專利名稱：一種聚醚胺及其生產(chǎn)方法和在甲醇汽油中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚醚胺及其生產(chǎn)方法和由所述方法制得的聚醚胺在甲醇汽油中 的應(yīng)用，尤其涉及該聚醚胺使甲醇汽油的添加劑配方和生產(chǎn)工藝得以簡(jiǎn)化的方法，本發(fā)明 還涉及改善甲醇汽油多項(xiàng)指標(biāo)的方法。
背景技術(shù)：
在甲醇汽油技術(shù)中，有關(guān)互溶抗水性、防止氣阻、酸中和能力這3個(gè)方面，目前已 有技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r如下1.互溶抗水性關(guān)于實(shí)現(xiàn)互溶抗水性，已知的許多含氧化合物，例如醚類、高級(jí)醇、酮類和酯類的 組合物，能夠起到有效作用，公開(公告)號(hào)CN1563287和公開(公告)號(hào)CN1891794的專 利對(duì)此提供了一些可用方案。助溶劑常用的有C3 C8醇類，它們有羥基(OH)，能夠與甲醇形成氫鍵，又有和汽 油性質(zhì)相近的烴基部分(R)，所以能夠帶著甲醇進(jìn)入汽油分子之間去互溶。在作為助溶劑的醚類中，醚分子的氧原子可以和甲醇分子中的氫原子形成氫鍵， 它們也有烴基部分(R)，可以起到與高級(jí)醇類似的助溶作用。在春、夏多雨季節(jié)，空氣濕度大，由于甲醇汽油的吸濕性強(qiáng)，容易導(dǎo)致少量水分進(jìn) 入體系。而水分能夠優(yōu)先與(作為助溶劑的)高級(jí)醇、醚類等化合物的親水基團(tuán)形成氫鍵， 使原有互溶體系遭到破壞，達(dá)到一定程度時(shí)，引起甲醇汽油分層。雖然，目前已有技術(shù)可通過助溶劑的多組分復(fù)配和提高助溶劑用量來改善互溶抗 水性，但是，這樣做有以下缺點(diǎn)a、助溶劑的多組分復(fù)配導(dǎo)致所需的原料品種多、來源雜，購買、貯存和調(diào)配工作量 大，產(chǎn)品成本升高。b、高級(jí)醇和醚類等助溶劑是含氧化合物，熱值低，提高用量將導(dǎo)致甲醇汽油的油 耗升高，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力下降。近幾年，甲醇汽油助溶劑技術(shù)出現(xiàn)新的發(fā)展，即使用非離子表面活性劑作為助溶 表面活性劑，與常用的助溶劑組合物并用，發(fā)揮協(xié)同增效作用，以提高互溶抗水性。這方面， 公開(公告)號(hào)CN1754948的專利做了有益的工作，采用吐溫60或吐溫80與常用助溶劑 組合物搭配，進(jìn)一步提高了互溶抗水性。但是，此類化合物親水基團(tuán)單一，遇到水分也容易失效。2.防止氣阻當(dāng)汽油中混合甲醇后，飽和蒸汽壓明顯比未混合甲醇時(shí)要高，這與甲醇的理化特 性密切相關(guān)，甲醇易揮發(fā)，沸點(diǎn)低，大約65°C，而且，甲醇能和汽油中的某些烴類形成低沸點(diǎn) 共沸物，造成燃料體系揮發(fā)性增強(qiáng)，蒸汽壓提高，造成夏季使用時(shí)氣阻現(xiàn)象發(fā)生。目前，國(guó)內(nèi)普遍采取添加低蒸汽壓組分油的方法，以使調(diào)和后的甲醇汽油飽和蒸 汽壓指標(biāo)合格，公開(公告)號(hào)CN101760258A的專利，公開了幾組低蒸汽壓組分油的構(gòu)成，其中含有重石腦油、甲苯、二甲苯、120#溶劑油、200#溶劑油、催化重整汽油等，但是，這樣 做也有不足之處，最顯而易見的是a.低蒸汽壓組分油必須由多種原料調(diào)和，購買、貯存和調(diào)配工作量增加，無形之中 提高了生產(chǎn)成本。b.低蒸汽壓組分油的比重偏大，而且用量較大(夏季需占總重量的15%-25%)， 加以甲醇的比重也偏大，導(dǎo)致生產(chǎn)的甲醇汽油比重自然偏大，銷售終端不易接受，這將帶來 市場(chǎng)推廣的困難。3.酸中和能力甲醇本身在生產(chǎn)或運(yùn)輸及燃燒中，會(huì)發(fā)生游離基反應(yīng)(CH30H+02 — HC00H+H20)，生 成的氧化產(chǎn)物甲酸等有機(jī)酸對(duì)金屬表面有腐蝕作用，目前，一般采取加入若干種有機(jī)胺的 方法進(jìn)行中和。從以上情況可以看出，目前技術(shù)改善上述3個(gè)方面的性能，是用3類不同化合物來 實(shí)現(xiàn)的，它們分別是含氧化合物、較高沸點(diǎn)的烴類、有機(jī)胺。在生產(chǎn)中，每一類化合物又由 多種組分復(fù)配而成，這將導(dǎo)致生產(chǎn)工藝比較繁復(fù)，效率低，成本較高。本發(fā)明的目的在于，將一種聚醚胺應(yīng)用于甲醇汽油中，同時(shí)改善上述3個(gè)方面的 性能，使甲醇汽油的添加劑配方和生產(chǎn)工藝明顯簡(jiǎn)化，成本降低，甲醇汽油的多項(xiàng)指標(biāo)得到 改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種聚醚胺在甲醇汽油中的應(yīng)用方法，是一種能夠使甲醇汽油的互溶抗 水性、防止氣阻、酸中和能力，3方面性能同時(shí)獲得提高的方法，同時(shí)是一種能夠使甲醇汽油 的添加劑配方和生產(chǎn)過程獲得簡(jiǎn)化的方法。本發(fā)明所述的聚醚胺產(chǎn)品在具有式1表示的己胺結(jié)構(gòu)單元(i)的同時(shí)，兩個(gè)側(cè)鏈 上同時(shí)要有(ii)的結(jié)構(gòu)單元，其中(ii)是聚氧乙烯的結(jié)構(gòu)單元。式1
(.)CH3-CH2—CH2一CH2CH2—CH2—)
f 、(——CH2——CH2——0——) (ii) v “禾口(一CH2 —CH2 ——0 ——)其中x+y = 6在基團(tuán)性質(zhì)上所謂具有酸中和能力的基團(tuán)，是指包含一個(gè)氮的堿性基團(tuán)(i)，含有聚氧乙烯 (ii)的基團(tuán)除外。所謂具有親油性的基團(tuán)，僅指基團(tuán)(i)上面的含有6個(gè)碳的烷基直鏈，含有聚氧乙 烯(ii)的基團(tuán)除外。
所謂具有親水性的基團(tuán)，是指包含聚氧乙烯(ii)的兩個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，含有一個(gè)氮的 堿性基團(tuán)(i)除外。在結(jié)構(gòu)特征上本發(fā)明所述的聚醚胺所具有的特征為，其結(jié)構(gòu)起始于己胺，經(jīng)與適量的環(huán)氧乙烷 進(jìn)行加成反應(yīng)，使反應(yīng)生成的聚氧乙烯基團(tuán)構(gòu)成兩個(gè)側(cè)鏈。具體的特征為，所述己胺起始結(jié)構(gòu)單元的兩個(gè)側(cè)鏈上分別具有1個(gè)聚氧乙烯(ii) 親水性的基團(tuán)。本發(fā)明所述的聚醚胺，其生產(chǎn)方法為在高壓反應(yīng)釜中，加入5份(摩爾數(shù)量的)起始劑己胺和(占反應(yīng)物總重量0. 3% 的)催化劑，于室溫抽真空和充氮?dú)飧魅沃脫Q釜內(nèi)空氣，升溫至100°C-115°C，通入30份 (摩爾數(shù)量的)環(huán)氧乙烷(EO)，控制反應(yīng)壓力小于0. 5Mpa，通料完畢后，降壓3小時(shí)，至壓力 不再變化為止，取樣測(cè)定產(chǎn)物羥值，出料、中和、過濾，其中所述催化劑為分析純氫氧化鉀。反應(yīng)式為
權(quán)利要求
一種聚醚胺，其特征在于，所述聚醚胺在具有(i)的己胺結(jié)構(gòu)單元的同時(shí)，還具有(ii)的聚氧乙烯結(jié)構(gòu)單元和其中x+y＝6所述聚醚胺的分子結(jié)構(gòu)如下FSA00000240166800011.tif,FSA00000240166800012.tif,FSA00000240166800013.tif,FSA00000240166800014.tif
2.—種權(quán)利要求1所述聚醚胺的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟在高壓反應(yīng)釜中，加入5份(摩爾數(shù)量的)起始劑己胺和(占反應(yīng)物總重量0.3% 的)催化劑，升溫至100°C-115°C，通入30份(摩爾數(shù)量的)環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)壓力小于 0. 5Mpa，通料完畢后，降壓3小時(shí)，至壓力不再變化為止，取樣測(cè)定產(chǎn)物羥值，出料、中和、過 濾，其中所述催化劑為分析純氫氧化鉀。N2__^CH3CH2CH2CH2CH2CH2N \IOH3CH2CH2CH2CH2CH2NH2 + m CH2 ——CH2CH2CH2O ) I115^ο/CH3CH2CH2CH2CH2CH2N\( CH2CH2O ) H/y其中m = x+y = 6
3.—種權(quán)利要求2所述的方法生產(chǎn)的聚醚胺在甲醇汽油生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚醚胺在甲醇汽油生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于，聚醚胺 的添加是在助溶劑同時(shí)存在的條件下進(jìn)行的，所述助溶劑采用丁醇或者辛醇中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚醚胺及其生產(chǎn)方法和在甲醇汽油中的應(yīng)用，能使甲醇汽油的互溶抗水性、防止氣阻、酸中和能力同時(shí)獲得提高，甲醇汽油的添加劑配方和生產(chǎn)過程得以簡(jiǎn)化。該聚醚胺由己胺和環(huán)氧乙烷加成而得，實(shí)驗(yàn)表明，它與(占總重量2％-3％的)丁醇或者辛醇其中的一種合用，可使甲醇汽油抗水能力達(dá)到1％-2％，它與(占總重量7％-8％的)200#溶劑油或者C9芳烴其中的一種合用，可使飽和蒸汽壓小于65kPa，并具有酸中和能力，多項(xiàng)指標(biāo)顯著改善。該聚醚胺的應(yīng)用，提供了一種簡(jiǎn)便、高效、較低成本的甲醇汽油生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)C07C213/04GK101948396SQ20101026036
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者李治, 陳瑛 申請(qǐng)人:李治;陳瑛