專利名稱:一種柴油低溫流動添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液體燃料的添加劑,特別涉及一種改善柴油低溫流動性能的添加劑,該劑能有效地降低柴油的凝點和冷濾點。
背景技術(shù):
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,車輛的增加,特別是重型和中型汽車的柴油機化以及柴油機向輕型貨車和轎車領(lǐng)域的滲透,全世界柴油產(chǎn)量和消費量已超過汽油并呈現(xiàn)出持續(xù)增長勢頭,柴油的需求量正在不斷增大,國內(nèi)柴油的產(chǎn)量遠遠滿足不了市場的需求。因此,提高柴油的產(chǎn)量和質(zhì)量已是煉油工業(yè)亟待解決的主要問題之一。
增產(chǎn)柴油的途徑有多種通過調(diào)整操作參數(shù)或改變加工路線,如采用加氫裂化、延遲焦化工藝等,但存在投資費用和操作費用大等問題,因此受到了一定的限制。通過調(diào)整分餾塔的切割點,放寬柴油餾程,提高終餾點,將更多的重組分加入到柴油餾分的方法,可達到增產(chǎn)柴油的目的。但是隨著重組分的增加,必然影響柴油的低溫性能,需要加入柴油低溫性能添加劑,使之滿足低溫使用性能的要求。這是一種靈活、簡便、經(jīng)濟而又有效的方法。
影響柴油低溫流動性能的主要原因是柴油餾分中含有石蠟烴,當溫度降低后,石蠟烴在餾分中的溶解度下降,石蠟自油中析出,堵塞發(fā)動機過濾器并最終導致柴油失去流動性,從而限制了柴油的使用溫度范圍。
為了改善柴油的低溫流動性能許多公司根據(jù)不同柴油的特點開發(fā)了相應(yīng)的改善低溫流動性能技術(shù),在實際應(yīng)用中取得了良好的效果,但存在著適應(yīng)性差、改善冷濾點效果差等問題。如DE4040228含有乙烯、醋酸乙烯酯,降凝效果好,但降濾效果不好。DE4333680合成的添加劑,由于分子量較大,油溶性差,降濾效果不明顯。國產(chǎn)添加劑T-1804與DE4040228存在相同的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種柴油低溫流動性能添加劑,以改善柴油凝點、同時改善柴油冷濾點。
本發(fā)明提供的柴油低溫流動添加劑由以下組分組成(1)90~99重量%的乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物;(2)0.5~5重量%的胺類;
(3)0.5~8重量%的酯類。
所述乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物的分子量為2000~4000,其結(jié)構(gòu)用如下通式表示 其中m為2~15的整數(shù),最好為4~11的整數(shù);n為1~9的整數(shù),最好為2~7的整數(shù);a為0~1的整數(shù);R為碳8~35的烷烴,最好為碳12~30的烷烴。
所述胺類為分散劑,推薦選自酰胺、脂肪胺和醇胺,最好為酰胺。所述酯類為季戊四醇與C14~C28有機混和羧酸按1∶9~4∶6的重量份數(shù)比,在對甲苯磺酸催化劑作用下得到的合成酯,其中合成酯所用的有機混和羧酸最好是C16~C24有機混和羧酸。
本發(fā)明的柴油低溫性能添加劑的制備方法是1)合成三元共聚物聚合單體、引發(fā)劑和溶劑在60~110℃的溫度、6.5~11.0MPa壓力下,合成三元共聚物A。聚合單體采用乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯,引發(fā)劑選用偶氮類或過氧類化合物,溶劑是環(huán)己烷或石油醚;2)合成酯季戊四醇與C14~C28有機混和羧酸按1∶9~4∶6的重量份數(shù)比,在對甲苯磺酸催化劑作用下反應(yīng),得酯B;3)調(diào)和將1)和2)得到的三元共聚物A、酯B和胺類分散劑在60~100℃的條件下調(diào)配,即得本發(fā)明添加劑。
本發(fā)明提供的柴油低溫流動性能添加劑,隨著溫度的降低,由于該添加劑中的直鏈烴首先形成晶種,與柴油中析出的正構(gòu)烴結(jié)合,并有適當?shù)臉O性基團迅速保護起來,使蠟晶不再繼續(xù)長大,細小的蠟晶能順利通過363目的濾網(wǎng)。與DE4040228相比,因采用了分散劑,適應(yīng)性強,在加入少量添加劑的情況下,就能大幅度降低柴油的凝點和冷濾點。與DE4333680相比,因分子量小,易溶于柴油中,用戶使用方便。與CN1073187、CN1073186相比,由于采用了復合調(diào)配,加入了更多的極性集團,不但能降低柴油的凝點,還能有效地降低冷濾點。
本發(fā)明的特點是1.使用效果好。通過加入該劑,可使+5#柴油達到0#柴油指標,使0#柴油達到-10#柴油指標。
2.有一定的適應(yīng)性,對大多數(shù)柴油都有效果。該劑對國產(chǎn)大部分0#柴油和+5#柴油有明顯的降濾效果,當加入量從500μg/g升高到1000μg/g時,冷濾點降低4-10℃。
3.通過采用適當?shù)奶砑觿苡行Ц纳撇裼偷牡蜏亓鲃有?,從而達到增產(chǎn)柴油的目的。
4.生產(chǎn)原料易得,生產(chǎn)工藝簡單。
5.加入添加劑后,使柴油的膠質(zhì)提高,但從氧化安定性數(shù)據(jù)看,在實際使用時,會隨柴油燒掉,不會在發(fā)動機內(nèi)部沉積。
具體實施例方式
下面用具體實施例來詳細說明本發(fā)明,但這些實施例并不限制本發(fā)明。
實施例11)將200ml環(huán)己烷加入500ml高壓釜中,分別加入醋酸乙烯酯20ml,甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯1g,過氧化十二酰1g,然后升溫至90℃。注入乙烯,使壓力達10.0MPa。反應(yīng)開始后,使溫度保持在90℃。反應(yīng)進行4.5h,卸料。在124℃,常壓下蒸餾后得聚合物A1。
2)季戊四醇20.4g,C16~C24有機混和羧酸150g,0.5g對甲苯磺酸催化劑,得酯B1。
3)將A1、B1和胺類按15∶0.7∶0.3的重量份數(shù)比調(diào)配得添加劑1#。
實施例21)將200ml石油醚加入500ml高壓釜中,分別加入醋酸乙烯酯20ml,甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯2g,偶氮二異丁腈1g,然后升溫至85℃。注入乙烯,使壓力達8.0MPa。反應(yīng)開始后,使溫度保持在85℃。反應(yīng)進行4.5h,卸料。在128℃,常壓下蒸餾后得聚合物A2。
2)季戊四醇20.4g,C16~C24有機混和羧酸150g,0.5g對甲苯磺酸催化劑,得酯B1。
3)將A2、B1和胺類按15∶0.8∶0.5的重量份數(shù)比調(diào)配得添加劑2#。
實施例31)將200ml環(huán)己烷加入500ml高壓釜中,分別加入醋酸乙烯酯40ml,甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯4g,偶氮二異丁腈1g,然后升溫至85℃。注入乙烯,使壓力達8.0MPa。反應(yīng)開始后,使溫度保持在85℃。反應(yīng)進行4.5h,卸料。在126℃,常壓下蒸餾后得聚合物A3。
2)季戊四醇20.4g,C16~C24有機混和羧酸150g,0.5g對甲苯磺酸催化劑,得酯B1。
3)將A3、B1和胺類按15∶1∶0.2的重量份數(shù)比調(diào)配得添加劑3#。
實施例41)將250ml石油醚加入500ml高壓釜中,分別加入醋酸乙烯酯25ml,甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯6g,偶氮二異丁腈1.5g,然后升溫至85℃。注入乙烯使壓力達8.0MPa。反應(yīng)開始后,使溫度保持在85℃,反應(yīng)進行4.5h,卸料。在130℃,常壓下蒸餾后得聚合物A4。
2)季戊四醇25g,C16~C24有機混和羧酸135g,得酯B2。
3)將A4、B2和胺類按17∶0.1∶0.1的重量份數(shù)比調(diào)配得添加劑4#。
實施例51)將200ml石油醚加入500ml高壓釜中,分別加入醋酸乙烯酯50ml,偶氮二異丁腈1g,然后升溫至85℃。注入乙烯,使壓力達8.0MPa。反應(yīng)開始后,使溫度保持在85℃。反應(yīng)進行4.5h,卸料。在125℃,常壓下蒸餾后得聚合物A5。
2)季戊四醇30g,C16~C24有機混和羧酸140g,適量催化劑,得酯B3。
3)將A5、B3和胺類按15∶0.1∶0.1的重量份數(shù)比調(diào)配得添加劑5#。
為了說明本發(fā)明柴油低溫流動添加劑對降低柴油冷濾點的改進效果,以成品1#劑為例的評價結(jié)果如表1,表2為添加劑1#~5#對某煉廠0#柴油冷濾點的評價結(jié)果。
表1加注添加劑1#前后柴油冷濾點變化柴油名稱齊齊哈爾0#吉化0#燕化0#錦州0#玉門0#烏魯木齊0#獨山子0#克拉瑪依0#大港0#洛煉0#洛煉5#加劑量(μg.g-1) CFPP℃ CFPP℃CFPP℃CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃CFPP℃ CFPP℃0 0 +3 -2+2 -2 0 +2 +3 -2-1 +55000 -1 - -7 - -1 -11 -11 -4-9 -8000 - -6- - - - -- --31000 0 -9 - -11-6 -6 - --7--
表2添加劑1#~5#改善某煉廠0#柴油冷濾點情況劑名 空白1#劑 2#劑 3#劑 4#劑 5#劑CFPP℃-1 -11 -12 -10 -11 -12注加入量均為800μg.g-權(quán)利要求
1.一種柴油低溫流動添加劑,由以下組分組成(1)90~99重量%的乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物,該三元共聚物的分子量為2000~4000,其結(jié)構(gòu)通式如下 其中m為2~15的整數(shù),n為1~9的整數(shù),a為0~1的整數(shù),R為碳8~35的烷烴;(2)0.5~5重量%的胺類;(3)0.5~8重量%的酯類。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油低溫流動添加劑,其特征在于m為4~11的整數(shù),n為2~7的整數(shù),R為碳12~30的烷烴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油低溫流動添加劑,其特征在于胺類為酰胺、脂肪胺、醇胺;酯類為季戊四醇與C14~C28有機混和羧酸按1∶9~4∶6的重量份數(shù)比,在對甲苯磺酸催化劑作用下得到的合成酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油低溫流動添加劑,其特征在于胺類為酰胺;合成酯類所用的有機混和羧酸為C16~C24有機混和羧酸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柴油低溫流動性能添加劑,以改善柴油凝點和冷濾點。該添加劑含有以下組分:(1)90~99重量%的乙烯-醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸酯或乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯三元共聚物;(2)0.5~5重量%的胺類;(3)0.5~8重量%的酯類,該三元共聚物的分子量為2000~4000,其結(jié)構(gòu)用如通式表示:其中:m為2~15的整數(shù),n為1~9的整數(shù),a為0~1的整數(shù),R為碳8~35的烷烴。
文檔編號C10L1/10GK1362498SQ0113369
公開日2002年8月7日 申請日期2001年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月17日
發(fā)明者陳衛(wèi)紅, 王國良, 朱豫飛, 程國良, 張凡, 吳辰捷 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司