一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑及其製備和應用的製作方法

2023-12-10 23:29:22 4

一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑及其製備和應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑及其製備和應用；其原料按質量百分比計算，由油溶性表面活性劑OP-4:0～5wt%、OP-7:5～10wt%、尼納爾:35～60wt%及降凝劑:30～55wt%組成；將各組分混合後在65℃恆溫水浴中進行攪拌，攪拌速度為200r/min，攪拌15min後即得複合添加劑，將0.5～1wt%質量的本複合添加劑添加到生物柴油中，可使生物柴油的冷濾點降低7～11℃，冷凝點降低7～12℃。
【專利說明】一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑及其製備和應用

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑及其製備方法，以及該添加劑 在生物柴油降凝方面的應用。

【背景技術】
[0002] 隨著石油資源的日益枯竭，能源緊缺問題日趨嚴重，人們迫切尋找新的替代化石 燃料的資源，特別是綠色、可再生能源.生物柴油是以動植物油脂為原料與醇經酯交換反應 得到的脂肪酸酯燃料，性能接近於柴油，與傳統的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點 高、十六烷值高、具有良好的潤滑性，可與石化柴油以任意比例混合。然而，生物柴油在使用 過程中存在低溫流動性差問題，由於生物柴油凝固點一般在〇°C左右，低溫情況下容易結晶 析出，堵塞發動機的管道和過濾器，因而阻礙發動機正常運轉。因此改善生物柴油的低溫流 動性對生物柴油的發展起著至關重要的作用。
[0003] 目前國內外對於改善生物柴油低溫流動性能有以下幾種方法：①改變生物柴油結 構；②摻混石化柴油；③冬化處理，去除高熔點組分；④加入降凝劑，添加降凝劑具有加入 量少、成本低、操作方便等優點，而其他方法存在成本高、產率低、資源浪費等缺點，因而添 加降凝劑已成為改善生物柴油低溫流動性能的主要方法。
[0004] 柴油降凝劑主要為鏈狀結構的高分子，其側鏈上有各種基團，包括長度不同的正 構烷烴鏈、羰基。柴油降凝劑在略低於柴油濁點的溫度下析出，它被吸附在己經析出的蠟晶 核的活性中心上，將蠟晶分隔開，從而改變蠟結晶的取向性，使其難於形成三維網目結構， 從而減弱蠟晶間的粘附作用。柴油降凝劑不是晶體石蠟的溶劑，不會改變蠟的含量，它只是 改變分散相微粒的大小、形狀和結構，並吸附在蠟晶表面以阻止晶體微粒的相互接近和粘 結，從而改變柴油的流變參數。
[0005] 生物柴油含有大量的飽和脂肪酸酯，其本身凝固點較高，直接使用傳統降凝劑的 降凝效果不佳，根據柴油降凝劑的作用機理，採用油溶性非離子型表面活性劑烷基酚聚氧 乙烯醚OP-4、0P-7及尼納爾(椰油脂肪酸二乙醇胺）與降凝劑進行復配。油溶性非離子型 表面活性劑與柴油具有較好的相溶性，與降凝劑乙烯-醋酸乙烯酯共聚物進行復配可增強 其在油品蠟晶上的分散效果，改變晶體的界面性質，從而改變蠟晶的生長形態與分散狀態， 使生物柴油在低溫下不易結晶析出，進而降低生物柴油的凝點，改變其低溫流動性能，從而 起到增強降凝效果。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的是提供降低生物柴油凝固點的複合添加劑及其製備和應用，所述的 生降低生物柴油凝固點的複合添加劑能夠與與蠟晶顆粒結合，使之吸附在蠟晶顆粒上，形 成一個不利於非極性石蠟在上面結晶生長的極性表面。
[0007] 本發明的技術原理：
[0008] 烷基酚聚氧乙烯醚OP-4、0P-7、尼納爾（椰油脂肪酸二乙醇胺）屬於油溶性非離 子型表面活性劑，與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物進行復配而成的添加劑能夠改善蠟晶表面性 質，吸附在蠟晶顆粒上，使蠟晶分散形成微小的膠體粒子，幹擾蠟晶的生長過程，控制蠟晶 生長的界面反應。將該添加劑加入生物柴油中，能夠破壞柴油的規整性，改變蠟晶生長形 態，使生物柴油在低溫下不易結晶析出，進而降低生物柴油的凝點，改變其低溫流動性能。
[0009] 本發明所述的一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑，即將油溶性表面活性劑與 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物複合而成，該添加劑的組分及其含量(質量）如下：
[0010]

【權利要求】
1. 一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑，其特徵在於：該添加劑的組分及其質量含 量如下：
其中，所述OP-4, 0P-7為烷基酚聚氧乙烯醚， 尼納爾為椰油脂肪酸二乙醇胺 WD12-101為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類降凝劑。
2. 根據權利要求1所述的一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑，其特徵在於：該添 加劑的組分及其質量含量如下：
其中，所述OP-4, 0P-7為烷基酚聚氧乙烯醚， 尼納爾為椰油脂肪酸二乙醇胺 WD12-101為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類降凝劑。
3. -種權利要求1?2所述的降低生物柴油凝固點的複合添加劑的製備方法，其特徵 在於：步驟如下： 將原料各組分均勻混合後置於65°C的恆溫水浴中進行攪拌，攪拌速度為200r/min，攪 拌15min後即得一種降低生物柴油凝固點的複合添加劑。
4. 一種權利要求1?2所述的降低生物柴油凝固點的複合添加劑的應用，其特徵在於： 用於生物柴油降凝添加劑，將所述的降低生物柴油凝固點的複合添加劑加入到生物柴油中 攪拌均勻，其添加量為生物柴油質量的〇. 5?lwt%。
【文檔編號】C10L1/222GK104342217SQ201310345473
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】趙檀, 於春梅, 郭金濤, 張文成, 孫發民, 劉文勇, 劉彥峰, 王新苗, 高善彬, 張國甲, 楊曉東, 赫英傑, 張學佳, 齊永慶, 馬寶利, 王銳, 關旭, 陶立玉, 董春明, 徐鐵鋼, 姜麗麗 申請人:中國石油天然氣股份有限公司