Synthesis of nitrogen-containing derivatives of alkenyl succinic acid and their functional properties in diesel fuels of different compositions

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The study was aimed at synthesizing amides of different structures and their subsequent testing as paraffin dispersants in hydrotreated summer diesel fuels of different hydrocarbon compositions together with a depressor additive based on ethylene and vinyl acetate copolymer. The following parameters were determined for the hydrotreated base summer diesel fuels under study: molecular weight distribution of n-alkanes, fractional composition, density, kinematic viscosity, low-temperature properties, and sulfur content. The target compounds were synthesized using known procedures. Their structures were confirmed via infrared spectroscopy. For each product, the alkaline and acid numbers were determined using methods described in ASTM standards. The low-temperature parameters were estimated according to the known procedures given in ASTM standards, domestic state standards, as well as STO 11605031-041-2010 of the All-Russian Research Institute for Oil Refining. For the obtained diesel fuel samples, including those containing the additive, the following low-temperature properties were determined: pour point, cloud point, cold filter plugging point, as well as sedimentation stability under cold storage conditions. The amides synthesized in this work were found to improve the low-temperature properties of fuels depending on their alkenyl radical, as well as the composition of the analyzed diesel fuel; in particular, they increase the sedimentation stability under cold storage conditions. The article studied the dependence of the dispersing properties of synthesized amides on their structure and the molecular weight distribution of n-alkanes in the base summer diesel fuels.

Sobre autores

A. Tubeltseva

Gubkin University

Autor responsável pela correspondência
Email: anna.tubeltseva@mail.ru
ORCID ID: 0009-0003-7602-9141

L. Ivanova

Gubkin University

Email: ivanova.l@gubkin.ru
ORCID ID: 0000-0002-3288-095X

O. Lisechko

Gubkin University

Email: olesya.lisechko@mail.ru
ORCID ID: 0009-0001-2168-3862

Bibliografia

  1. Камешков А.В., Гайле А.А. Получение дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами (обзор) // Известия Санкт-петербургского государственного технологического института (технического университета). 2015. N 29. С. 49–60. doi: 10.15217/issn998984-9.2015.29.49. EDN: UDOGPB.Афанасьев И.П., Алексеев С.З., Ишмурзин А.В., Лебедев Б.Л., Талалаев С.Ю. Разработка промышленной технологии производства зимнего дизельного топлива при последовательном совмещении процессов депарафинизации на катализаторе СГК-1 и гидрообессеривания на катализаторе КГУ-950 // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2014. N 4. С. 3–6. EDN: SFOADJ.Бузырева Е.Д., Смышляева К.И. Диспергаторы парафинов для дизельного топлива // Актуальные проблемы науки и техники – 2022: материалы XV Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. Уфа: УНПЦ «Издательство УГНТУ», 2022. Т. 1. С. 116–117.Sun M., Rezaei N., Firoozabadi A. Mitigating paraffin wax deposition by dispersants and crystal modifiers in flow testing // Fuel. 2022. Vol. 324. Pt. C. P. 124687. doi: 10.1016/j.fuel.2022.124687.Rudyak K.B., Polyanskii K.B., Vereshchagina N.V., Zemtsov D.B., Panov D.M., Yumasheva T.M. Depressant and dispersant additives for diesel fuel. Components, brands, new technologies and developments // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2022. Vol. 58. P. 741–748. doi: 10.1007/s10553-022-01444-x.Iovleva E.L. Use of a depressant-dispersant additive during storage of diesel fuel // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 990. P. 012003. doi: 10.1088/1755-1315/990/1/012003.Yang T., Yin S., Xie M., Chen F., Su B., Lin H., et al. Effects of N-containing pour point depressants on the cold flow properties of diesel fuel // Fuel. 2020. Vol. 272. P. 117666. doi: 10.1016/j.fuel.2020.117666.Яковлев Н.С., Агаев С.Г. Влияние физико-химических свойств депрессорных присадок на их эффективность в дизельных топливах // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. N 4. С. 612–619. doi: 10.21285/2227-2925-2022-12-4-612-619. EDN: YBJNUE.Ivanova L.V., Makarov I.A., Primerova O.V., Burov E.A., Sorokina A.S., Koshelev V.N. Comparative study of the depressant-dispersant additives efficiency in diesel fuel // Известия высших учебных заведений. Серия Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. N 3. С. 60–66. doi: 10.6060/ivkkt.20226503.6446. EDN: ORMIIF.Данилов А.М. Новый взгляд на присадки к топливам (обзор) // Нефтехимия. 2020. Т. 60. N 2. С. 163–171. doi: 10.31857/S0028242120020033. EDN: HQREHE.Курзин А.В., Евдокимов А.Н. Топливные депрессорные присадки на основе эфиров жирных кислот таллового масла // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. N 237. С. 196–203. doi: 10.21266/2079-4304.2021.237.196-203. EDN: EMLYEK.Тубельцева А.Д., Иванова Л.В., Донская Е.С., Кошелев В.Н. Синтез и испытание амидов олеиновой кислоты в летних дизельных топливах // Технологии нефти и газа. 2022. N 6. С. 23–28. doi: 10.32935/1815-2600-2022-143-6-23-28. EDN: BRXGHG.Maithufi M.N., Joubert D.J., Klumperman B. Application of gemini surfactants as diesel fuel wax dispersants // Energy & Fuels. 2011. Vol. 25, no. 1. P. 162–171. doi: 10.1021/ef1006287.Patent no. 6786940B1, USA. Paraffin dispersants with a lubricity effect for distillates of petroleum products / B. Wenderoth, D. Hermeling. Application 19.10.1999; publication 27.04.2000.Marie E., Chevalier Y., Brunel S., Eydoux F., Germanaud L., Flores P. Settling of paraffin crystals in cooled middle distillate fuels // Journal of Colloid and Interface Science. 2004. T. 269. N 1. C. 117–125. doi: 10.1016/j.jcis.2003.07.030.Рудник Л.Р. Присадки к смазочным материалам: свойства и применение / пер. с англ.; под ред. А.М. Данилова. СПб.: Профессия, 2013. 927 с.Савеленко В.Д., Ершов М.А., Махова У.А., Махмудова А.Э., Подлеснова Е.В., Низовцев А.В.. Анализ рынка топливных присадок в России и перспективы импортозамещения // Нефтегазохимия. 2023. N 2. С. 12–19. doi: 10.24412/2310-8266-2023-2-12-19. EDN: ISUWWF.Исаев Н.З.О., Джавадова Н.А.Г. Основные методы синтеза и области применения алкенилянтарных ангидридов (мини-обзор) // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2024. N 1. С. 3–20. doi: 10.24412/2071-6176-2024-1-3-20. EDN: EWKMPL.Кузьменко М.Ф., Давлетшин А.Р., Кузьменко Ф.Ф., Хамзин Ю.А., Шириязданов Р.Р., Хайрудинов И.Р.. Синтез дисперсантов на основе алкенилсукцинимидов для обеспечения соответствия моторных масел современным экологическим и эксплуатационным требованиям // Инноватика и экспертиза: научные труды. 2015. N 2. С. 80–91. EDN: VQZZYD.Patent no. 6071993A, USA. Paraffin dispersants for crude oil middle distillates / B. Wenderoth, L. Uzelac, D. Faul, G. Dralle-Voss. Application 28.05.1997; publication 06.06.2020.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).