一種汽油清凈劑、制備方法及其用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽油清凈劑、制備方法及其用途，該汽油清凈劑包括具有表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，以汽油清凈劑的體積百分含量為基準(zhǔn)，所述聚醚胺的體積百分含量為30-70vol%；所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑的體積百分含量為3-20vol%；所述烷烴類溶劑油的體積百分含量為25-60vol%，能更有效的清除發(fā)動機(jī)噴油嘴、燃燒室和進(jìn)氣門積碳；提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少油耗，防止發(fā)動機(jī)的磨損；延長發(fā)動機(jī)使用壽命，減少維修費用，且成本低、在汽油中較少使用量即可達(dá)到理想效果。
【專利說明】一種汽油清凈劑、制備方法及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽油清凈劑、制備方法及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，我國汽車的保有量在迅速增加。伴隨著汽車給人們生產(chǎn)、生活帶來方便的同時，也加大了石油資源的消耗與尾氣有害物質(zhì)的排放。如何讓汽車發(fā)動機(jī)長期處于良好的工況狀態(tài)，使燃料汽油充分的燃燒，降低油耗、改善排放。這就必須要求汽車發(fā)動機(jī)的燃油進(jìn)氣系統(tǒng)長期保持清潔。為此，國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定車用汽油中必須添加有效的汽油清凈劑。
[0003]且現(xiàn)代汽車技術(shù)中，燃料電子噴射系統(tǒng)(PFI)已經(jīng)全面取代了化油器的汽車，缸內(nèi)直噴汽油機(jī)(GDI)技術(shù)也逐漸普及，這些發(fā)動機(jī)的燃油噴射器孔徑很小，工作溫度較高，很容易被積碳堵塞，引起霧化不良、供油不暢、油耗增加、排放惡化等問題。隨著現(xiàn)代發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展，渦輪增壓和廢棄再循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷越來越大，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣閥的沉積物問題也越來越嚴(yán)重，進(jìn)氣閥沉積物造成氣缸密封不嚴(yán)，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)混合氣外泄，缸壓下降，功率降低，嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性、動力性和環(huán)保性，使得發(fā)動機(jī)的整體性能下降。汽油清凈劑的性能不佳也會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)燃燒室沉積物的增加，汽油發(fā)動機(jī)燃燒室總沉積物明顯的增加，會使發(fā)動機(jī)的壓縮比增大，且不易散熱，將導(dǎo)致燃燒室內(nèi)壓縮中的氣體溫度升高，辛烷值要求增大，嚴(yán)重時增加活塞頂部和缸蓋之間的機(jī)械干擾，產(chǎn)生“碳敲缸”，最終要引起發(fā)動機(jī)油耗增大、排放惡化。因此對汽油清凈劑的性能有較高的要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)有公開一種燃油添加劑，由I O %的防腐劑、I O — 2 O %的辛烷值提高劑、5-20 %的乙二醇、I O — 2 O %的丙酮、3-5 %的聚醚胺、其余為溶劑組成。其中辛烷值提高劑由質(zhì)量比為4:4:6:1:1的二甲苯混合物:MTBE (二甲基叔丁基醚):癸烷:二茂鐵:辛醇組成，溶劑為二甲苯。能夠一定程度上提高動力性能和減少排氣污染物含量，但其清除發(fā)動機(jī)噴油嘴、燃燒室和進(jìn)`氣門積碳的效果不明顯，且由于使用了二甲苯類芳烴，此類物質(zhì)不僅對人體有害，而且特有的不飽和鍵易氧化，使燃料中膠質(zhì)增加，反而使積碳增多。同時添加劑中含有的二茂鐵在燃燒后生成氧化鐵留在燃燒室內(nèi)也不易被帶出，增加了發(fā)動機(jī)的磨損。也有公開為了抑制燃油系統(tǒng)產(chǎn)生沉積物，能有效清洗在用汽車燃油噴嘴、進(jìn)氣閥和燃燒室已經(jīng)產(chǎn)生的沉積物的汽油清凈劑，包括10-85%的高表面活性聚醚胺，5-20%的高表面活性聚異丁烯胺，5~3 5 %的攜帶油，0-30%的溶劑油及1.0-3.0%的抗氧劑，0.5-1.5%的防銹劑，0.5-1.0%的防腐劑，0.1-0.5%的破乳劑，其溶劑油選自三甲苯、四甲苯、烷基苯、芳烴油、煤油、異辛醇、乙二醇醚等溶劑，能夠免拆除自動清洗發(fā)動機(jī)噴油嘴、進(jìn)氣閥、燃油室沉積物，使汽車發(fā)動機(jī)長期處于良好的工作狀態(tài)，且保持清潔，提高車用汽油的品質(zhì)，使汽車發(fā)動機(jī)燃燒更加充分，提高熱效率。但其選用的溶劑油例如三甲苯、四甲苯、烷基苯、芳烴油不僅對人體有害，而且特有的不飽和鍵易氧化，使燃料中膠質(zhì)增加，反而使積碳增多，使其除碳并沒有達(dá)到理想效果，而且其使用了大量的功能添加劑，成本也較高，制備的汽油清凈劑在汽油中的添加量一般為1000ppm-3000ppm，添加量較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決了現(xiàn)有的汽油清凈劑的清潔除碳效果不理想、且成本高、使用量大的技術(shù)問題，提供一種能更有效的清除發(fā)動機(jī)噴油嘴、燃燒室和進(jìn)氣門積碳；提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少油耗，防止發(fā)動機(jī)的磨損；延長發(fā)動機(jī)使用壽命，減少維修費用且成本低、在汽油中較少使用量即可達(dá)到理想效果的汽油清凈劑、其制備方法及其用途。
[0006]本發(fā)明的第一個目的是提供一種汽油清凈劑，包括具有表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，以汽油清凈劑的體積百分含量為基準(zhǔn)，所述聚醚胺的體積百分含量為30-70vol% ;所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑的體積百分含量為3-20vol% ;所述烷烴類溶劑油的體積百分含量為25-60vol%。
[0007]本發(fā)明的第二個目的是提供上述汽油清凈劑的制備方法，包括將高表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，在室溫或者不超過60°C的條件下攪拌混合均勻。
[0008]本發(fā)明的第三個目的是提供上述汽油清凈劑的用途，按500-2000ppm劑量加入到
汽油中。
[0009]本發(fā)明的發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明的具有表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油三種主要物質(zhì)的混合，具有較強(qiáng)的清潔性能，能更有效的清除發(fā)動機(jī)噴油嘴、燃燒室和進(jìn)氣門積碳；提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少油耗，防止發(fā)動機(jī)的磨損；延長發(fā)動機(jī)使用壽命，減少維修費用，且不用借助昂貴的功能添加劑，成本低，同時在汽油中較少使用量即可達(dá)到理想效果，甚至可以只用添加500ppm即可實現(xiàn)本發(fā)明強(qiáng)的清潔效果。推測可能因為三個物質(zhì)之間的相互作用能明顯提高其清潔除碳性能；且具有表面活性的聚醚胺本身也可以防止積碳沉積在物體表面起保護(hù)作用，也可以將油中的積碳顆粒包覆起來，防止積碳顆粒繼續(xù)增大起到增容作用；同時汽油的辛烷值改進(jìn)劑本身可以提高汽油的辛烷值，與聚醚胺和烷烴類溶劑油的相容性好，能夠較好的發(fā)揮其抗爆性能，減少發(fā)動機(jī)的震動、發(fā)響；特別是烷烴類溶劑油不僅成本低，無污染，而且比熱值高，燃燒放出的熱量大，能使燃燒室的油泥、積碳在高溫燃燒下變?yōu)榛曳?，進(jìn)而排出發(fā)動機(jī)，無殘留，除碳效果更明顯。同時本發(fā)明的汽油清凈劑與各種汽油的相容性好，能適用于各種型號汽油機(jī)和各種牌號汽油及各種氣候條件。本發(fā)明的方法簡單易實現(xiàn)，易大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0010]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明提供了一種汽油清凈劑，包括具有表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，以汽油清凈劑的體積百分含量為基準(zhǔn)，所述聚醚胺的體積百分含量為30-70vol% ;所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑的體積百分含量為3-20vol% ;所述烷烴類溶劑油的體積百分含量為25-60vol%，能更有效的清除發(fā)動機(jī)噴油嘴、燃燒室和進(jìn)氣門積碳；提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少油耗，防止發(fā)動機(jī)的磨損；延長發(fā)動機(jī)使用壽命，減少維修費用，且成本低、在汽油中較少使用量即可達(dá)到理想效果。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選，以汽油清凈劑的體積百分含量為基準(zhǔn)，所述聚醚胺的體積百分含量為36-65vol% ;所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑的體積百分含量為3-12vol% ;所述烷烴類溶劑油的體積百分含量為30-60vol%，進(jìn)一步優(yōu)化汽油清凈劑的性能。
[0013]優(yōu)選,溶劑油選自低沸點溶劑油或中沸點溶劑油，所述低沸點溶劑油的沸點為60-900C，所述中沸點溶劑油的沸點為80-120°C。進(jìn)一步優(yōu)選烷烴類溶劑油包括C8-C2tl的直鏈烷烴或環(huán)烷烴。較佳情況下，具體為D80和/或D90，進(jìn)一步優(yōu)化安全性能和除碳能力，同時能進(jìn)一步避免灰分的產(chǎn)生，進(jìn)一步保護(hù)發(fā)動機(jī)。 [0014]優(yōu)選，汽油的辛烷值改進(jìn)劑選自胺系抗暴劑或醚系抗暴劑中的一種或幾種。進(jìn)一步優(yōu)化汽油的抗暴性能。其中胺系抗暴劑和醚系抗暴劑本發(fā)明沒有限制，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種胺系抗暴劑和醚系抗暴劑。優(yōu)選，胺系抗暴劑可以為二甲代苯胺或三乙苯胺，醚系抗暴劑可以選用甲基叔丁基醚、二甲醚或一甲醇醚化物中的一種或幾種。較佳情況下，具體可以為南京豐誠化工有限公司生產(chǎn)的甲基叔丁基醚等。
[0015]其中，具有表面活性的聚醚胺為表面活性劑，優(yōu)選為R-[0-CH2-CH (CH3)Jx-NH2,其中R為C15_2(l的烷基或芳基烴，X為13-17。較佳情況下，具體可以為路博潤公司生產(chǎn)的Lz9522c,Huntsman公司的Surfonamin表面活性的胺系列產(chǎn)品等。具有極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)，極性基團(tuán)能吸附在金屬物體表面，非極性基團(tuán)能伸向油中，優(yōu)選的極性基團(tuán)、非極性基團(tuán)能更好的防止積碳沉積在物體表面起保護(hù)作用，和將油中的積碳顆粒包覆起來，防止積碳顆粒繼續(xù)增大起到增容作用。
[0016]本發(fā)明同時提供了上述汽油清凈劑的制備方法，包括將高表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，在室溫或者不超過60°C的條件下混合均勻。制備設(shè)備和工藝可以采用常規(guī)工藝，本發(fā)明的改進(jìn)之處在于汽油清凈劑的成分不同，混合沒有限制，較佳情況下，具體可以為先將反應(yīng)器例如調(diào)和釜清理干凈，將汽油的辛烷值改進(jìn)劑和溶劑油加入到調(diào)和釜中，再加入聚醚胺，在室溫或者不超過60°C的條件下攪拌混合均勻。
[0017]本發(fā)明同時提供了上述汽油清凈劑的用途，按500-2000ppm劑量加入到汽油中。使用量少，成本低。本發(fā)明的汽油清凈劑與各種汽油的相容性好，能適用于各種型號汽油機(jī)和各種牌號汽油及各種氣候條件。
[0018]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳述，實施例及對比例中所采用原料均通過商購得到。
[0019]實施例1
將調(diào)和釜清理干凈，將5vol%的辛烷值改進(jìn)劑(甲基叔丁基醚，南京豐誠化工有限公司)和45Vol%的溶劑油(D80，茂名石化)加入到調(diào)和釜中，再加入50Vol%的聚醚胺(Lubrizol公司的Lz9522c)，在室溫下攪拌混合均勻得汽油清凈劑樣品SI。
[0020]實施例2
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品S2，不同的是聚醚胺的量為30vol%，汽油的辛烷值改進(jìn)劑的量為10vol%，溶劑油的量為60vol%。
[0021]實施例3
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品S3，不同的是聚醚胺的量為45vol%，汽油的辛烷值改進(jìn)劑的量為15vol%，溶劑油的量為40vol%。[0022]實施例4
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品S4，不同的是聚醚胺的量為65vol%，汽油的辛烷值改進(jìn)劑的量為3vol%，溶劑油的量為32vol%。
[0023]實施例5
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品S5，不同的是聚醚胺的量為40vol%，汽油的辛烷值改進(jìn)劑的量為8vol%，溶劑油的量為52vol%。
[0024]實施例6
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品S6，不同的是溶劑油為D90 (茂名石化)。
[0025]實施例7
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品S7，不同的是汽油的辛烷值改進(jìn)劑為二甲醚(富寶集團(tuán))。
[0026]對比例I
采用與實施例1相同的方法制備汽油清凈劑樣品DS1。不同的是汽油清凈劑的組成為43Vol%的聚醚胺(Lubrizol公司的Lz9522c)，7vol%的高活性聚異丁烯胺(德國BASF公司購買的KER0C0M PIBA),25vol%的攜帶油(II類500SN礦物基礎(chǔ)油)，22vol%的芳烴溶劑油，
1.0vo 1% 的 T502 抗氧化劑，1.0vo 1% 的 T747 防銹劑，0.5vol% 的 T551 防腐劑，0.5vol% 的BAKER T破乳劑。
[0027]性能測試:
模擬清洗率:將實施例1-7及對比例I制備的汽油清凈劑樣品S1-S7及DSl添加到市售的93#汽油中，采用GB19592-2004車用汽油清凈劑中附錄B汽油機(jī)進(jìn)氣閥沉積物模擬試驗方法，測試結(jié)果如表1。
[0028]表觀:對一輛未試用過汽油清凈劑的車輛做發(fā)動機(jī)內(nèi)窺鏡測試，觀察發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門、噴油嘴、活塞表面的積碳情況，然后給車加滿93#汽油，再加一瓶汽油清凈劑樣品SI(具體添加量為1200ppm)，待此箱汽油跑完結(jié)束后再做一次發(fā)動機(jī)內(nèi)窺鏡測試，觀察發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門、噴油嘴、活塞表面的積碳情況。從照片上可以看到，未試用過汽油清凈劑的車輛跑完之后，發(fā)動機(jī)的噴油嘴已經(jīng)被積碳覆蓋，進(jìn)氣門上有燃燒后的白色灰分，活塞頂部也有黑色積碳覆蓋；再添加清凈劑后待此箱汽油跑完結(jié)束后發(fā)動機(jī)的噴油嘴處已無積碳覆蓋，進(jìn)氣門和活塞頂部均露出了金屬表面，可以看到金屬光澤。
[0029]表1
【權(quán)利要求】
1.一種汽油清凈劑，其特征在于，包括具有表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，以汽油清凈劑的體積百分含量為基準(zhǔn)，所述聚醚胺的體積百分含量為30-70vol% ;所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑的體積百分含量為3-20vol% ;所述烷烴類溶劑油的體積百分含量為25-60vol%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑，其特征在于，以汽油清凈劑的體積百分含量為基準(zhǔn)，所述聚醚胺的體積百分含量為36-65vol% ;所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑的體積百分含量為3-12vol% ;所述烷烴類溶劑油的體積百分含量為30-60vol%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑，其特征在，所述溶劑油選自低沸點溶劑油或中沸點溶劑油，所述低沸點溶劑油的沸點為60-90°C，所述中沸點溶劑油的沸點為80-120°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽油清凈劑，其特征在于，所述烷烴類溶劑油包括C8-C2tl的直鏈烷烴或環(huán)烷烴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑，其特征在于，溶劑油為D80和/或D90。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑，其特征在于，汽油的辛烷值改進(jìn)劑選自胺系抗暴劑或醚系抗暴劑中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽油清凈劑，其特征在于，所述汽油的辛烷值改進(jìn)劑選自二甲代苯胺、三乙苯胺、甲基叔丁基醚、二甲醚或一甲醇醚化物中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑，其特征在于，所述具有表面活性的聚醚胺為R-[O-CH2-CH (CH3) ]x_NH2，其中 R 為 C15_2(l 的烷基或芳基烴，x 為 13-17。
9.一種如權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑的制備方法，其特征在于，包括將高表面活性的聚醚胺、汽油的辛烷值改進(jìn)劑和烷烴類溶劑油，在室溫或者不超過60°C的條件下混合均勻。
10.一種如權(quán)利要求1所述的汽油清凈劑的用途，其特征在于，按500-2000ppm劑量加入到汽油中。
【文檔編號】C10L10/10GK103571549SQ201210265736
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】張寶峰 申請人:比亞迪股份有限公司