Антиванадиевая присадка к углеводородным топливам

(53) М. Кл.С 10 Ь 1/18 С 10 Б 1/22 с присоединением эайвки В -Гоеударетмяиый комитет СССР ие ямам изобретений и открытийДата опублинованин описании 250379Изобретение относится к машиностроению, оно может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где сжигается жидкое топливо,содержащее ванадий, в частности вгазотурбостроении и дизелестроении.Основой известных топливорастворимых нрисадок для предотвращенияванадиевой коррозии являются различные, в основном магниевые, соединения растворимых в топливе солей нафтеиовык кислот, жирных кислот, сульфокислот.Известна, например, магниеваяприсадка на основе кубового остаткасинтетических жирных кислот и органического растворителя. Для ее,приготовления нейтрализуют кубовый остаток жирных кислот окисью магния. Вкачестве органического растворителяиспользуют топочный мазут. Соотношение кубового остатка и топочного мазута 1:1. Количество окиси магния в присадке составляет 2-3 вес. считая на смесь (содержание магния1,2-1,8 вес.%) (1).Однако из-за низкого процентного содержания активного элемента - магния (не более 1-2 вес,э) вследствие применения высокомолекулярных фрак- Ж ций жирных кислот, составляющих ку бовый остаток, возрастает удельный расход присадки.Кроме того, присадка имеет высокую температуру плавления (выше 30 ВС) и представляет собой застывшую массу, так как исходные компоненты являются твердыми при нормальных условиях.Использование в качестве органического растворителя топочного мазута увеличивает количество ванадия в топливе, а следовательно, увеличивает расход присадки для нейтрализации ванадия, содержащегося в органическом растворителе. Кроме того, в топливе увеличивается содержание асфальтосмолистых веществ, вводимых вместе с топочным мазутом и отрицательно влияющих на характеристики процесса горения (нагарообразование, дымпение, полному выгоранию и т.д.).Наиболее близкой к предлагаемой присадке по своему составу является присадка, содержащая окисел металла и жирную кислоту с числом атомов уг- лерода более шести. В качестве окислов металлов можно использовать окислы кальция, магния, стронция, бария, алюминия, гафния, титана, тантала, цезия, таллия а также их смеси (2).Окись магния6,5-83ГексаметилентеграаминЗемляничноемыло 0,1-0,3Синтетическиежирные кислоты 25С 5 Сб до 100Это позволяет увеличить концентрацию активного элемента магния в присадке в 2,5 раза и получить растворимую в нефтепродуктах присадку снизкой температурой застывания(-10 - 0 С)Жидкофаэную коррозию черййхметал-лов, вызванную повышенным содержанием свободных низкомолекулярных син- Мтетических жирных кислот С-С 4, устраняют введением ингибитора коррозии(например, гексаметилентетраамина),а неприятный запах - введением земляничного мыла. 40Для определения Физико-химическиххарактеристик присадки бйли приготовлены три образца, Каждый образец иэготавливалн методом нейтрализацииниэкомолекулярных синтетических жирных кислот С-С окисью магния при20 С с последующим повышением тем 0пературы до 120 С со скоростью30 С/мин. При 120 фС смесь выдерживалив течение 1 ч. После охлаждения смесидо 390 С в нее вводили при перемешивании мешалкой со скоростью 120 об/минингибитор -коррозии и отдушку,Состав каждого образца приведенв табл.1Физико-химические характеристикиполученных образцов приведены втабл,2,Испытания проводили на огневомстенде камеры сгорания. 0,5-1,0 3 6532Однако данную присадку приходитсярасходовать в значительном количестве вследствие низкого содержаниямагния, кроме того, она недостаточно растворима.Целью изобретения является повышение эффективности присадки, т.е.снижение расхода присадки при ее использовании й повышение ее растворимости в топливе при обеспечении никой температуры ее застывания.Предлагаемая антиванадиевая присадка к углеводородным топливам,включающая окись магния и жирную кислоту, в качестве жирной кислоты со-,держит синтетические жирные кислоты(СЖК) С -С 4 и дополнительно " гекса- (5метилентетраамин"иземляничное мылопри следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:80 Режим работы установки следующий:Давление воздуха навходе, кг/смРТемпература воздухана входе, фС 240Расход воздуха,кг/сек 4Расход топлива,кг/час 320Температура топлива,0 СТемпература газовна выходе, фС 850-870Температура присадки, 0 С 25Эффективность защиты от ванадиевой коррозии оценивают по потере веса образцов (ГОСТ 5272-50) послеснятия коррозионного слоя электролитическим травлением в течение 5 мин,Результаты испытаний представленыв табл,З.Как видно из табл.З, данная присадка йревосходит в 2,5 раза по эффективности защиты от ванадиевойкоррозии известную магниевую присадку на основе кубового остатка жирныхкислот и практически полностью предотвращает коррозию сплава Х 18 Н 10 Т.Незначительную потерю веса пластинможно отнести за счет окисления поверхностного слоя кислородом воздуха.Расход присадки прямо пропорционален содержанию активного элементамагния и в 6-8 раз ниже по сравнениюс образцом 4. Автоматическое дозирование предлагаемой присадки без предварительного подогрева и разбавления не вызывает никаких затрудненийпри 25 С в то время как образец 49для обеспечения автоматического дозирования приходится разбавлять дизельным топливом в соотношении 1:2.Таким образом, применение антиванадиевой топливорастворимой присадкиобеспечивает по сравнению с существующими топливорастворимыми присадками следующие преимущества:повышенное содержание активногоэлемента"магния в присадке, что поз"волит снизить расход ее в 2-2,5 раза)возможность использования в качестве основы присадки нвдефицитныхсинтетических жирных кислот фракцииС 5-Сбювозможность доэирования присадки любыми доэирующими устройствами при температуре выше ОеС безпредварительного подогрева или разбавления, т,е. возможность полнойавтоматизации ввода присадки в топливо.. Окись магния (ГОСТ 4526-67) Ниэкомолекуляриые синтетические жирные кислоты Ся-Са 6,4 7,5 8,3 93,0 91,5 90,4 Ингибитор коррозии -гексаметилеитетраамин (ГОСТ 1381-73)0,5 0,8 ,1,0 Земляничное мыло(ТУ-16-155/70) днородная мазь черного цвета ная жидкостьтемнокоричненогоцвета 0,993 0 С, г/смз тическая,017 ния дизел (ГОСТ 12 0 с разбавлением дизельным топливом в соотношении присадка: дизельное топливо 1:2 13 держание магния, вес, без разбавления дизельным топливом 3,8 аэбавлением дизелтопливом в соотнии присадка:.дизелтопливо 1:2 н закры 11 емпература вспышком тигле, "С ература застыодер име римосте Раст топл я65 З 289 1,47 1,52 0 3,5:1 Земля мыло Сиите зщрны Ся-Са нично ческие кислоты до 100 ятые Патент СВй 9320505,Богдановаферова КорРектор СоставителТехред Л. Ьл н РедакторЗаказ 122 Иодписномитета СССРткрытийнаб. д. 4/5ЕЕЕеьтаююдр Ул.Проектная Тираж 608 дарственного изобретений и Ж, Раушска авв ютент, г.ужго ЦНИИПИ Госупо делам11 ЗОЗ 5, Москва,ьеаюееаевевевееафилиал ППП Па Формула изобретенияАнтиэанадиевая присадка к углеводородным топливам, содержащая окись магния и жирнув кислоту, о т л и - ч а в щ а я с я тем, что, с целью 20 повышения эффективности присадки, она содержит в качестве жирной кислоты синтетические жирные кислоты Ся-Сб и дополнительно - гексаметилентетраамин и земляничное мыло при сле дукщем соотношении компонентов, вес.Ф:Окись магния 6,5 8,8Гексаметнлентетраамин 0,5-1,0 источники информацивнимание при зкспертиз 1. Авторское свидетельство9168829,кл. С 10 Ь 1/18; 196