s power system starts at temperatures several degrees below the cloud point .
Показатель ПТФ наиболее объективно характеризует допустимую температуру применения ДТ с ДП в объектах техники. Полевые испытания, проводимые на автомобилях в зимнее время, показали, что не получено ни одного отрицательного результата при применении таких топлив при температуре окружающей среды, равной или выше ПТФ и, наоборот, наблюдались массовые отказы при понижении температуры воздуха на 2...3°С ниже ПТФ [8].The PTF indicator most objectively characterizes the permissible temperature of the use of diesel fuel with DP in objects of technology. Field tests carried out on cars in winter showed that not a single negative result was obtained when using such fuels at an ambient temperature equal to or higher than PTF and, conversely, there were massive failures when the air temperature decreased by 2 ... 3 ° C below PTF [8].
Таким образом, показателем, наиболее полно характеризующим поведение ДТ с депрессорными присадками в условиях отрицательных температур, является показатель ПТФ. При этом установлено, что в дизельных топливах, не содержащих депрессорные присадки, разница между Тз и ПТФ не превышает 2...3°С или совпадает, а в ДТ с депрессорными присадками разница между Тп ПТФ, Тз обычно лежит в пределах 10...20°С.Thus, the indicator that most fully characterizes the behavior of DT with depressant additives at low temperatures is the PTF indicator. It was found that in diesel fuels that do not contain depressant additives, the difference between T s and PTF does not exceed 2 ... 3 ° C or coincides, and in diesel engines with depressant additives, the difference between T p PTF, T s usually lies within 10 ... 20 ° C.
Особенностью применения ДТ с ДП является выделение кристаллов парафина при охлаждении ниже Тп топлива. Благодаря наличию присадки размеры кристаллов парафинов настолько малы, что они свободно проходят через фильтры топливной системы. Это позволяет эксплуатировать технику при температуре на 10°С ниже Тп.Кроме того, опыт хранения ДТ с ДП в условиях отрицательных температур показывает, что при температуре ниже Тп происходит расслоение на два слоя: верхний - прозрачный и нижний - мутный. При этом низкотемпературные свойства слоев существенно различаются. Поэтому к ДТ, содержащим ДП, предъявляются особые требования при хранении, а закладка таких топлив на длительное хранение (более 6 месяцев) запрещена. То есть возникает необходимость в разработке способа определения наличия депрессорных присадок в ДТ для принятия обоснованного решения о применении таких топлив.A feature of the use of diesel fuel with DP is the separation of paraffin crystals upon cooling below T p fuel. Due to the presence of the additive, the size of the paraffin crystals is so small that they freely pass through the filters of the fuel system. This allows you to operate the equipment at a temperature 10 ° C below T p. In addition, the experience of storing DT with DP at negative temperatures shows that at a temperature below T p there is a separation into two layers: the upper one is transparent and the lower one is cloudy. In this case, the low-temperature properties of the layers differ significantly. Therefore, special requirements for storage are imposed on diesel fuel containing DP, and the laying of such fuels for long-term storage (more than 6 months) is prohibited. That is, there is a need to develop a method for determining the presence of depressant additives in diesel fuel to make an informed decision on the use of such fuels.
Известный метод определения ПТФ [6] заключается в постепенном охлаждении испытуемого дизельного топлива с интервалами в 1°С и пропускания (стекании) его через проволочную фильтрационную сетку при вакууме 200 мм вод.ст. Операцию стекания повторяют после каждого снижения температуры пробы на 1°С до достижения температуры, при которой течение через фильтр прекращается. Эта температура и является предельной температурой фильтруемости, используемой для рекомендаций по применению дизельного топлива.A known method for determining PTF [6] is the gradual cooling of the test diesel fuel at intervals of 1 ° C and passing (draining) it through a wire filter mesh at a vacuum of 200 mm water column. The draining operation is repeated after each decrease in sample temperature by 1 ° C until a temperature is reached at which the flow through the filter stops. This temperature is the ultimate filterability temperature used for recommendations on the use of diesel fuel.
Недостатком этого метода является то, что показатель ПТФ определяется длительное время (до 60 мин), требует охлаждения испытуемого топлива до минусовых температур, что осуществляется с применением сухого льда, который легко испаряется даже при комнатной температуре. Это исключает возможность использования этого метода в полевых условиях и требует больших материальных и людских затрат.The disadvantage of this method is that the PTF index is determined for a long time (up to 60 min), it requires cooling the test fuel to sub-zero temperatures, which is carried out using dry ice, which easily evaporates even at room temperature. This excludes the possibility of using this method in the field and requires large material and human costs.
Известен способ [4] определения депрессорной присадки в дизельном топливе, согласно которому для определения ДП используется катализатор в объемном соотношении 1:2...5, добавляемый к пробе дизельного топлива, после чего смесь перемешивают, выдерживают при температуре 40...60°С в течение 50...100 с, охлаждают при комнатной температуре и после разделения на фазы о наличии депрессорной присадки судят по помутнению органической фазы (дизельного топлива), при этом в качестве катализатора используют смесь водно-аммиачного раствора Cu(II)(Сcu=150...300 мг/мл) и изопропилового спирта, взятых в соотношении 1:2...3.A known method [4] for determining the depressant additive in diesel fuel, according to which to determine the DP used a catalyst in a volume ratio of 1: 2 ... 5, added to the sample of diesel fuel, after which the mixture is stirred, kept at a temperature of 40 ... 60 ° C for 50 ... 100 s, cooled at room temperature and, after phase separation, the presence of a depressant additive is judged by the turbidity of the organic phase (diesel fuel), while a mixture of aqueous ammonia solution Cu (II) is used as a catalyst (C cu = 150 ... 300 mg / ml) and isopropyl alcohol taken in a ratio of 1: 2 ... 3.
Недостатком этого способа является низкая надежность и дороговизна способа, которая объясняется тем, что помутнение органической фазы может происходить и от других факторов (например, при добавлении органических растворителей). По данному показателю трудно судить о наличии депрессорной присадки в дизельном топливе. Реактивы, используемые в способе, помимо высокой цены, не применяются в других анализах по контролю качества горючего, и следовательно, требуют дополнительных затрат для их приобретения.The disadvantage of this method is the low reliability and high cost of the method, which is explained by the fact that the turbidity of the organic phase can occur from other factors (for example, when adding organic solvents). According to this indicator, it is difficult to judge the presence of a depressant additive in diesel fuel. The reagents used in the method, in addition to the high price, are not used in other analyzes for the control of fuel quality, and therefore require additional costs for their acquisition.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является колориметрический способ наличия депрессорной присадки в дизельном топливе, выбранный в качестве прототипа [3]. При определении наличия ДП используется процесс комплексообразования группировки винилацетата (активного вещества ДП) с аммиакатом меди в водной фазе с образованием окрашенного комплекса, обусловленным экстрагированием винилацетата в водную фазу.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a colorimetric method for the presence of depressant additives in diesel fuel, selected as a prototype [3]. When determining the presence of DP, the complexation process of the grouping of vinyl acetate (the active substance of DP) with copper ammonia in the aqueous phase is used to form a colored complex due to the extraction of vinyl acetate into the aqueous phase.
С целью определения наличия или отсутствия депрессорной присадки в дизельном топливе к нему согласно изобретению в соотношении 2...5:1 добавляют смесь водного раствора аммиаката меди [Cu(NH3)4]Cl2 и изопропилового спирта, взятых в соотношении 1:2...3, после чего смесь перемешивают и выдерживают при температуре 60...80°С в течение 60...100 с и после разделения на фазы о наличии депрессорной присадки судят по появлению желто-зеленой окраски спиртоводной фазы, при этом исходная концентрация аммиаката меди составляет по меди 150...200 мг/дм3.In order to determine the presence or absence of a depressant additive in diesel fuel, a mixture of an aqueous solution of copper ammonia [Cu (NH 3 ) 4 ] Cl 2 and isopropyl alcohol taken in a ratio of 1: 2 is added to it according to the invention in a ratio of 2 ... 5: 1 ... 3, after which the mixture is stirred and kept at a temperature of 60 ... 80 ° C for 60 ... 100 s and after separation into phases, the presence of a depressant additive is judged by the appearance of a yellow-green color of the alcohol-water phase, while the initial the concentration of copper ammonia is on copper 150 ... 200 mg / DM 3 .
Недостатком данного способа является низкая надежность, выраженная в нечетких границах раздела фаз и дороговизна способа. Известно, что цвет органической фазы дизельного топлива варьирует от соломенного до насыщено желтого. Цвет изменяемой спиртоводной фазы (желто-зеленый цвет) может сливаться и не давать четкой информации о наличии депрессорной присадки. Реактивы, используемые в способе, помимо высокой цены, не применяются в других анализах по контролю качества горючего и, следовательно, требуют дополнительных затрат для их приобретения.The disadvantage of this method is the low reliability expressed in fuzzy phase boundaries and the high cost of the method. It is known that the color of the organic phase of diesel fuel varies from straw to saturated yellow. The color of the changing alcohol-water phase (yellow-green color) may merge and not give clear information about the presence of a depressant additive. The reagents used in the method, in addition to the high price, are not used in other analyzes for the control of fuel quality and, therefore, require additional costs for their acquisition.
Техническим результатом заявляемого способа является удешевление, повышение надежности способа за счет четких границ раздела фаз, яркой окраски нижней фазы в красно-коричневый цвет, появление «радужки» синего цвета на границе раздела органической и водно-спиртовой фаз. В предлагаемом способе используются реактивы, применяемые для контроля качества ГСМ (кислотность, йодное число), следовательно, нет необходимости в дополнительных затратах.The technical result of the proposed method is to reduce the cost, increase the reliability of the method due to the clear phase boundaries, bright color of the lower phase in red-brown color, the appearance of an "iris" of blue color at the interface between the organic and water-alcohol phases. In the proposed method, reagents are used that are used to control the quality of fuels and lubricants (acidity, iodine number), therefore, there is no need for additional costs.
Этот результат достигается тем, что для определения наличия депрессорной присадки в дизельном топливе используется омыление эфирных групп сополимера этилена с винилацетатом и йодная качественная реакция.This result is achieved by the fact that to determine the presence of a depressant additive in diesel fuel, saponification of the ether groups of the ethylene-vinyl acetate copolymer and a qualitative iodine reaction are used.
Доказательство существенных отличий.Proof of significant differences.
1) После добавления катализатора проводят реакцию омыления (гидролиза) эфирных групп, нагревают и выдерживают смесь на кипящей водяной бане с обратным холодильником не менее 15 минут. При этом в качестве катализатора используют 0,5 н. водно-спиртовой раствор КОН в объемном соотношении к пробе топлива 1,0:2,5.1) After the addition of the catalyst, a saponification (hydrolysis) reaction of the ether groups is carried out, the mixture is heated and the mixture is kept in a boiling water bath under reflux for at least 15 minutes. In this case, 0.5 n is used as a catalyst. water-alcohol solution of KOH in a volume ratio to a fuel sample of 1.0: 2.5.
Реакция необратимого омыления сложноэфирных групп сополимера проводится в щелочной среде. Скорость реакции омыления зависит от концентрации гидроксид-ионов и температуры среды, поэтому в целях достижения вышеописанного эффекта подобраны определенные концентрации омыляемого раствора (0,5 н. КОН) и оптимальное время гидролиза сложноэфирных групп сополимера при температуре кипящей водяной бани. Экспериментальные данные приведены в таблице 1, 2.The irreversible saponification reaction of the ester groups of the copolymer is carried out in an alkaline medium. The rate of saponification reaction depends on the concentration of hydroxide ions and the temperature of the environment, therefore, in order to achieve the above effect, certain concentrations of the saponifiable solution (0.5 N KOH) and the optimal hydrolysis time of the ester groups of the copolymer at a temperature of a boiling water bath were selected. The experimental data are shown in table 1, 2.
2) После охлаждения отбирают пробу 2...3 мл смеси, добавляют индикатор - 0,2 н. спиртовой раствор йода в объемном соотношении к пробе 0,25:1,0 и перемешивают.2) After cooling, a sample of 2 ... 3 ml of the mixture is taken, an indicator of 0.2 n is added. an alcoholic solution of iodine in a volume ratio to the sample of 0.25: 1.0 and mix.
3) О наличии депрессорной присадки судят по появлению красно-коричневой окраски водно-спиртовой фазы и «радужки» синего цвета на границе раздела органической и водно-спиртовой фаз.3) The presence of a depressant additive is judged by the appearance of a red-brown color of the water-alcohol phase and the “iris” of blue color at the interface between the organic and water-alcohol phases.
Практически в способе используется неполный гидролиз, который происходит во временном промежутке не менее 15 минут. Макромолекулы продукта гидролиза депрессорной присадки обнаруживаются спиртовым раствором йода. Очевидно, при этом молекулы йода проникают в «полости» внутренних каналов спиралей макромолекул и образуются соединения включения синего цвета, которые располагаются на границе раздела фаз в виде «радужки».Practically, the method uses incomplete hydrolysis, which occurs in a time period of at least 15 minutes. The macromolecules of the hydrolysis product of the depressant additive are detected by the iodine alcohol solution. Obviously, in this case, iodine molecules penetrate into the "cavity" of the internal channels of the spirals of macromolecules and blue inclusion compounds are formed, which are located on the phase boundary in the form of an "iris".
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Исходными веществами являются:The starting materials are:
- 0,5 н. раствор КОН в 95% этиловом спирте.- 0.5 n KOH solution in 95% ethanol.
- 0,2 н. раствор йода в 95% этиловом спирте.- 0.2 n. a solution of iodine in 95% ethanol.
Для обоснования заявляемых режимных параметров были приготовлены образцы (1...10) смешением базового дизельного топлива и конкретных депрессорных присадок, которые прошли исследования заявляемым способом.To substantiate the claimed operational parameters, samples (1 ... 10) were prepared by mixing the base diesel fuel and specific depressant additives, which were tested by the claimed method.
Пример конкретного исполненияConcrete example
Пробу дизельного топлива (25 мл) (ГОСТ 305-82) с депрессорными присадками Dodiflow 4271, Keroflux 6100 в различных концентрациях, представляющих собою сополимеры этилена и винилацетата (табл.6), помещают в коническую колбу на 250 мл, вливают 10 мл 0,5 н. КОН, присоединяют обратный холодильник и нагревают смесь на кипящей водяной бане не менее 15 минут. После проведенного омыления в пробирку с притертой пробкой отбирают 2...3 мл смеси, охлаждают и добавляют 0,5 мл 0,2 н. раствора йода, смесь встряхивают и наблюдают разделение на фазы.A sample of diesel fuel (25 ml) (GOST 305-82) with depressant additives Dodiflow 4271, Keroflux 6100 in various concentrations, which are ethylene vinyl acetate copolymers (Table 6), is placed in a 250 ml conical flask, 10 ml are poured 0, 5 n. KOH, add a reflux condenser and heat the mixture in a boiling water bath for at least 15 minutes. After saponification, 2 ... 3 ml of the mixture is taken into a test tube with a ground stopper, cooled and 0.5 ml of 0.2 N are added. iodine solution, the mixture is shaken and phase separation is observed.
Наличие депрессорной присадки в пробе определяют появлением на границе раздела фаз синей «радужки». При этом верхний слой остается светлым, нижний слой окрашивается в красно-коричневый цвет. Данная система сохраняет стабильность и с течением времени не изменяется, что позволяет точно определить наличие депрессорной присадки и, соответственно, принять правильное решение по применению данного топлива.The presence of a depressant additive in the sample is determined by the appearance of a blue “iris” at the phase boundary. In this case, the upper layer remains light, the lower layer is painted in red-brown color. This system maintains stability and does not change over time, which allows you to accurately determine the presence of a depressant additive and, accordingly, make the right decision on the use of this fuel.
При этом в контрольной пробирке, где проводят аналогичную операцию с дизельным топливом без депрессорной присадки, окрашивание фаз наблюдается в обратном порядке: органическая фаза окрашена в желто-коричневый цвет, водно-спиртовая фаза остается светлой. Синей «радужки» не наблюдается.At the same time, in a control test tube, where a similar operation is performed with diesel fuel without a depressant additive, the staining of the phases is observed in the reverse order: the organic phase is colored yellow-brown, the water-alcohol phase remains light. Blue "iris" is not observed.
Выбор соотношения объемов анализируемого топлива и катализатора 2,5:1,0 был сделан на основании проведенных опытов, которые показали, что именно выбранное соотношение приводит к оптимальному неполному гидролизу сложноэфирных групп ДП. Результаты представлены в таблице 1.The choice of the ratio of the volumes of the analyzed fuel and the catalyst of 2.5: 1.0 was made on the basis of experiments that showed that it is the selected ratio that leads to the optimal incomplete hydrolysis of the ester groups of DP. The results are presented in table 1.
Как видно из результатов таблицы 1, соотношения пробы и катализатора 2,5:1 приводят к желаемому результату.As can be seen from the results of table 1, the ratio of the sample and the catalyst 2.5: 1 lead to the desired result.
Выбор концентрации катализатора сделан на основании данных, представленных в таблице 2.The choice of catalyst concentration is made on the basis of the data presented in table 2.
При концентрации катализатора менее 0,5 н. результаты нестабильны, а при увеличении концентрации 0,5 н. и более результаты анализа стабильны. Вместе с тем целесообразно отметить, что повышение концентрации приводит к неоправданному расходу катализатора. Таким образом, концентрация катализатора 0,5 н. является оптимальной.When the concentration of the catalyst is less than 0.5 N. the results are unstable, and with an increase in concentration of 0.5 N. and more analysis results are stable. However, it is advisable to note that an increase in concentration leads to an unjustified consumption of catalyst. Thus, the concentration of the catalyst is 0.5 N. is optimal.
Влияние времени выдерживания проб на кипящей водяной бане представлено в таблице 3.The influence of the aging time of the samples in a boiling water bath is presented in table 3.
Из полученных результатов видно, что для оптимального гидролиза сложноэфирных групп ДП необходимо не менее 15 минут.From the results obtained, it is seen that for optimal hydrolysis of the ester groups of DP, at least 15 minutes are necessary.
Данные по обоснованию соотношения индикатора и пробы после проведенного омыления представлены в таблице 4.Data to justify the ratio of the indicator and the sample after saponification are presented in table 4.
Из таблицы 4 видно, что добавление индикатора в малых количествах (до 0,5 мл) не приводит к желаемому результату, 0,5 мл - оптимальное количество, а добавление более 0,5 мл ведет к неоправданному расходу и удорожанию способа.From table 4 it is seen that the addition of the indicator in small quantities (up to 0.5 ml) does not lead to the desired result, 0.5 ml is the optimal amount, and the addition of more than 0.5 ml leads to unjustified consumption and cost of the method.
Заявляемым способом были исследованы не только искусственные растворы дизельных топлив, представляющие собой летние дизельные топлива с добавлением присадок Dodiflow 4271, Keroflux 6100 с концентрациями последних от 0,005 до 0,1%, но и реальные дизельные топлива, выпускаемые промышленностью по ГОСТам и ТУ. Результаты представлены в таблицах 5 и 6.The inventive method was studied not only artificial solutions of diesel fuels, which are summer diesel fuels with the addition of additives Dodiflow 4271, Keroflux 6100 with concentrations of the latter from 0.005 to 0.1%, but also real diesel fuels produced by industry in accordance with GOST and TU. The results are presented in tables 5 and 6.
Сравнительные данные заявляемого способа со способом-прототипом приведены в таблице 7.Comparative data of the proposed method with the prototype method are shown in table 7.
Таким образом, из таблицы следует, что по стоимости заявляемый способ почти в два раза дешевле прототипа, используемые реактивы широко применяются в анализах по контролю качества ГСМ. Повышение надежности способа объясняется четкими границами раздела фаз, наличием «радужки» синего цвета на границе раздела органической и водно-спиртовой фаз.Thus, the table shows that the cost of the claimed method is almost two times cheaper than the prototype, the reagents used are widely used in the analysis of quality control of fuels and lubricants. The increase in the reliability of the method is explained by clear phase boundaries, the presence of a blue “iris” at the interface between the organic and water-alcohol phases.
Источники информацииInformation sources
1. Башкатова С.Т. Присадки к дизельным топливам. Автореферат диссертации д.т.н., 1994, с.9.1. Bashkatova S.T. Additives to diesel fuels. Abstract of the dissertation, Doctor of Technical Sciences, 1994, p. 9.
2. Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990 г., с.17.2. Terteryan R.A. Depressor additives to oils, fuels and oils. M .: Chemistry, 1990, p. 17.
3. Патент №2204831 (Россия). Колориметрический способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах. Грибановская М.Г., Приваленко А.Н. и др. Опубликован 20.05.2003 (прототип).3. Patent No. 2204831 (Russia). Colorimetric method for determining the presence of depressant additives in diesel fuels. Gribanovskaya M.G., Privalenko A.N. et al. Published May 20, 2003 (prototype).
4. Патент №2199738 (Россия). Способ определения наличия депрессорных присадок в дизельных топливах. Грибановская М.Г., Приваленко А.Н. и др. Опубликован 27.02.2003.4. Patent No. 2199738 (Russia). A method for determining the presence of depressant additives in diesel fuels. Gribanovskaya M.G., Privalenko A.N. et al. Published on February 27, 2003.
5. ГОСТ 5066-91 «Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации».5. GOST 5066-91 "Methods for determining the cloud point, the onset of crystallization."
6. ГОСТ 22254-92 «Метод определения предельной фильтруемости на холодном фильтре».6. GOST 22254-92 "Method for determining the ultimate filterability on a cold filter."
7. ГОСТ 20287-91 «Методы определения температур текучести и застывания».7. GOST 20287-91 “Methods for determination of pour points and pour points”.
8. Материалы симпозиума «Модификаторы кристаллизации парафина» для НИХП СССР Технологического отделения параминов. Абингдон, Оксон, Великобритания, Москва 20-21 июня 1979 г.8. Materials of the symposium “Paraffin crystallization modifiers” for the National Research and Production Enterprise of the USSR Technological Department of Paramines. Abingdon, Oxon, UK, Moscow June 20-21, 1979
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006143892/04A RU2325642C1 (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Method of depressant detection on basis of ethylene copolymer with vinyl acetate applied for diesel fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006143892/04A RU2325642C1 (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Method of depressant detection on basis of ethylene copolymer with vinyl acetate applied for diesel fuel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2325642C1 true RU2325642C1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39586670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006143892/04A RU2325642C1 (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Method of depressant detection on basis of ethylene copolymer with vinyl acetate applied for diesel fuel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2325642C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2500912C1 (en) * | 2009-12-04 | 2013-12-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | System to determine fuel property for internal combustion engine |
| RU2731818C1 (en) * | 2019-04-01 | 2020-09-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" | Method for rapid analysis of additives, lubricants, industrial fluids, including waste ones (embodiments) |
-
2006
- 2006-12-11 RU RU2006143892/04A patent/RU2325642C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АЛЬТМАН А.А., СТАРИКОВА Е.В. Методы испытания нефтепродуктов. Л.-М., 1949, с.199-210. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2500912C1 (en) * | 2009-12-04 | 2013-12-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | System to determine fuel property for internal combustion engine |
| RU2731818C1 (en) * | 2019-04-01 | 2020-09-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" | Method for rapid analysis of additives, lubricants, industrial fluids, including waste ones (embodiments) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4451265A (en) | Diesel fuel-aqueous alcohol microemulsions | |
| SU1690546A3 (en) | Method for obtaining depression additive | |
| CN102952233B (en) | Polymer used in lubricating oil pour point depressing, lubricating oil pour point depressant, and preparation method thereof | |
| RU2325642C1 (en) | Method of depressant detection on basis of ethylene copolymer with vinyl acetate applied for diesel fuel | |
| BR112019011855B1 (en) | FUEL COMPOSITION, METHOD FOR PRODUCING A FUEL COMPOSITION, AND USE OF OXYGENATED MONOETHER COMPONENT AND PARAFFIN RENEWABLE DIESEL COMPONENT AS FUEL BLENDING COMPONENTS FOR FOSSIL FUEL | |
| JP6174962B2 (en) | Diesel fuel oil composition | |
| RU2204831C1 (en) | Colorimetric method detecting presence of depressant additives in diesel fuels | |
| de Graaf et al. | Dielectric spectroscopy for measuring the composition of gasoline/water/ethanol mixtures | |
| RU2320706C1 (en) | Diesel fuel additive, diesel fuel | |
| CN102272279B (en) | Preparation method for additives for cerium-containing lubricants | |
| CN102952232B (en) | Polymer used in lubricating oil pour point depressing, lubricating oil pour point depressant, and preparation method thereof | |
| Fryar et al. | Effect of solubilized methanol on micelle size in a nonpolar solvent | |
| CN102952234B (en) | Polymer used in lubricating oil pour point depressing, lubricating oil pour point depressant, and preparation method thereof | |
| Ezeldin et al. | Quality improvement of Sudanese gasoline by using di isopropyl ether and moringa oil | |
| RU2232389C1 (en) | Technique establishing presence of depressor additive in heavy distillate and residual fuels | |
| RU2552113C1 (en) | Arctic diesel fuel | |
| RU2199738C1 (en) | Method of determination of presence of pour-point depressants in diesel fuels | |
| RU2369868C1 (en) | Method of determination of octane number of motor petrol and its components by research | |
| RU2310845C1 (en) | Method of determining type of mineral engine oil for automobiles | |
| RU2280069C1 (en) | Gasoline fuel additive and gasoline fuel | |
| CN102952235B (en) | Polymer used in lubricating oil pour point depressing, lubricating oil pour point depressant, and preparation method thereof | |
| JP6917345B2 (en) | Fuel oil composition for internal combustion engine and its manufacturing method | |
| RU2183019C1 (en) | Method for production of disperse systems in jet fuels | |
| RU2414700C1 (en) | Method to detect low-temperature pumping ability of hydrocarbon fuels | |
| CN106198430A (en) | Activated sludge floc specific gravity determination method based on spectrophotometry and cell separation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081212 |