專利名稱：一種柴油流動改進(jìn)劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油流動改進(jìn)劑的制備方法，更確切地說，是一種用于降低柴油濁點、冷濾點、凝點的添加劑的制備方法。
柴油流動改進(jìn)劑不僅可以改善柴油低溫流動性質(zhì)，使柴油在低溫環(huán)境中能夠正常使用，同時可增產(chǎn)柴油，節(jié)省煤油，提高煉油廠生產(chǎn)的靈活性，增加煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此，它在工業(yè)上有著極其重要作用。
目前，三元共聚物是世界上較新的一種柴油流動改進(jìn)劑，USP4731095公開了一種以α-烯烴、α，β-不飽和酯或酐和不飽和一元羧酸或酯為原料，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑制備降濁劑的方法。該法采用的α-烯烴碳鏈為偶數(shù)，而且碳鏈長度為C16～C30，原料不易得到，而且馬來酸酐的用量較大(20～70mol%)，因而成本較高。
US4511369專利公開了一種四元共聚物的制備方法。該法以α-烯烴、α，β-不飽和羧酸酐或酯、不飽和羧酸酯和苯乙烯為原料，在過氧化苯甲酰作用下共聚而成。在該法中由于采用高碳數(shù)的α-烯烴和高碳數(shù)的丙烯酸酯，而且α，β-不飽和羧酸或酯的比例較大，因此原料不易得到，成本也比較高。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一個采用蠟裂解α-烯烴、較低碳數(shù)的丙烯酸酯和馬來酸酐及脂肪胺為原料合成柴油流動改進(jìn)劑的方法。
本發(fā)明是由下述方案實現(xiàn)的以蠟裂解α-烯烴、丙烯酸烷基酯和馬來酸酐為原料，在常壓、氮氣保護(hù)及一定的溫度條件下，由偶氮二異丁腈引發(fā)共聚，再經(jīng)胺化即得到分子量5000～9000的三元共聚物型柴油流動改進(jìn)劑。
本發(fā)明的方法具體操作步驟如下(1)將蠟裂解α-烯烴、馬來酸酐和溶劑按一定比例加到反應(yīng)器中，通入氮氣5～10分鐘，然后攪拌，加熱升溫至70～120℃，最好75～95℃，加入一定量的丙烯酸烷基酯和引發(fā)劑，反應(yīng)1～4小時，最好0.5～1小時，得到三元共聚物;
(2)將一定量的脂肪胺加入到反應(yīng)器中，使三元共聚物酰胺化，胺化時間0.2～1小時;
(3)將(2)步反應(yīng)溶液進(jìn)行蒸餾，蒸去溶劑，加入與共聚物等重量的芳烴稀釋油即得到柴油流動改進(jìn)劑。
上述步驟(1)置換氮氣，至少要維持5分鐘，以充分置換空氣，特別是氧氣，因為氧氣的存在將阻礙共聚反應(yīng)。
所述的蠟裂解α-烯烴是石蠟在水蒸汽稀釋下高溫氣相裂解得到的，其餾程為245～345℃，碳數(shù)分布為C6～C23，最好是C14～C19。
所述的丙烯酸烷基酯中烷基的碳數(shù)長度為C14～C18。
所述的蠟裂解α-烯烴、丙烯酸烷基酯、馬來酸酐原料的比例(摩爾比)為30～50∶50～60∶5～15。
所述的脂肪胺的碳鏈長度為C14～C18，最好是十八胺，它與馬來酸酐的摩爾比為1∶1。
所述的溶劑為汽油或苯，其加入量是聚合單體的物料總量的30～60重%。
所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，其加入量是聚合單體的物料總量的0.5～4重%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點有由于本發(fā)明采用的α-烯烴單體是蠟裂解α-烯烴，此類原料比起較高碳數(shù)且為偶數(shù)碳鏈的α-烯烴更容易得到;蠟裂解α-烯烴的餾程為245～345℃，與柴油餾份(200～360℃)比較接近，更容易和柴油中的蠟晶體發(fā)生作用，從而表現(xiàn)出較好的降冷濾點效果;按照本發(fā)明的工藝條件，馬來酸酐原料的用量比起已有技術(shù)公開的數(shù)據(jù)有所降低，脂肪胺的用量也相應(yīng)的減少，這樣就降低了產(chǎn)品的成本。
下面用實例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點。
實例中所用的主要化學(xué)原料情況馬來酸酐和偶氮二異丁腈是北京化工廠生產(chǎn)，均是CP級;十八胺為上海吳涇化工廠生產(chǎn)，CP級;蠟裂解α-烯烴(245～345℃)是蘭州煉油化工總廠生產(chǎn);芳烴稀釋油餾程為159～185℃，燕山石油化工公司煉油廠生產(chǎn)。所用的丙烯酸十八酯是按照已知的方法(E.C.霍寧主編，《有機合成》第三集，科學(xué)出版社，1981年出版)在實驗室合成。實驗用的柴油是南京煉油廠的組分油調(diào)合而成，調(diào)合比例常二線柴油5%，常三線柴油5%，催化裂化柴油55%，電精制柴油30%，減二線柴油5%。
實例1本實例是一個對比例，采用的烯烴為十八烯-1，按照USP4731095的方法制備的柴油流動改進(jìn)劑。
在裝有攪拌器、N2氣導(dǎo)入管、滴液漏斗和溫度計的四口瓶中，加入2.50克(0.01摩爾)十八烯-1、1.47克(0.015摩爾)馬來酸酐和15毫升甲苯，通入N2氣5分鐘，開始加熱升溫至90℃，開動攪拌器;在滴液漏斗中加入3.20克(0.01摩爾)丙烯酸十八酯、0.08克過氧化苯甲酰和10ml甲苯，當(dāng)反應(yīng)瓶中的溫度達(dá)到90℃溫度時，開始滴加丙烯酸十八酯和偶氮二異丁腈的甲苯混合物，控制滴加速度在30分鐘內(nèi)加完物料，反應(yīng)2小時之后加入4.00克(0.015摩爾)的十八胺，在90℃溫度下繼續(xù)攪拌0.5小時;將反應(yīng)溶液倒入蒸餾瓶中，蒸去其中的甲苯，再兌入與共聚物等重的芳烴稀釋油，即得到柴油流動改進(jìn)劑A。
取0.04克上述柴油流動改進(jìn)劑A，加入到40克的柴油中，分別按照GB510-77、SY2413-83和GB6986-86的方法測量油品的凝點和冷濾點和濁點，以觀察柴油流動改進(jìn)劑的使用效果，其結(jié)果見表1。
實例2在裝有攪拌器、N2氣導(dǎo)入管、滴液漏斗和溫度計的四口瓶中，加入3.80克(0.01摩爾)蠟裂解烯烴(245～345℃)和0.14克(0.0014摩爾)馬來酸酐和15毫升甲苯，通入N2氣5分鐘，然后加熱至75℃，開動攪拌器;加入5.51克(0.017摩爾)丙烯酸十八酯和0.15克偶氮二異丁腈引發(fā)劑和10毫升甲苯，在60分鐘內(nèi)滴加完物料，共聚反應(yīng)維持2小時;加入0.38克(0.0014摩爾)十八胺，酰胺化0.5小時后，將反應(yīng)溶液倒入蒸餾瓶中，蒸去甲苯，加入等重量的芳烴稀釋油，即得柴油流動改進(jìn)劑B，測得其分子量Mw＝8200。
取0.04克柴油流動改進(jìn)劑B，加入到40克柴油中，測量油品的凝點、冷濾點和濁點，結(jié)果見表1。
實例3在裝有攪拌器、N2氣導(dǎo)入管、滴液漏斗和溫度計的四口瓶中，加入1.90克(0.005摩爾)的蠟裂解烯烴(245～345℃)和0.25克(0.0025摩爾)的馬來酸酐和15ml甲苯，通入N2氣5分鐘，之后加熱至預(yù)定溫度(105℃)，開始攪拌;在滴液漏斗中加入2.92克(0.009摩爾)丙烯酸十八酯和0.04克偶氮二異丁腈引發(fā)劑和10ml甲苯，在60分鐘內(nèi)滴加完物料，維持共聚反應(yīng)2小時，加入0.67克(0.0025摩爾)十八胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，0.5小時后將反應(yīng)液倒入蒸餾瓶中，蒸去甲苯兌人等重的芳烴稀釋油，即得柴油流動改進(jìn)劑C。測得分子量Mw＝6800。
取上述柴油流動改進(jìn)劑C，加入40克柴油中，測其凝點、冷濾點和濁點，其結(jié)果見表1。
實例4在裝有攪拌器、N2氣導(dǎo)入管、滴液漏斗和溫度計的四口瓶中，加入3.8克(0.01摩爾)的蠟裂解烯烴(245～345℃)、0.25(0.0025摩爾)的馬來酸酐和15ml甲苯，通入N2氣5分鐘，然后加熱使反應(yīng)瓶中溫度達(dá)90℃溫度，開動攪拌器;在滴液漏斗中加入4.10克(0.0125)丙烯酸十八酯和0.24克偶氮二異丁腈引發(fā)劑、10ml甲苯，當(dāng)反應(yīng)瓶中溫度達(dá)到90℃時，開始滴加甲苯、丙烯酸十八酯和引發(fā)劑的混合物料，控制滴加速度在30分鐘內(nèi)加完物料，之后反應(yīng)2小時;加入0.67克(0.0025摩爾)的十八胺，在90℃溫度下繼續(xù)攪拌0.5小時;最后將反應(yīng)溶液倒入蒸餾瓶中，蒸去甲苯，再加入與共聚物等重量的芳烴稀釋油，即得柴油流動改進(jìn)劑D，測得分子量Mw＝5700。
取0.04克柴油流動改進(jìn)劑D，加入到40克柴油中，測其凝點、冷濾點、濁點，其結(jié)果見表1。

權(quán)利要求
1.一種柴油流動改進(jìn)劑的制備方法，其特征在于采用蠟裂解α-烯烴、丙烯酸烷基酯和馬來酸酐為原料，在一定反應(yīng)條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合物用脂肪胺酰化后得到分子量5000～9000的三元共聚物型柴油流動改進(jìn)劑，具體步驟如下(1)將蠟裂解α-烯烴、馬來酸酐和溶劑按一定比例加到反應(yīng)器中，通入氮氣5～10分鐘，然后攪拌，加熱升溫至70～120℃，最好75～95℃，再加入一定量的丙烯酸烷基酯和引發(fā)劑，反應(yīng)1～4小時，最好0.5～1小時，得到三元共聚物；(2)將一定量的脂肪胺加入反應(yīng)器中，使三元共聚物酰胺化，胺化時間0.2～1小時；(3)將(2)步反應(yīng)溶液進(jìn)行蒸餾，蒸去溶劑，加入與共聚物等重量的芳烴烯釋油，得到所需的柴油流動改進(jìn)劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于蠟裂解α-烯烴、丙烯酸烷基酯、馬來酸酐原料的摩爾比為30～50∶50～60∶5～15。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于α-烯烴的碳數(shù)分布為C6～C23，最好是C14～C19。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于丙烯酸烷基酯中的烷基的碳鏈長度為C14～C18。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于脂肪胺的碳鏈長度為C14～C18，最好是十八胺，其加入量與馬來酸酐摩爾比1∶1。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所用的溶劑為汽油或苯，其加入量為聚合單體的物料總量的30～60重%。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，其加入量為聚合單體的物料總量的0.5～4重%。
全文摘要
一種柴油流動改進(jìn)劑的制備方法，主要特點在于以蠟裂解α-烯烴、丙烯酸烷基酯和馬來酸酐為原料，在常壓、N
文檔編號F02B3/06GK1104221SQ93120930
公開日1995年6月28日 申請日期1993年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月21日
發(fā)明者黃燕民, 朱同榮, 許白敏 申請人:中國石油化工總公司石油化工科學(xué)研究院