Performance of Polyalkyl Acrylate Additives of Various Compositions in Low-Temperature Dewaxing of Oil Raffinates
- Authors: Arifullin I.R.1, Kazantsev O.A.1, Kamorin D.M.1, Moykin A.A.1,2, Medzhibovskiy A.S.2, Simagin A.S.1, Sivokhin A.P.1, Ozhogin S.A.1,3
-
Affiliations:
- Alekseev State Technical University
- OOO NPP Kvalitet
- Lobachevsky National Research State University
- Issue: Vol 63, No 3 (2023)
- Pages: 437-446
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0028-2421/article/view/141911
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0028242123030139
- EDN: https://elibrary.ru/JDAQNF
- ID: 141911
Cite item
Abstract
The performance of polyalkyl acrylate additives of various compositions in low-temperature dewaxing of 11 oil fractions differing in the viscosity and content of waxes, aromatic hydrocarbons, and resins was studied. The dewaxing was performed in a methyl ethyl ketone–toluene mixed solvent. For polyalkyl acrylate with pendant C16–10 alkyl chains, the raffinates can be subdivided into three groups with respect to an increase in the yield of dewaxed oils (relative to the process without additives): increase by 12–13, 5–8, and 3–4%. In most cases, introduction into such polymer of 5–30% polar groups (amino ester, amino amide, amide, oligoethylene glycol) allowed the oil yield to be additionally increased.
About the authors
I. R. Arifullin
Alekseev State Technical University
Email: i-arifullin@mail.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia
O. A. Kazantsev
Alekseev State Technical University
Email: petrochem@ips.ac.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia
D. M. Kamorin
Alekseev State Technical University
Email: petrochem@ips.ac.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia
A. A. Moykin
Alekseev State Technical University; OOO NPP Kvalitet
Email: petrochem@ips.ac.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia; 115172, Moscow, Russia
A. S. Medzhibovskiy
OOO NPP Kvalitet
Email: petrochem@ips.ac.ru
115172, Moscow, Russia
A. S. Simagin
Alekseev State Technical University
Email: petrochem@ips.ac.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia
A. P. Sivokhin
Alekseev State Technical University
Email: petrochem@ips.ac.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia
S. A. Ozhogin
Alekseev State Technical University; Lobachevsky National Research State University
Author for correspondence.
Email: petrochem@ips.ac.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia; 603022, Nizhny Novgorod, Russia
References
- Lynch R. Process Chemistry of Lubricant Base Stocks. New York: CRC Press, 2008. 369 p.
- Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
- Антонов С.А., Косарева О.А., Заглядова С.В., Рудяк К.Б., Догадин О.Б. Способы интенсификации процесса сольвентной депарафинизации масляного сырья // Нефтяное хозяйство. 2017. № 11. С. 70-72.
- Шевченко А.А. Агафонов И.С., Пимерзин А.А., Томина Н.Н., Антонов С.А. Технология производства смазочных масел и специальных продуктов. М.: Ленанд, 2014. 240 с.
- Кулиев Р.Ш., Ширинов Ф.Р., Велиев И.К. Депарафинизация остаточного сернистого рафината в присутствии добавок // Химия и технология топлив и масел. 1998. № 3. С. 13-14.
- Zhang H., Zou R., Chen X., Zhou X. Effect of comb-type copolymer on crystallization of paraffin from waxy oils and methyl ethyl ketone (MEK)-toluene dewaxing // Petroleum Science and Technology. 2019. V. 37. № 11. P. 1323-1330. doi: 10.1080/10916466.2019.1581811
- Koschabek R., Stoehr T., Weber M., Unglert A., Tschepat W. Method for dewaxing mineral oil compositions // Patent USA № 9540575. Evonik Oil Additives GmbH. appl. 06.02.2012; publ. 21.11.2013.
- Ashbaugh H.S., Guo X., Schwahn D., Prud'homme R.K., Richter D., Fetters L.J. Interaction of paraffin wax gels with ethylene/vinyl acetate Co-polymers // Energy & Fuels. 2005. V. 19. № 1. P. 138-144. https://doi.org/10.1021/ef049910i
- Велиев И.К. Влияние сополимерного модификатора на депарафинизацию масляных рафинатов // Химия и технология топлив и масел. 2007. № 1. С. 42-43.
- Кулиев Р.Ш., Велиев И.К., Кулиева С.Р. Добавки-модификаторы в процессе депарафинизации // Химия и технология топлив и масел. 2003. № 6. С. 11-13.
- Scherer M., Mueller M., Herbeaux J., Janssen D., Croessman M. Copolymers as dewaxing additives // Patent USA № 7728093. Evonik RohMax Additives GmbH. appl. 14.02.2003; publ. 01.06.2010
- Antonov S.A., Bartko R.V., Matveeva A.I., Tonkonogov B.P., Kilyakova A.Y., Filatov R.V., Dogadin O.B., Nikul'shin P.A. Use of modifying additives in solvent dewaxing // Chem. and Technology of Fuels and Oils. 2020. V. 56. P. 535-549. https://doi.org/10.1007/s10553-020-01166-y
- Hasegawa К. Additive for dewaxing and method of dewaxing // Patent WO № 2002100986A1. World. appl. 11.06.2001; publ. 19.12.2002.
- Манапов Р.С., Ольков П.Л., Азнабаев Ш.Т. Применение модификаторов кристаллов твердых углеводородов при депарафинизации рафинатов // Башкирский хим. журн. 2007. Т. 14. № 4. С. 43-46.
- Kazantsev O.A., Litvinets I.V., Prozorova I.V., Yudina N.V., Sivohin A.P. Effect of ammonium-containing polyalkyl acrylate on the rheological properties of crude oils with different ratio of resins and waxes // J. of Petroleum Science and Engineering. 2016. V. 146. P. 96-102. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2016.04.026.
- Казанцев О.А., Волкова Г.И., Прозорова И.В., Литвинец И.В., Орехов Д.В., Самодурова С.И., Каморин Д.М., Мойкин А.А., Меджибовский А.С. Полиалкил(мет)акрилатные депрессорные присадки для парафинистых нефтей // Нефтехимия. 2016. Т. 56. № 1. С. 76-81. https://doi.org/10.1134/S0965544115060079
- Kazantsev O.A., Orekhov D.V., Samodurova S.I., Kamorin D.M., Moikin A.A., Volkova G.I., Prozorova I.V., Litvinets I.V., Medzhibovskii A.S. // Petrol. Chemistry. 2016. V. 56. P. 68-72. https://doi.org/10.7868/S0028242115040073.
- Siva K., Srinivasa R., Naresh K., Gnanasekaran V., Venkat C., Nettem V., Gandham S., Sesha S., Suryanarayana R., Tammishetti S. A dewaxing aid for petroleum refining // Patent WO № 2019030769A1. World / appl. 08.08.2017; publ. 14.02.2019.
- Kazantsev O.A., Samodurova S.I., Sivokhin A.P., Goncharova O.S., Kamorin D.M., Shirshin K.V., Orekhov D.V. Homopolymerization of higher alkyl (meth)acrylates and N-alkyl acrylamides in toluene: An effect of monomer self-organization // J. Polymer Research. 2013. V. 20. № 1. P. 52. https://doi.org/10.1007/s10965- 012-0052-x
- Kazantsev O.A., Kamorina S.I., Rumyantsev M., Kamorin D.M., Sivokhin A.P. Radical copolymerization of higher alkyl methacrylates with acrylic esters and amides in toluene: influence of monomer association on copolymer composition // J. Polymer Research. 2016. V. 23. № 5. Р. 89. https://doi.org/10.1007/s10965-016-0991-8.
- Kazantsev O., Kamorin D., Sivokhin A.P., Samodurova S., Orekhov D., Korotkova T. Copolymerization of amine-containing monomers and dodecyl (meth)acrylate in toluene: controlling compositional heterogeneity // J. Polymer Research. 2014. V. 21. № 2. Р. 353. https://doi.org/10.1007/s10965-013-0353-8
- Казанцев О.А., Сивохин А.П., Самодурова С.И., Каморин Д.М., Орехов Д.В. Влияние условий синтеза на композиционную неоднородность сополимеров высших N-алкилакриламидов и бутил(мет)акрилата // Журн. прикл. химии. 2012. Т. 85. № 5. С. 805-812.
- Казанцев О.А., Сивохин А.П., Ширшин К.В., Гурьянов О.П., Самодурова С.И. Синтез N-алкилакриламидов по реакции Риттера на основе промышленных фракций высших олефинов // Журн. прикл. химии. 2010. Т. 83. № 6. С. 1009-1014
- Kazantsev O.A., Sivokhin A.P., Shirshin K.V., Gur'yanov O.P., Samodurova S.I. Synthesis of N-alkylacrylamides from commercial fractions of higher olefins by the Ritter reaction // Russian J. of Applied Chemistry. V. 83. № 6. Р. 1062-1068. https://doi.org/10.1134/s1070427210060261.
- Orekhov D.V., Kamorin D.M., Simagin A.S., Arifullin I.R., Kazantsev O.A., Sivokhin A.P., Savinova M.V. Molecular brushes based on copolymers of alkoxyoligo(ethylene glycol) methacrylates and dodecyl(meth)acrylate: features of synthesis by conventional free radical polymerization // Polymer Bulletin. 2020. https://doi.org/10.1007/s00289-020-03390-2
- Виноградов, О.В. Лабораторная установка для хроматографического анализа "Градиент-М" конструкции ИНХП РБ. Методика определения группового состава нефтепродуктов, выкипающих выше 300°С. Уфа, 2009. 15 c.
- Капустин, В.М., Тонконогов Б.П., Фукс И.Г. Технология переработки нефти: Учеб. пособие. В 4-х частях. Часть третья. Производство нефтяных смазочных материалов. М.: Химия, 2014. 328 с.