Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.31 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вязкость

 

Вязкостно­

Температура

Наименование продукта

 

 

 

 

„20

кинематиче­

Индекс

 

 

 

Рч°

весовая

застывания,

 

 

 

nD

ская

при

вязкости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100°С,

сст

 

константа

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый компонент

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8592

1,4750

2,44

82,82

0.S108

+5

Масло от очистки первого компонента 6 % кислоты

0.857о] 1.4751

2,44

80.80

0,8079

— 1

Депарафиннроваипое

в растворе

селективных

раство­ 0,8732

1,4846

2,54

64,16

0.8286

- 4 6

рителей масло от

очистки

первого

компонента

6 96

 

 

 

 

 

 

 

кислоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масло от очистки первого компонента 15 96 кислоты

0.8532

1,4752

2,44

82,76

0,8028

—3

Депарафиннрованное в растворе

селективных

раство­ 0,8692

1,4837

2,52

56,00

0.8236

— 42

рителей масло от очистки

первого

компонента

1596

 

 

 

 

 

 

 

кислоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масло от очистки первого компонента 2096 кислоты

0,8530 1,4750

2,44

82.50

0.8024

- 2

Депарафиннрованное в растворе t селективных

раство­ 0.8650

1,4812

2,52

65,80

0,8180

- 4 6

рителей масло от очистки первого

компонента

2 0 %

 

 

 

 

 

 

 

кислоты

Наименование продукта

. 2°

„20

Р 4

n D

Второй компонент __

10.8956-1,4904

Рафинат от очистки второго компонента фурфуролом | 0,8806 1,4825

Депарафннированный в растворе селективных раство-' 0,8916 1,4882 рителей рафинат от очистки второго компонента; фурфуролом

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Вязкость

 

 

Вязкостно­

Температура

кинематиче­

Индекс

 

весовая кон­ застывания,

ская

при

вязкости

100°С,

сст

 

 

станта

°С

 

 

 

 

7,66

-

 

0,8365

+ 35

7,20

-

0.8221

+35

8,64

67,4

 

0,8316

- 2 5

Масло после кислотно-контактной доочистки депара-

0,8909

1,4882

8,54

. 69,64

0,8310

— 22

финированного в растворе селективных растворителей

 

 

 

 

 

 

рафината от очистки второго компонента

 

 

 

 

 

 

Третий компонент

0,9231

-

42.37

-

[0,8454

+50

Масло, полученное депарафинизацией рафината от очи­ 0,8989 1,4934

30,82

86,95

[0,8193

—14

стки фенолом деасфальтированного пропаном третье­

 

 

 

 

 

 

го комплекта

1

 

 

 

 

 

Без Наименование продукта при­ садки

Первый компонент

 

 

 

 

-г 5

Масло от очистки

первого

компо­

- 1

нента 6% кислоты

 

 

 

 

 

Депарафнннрованиое

в растворе

- 4 6

селективных растворителей

масло от

 

очистки первого

компонента 6% ки­

 

слоты

 

 

 

 

 

 

Масло от очистки первого компо­

- 3

нента 15% кислоты

 

 

 

 

 

Депарафинированное

в

растворе

-4 2

селективных растворителей

масло от

 

очистки первого

компонента

15%

 

кислоты

 

 

 

 

 

 

Масло от очистки

первого

компо­

■—2

нента 20% кислоты

 

 

 

 

 

Депарафинированное

в

растворе

- 4 6

селективных растворителей

масло от

 

очистки верного

компонента 20%

 

кислоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

 

 

 

 

 

 

Т е м п е р а т у р а з а с т ы в а н н я, °С

 

 

 

 

 

 

 

IIрол.

конд. моноал-

Прод. конд.

триалкил-

Прод. конд. трналкил-

Прод. конд. тряалкнл-

 

 

 

 

кнлфенола с иормальде-

фенола

с формальдегидом

нафтола с формальдеги­

Денрессатор АэНИИ

фенола с 1,2-дихлорэта-

гидом

(сооткошение 4:3)

(соотношение 2:1)

 

 

иом

 

дом

(соотношение 2:1)

 

 

 

 

Деп­

 

Деп­

 

Деп­

 

Деп­

 

Деп­

Деп­

 

Дсп-

 

Деп­

 

Деп­

 

Деп­

1?о

0,5%

1%

0,596

.1%

 

196

0,5%

1%

0,5 % рес­

рес­

рес­

рес­

рес­

рес­

0,596 рес-.

рес­

рес­

рес­

сия

 

сия

 

сия

 

сия

 

сия

 

сия

 

спя

 

сия

 

сия

 

сия

- 5

10

- 8

13

—10

15

- 1 5

20

—12

17

-1 7

22

- 1 2

17

—15

20

—5

10

—12

17

-1 5

14

—18

1

—20

19

—26

25

—20

19

—25

- 24

-21

20

- 2 6

25

—о

4

-21

20

- 4 8

2

- 5 0

4

- 5 0

4

- 5 2

6

- 5 0

4

-5 2

6

-51

5

-5 3

7

—50

-I

—51

5

—18

15

—20

17

—20

17

—25

22

-2 0

17

-2 7

24

—21

18

—27

24

—8

5

—22

19

- 4 6

4

- 4 8

6

-4 8

6

- 5 0

8

- 5 0

8

—52

10

—50

8

-5 2

1 10

—44

2

—46

4

—17

15

—19

17

- 2 5

23

-2 7

25

- 2 5

23

—27

25

-2 0

18

- 2 6

24

—8

6

-2 2

20

—48

2

—50

4

—18

2

—52

6

—50

4-

-5 2

6

—50

4

- 5 2

6

- 4 6

0

—48

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4

 

 

 

 

 

Температура

застывания, °С

 

 

 

 

 

 

С депрессатором

С

продукт,

кон­

 

 

 

 

денсации трнал-

Наименование продукта

5

 

АзНИИ

 

 

кнлфепола с фор­

 

 

 

 

1

мальдегидом

|

 

 

 

а

о

депрес­ сия

 

депрес­ сия

о

депрес­ сия

 

депрес­

сия

 

 

 

со

 

 

 

 

 

с

о°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю

 

я

 

 

 

 

 

 

Второй компонент

 

4-35 +34

1

+34

 

1

+32

3

+ 2 2

13

Рафинат от очистки второго

4-35 +34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

компонента фурфуролом

1

-1-32

 

3

+30

5

+28

 

7

Депарафнпнрованный в рас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

творе селективных растворите­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лей рафинат от очистки второ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рого компонента

фурфуролом

— 22 -2 8

6

-30

 

8

-3 0

8

- 3 2

10

Масло после кислотно-кон­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тактной доочистки

денарафнни-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рованного в растворе

селектив­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных растворителей

рафината

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от очистки второго компонента

— 22 -2 7

5

-3 0

 

 

-3 2

 

-3 3

 

 

фурфуролом

 

 

 

8

10

11

Третий компонент

 

+ 50 +50

0

+50

 

0

+50

0

+50

 

0

Масло, полученное депарафи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

низацией рафината от очистки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фенолом деасфальтированного

 

 

 

 

 

 

 

 

-1 6

 

 

пропаном третьего компонента

- 1 4 - 1 4

0

-1 6

 

2

-1 6

2

 

2

 

 

 

Изучение восприимчивости к депрессорам масел, получен­ ных из первого компонента, показали, что продукты конден­ сации триалкилфенола и триалкил-0-нафтола с’формальдеги­ дом и триалкилфенола с 1,2-дихлорэтаном являются более эффективными депрессаторами по сравнению с депрессатором АзНИИ.

Если депрессатор АзНИИ при добавлении в количестве 0,5% снижает температуру застывания исходного компонента и недепарафинированных масел на 4—6°С, то указанные про­ дукты при добавлении в том же количестве снижают темпе­ ратуру застывания этих масел на 15—23°С.

Из этих данных также следует, что эффективность дей­ ствия испытуемых образцов депрессоров на исходный компо­ нент и полученные из него масла повышается с увеличением их концентрации от 0,5 до 1%.

Так, с увеличением концентрации продуктов конденсаций

от 0,5 до 1% депрессия

увеличивается от 13—23°С до 24—

25°С,

а с депрессатором

АзНИИ — от 4—6°С до 19—20ЭС.

Что

касается депарафинированиых масел, то все они обла-

133

даюг слабой приемистостью ко всем депрессаторам. Депрессатор АзНИИ снижает температуру застывания этих масел на. О—5°С, а продукты конденсации на 2—4°С и 8— 10°С, в зависимости от степени очистки масел и от эффективности дерпессатора.

Второй и третий компоненты, а также масло, полученное из третьего компонента, содержат более высокоплавкие па­ рафиновые углеводороды и в большем количестве, чем пер­ вый дистиллятный компонент, поэтому они имеют высокие температуры застывания и действие на них указанных депрессаторов является менее эффективным.

Как* видно из приведенных в табл. 4 данных, исходные второй и третий компоненты, рафинат от селективной' очист­ ки второго компонента и масло из третьего компонента не восприимчивы к депрессатору АзНИИ. Продукт конденсации триалкилфенола с формальдегидом является более эффектив­ ным депрессором по действию на второй масляный компо­ нент и полученный из него рафинат,. имеющие высокое со­ держание парафина.

В количестве 0,5.% он снижает температуру застывания указанных продуктов на 3—5°С, а в количестве 1%—на 7— 13°С. Лучшей восприимчивостью к депрессорам обладает депарзфинированный рафинат и полученное из него кислотно­ контактной доочисткой масло. Депрессия температуры зас­ тывания этого масла при добавлении 0,5% депрессатора АзНИИ—5—6°С, а при добавлении такого же количества продукта конденсации триалкилфенола с формальдегидом — 8—10°С.

Таким образом, продукт конденсации триалкилфенола с формальдегидом является более эффективным депрессором по сравнению с депрессатором АзНИИ при действии на мас­ ла с большим содержанием парафина.®

Данные, полученные нами при исследовании действия депрессорных присадок на масляные компоненты и масла из карачухурской нефти верхнего отдела согласуются с резуль­ татами исследований И. М. Оруджевой и М. М. Мирджавадовой, изучавших действие депрессатора АзНИИ на узкие масляные фракции, полученные из этой же нефти до и после депарафинизации" карбамидом [4).

Мы изучили также действие депрессатора АзНИИ и про­ дукта конденсации триалкилфенола с формальдегидом на нафтено-парафиновые углеводороды, выделенные из первого и второго масляных компонентов различных бакинских неф­ тей, резко отличающихся друг от друга по углеводородному составу.

134

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

 

 

Вязкость

 

Вязкостно­

Температура

Нафтено-парафиновые углеводороды

20

 

кинематиче­|

Индекс

 

весовая

застывания,

?4

«D

ская при

вязкости

 

константа

°С

 

 

 

ЮО'С, сст

 

 

 

 

 

 

 

Из первого компонента нефти Нефтяных Камней

0.8802 1,4765

3,41

57,90

0,8253

— 6

Из второго компонента нефти Нефтяных Камней

0.8871

1,4836

8,18

78,45

0,8315

+ 15

Из первого компонента балаханскон масляной нефти

0,8657

1,4750

3,30

68,97

'0,8145

—56

Из второго компонента балаханскон масляной нефти

0,8853

1,4851

7,36

62,96

0,8275

- 3 2

Из первого компонента балаханскон тяжелой нефти

0.8804

1,4824

3,91

57,96

0,8357

-5 4

Из второго компонента балахапской тяжелой нефти

0,8290

1,4891

11,2 2

53.47

0,8349

- 3 6

Из первого компонента карачухурской нефти верхнего 0,8363 1.4620

2,42

108,7

0,7939

+7

отдела

 

 

 

 

 

 

Из второго компонента карачухурской нефти верхнего 0,8733 1/766

6,57 1

-

0,8111

+ 37

отдела

 

 

 

 

 

 

Эти нафтено-парафиновые углеводороды были выделены из соответствующих масляных компонентов хроматографией на силикагеле марки АСК. Результаты исследований пред­ ставлены в таблице 6.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

G

 

 

 

Температура застывания. °С

 

 

 

 

с продукт, конден­

с депрессато-

Нафтено-парафиновые углеводороды

Без

сации трналкнлфе-

нола с формальде­

ром АзНИИ

 

 

 

при­

 

гидом

 

 

 

садки

0,5% >депрессня

|денрос-

 

 

 

 

0,5% I

сия

Из первого компонента

нефти Неф­

< -6

- 4 8

42

- 4 8

42

тяных Камней

 

 

 

 

 

 

Из второго компонента

нефти Неф­

15

- 3 4

49

— 34

49

тяных Камней

 

 

 

 

 

 

Из первого компонента

балаханской

—56

- 6 0

4

— 58

2

масляной нефти

 

 

 

 

 

 

Из второго компонента

балаханской

— 32

- 4 0

8

- 3 8

6

масляной нефти

 

 

 

 

 

 

Из первого компонента

балаханской

— 54

—56

2

—56

2

тяжелой

нефти

 

 

 

 

 

 

Из второго

компонента

балаханской

- 3 6

- 3 8

2

- 3 8

2

тяжелой

нефти

 

 

 

 

 

 

Из первого

компонента

карачухур-

+ 7

— 7

14

— 7

14

ской нефти верхнего отдела

 

 

 

 

 

Из второго

компонента

карачухур-

+ 3 8

+ 2 4

14

+35

3

ской нефти верхнего отдела

 

 

 

 

 

Нафтено-парафиновые углеводороды из масляных ком­ понентов различных нефтей резко отличаются по температу­ ре застывания. Эти же углеводороды из первого и второго масляных компонентов балаханских масляной и тяжелой неф­ тей имеют весьма низкие температуры застывания (соответ­ ственно минус 54—минус 56 и минус 32 — минус 36°С); из мас­ ляных компонентов нефти Нефтяных Камней застывают при —6 и -+15°С, а из масляных компонентов парафинистой карачурхурской нефти верхнего отдела—при + 7 и +38°С.

При изучении восприимчивости к депрессорам было по­ казано, что нефтено-парафины из балаханских нефтей очень слабо восцринимают депрессаторы, так как они имеют весьма низкие температуры застывания и, очевидно, содержат не­ значительные количества парафиновых углеводородов нор­ мального строения. В то же время нафтено-парафиновые

136

А. М. КУЛИЕВ, Д. Г. ГАСАНОВ

АЛКИЛИРОВАНИЕ ФЕНОЛА НЕПРЕДЕЛЬНЫМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ В ПРИСУТСТВИИ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА И СИНТЕЗ ПРИСАДОК НА ОСНОВЕ ПОЛУЧЕННЫХ АЛКИЛФЕНОЛОВ

В последние годы синтезирован ряд эффективных алкнлфенольных присадок, содержащих в своем составе различ­ ные функциональные группы. Синтез этих присадок осущест­ вляется с использованием различных алкилфенолов, получае­ мых алкилированием фенола спиртами или непредельными углеводородами в присутствии 98—100%-ной серной кисло­ ты, взятой в качестве катализатора. Для алкилирования фенола применяются также и другие катализаторы.

При этих условиях выход целевых продуктов очень ни­ зок и не превышает 45—50%. В. И. Исагуляиц с сотрудни­ ками [1J в качестве катализатора для алкилирования фенола непредельными углеводородами рекомендует применять ка­ тионообменные смолы КУ-2.

Алкилирование фенола в присутствии твердых катализа­ торов является наиболее удобным, так как позволяет осу­ ществлять этот процесс на установках непрерывного действия. Учитывая это, мы исследовали возможность осуществления алкилирования фенола различными непредельными углеводо­ родами в паровой фазе при атмосферном и повышенном давлениях в присутствии алюмосиликатного катализатора.

Для получения непредельных углеводородов спирты— изоамиловый, гексиловый, гептиловый, октиловый и ионило- вый—подвергались дегидратации при температуре 380—400°С над окисью алюминия. Из соответствующих продуктов де­ гидратации были выделены индивидуальные непредельные

138

углеводороды—2-метил-бутен-2, гексен-2, гептен-2, октен-2 и нонен-1. Физико-химические свойства этих непредельных углеводородов указаны в табл. 1.

Опыты алкилирования фгпола 2-метил-бутеном-2, прове­ денные при атмосферном давлении, показали, что выход алкилфенола не превышает 52,2% от теории, считая на фенол, взятый в реакцию алкилирования. Исходя из этого, в дальнейшем алкилирование фенола различными непредель­ ными углеводородами осуществлялось в автоклаве под дав­ лением. Для проведения опытов алкилирования фенол, непредельный углеводород и катализатор загружались в авто­ клав, где нагревались до требуемой температуры при непре­ рывном механическом перемешивании.

С увеличением температуры давление в автоклаве посте­ пенно увеличивается н затем падает до определенного

уровня.

Далее

увеличение продолжительности реакции при

данной

температуре не

оказывает

влияния

на

давление

в автоклаве.

 

 

 

считали

завершенной

з

момент

Реакцию алкилирования

падения

давления

в автоклаве. Полученный

алкилат отде­

ляли от катализатора путем

фильтрации и подвергали сна­

чала атмосферной

(до 130°С), затем

вакуумной

перегонке

.для удаления

фенола,

полимердистиллята,

не

вошедших

в реакцию, и целевого алкилфенола.

 

 

 

в раз­

Опыты алкилирования в автоклаве проводились

личных условиях с целью изучения влияния отдельных факторов на выходы алкилфенолов. Подобранные оптималь­ ные-условия алкилирования фенола различными непредель­ ными углеводородами приведены в табл. 2. Как показывают данные этой таблицы, выход алкилфенолов в оптимально найденных условиях уменьшается с увеличением молекуляр­ ного веса непредельных углеводородов, взятых для алки­ лирования фенола (от 90,6 до 53,3%, считая на фенол).

В табл. 3 приведен анализ полученных алкилфенолов. Было установлено, что повышение температуры при алки­ лировании, а также увеличение соотношения непредельных углеводородов к фенолу, количества катализатора и про­ должительности реакции способствуют увеличению выхода ди-алкилфенолов. С использованием индивидуальных алкилфенолов были синтезированы присадки типа БФК (табл. 4).

Синтез присадок с использованием индивидуальных алкилфенолов осуществлялся в условиях, рекомендованных для получения присадки БФК на базе промышленного алкил­ фенола.

Из данных табл. 4 видно, что присадки, синтезированные с использованием различных алкилфенолов, по вязкости и

139

Соседние файлы в папке книги