202266. lajstromszámú szabadalom • Adalékolt fűtőolaj kompozíció
1 HU 202266 B A találmány tárgya adalékolt fűtőolaj kompozíció, amely fűtőolajat, vizet valamint az előnyös tulajdonságok biztosítására detergens-diszpergens, korróziógátló, biocid, emulgeáló és emulziót stabilizáló adalékokat tartalmaz. Ismeretes, hogy az olajárrobbanást követő időkben világszerte megkezdődtek az energiahordozók fajlagos felhasználásának csökkentésére irányuló kutatások és fejlesztések. E munkák jelentős része foglalkozik a tüzelő-, és fűtőolajok tüzelési hatásfokának javításával. Tüzelőolajoknak nevezzük általában a kőolajfeldolgozás középpárlatait, fűtőolajonak pedig a fekete, nagy viszkozitású maradék jellegű anyagokat. A korszerű tüzeléstechnika megkívánja, hogy a legváltozatosabb összetételű fűtőolajokat is megfelelő hatásfokkal lehessen elégetni, ami alatt azt értjük, hogy megfelelő olaj/levegő érintkeztetést biztosítva a fűtőolaj minél nagyobb hányada úgy égjen el, hogy a füstgáz előírt összetételű legyen, a képződő salak pedig ne rontsa le a hőátadást az égőtérben. E követelményeket - szükség esetén - többek között különféle égésjavítókkal lehet biztosítani. A tökéletes égéshez szükséges bensőséges olaj/levegő érintkeztetést újabban olyan tüzelő-olaj-víz emulziók készítésével igyekeznek elérni, melyekben a víz 2-5 pm- es szemcsék formájában van jelen. Az égéstérben a hirtelen felhevülés miatt a vízszemcsék a gyors párolgás miatt valósággal szétrobbannak és ez a 15- 50 pm-re porlasztón olajcseppek további aprítását azaz egy másodlagos porlasztást tesz lehetővé. Az olaj/levegő fajlagos érintkezési felület ilymódon többszörösére nő. Az emulziók ideális víztartalma általában 10 tf9e körüli. Hogy a vizet minél egyenletesebben és minél kisebb átmérőjű szemcsékként lehessen az olajfázisba vinni, különféle emulgeálószereket használnak. A tüzelés hatásfokának direkt javítása mellett a korszerű tüzeléstechnikában egyéb, járulékos tulajdonságokat is javítani kell. így például a fűtőolajok bizonyos komponensei tárolás során gyantaszerű üledéket képeznek, melyek a tűztérben vagy szivattyúzásnál dugulást okoznak. Nyilvánvaló, hogy a káros jelenségek visszaszorítását is meg kell oldani erre alkalmas adalékokkal. Másrészt az olajban levő szennyezések vagy bizonyos mikrobiológiai anyagok hatására savassá váló víz is korróziót okozhat a tárolóberendezésben és a csővezetékekben. A felsorolt stabilitási és korróziós problémák megoldására sokféle detergens-diszpergens és antikorróziós hatású adalékokat fejlesztettek ki. A szabadalmi közleményekből kiderült az ajánlott kompozíciók sokfélesége. A 642 273 sz. svájci szabadalom szerint polietilén-glikol nonilfeniléterből és oxietilezett zsíralkohol mono- és difoszfátészterekből álló emulgeálószert 1 tömegé mennyiségben használnak. Ennél a víz/olaj emulzió széles összetétel tartományban stabilizálható. A 76 143 007 sz. japán szabadalom szerint disztearil-amin-benzoát emulgeálószert alkalmaztak 0,05 tömeg9c menny iségben olyan fűtőolajhoz, ami 209c vizet tartalmazott. Megállapították, hogy az emulgeálószer antikorróziós hatású, és az égetésnél csökkent a füstgáz NO* és koromtartalma. Ehhez hasonló hatású a 76 143 005 sz. japán szabadalom szerinti kompozíció is. Ennél emulgeálószerként polietilénpolipropilén -gl ikol-szorbitéter sztearátot használtak 0,05 tömegé koncentrációban. A 80 94 997 sz. japán szabadalom szerint olyan kompozíció állítható elő, ami 1 hónapig is stabil és az égés hatásfokát legalább l09c-kal javítja. Az adalékelegy mennyisége 0,6 tömeg% és tartalmaz trietanol-amint, terpénolajat, NaCl-ot, KCl-ot, K;C03-ot, NaSiCb-ot, Na:Si;04-ot és vas-, illetve ammóniumkloridot. A 1 277 486 sz. NSZK-beli szabadalomban diszpergensként N-olajsav szakrozin amónium sót ajánlanak és ebből 10-50 ppm-et használtak, hogy a szintén a fűtőolajokhoz adalékolt fenol és guajakol korróziós inhibitorok kiülepedését megakadályozzák. A 4 497 702 sz. USA-beli szabadalomban korróziós inhibitort ajánlanak, amelynek neodekánsav polialkilén-poliaminnal képzett diamidja 5 ppm-es koncentrációban történő felhasználásával 28%- kai csökkenthető a korrózió. A 1 459 497 sz. francia szabadalomban olyan detergens-diszpergens adalékot írtak le. amelynek szintetizálása során alfaolefineket és N-szubsztituáit maleinsav-imideket kopolomerizáltak. A 162 366 sz. magyar szabadalom szerint nagystabilitású víz/olaj emulzió előállítására ammónium alkilbenzol-szulfonátból, egy monoalkoholból és egy többértékű alkoholból álló kompozíciót használtak. Az áttekintett szakirodalom alapján megállapítható, hogy' a felhasznált adalékok vagy adalékkompozíciók általában egy- legfeljebb kétféle előnyös hatást fejtenek ki. Nem találtunk olyan adalékkompozícióra vonatkozó szabadalmat, amelynél valamennyi, az olajtüzelés szempotjából hátrányos jelenség megszüntetése lehetővé válna. Az áttekintett kompozíciók - annak ellenére, hogy vannak törekvések a többfunkciós adalékkompozíciók kialakítására - csak részleges hatásúak. Többségük csupán adott összetételű fűtőolajoknál alkalmazható. Az új kőolajfeldolgozó technológiáknál azonban a fűtőolajok kémiai összetétele a korábbiaknál szélesebb tartományban változhat. így egy-egy tulajdonságot javító adalék hatékonysága az olajösszetételének változása következtében esetenként kedvezőtlen irányban módosul. Az oldhatósági viszonyok változásának következtében bizonyos adaléktípusok nem csökkentik, hanem növelik a korróziós hajlamot vagy esetleg nem képesek meggátolni bizonyos vegyületcsoportok, vagy más adalékok kiülepedését stb. Az áttanulmányozott szabadalmak nem, vagy csak részben térnek ki a külső szenny ezők (por, nedvesség) zavaró hatására, ami a felhasználás során közismerten gyakran fellép csak úgy, mint az olajtárolás során savas irányban történő pH eltolódás és iszapképződés. Az eddigi műszaki megoldások lényeges hátránya az is, hogy az adalékolt fűtőolajból és vízből álló emulziók stabilitását az ismert emulgeátorkompozíciókkal csak rövid ideig (max. 1 hónap) lehet biztosítani, így a fűtőolajok eseteként többhónapos tárolása az emulgeált víz teljes kiülepedéséhez vezethet. Célunk olyan fűtőanyag kompozíció előállítása volt, amelynél kiküszöbölhetők az ismert megoldások hátrányai, azzal, hogy a fűtőolajhoz vagy tüzelőolajhoz olyan, a korábbiaknál többféle hatással rendelkező hamumentes, vagy alacsony hamutartalmú adalékelegyet keserűnk, amely már kis koncentrációban alkalmazva is egyidejűén biztosítja a tárolás közben jelentkező hátrányos hatásokkal (szennyeződések 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
