專利名稱：一種提高柴油抗氧化安定性的添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種用于抑制輕柴油中的活性組分生成氧化沉渣的添加劑或添加劑組合物，具體地說是由一種或幾種具有抗氧、金屬減活、分散等功能的化合物或復(fù)配而成的添加劑組合物，該添加劑可有效抑制輕柴油中氧化沉渣的生成。

背景技術(shù)：
輕柴油中含有微量的含氮和含硫化合物，如各種疊氮和重氮化合物，各種芳香及雜環(huán)含硫化合物，這些化合物在空氣中氧的作用下，很容易發(fā)生縮合或氧化反應(yīng)，生成各種大分子化合物，即總不溶物或氧化沉渣；總不溶物的存在將影響輕柴油的使用性能，當(dāng)輕柴油在發(fā)動機(jī)中燃燒時，總不溶物等成分將會以結(jié)焦物的形式附著在燃燒室內(nèi)壁上，從而影響發(fā)動機(jī)的動力性能及排放。所以新輕柴油國家標(biāo)準(zhǔn)GB252-2000和新車用柴油標(biāo)準(zhǔn)GB/T19147-2003中嚴(yán)格規(guī)定了總不溶物必須不大于2.5mg/100ml的指標(biāo)，該指標(biāo)的規(guī)定，縮小了我國輕柴油與發(fā)達(dá)國家輕柴油間的差距。
眾所周知，輕柴油是一種組分復(fù)雜的混合物，現(xiàn)在我國的輕柴油多是由直餾柴油、催化裂化柴油、焦化柴油和加氫柴油中的兩種或多種組分調(diào)合而成，除加氫柴油和直餾柴油外，催化裂化柴油和焦化柴油中含有約1000-10000ppm的活性含氮和含硫化合物，這些化合物很容易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)而生成總不溶物，這樣在含有催化組分或焦化組份的輕柴油中要加入抗氧化的添加劑，即抗氧化安定性添加劑；現(xiàn)對已公布的部分主要技術(shù)分述如下 在USP4648885中，公開了一種餾分燃料的穩(wěn)定性添加劑組合物，該組合物由N-2-胺乙基哌嗪、三乙烯基四胺和N，N-二乙基羥胺復(fù)合而成。該添加劑組合物對以直餾柴油為主柴油的抗氧化安定性較為有效，而對不同產(chǎn)地柴油組分的感受性差別較大。
在USP4867754中，公開了一種餾分燃料的穩(wěn)定性添加劑組合物，該組合物由三乙基膦酸鹽或三異丙基膦酸鹽、N，N-二甲基環(huán)己胺和二異丁基胺等復(fù)合而成。該添加劑組合物對抑制餾分燃料的顏色有明顯的效果，但對抑制燃料中的總不溶物效果不是很好。
在USP5162049中，公開了一種餾分燃料抗氧化安定性添加劑的制備方法，該添加劑是由兩種或三種含氮類的化合物，如N，N-二甲基1，3丙二胺、N，N-二甲基環(huán)己胺和二異丁基胺在一定條件下反應(yīng)制成，該反應(yīng)后的添加劑還要復(fù)配一定量的金屬鈍化劑而成，制備較復(fù)雜，對提高餾分燃料的抗氧化安定性比較有效。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于提高輕柴油抗氧化安定性的添加劑，該添加劑可有效抑制輕柴油中總不溶物的生成，使煉廠出廠的輕柴油符合國家標(biāo)準(zhǔn)，從而有效解決部分煉廠輕柴油因達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致成本過高的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的柴油抗氧化安定性的添加劑是指C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品。添加量根據(jù)需要添加，一般為20ppm～300ppm。
上述的C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品為Primene RB-3或Primene 81-R。
本發(fā)明的目的還包括在C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品中復(fù)配有抗氧化劑或/和金屬減活劑，其中抗氧化劑占添加劑總量的0.1％-10％、金屬減活劑占添加劑總量的0.03％-10％；上述抗氧化劑包括2，6-二叔丁基對甲酚、2，4-二甲基-6-叔丁基酚、2，6-二叔丁基酚、N，N-二叔丁基對苯二胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、N，N-二叔丁基鄰苯二胺、N，N-二異丙基對苯二胺、2，6-二叔丁基-1二甲基胺基對甲酚；上述金屬減活劑包括N，N-二亞水楊丙二胺、N，N-二亞水楊-1，2丙二胺、雙水楊二乙烯三胺、雙水楊二丙烯三胺。
當(dāng)柴油中的活性含氮和含硫化合物在5000-10000ppm范圍時，在本發(fā)明的柴油抗氧化安定性添加劑的基礎(chǔ)上，復(fù)配一定量的具有抗氧化功能的化合物，以增強(qiáng)抗氧化性能；根據(jù)需要，還可以復(fù)配一定量的具有金屬減活功能的化合物，以降低金屬離子產(chǎn)生的影響。
本發(fā)明的目的還包括在上述該添加劑的基礎(chǔ)上復(fù)配有分散劑，分散劑占添加劑總量的0.5％-10％，該分散劑為超低硫無味煤油。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法為對輕柴油進(jìn)行組分分析，確定柴油中含氮、含硫化合物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，對不同產(chǎn)地和煉制工藝的輕柴油，其組成經(jīng)一次分析后即基本保持不變，采用SH/T0175或ASTM D2274方法對輕柴油的總不溶物進(jìn)行分析。首先使用從C6-C18的叔烷基伯胺進(jìn)行試驗(yàn)，分析方法同樣采用SH/T0175或ASTM D2274。若單獨(dú)添加C6-C18的叔烷基伯胺不能將輕柴油中的總不溶物降到2.5mg/100ml以下，則以C6-C18的叔烷基伯胺為主要成份再復(fù)配抗氧添加劑或金屬減活劑而成；或同時再復(fù)配抗氧添加劑和金屬減活劑而成。調(diào)和本發(fā)明的添加劑方法為將抗氧添加劑或(和)金屬減活劑加到C6-C18的叔烷基伯胺或含該叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品中，然后通過攪拌或循環(huán)的方式保證混合均勻即可。
本發(fā)明中的C6-C18的叔烷基伯胺為C6-C11的叔烷基伯胺或含有該范圍碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品，該混合物產(chǎn)品由美國羅門哈斯(Rohm&haas)公司生產(chǎn)，產(chǎn)品牌號為Primene RB-3。C11-C18的叔烷基伯胺由美國羅門哈斯(Rohm&haas)公司生產(chǎn)，產(chǎn)品牌號為Primene 81-R。其中優(yōu)選的牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品。該組分占本發(fā)明添加劑產(chǎn)品的質(zhì)量比為70％-100％。
本發(fā)明中優(yōu)選的抗氧化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺，該組分占本發(fā)明添加劑產(chǎn)品的質(zhì)量比為0.1％-10％。
本發(fā)明中優(yōu)選的金屬減活劑為N，N-二亞水楊丙二胺(T1201)，該組分占本發(fā)明添加劑產(chǎn)品的質(zhì)量比為0.03％-10％。
本發(fā)明由于由叔烷基伯胺產(chǎn)品或由叔烷基伯胺組成的混合物產(chǎn)品單獨(dú)構(gòu)成；或以叔烷基伯胺產(chǎn)品或由叔烷基伯胺組成的混合物產(chǎn)品為主要成分再復(fù)配具有抗氧、金屬減活、分散等功能的化合物經(jīng)調(diào)合而成，因此具有如下優(yōu)點(diǎn) 一、有效降低柴油氧化安定性總不溶物，使之符合GB252-2000和GB/T19147-2003標(biāo)準(zhǔn)； 二、改善柴油的顏色，使之三個月內(nèi)保持顏色在GB252-2000和GB/T19147-2003標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)； 三、本發(fā)明的添加劑成本低，每噸成品柴油只增加7元人民幣； 四、能快速與柴油互溶； 五、本發(fā)明添加劑的添加方法簡單，不需要上新設(shè)備； 六、和柴油其他添加劑具有協(xié)同效應(yīng)； 七、凝固點(diǎn)低，小于-33℃，利于冬季儲存和添加； 八、對于發(fā)動機(jī)具有清凈作用。

具體實(shí)施例方式 下面將通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利范圍，本發(fā)明權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
實(shí)施例1 使用100％的牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品作為本發(fā)明的添加劑，采用SH/T0175或ASTM D2274分析方法，采用國內(nèi)有代表性的不同地區(qū)煉廠生產(chǎn)的輕柴油或催化柴油作分析，分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠 803.82.42撫順石化分公司石油二廠 11010.224.123大慶石化分公司 1104.22.04哈爾濱煉化分公司 502.71.35錦西煉化分公司 803.12.06前郭煉化分公司 504.10.897牡丹江石油化工廠 1004.61.18蘭州煉化分公司 505.82.2 實(shí)施例2 使用牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為91％，N，N-二甲基環(huán)己胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為9％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.02撫順石化分公司石油二廠1104.761.63大慶石化分公司1104.21.34哈爾濱煉化分公司502.70.55錦西煉化分公司803.10.96前郭煉化分公司504.11.07牡丹江石油化工廠1004.22.48蘭州煉化分公司703.60.3 實(shí)施例3 使用牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為95％，2，6-二叔丁基對甲酚質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.22撫順石化分公司石油二廠1104.761.83大慶石化分公司1104.21.44哈爾濱煉化分公司502.70.65錦西煉化分公司803.11.26前郭煉化分公司504.11.37牡丹江石油化工廠1004.22.68蘭州煉化分公司703.60.5 實(shí)施例4 使用牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為95％，N，N-二亞水楊丙二胺(T1201)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.05％，超低硫無味煤油質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4.95％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.80.92撫順石化分公司石油二廠1104.761.43大慶石化分公司1104.21.24哈爾濱煉化分公司502.70.45錦西煉化分公司803.10.86前郭煉化分公司504.11.27牡丹江石油化工廠1004.82.478蘭州煉化分公司703.61.4 實(shí)施例5 使用牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為97％，雙水楊二乙烯三胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.32撫順石化分公司石油二廠1104.761.73大慶石化分公司1104.21.44哈爾濱煉化分公司502.70.85錦西煉化分公司803.10.96前郭煉化分公司504.11.67牡丹江石油化工廠1004.82.88蘭州煉化分公司703.61.7 實(shí)施例6 使用牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為92％，N，N-二亞水楊丙二胺(T1201)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.05％，N，N-二甲基環(huán)己胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為7.95％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.42撫順石化分公司石油二廠1104.761.23大慶石化分公司1104.21.04哈爾濱煉化分公司503.01.05錦西煉化分公司803.11.26前郭煉化分公司504.10.97牡丹江石油化工廠1005.02.518蘭州煉化分公司703.61.5 實(shí)施例7 使用牌號為Primene RB-3的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為88％，N，N-二亞水楊-1，2丙二胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4％，2，6-二叔丁基-1二甲基胺基對甲酚質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.82撫順石化分公司石油二廠1104.761.33大慶石化分公司1104.21.44哈爾濱煉化分公司503.01.65錦西煉化分公司803.11.66前郭煉化分公司504.11.37牡丹江石油化工廠1005.02.98蘭州煉化分公司703.61.8 實(shí)施例8 使用100％的牌號為Primene 81-R的叔烷基伯胺作為本發(fā)明的添加劑，采用SH/T0175或ASTM D2274分析方法，采用國內(nèi)有代表性的不同地區(qū)煉廠生產(chǎn)的輕柴油或催化柴油作分析，分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.62撫順石化分公司石油二廠11010.222.853大慶石化分公司1104.21.84哈爾濱煉化分公司502.70.85錦西煉化分公司803.11.426前郭煉化分公司504.11.27牡丹江石油化工廠1004.61.658蘭州煉化分公司505.81.4 實(shí)施例9 使用牌號為Primene 81-R的叔烷基伯胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為92.5％，N，N-二甲基環(huán)己胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為7.5％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.22撫順石化分公司石油二廠1104.761.73大慶石化分公司1104.21.54哈爾濱煉化分公司502.70.85錦西煉化分公司803.11.26前郭煉化分公司504.11.27牡丹江石油化工廠1004.22.48蘭州煉化分公司703.60.8 實(shí)施例10 使用牌號為Primene 81-R的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為96％，2，6-二叔丁基對甲酚質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.52撫順石化分公司石油二廠1104.761.93大慶石化分公司1104.21.64哈爾濱煉化分公司502.70.95錦西煉化分公司803.11.46前郭煉化分公司504.11.77牡丹江石油化工廠1004.23.18蘭州煉化分公司703.60.8 實(shí)施例11 使用牌號為Primene 81-R的叔烷基伯胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為87％，N，N-二亞水楊丙二胺(T1201)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8.05％，超低硫無味煤油質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4.95％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.22撫順石化分公司石油二廠1104.761.53大慶石化分公司1104.21.34哈爾濱煉化分公司502.70.65錦西煉化分公司803.11.06前郭煉化分公司504.11.47牡丹江石油化工廠1004.82.458蘭州煉化分公司703.61.8 實(shí)施例12 使用牌號為Primene 81-R的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為98％，雙水楊二乙烯三胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.42撫順石化分公司石油二廠1104.761.93大慶石化分公司1104.21.84哈爾濱煉化分公司502.70.95錦西煉化分公司803.11.16前郭煉化分公司504.11.97牡丹江石油化工廠1004.83.08蘭州煉化分公司703.61.8 實(shí)施例13 使用牌號為Primene 81-R的叔烷基伯胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為92％，N，N-二亞水楊丙二胺(T1201)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.05％，N，N-二甲基環(huán)己胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為7.95％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.72撫順石化分公司石油二廠1104.761.53大慶石化分公司1104.21.24哈爾濱煉化分公司503.01.35錦西煉化分公司803.11.66前郭煉化分公司504.11.17牡丹江石油化工廠1005.02.58蘭州煉化分公司703.61.7 實(shí)施例14 使用牌號為Primene 81-R的含有叔烷基伯胺的產(chǎn)品質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為88％，N，N-二亞水楊-1，2丙二胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4％，2，6-二叔丁基-1二甲基胺基對甲酚質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8％。復(fù)配的添加劑產(chǎn)品分析結(jié)果如下表所示 序號 輕柴油生產(chǎn)廠家加劑量(ppm)加劑前總不溶物 (mg/100ml)加劑后總不溶物 (mg/100ml)1撫順石化分公司石油一廠803.81.92撫順石化分公司石油二廠1104.761.63大慶石化分公司1104.21.44哈爾濱煉化分公司503.01.65錦西煉化分公司803.11.96前郭煉化分公司504.11.37牡丹江石油化工廠1005.02.98蘭州煉化分公司703.61.9
權(quán)利要求
1、一種用于提高輕柴油抗氧化安定性的添加劑，其特征在于該添加劑是指C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品為Primene RB-3或Primene81-R。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑，其特征在于在C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品中復(fù)配有分散劑，分散劑占添加劑總量的0.5％-10％，該分散劑超低硫無味煤油。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑，其特征在于在C6-C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品中復(fù)配有抗氧化劑或/和金屬減活劑，其中抗氧化劑占添加劑總量的0.1％-10％、金屬減活劑占添加劑總量的0.03％-10％；上述抗氧化劑包括2，6-二叔丁基對甲酚、2，4-二甲基-6-叔丁基酚、2，6-二叔丁基酚、N，N-二叔丁基對苯二胺、N，N-二甲基環(huán)已胺、N，N-二叔丁基鄰苯二胺、N，N-二異丙基對苯二胺、2，6-二叔丁基-1二甲基胺基對甲酚；上述金屬減活劑包括N，N-二亞水楊丙二胺、N，N-二亞水楊-1，2丙二胺、雙水楊二乙烯三胺、雙水楊二丙烯三胺。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的添加劑，其特征在于優(yōu)選的抗氧添加劑是N，N-二甲基環(huán)已胺。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的添加劑，其特征在于優(yōu)選的金屬減活劑為N，N-二亞水楊丙二胺。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的添加劑，其特征在于在添加劑中還復(fù)配有分散劑，分散劑占添加劑總量的0.5％-10％，該分散劑為超低硫無味煤油。
全文摘要
一種用于提高輕柴油抗氧化安定性的添加劑，其技術(shù)要點(diǎn)是該添加劑為C6－C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品。本發(fā)明還可以在C6－C18的叔烷基伯胺或含有該碳原子叔烷基伯胺的混合物產(chǎn)品中復(fù)配有一定量的抗氧化劑或/和金屬減活劑，其中抗氧化劑占添加劑總量的0.1％－10％、金屬減活劑占添加劑總量的0.03％－10％。本發(fā)明能有效地降低柴油氧化安定性總不溶物，使之符合GB252－2000和GB/T19147－2003標(biāo)準(zhǔn)；改善柴油的顏色；本發(fā)明還具有添加劑成本低，能快速與柴油互溶，添加方法簡單，不需要上新設(shè)備，與柴油其他添加劑具有協(xié)同效應(yīng)，凝固點(diǎn)低，小于－33℃，利于冬季儲存和添加，對發(fā)動機(jī)具有清凈作用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10L1/22GK1616607SQ20031010510
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者王玉華, 牟民 申請人:撫順市雷特化工科技有限公司