專利名稱:一種柴油復合添加劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及石油化工技術領域,涉及一種能夠降低油耗、減少尾氣排放物污染的柴油多功能復合添加劑。
背景技術:
在石油資源日益枯竭、全球石油儲量日益下降的背景下,以及隨著柴油機的廣泛使用,我國對柴油的需求量與日俱增,同時我國的石油產(chǎn)品,特別是機動車燃油的利用率普遍較低,這不僅造成了燃油的浪費,同時還導致由于機動車尾氣污染物的產(chǎn)生的大氣污染加劇的問題。因此,進一步降低柴油機車輛的油耗和污染物排放是當前急需解決的問題。在眾多的解決方法中,使用柴油添加劑的方法是在不改動汽車車輛與發(fā)動機結(jié)構,只通過改變?nèi)剂系奈锘再|(zhì),適用于不同環(huán)境下燃油的使用,同時使燃料得以充分燃燒,從而實現(xiàn)節(jié)能和凈化排放。因此,開發(fā)高效、節(jié)能的柴油多功能添加劑受到人們的重視。在現(xiàn)今的柴油添加劑技術中,對柴油添加劑的研究都注重在單一功能或較少的復合功能的添加劑水平和方向上,由于復合添加劑之間的作用研究還處在初級階段,使得復合添加劑難 以達到多功能的效果,而且某些添加劑配方中使用了對柴油或汽車有害的物質(zhì)。如中國專利CN1335375A的車用柴油添加劑配方中的磺酸鎂、磷酸酯、中國專利CN1796508A的多功能添加劑配方中的環(huán)烷酸鈣都是金屬有機化合物,它會加劇汽車發(fā)動機的磨損,同時CN1445431A的節(jié)油凈化劑配方中的二氯乙烷對燃油也是有害成分,會導致貴金屬三元催化劑中毒,這都會對柴油或汽車帶來不利的影響,因此開發(fā)一種多功能的復合型柴油添加劑以滿足市場的需要成為亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有石化行業(yè)柴油復合型添加劑的單一性問題,提供了一種能夠降低油耗、減少尾氣排放物污染的柴油多功能復合添加劑,其主要由柴油清凈劑、消煙助燃劑、十六烷值改進劑、降凝劑、抗氧劑、金屬腐蝕抑制劑以及助溶劑,通過均勻混合制得,這種柴油復合添加劑能夠改善柴油清凈性、低溫流動性、抗氧化性和防腐蝕性能,同時提高燃油燃燒性能,降低油耗,以及降低汽車尾氣污染物。本發(fā)明的具體技術方案是:按重量份計主要有效成分為:柴油清凈劑20 40份;消煙助燃劑 10 20份;十六烷值改進劑10 18份;降凝劑20 35份;抗氧劑2 12份;金屬腐蝕抑制 5 15份;助溶劑5 20份;
其中所述的柴油清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物;所述的消煙助燃劑為硝基鏈烷烴化合物;所述的十六烷值改進劑為硝基烷基酯類化合物。上述組分的復合型添加劑,能有效的改善燃油的清凈性能,具體地講,能夠保持汽車燃油系統(tǒng)的清潔功能以及有效抑制噴油嘴以及燃燒室沉積物的生成。由于,柴油機不使用火花塞點火,而柴油直接通過噴嘴進入燃燒室在燃燒室壓燃著火,所以其沉積物的清除主要通過抑制這兩個部位的沉積物,故此發(fā)明人選擇柴油清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物,其中聚異丁烯胺對抑制噴油嘴沉積物的生成的效果優(yōu)良,而聚醚胺對燃燒室沉積物的減少和 清除作用明顯,且能產(chǎn)生良好的抑制效果,同時還可以是供油油路更加順暢,從而提高燃油的燃燒性能,而所述的聚異丁烯胺與聚醚胺的質(zhì)量比為2:1 1:2,在這種配比下兩者的協(xié)同作用達到最佳。而所述的消煙助燃劑能夠改善燃油的燃燒性能,促進燃油的燃燒,提高燃油利用率,減少燃油不完全燃燒所產(chǎn)生的碳氫化合物,特別是碳煙和顆粒物的排放;本發(fā)明的柴油消煙助燃劑是硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷的一種或幾種混合物的硝基鏈烷烴化合物。本發(fā)明中所采用的十六烷值改進劑能夠減明顯縮短柴油機中柴油的著火延遲期,降低柴油機噪音,同時提高機車的冷啟動性和工作平穩(wěn)性。發(fā)明人所選用的柴油十六烷值改進劑為硝酸烷基酯類化合物,常用的可以為硝酸異辛酯、硝酸異戊酯或硝酸正丁酯;本發(fā)明中優(yōu)選上述三者后與其他組分的協(xié)同效果最佳。而降凝劑能夠提高柴油的低溫流動性能,加入該劑后,冷濾點能降低6 10° C,本發(fā)明中的柴油降凝劑優(yōu)選為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,一般選用市場上可直接購得的產(chǎn)品,如T1804共聚物。除了上述的幾種組分之外,本發(fā)明提供的柴油多功能復合添加劑還含有柴油抗氧齊U,柴油抗氧劑為屏蔽酚和芳胺的混合物,屏蔽酚可以為2,6- 二叔丁基對甲酚或2,6- 二叔丁基混合酚,芳胺為N,N- 二仲丁基對苯二胺或N-環(huán)己基-N-苯基對苯二胺,其混合比例為4:1 1:1 (質(zhì)量比),其中屏蔽酚能夠有效提高油品的氧化安定性,但是其使用溫度不超過100°C,而芳香胺能夠在高溫下使用,但其成本高,且有一定的毒性;基于上述的原因,發(fā)明將兩者混用,而混用之后其抗氧化效果大于單一使用之和。這是由于這兩種不同抗氧化劑可以分別在不同的階段終止烴類氧化產(chǎn)生自由基的鏈鎖反應,因而能抑制柴油由于氧化而生成膠質(zhì)的傾向,從而提高油品的抗氧化性能和延長其使用或貯存壽命。金屬腐蝕抑制劑能夠防止或抑制柴油對汽車發(fā)動機金屬部件的腐蝕,本發(fā)明優(yōu)選的金屬腐蝕抑制劑為苯并三唑化合物或甲苯并三唑化合物;而助溶劑能夠使添加劑混合均勻,達到均一透明的體系方便后期的加工制備,本發(fā)明的助溶劑為甲苯、二甲苯或150#溶劑油的一種或多種混合物。發(fā)明人同時公開了制備上述述的柴油復合添加劑的方法,具體步驟如下:依次將抗氧劑、十六烷值改進劑、降凝劑、金屬腐蝕抑制劑、助溶劑混合均勻后,再與消煙助燃劑混合,最后與清凈劑混合至均勻透亮即可。這樣可以減少個組分之間的相互影響,使其協(xié)同效果更佳。使用本發(fā)明上述柴油復合添加劑的方法為該柴油復合添加劑在商品柴油的添加量為體積比0.03 0.3%。小于該添加量,則達不到清凈減排的效果,而高于這一含量,則清凈減排的效果增效不明顯,且生產(chǎn)和實用的成本大大加大。綜上所述,本發(fā)明所提供的柴油復合添加劑能夠改善柴油清凈性、低溫流動性、抗氧化性和防腐蝕性能,同時提高燃油燃燒性能,降低油耗,以及降低汽車尾氣污染物。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明,可以使本領域技術人員更全面的理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。實施例1:一種柴油多功能復合添加劑按重量百分比計由以下組分組成:清凈劑20%,消煙助燃劑10%,十六烷值改進劑10%,降凝劑22%,抗氧劑12%,金屬腐蝕抑制劑6%,助溶劑20%。依次將抗氧劑、十六烷值改進劑、降凝劑、金屬腐蝕抑制劑、助溶劑混合均勻后,再與消煙助燃劑混合,最后與清凈劑混合至均勻透亮即可。所述的清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物,其質(zhì)量比為2: I;消煙助燃劑為硝基甲烷;十六烷值改進劑為硝酸異辛酯;降凝劑為T1804;抗氧劑為2,6_ 二叔丁基對甲酚和N,N- 二仲丁基對苯二胺的混合物,其質(zhì)量比為4:1;金屬腐蝕抑制劑為苯并三唑化合物;助溶劑為二甲苯。該柴油多功能復合添加劑在商品柴油的添加量為0.03%(體積比)。實施例2:一種柴油多功能復合添加劑按重量百分比計由以下組分組成:清凈劑30%,消煙助燃劑10%,十六烷值改進劑 12%,降凝劑25%,抗氧劑5%,金屬腐蝕抑制劑8%,助溶劑10%。依次將抗氧劑、十六烷值改進劑、降凝劑、金屬腐蝕抑制劑、助溶劑混合均勻后,再與消煙助燃劑混合,最后與清凈劑混合至均勻透亮即可。所述的清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物,其質(zhì)量比為1:1;消煙助燃劑為硝基乙烷;十六烷值改進劑為硝酸正丁酯;降凝劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,T1804;抗氧劑為2,6- 二叔丁基對甲酚和N-環(huán)己基-N-苯基對苯二胺的混合物,其質(zhì)量比為2:1;金屬腐蝕抑制劑為甲苯并三唑化合物;助溶劑為甲苯。該柴油多功能復合添加劑在商品柴油的添加量為0.08%(體積比)。實施例3:一種柴油多功能復合添加劑由以下組分組成:以重量百分比計,清凈劑40%,消煙助燃劑10%,十六烷值改進劑10%,降凝劑20%,抗氧劑3%,金屬腐蝕抑制劑12%,助溶劑5%。依次將抗氧劑、十六烷值改進劑、降凝劑、金屬腐蝕抑制劑、助溶劑混合均勻后,再與消煙助燃劑混合,最后與清凈劑混合至均勻透亮即可。所述的清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物,其質(zhì)量比為1:2;消煙助燃劑為硝基甲烷和硝基乙烷(質(zhì)量比為1:2);十六烷值改進劑為硝酸異戊酯;降凝劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,T1804;抗氧劑為2,6_ 二叔丁基混合酚和N-環(huán)己基-N-苯基對苯二胺的混合物,其質(zhì)量比為1:1;金屬腐蝕抑制劑為苯并三唑化合物;助溶劑為150#溶劑油。該柴油多功能復合添加劑在商品柴油的添加量為0.15%(體積比)。實施例4:一種柴油多功能復合添加劑由以下組分組成:以重量百分比計,清凈劑20%,消煙助燃劑15%,十六烷值改進劑10%,降凝劑25%,抗氧劑10%,金屬腐蝕抑制劑9%,助溶劑11%。依次將抗氧劑、十六烷值改進劑、降凝劑、金屬腐蝕抑制劑、助溶劑混合均勻后,再與消煙助燃劑混合,最后與清凈劑混合至均勻透亮即可。所述的清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物,其質(zhì)量比為1:1;消煙助燃劑為硝基甲烷和硝基乙烷(質(zhì)量比為3:2);十六烷值改進劑為丙酮;降凝劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,T1804;抗氧劑為2,6_ 二叔丁基對甲酚和2,6_ 二叔丁基對甲酚和N-環(huán)己基-N-苯基對苯二胺的混合物,其質(zhì)量比為3:1;金屬腐蝕抑制劑為苯并三唑化合物;助溶劑為150#溶劑油。該柴油多功能復合添加劑在商品柴油的添加量為0.3%(體積比)。試驗例:將實例1-4中所制備的汽油復合添加劑按照實施例中的添加量添加到0#柴油中:
結(jié)果如下:
權利要求
1.一種柴油復合添加劑,其特征在于:按重量份計主要有效成分為: 柴油清凈劑 20 40份; 消煙助燃劑 10 20份; 十六烷值改進劑10 18份; 降凝劑20 35份; 抗氧劑2 12份; 金屬腐蝕抑制 5 15份; 助溶劑5 20份; 其中所述的柴油清凈劑為聚異丁烯胺和聚醚胺的混合物;所述的消煙助燃劑為硝基鏈烷烴化合物;所述的十六烷值改進劑為硝基烷基酯類化合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的柴油復合添加劑,其特征是:所述的聚異丁烯胺與聚醚胺的質(zhì)量比為2:1 1:2。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的柴油復合添加劑,其特征是:所述的硝基鏈烷烴化合物選自硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷中的一種或幾種混合物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的柴油復合添加劑,其特征是:所述的硝酸烷基酯類化合物選自硝酸異辛酯或硝酸異戊酯或硝酸正丁酯。
5.根據(jù)權利要求1所述的柴油復合添加劑,其特征是:所述的降凝劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;所述的抗氧劑為屏蔽酚和芳胺的混合物;所述的金屬腐蝕抑制劑為苯并三唑化合物或甲苯并三唑化合物;所述的助溶劑為甲苯、二甲苯或150#溶劑油的一種或多種混合物。
6.根據(jù)權利要求1所述的柴油復合添加劑,其特征是:所述的屏蔽酚為2,6-二叔丁基對甲酚或2,6- 二叔丁基混合酚,芳胺為N,N- 二仲丁基對苯二胺或N-環(huán)己基-N-苯基對苯二胺,屏蔽酚和芳胺的質(zhì)量比為4:1 1:1。
7.制備如權利要求1所述柴油復合添加劑的方法,具體步驟是: 依次將抗氧劑、十六烷值改進劑、降凝劑、金屬腐蝕抑制劑、助溶劑混合均勻后,再與消煙助燃劑混合,最后與清凈劑混合至均勻透亮即可。
8.權利要求1所述柴油復合添加劑的使用方法,其特征在于:該柴油復合添加劑在商品柴油的添加量為體積比0.03 0.3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工技術領域,涉及一種能夠降低油耗、減少尾氣排放物污染的柴油多功能復合添加劑,其主要由柴油清凈劑、消煙助燃劑、十六烷值改進劑、降凝劑、抗氧劑、金屬腐蝕抑制劑以及助溶劑,通過均勻混合制得,這種柴油復合添加劑能夠改善柴油清凈性、低溫流動性、抗氧化性和防腐蝕性能,同時提高燃油燃燒性能,降低油耗,以及降低汽車尾氣污染物。
文檔編號C10L1/223GK103194282SQ201310118829
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權日2013年4月8日
發(fā)明者劉振學, 董松祥, 牟慶平, 侯曉峰 申請人:黃河三角洲京博化工研究院有限公司