一種柴油低溫流動添加劑的製作方法

2023-08-02 09:59:31

專利名稱：一種柴油低溫流動添加劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液體燃料的添加劑，特別涉及一種改善柴油低溫流動性能的添加劑，該劑能有效地降低柴油的凝點和冷濾點。
背景技術：
隨著世界經濟的發展，車輛的增加，特別是重型和中型汽車的柴油機化以及柴油機向輕型貨車和轎車領域的滲透，全世界柴油產量和消費量已超過汽油並呈現出持續增長勢頭，柴油的需求量正在不斷增大，國內柴油的產量遠遠滿足不了市場的需求。因此，提高柴油的產量和質量已是煉油工業亟待解決的主要問題之一。
增產柴油的途徑有多種通過調整操作參數或改變加工路線，如採用加氫裂化、延遲焦化工藝等，但存在投資費用和操作費用大等問題，因此受到了一定的限制。通過調整分餾塔的切割點，放寬柴油餾程，提高終餾點，將更多的重組分加入到柴油餾分的方法，可達到增產柴油的目的。但是隨著重組分的增加，必然影響柴油的低溫性能，需要加入柴油低溫性能添加劑，使之滿足低溫使用性能的要求。這是一種靈活、簡便、經濟而又有效的方法。
影響柴油低溫流動性能的主要原因是柴油餾分中含有石蠟烴，當溫度降低後，石蠟烴在餾分中的溶解度下降，石蠟自油中析出，堵塞發動機過濾器並最終導致柴油失去流動性，從而限制了柴油的使用溫度範圍。
為了改善柴油的低溫流動性能許多公司根據不同柴油的特點開發了相應的改善低溫流動性能技術，在實際應用中取得了良好的效果，但存在著適應性差、改善冷濾點效果差等問題。如DE4040228含有乙烯、醋酸乙烯酯，降凝效果好，但降濾效果不好。DE4333680合成的添加劑，由於分子量較大，油溶性差，降濾效果不明顯。國產添加劑T-1804與DE4040228存在相同的問題。

發明內容
本發明提供一種柴油低溫流動性能添加劑，以改善柴油凝點、同時改善柴油冷濾點。
本發明提供的柴油低溫流動添加劑由以下組分組成(1)90～99重量％的乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物；(2)0.5～5重量％的胺類；
(3)0.5～8重量％的酯類。
所述乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物的分子量為2000～4000，其結構用如下通式表示 其中m為2～15的整數，最好為4～11的整數；n為1～9的整數，最好為2～7的整數；a為0～1的整數；R為碳8～35的烷烴，最好為碳12～30的烷烴。
所述胺類為分散劑，推薦選自醯胺、脂肪胺和醇胺，最好為醯胺。所述酯類為季戊四醇與C14～C28有機混和羧酸按1∶9～4∶6的重量份數比，在對甲苯磺酸催化劑作用下得到的合成酯，其中合成酯所用的有機混和羧酸最好是C16～C24有機混和羧酸。
本發明的柴油低溫性能添加劑的製備方法是1)合成三元共聚物聚合單體、引發劑和溶劑在60～110℃的溫度、6.5～11.0MPa壓力下，合成三元共聚物A。聚合單體採用乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，引發劑選用偶氮類或過氧類化合物，溶劑是環己烷或石油醚；2)合成酯季戊四醇與C14～C28有機混和羧酸按1∶9～4∶6的重量份數比，在對甲苯磺酸催化劑作用下反應，得酯B；3)調和將1)和2)得到的三元共聚物A、酯B和胺類分散劑在60～100℃的條件下調配，即得本發明添加劑。
本發明提供的柴油低溫流動性能添加劑，隨著溫度的降低，由於該添加劑中的直鏈烴首先形成晶種，與柴油中析出的正構烴結合，並有適當的極性基團迅速保護起來，使蠟晶不再繼續長大，細小的蠟晶能順利通過363目的濾網。與DE4040228相比，因採用了分散劑，適應性強，在加入少量添加劑的情況下，就能大幅度降低柴油的凝點和冷濾點。與DE4333680相比，因分子量小，易溶於柴油中，用戶使用方便。與CN1073187、CN1073186相比，由於採用了複合調配，加入了更多的極性集團，不但能降低柴油的凝點，還能有效地降低冷濾點。
本發明的特點是1.使用效果好。通過加入該劑，可使+5#柴油達到0#柴油指標，使0#柴油達到-10#柴油指標。
2.有一定的適應性，對大多數柴油都有效果。該劑對國產大部分0#柴油和+5#柴油有明顯的降濾效果，當加入量從500μg/g升高到1000μg/g時，冷濾點降低4-10℃。
3.通過採用適當的添加劑，能有效改善柴油的低溫流動性，從而達到增產柴油的目的。
4.生產原料易得，生產工藝簡單。
5.加入添加劑後，使柴油的膠質提高，但從氧化安定性數據看，在實際使用時，會隨柴油燒掉，不會在發動機內部沉積。
具體實施例方式
下面用具體實施例來詳細說明本發明，但這些實施例並不限制本發明。
實施例11)將200ml環己烷加入500ml高壓釜中，分別加入醋酸乙烯酯20ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯1g，過氧化十二醯1g，然後升溫至90℃。注入乙烯，使壓力達10.0MPa。反應開始後，使溫度保持在90℃。反應進行4.5h，卸料。在124℃，常壓下蒸餾後得聚合物A1。
2)季戊四醇20.4g，C16～C24有機混和羧酸150g，0.5g對甲苯磺酸催化劑，得酯B1。
3)將A1、B1和胺類按15∶0.7∶0.3的重量份數比調配得添加劑1#。
實施例21)將200ml石油醚加入500ml高壓釜中，分別加入醋酸乙烯酯20ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯2g，偶氮二異丁腈1g，然後升溫至85℃。注入乙烯，使壓力達8.0MPa。反應開始後，使溫度保持在85℃。反應進行4.5h，卸料。在128℃，常壓下蒸餾後得聚合物A2。
2)季戊四醇20.4g，C16～C24有機混和羧酸150g，0.5g對甲苯磺酸催化劑，得酯B1。
3)將A2、B1和胺類按15∶0.8∶0.5的重量份數比調配得添加劑2#。
實施例31)將200ml環己烷加入500ml高壓釜中，分別加入醋酸乙烯酯40ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯4g，偶氮二異丁腈1g，然後升溫至85℃。注入乙烯，使壓力達8.0MPa。反應開始後，使溫度保持在85℃。反應進行4.5h，卸料。在126℃，常壓下蒸餾後得聚合物A3。
2)季戊四醇20.4g，C16～C24有機混和羧酸150g，0.5g對甲苯磺酸催化劑，得酯B1。
3)將A3、B1和胺類按15∶1∶0.2的重量份數比調配得添加劑3#。
實施例41)將250ml石油醚加入500ml高壓釜中，分別加入醋酸乙烯酯25ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯6g，偶氮二異丁腈1.5g，然後升溫至85℃。注入乙烯使壓力達8.0MPa。反應開始後，使溫度保持在85℃，反應進行4.5h，卸料。在130℃，常壓下蒸餾後得聚合物A4。
2)季戊四醇25g，C16～C24有機混和羧酸135g，得酯B2。
3)將A4、B2和胺類按17∶0.1∶0.1的重量份數比調配得添加劑4#。
實施例51)將200ml石油醚加入500ml高壓釜中，分別加入醋酸乙烯酯50ml，偶氮二異丁腈1g，然後升溫至85℃。注入乙烯，使壓力達8.0MPa。反應開始後，使溫度保持在85℃。反應進行4.5h，卸料。在125℃，常壓下蒸餾後得聚合物A5。
2)季戊四醇30g，C16～C24有機混和羧酸140g，適量催化劑，得酯B3。
3)將A5、B3和胺類按15∶0.1∶0.1的重量份數比調配得添加劑5#。
為了說明本發明柴油低溫流動添加劑對降低柴油冷濾點的改進效果，以成品1#劑為例的評價結果如表1，表2為添加劑1#～5#對某煉廠0#柴油冷濾點的評價結果。
表1加注添加劑1#前後柴油冷濾點變化柴油名稱齊齊哈爾0#吉化0#燕化0#錦州0#玉門0#烏魯木齊0#獨山子0#克拉瑪依0#大港0#洛煉0#洛煉5#加劑量(μg.g-1) CFPP℃ CFPP℃CFPP℃CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃ CFPP℃CFPP℃ CFPP℃0 0 +3 -2+2 -2 0 +2 +3 -2-1 +55000 -1 - -7 - -1 -11 -11 -4-9 -8000 - -6- - - - -- --31000 0 -9 - -11-6 -6 - --7--
表2添加劑1#～5#改善某煉廠0#柴油冷濾點情況劑名 空白1#劑 2#劑 3#劑 4#劑 5#劑CFPP℃-1 -11 -12 -10 -11 -12注加入量均為800μg.g-權利要求
1.一種柴油低溫流動添加劑，由以下組分組成(1)90～99重量％的乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物，該三元共聚物的分子量為2000～4000，其結構通式如下 其中m為2～15的整數，n為1～9的整數，a為0～1的整數，R為碳8～35的烷烴；(2)0.5～5重量％的胺類；(3)0.5～8重量％的酯類。
2.根據權利要求1所述的柴油低溫流動添加劑，其特徵在於m為4～11的整數，n為2～7的整數，R為碳12～30的烷烴。
3.根據權利要求1或2所述的柴油低溫流動添加劑，其特徵在於胺類為醯胺、脂肪胺、醇胺；酯類為季戊四醇與C14～C28有機混和羧酸按1∶9～4∶6的重量份數比，在對甲苯磺酸催化劑作用下得到的合成酯。
4.根據權利要求3所述的柴油低溫流動添加劑，其特徵在於胺類為醯胺；合成酯類所用的有機混和羧酸為C16～C24有機混和羧酸。
全文摘要
本發明提供一種柴油低溫流動性能添加劑,以改善柴油凝點和冷濾點。該添加劑含有以下組分:(1)90～99重量%的乙烯－醋酸乙烯酯－甲基丙烯酸酯或乙烯－醋酸乙烯酯－丙烯酸酯三元共聚物;(2)0.5～5重量%的胺類;(3)0.5～8重量%的酯類,該三元共聚物的分子量為2000～4000,其結構用如通式表示:其中:m為2～15的整數,n為1～9的整數,a為0～1的整數,R為碳8～35的烷烴。
文檔編號C10L1/10GK1362498SQ0113369
公開日2002年8月7日 申請日期2001年11月17日 優先權日2001年11月17日
發明者陳衛紅, 王國良, 朱豫飛, 程國良, 張凡, 吳辰捷 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司