CN101200662A - 燃料油组合物的改进 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进燃料油组合物低温性能的方法，所述燃料油组合物包含主要量的燃料油和次要量的(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物和(b)至少一种多胺清净剂。所述方法包括：将(c)至少一种酸性有机物加入所述组合物中。本发明还描述了改进所述燃料油组合物的低温性能的用途和方法。

Description

燃料油组合物的改进
技术领域
本发明涉及燃料油组合物的改进，更具体地涉及含有清净剂且在低温下易于形成蜡的燃料油组合物。
背景技术
无论是源自石油还是植物来源，燃料油都含有在低温下趋向于以形成凝胶结构的方式沉淀为蜡的大片状晶体或球晶的组分，例如正链烷烃或正链烷酸甲酯，所述凝胶结构导致燃料失去能力流动。燃料仍然流动时的最低温度被称为倾点。
随着燃料的温度降低并接近倾点，通过管线和泵运送燃料出现困难。另外，在倾点以上的温度下，蜡晶往往会阻塞燃料管线、筛网和过滤器。这些问题是本领域公知的，并且已提出了各种添加剂用于降低燃料油的倾点，其中许多添加剂已经在商业上应用。类似地，已提出了其它添加剂，并在商业上应用以减小所形成蜡晶的尺寸并改变蜡晶的形状。较小尺寸的晶体是令人希望的，因为它们不大可能阻塞过滤器。源自柴油燃料的蜡主要是链烷烃蜡，并结晶为片状。某些添加剂抑制了这点，并导致蜡以针状结晶，所得针状晶体比片状更可能通过过滤器，或在过滤器上形成晶体多孔层。其它添加剂还可能具有保持蜡晶在燃料中悬浮，减少沉降并因此还有助于防止阻塞的作用。这些类型的添加剂往往被称为“蜡防沉降添加剂”(WASA)，且通常为极性氮物质。
近年来已描述了许多添加剂用于提高发动机的清洁性，例如用于减少或去除火花点火式发动机的吸入系统(例如汽化器、吸入歧管、入口阀)或燃烧室表面的沉积物，或用于减少或防止压缩点火式发动机的喷射器嘴变污。
例如，英国专利申请960,493描述了将无金属清净剂以四亚乙基五胺的经聚烯烃取代的琥珀酰亚胺的形式添加到内燃机的基础燃料中。现在广泛使用这种无金属清净剂。最常用的是经聚异丁烯取代的琥珀酰亚胺，它们是经聚异丁烯取代的酰化剂，例如琥珀酸或琥珀酸酐与多胺的反应产物。上述物质和它们的制备方法是本领域技术人员公知的。
在现代柴油发动机技术中，趋势是通过增加喷射压力和减小喷射器嘴直径来增加功率输出和效率。在上述情况下，更可能形成喷射器沉积物，并且沉积产生更严重。这已经促使燃料制造商生产新型燃料，这些新型燃料往往按“优质”等级销售，并被宣传为对于改进发动机清洁性尤其有效。为了满足这种性能要求，这种优质燃料通常包含比非优质等级燃料明显要高含量的清净剂。
燃料油中使用高含量清净剂在非常有效地改善发动机清洁性的同时，也已经发现缺陷。具体地，已观察到高含量多胺清净剂在优质等级燃料中的存在可以妨碍也存在于燃料中的蜡防沉降添加剂的冷流性能。所以，尽管从发动机清洁性看该燃料可以令人满意，但是就蜡防沉降和冷滤阻塞点(CFPP)而言的低温性能可能不足。
本发明基于如下发现：第三共添加剂的额外存在可以恢复含有蜡防沉降添加剂和多胺清净剂的燃料的低温性能。
WO95/03377描述了某些并不知其可用于改善低温性能的燃料添加剂当与共聚乙烯流动改性剂组合时，却可以有益于这种性能。油溶性无灰分散剂被公开作为一种这类的燃料添加剂。还可以另外混入其它添加剂，包括蜡防沉降添加剂。
EP0104015A描述了某些羧酸，优选例如苯甲酸的芳族酸当一起混入燃料添加剂浓缩物中时，它们可用于改善某些蜡防沉降添加剂的溶解性。每摩尔蜡防沉降添加剂需要至少一摩尔酸。
发明内容
因此根据第一方面，本发明提供了一种改善燃料油组合物低温性能的方法，所述燃料油组合物包含主要量的燃料油和次要量的(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物和(b)至少一种多胺清净剂，所述方法包括将(c)至少一种酸性有机物加入所述组合物中。
根据第二方面，本发明提供了(c)至少一种酸性有机物改进燃料油组合物低温性能的用途，其中所述燃料油组合物包含主要量的燃料油和次要量的(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物和(b)至少一种多胺清净剂。
根据第三方面，本发明提供了(c)至少一种酸性有机物用于基本上恢复含有(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物的燃料油的低温性能损失的用途，这种损失归因于燃料油中存在(b)至少一种多胺清净剂。
根据第四方面，本发明提供了一种减轻对有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物(a)低温性能起负面作用的方法，上述负面作用归因于(a)与(b)至少一种多胺清净剂组合使用，所述方法包括：
(i)对于包含主要量的燃料油和次要量的(a)和(b)的燃料油组合物，确定(a)和(b)的量，以致所述燃料油组合物的低温性能比在不存在(b)下包含相同量(a)的燃料油组合物的低温性能差；
(ii)确定(c)至少一种酸性有机物的量，当(c)加入所述燃料油组合物中时，该量使得所述燃料油组合物的低温性能得到改善；和
(iii)以(i)和(ii)中所确定的量，制备包含(a)、(b)和(c)的燃料油组合物。
所观察到的蜡防沉降性能和CFPP性能的损失似乎受限于多胺清净剂和WASA组分的组合使用。值得注意的是，当非多胺清净剂与WASA组分组合使用时，未观察到类似的性能损失。添加酸性有机物减轻了这种性能损失，从而允许将更高含量的多胺清净剂与WASA物一起使用，而未损害该经添加燃料的低温性能。
如上所述，燃料油中多胺清净剂和WASA的组合存在可以导致蜡防沉降性能和/或CFPP性能的降低。根据第一和第二方面，低温性能的改进可以指蜡防沉降性能的改进、CFPP性能的改进或者优选这两种性能的改进。以相同上下文理解第三方面低温性能损失的恢复和第四方面负作用的减少。
因此，在第一和第二方面，本发明要求与不存在(c)的情形相比，当存在(c)时燃料油的蜡防沉降行为或CFPP性能或这二者，优选这二者，得到改善。应当注意到，并不要求上述任一性能必然达到在不存在(b)情况下所预期的水平。
在第三方面，(c)的使用应该将燃料油的蜡防沉降行为或CFPP或二者，优选二者恢复到不存在(b)的情况下所预期的水平。术语“基本上恢复”应当认为包括如下情形：其中尽管该性能的精确数值可能没有重新达到，但是差异几乎不明显。当然，(c)的使用导致低温性能比不存在(b)下所预期的低温性能更佳的情形也包括在第三方面的范围内。
第四方面应当按与第一方面和第二方面相同的上下文理解。即，并不要求在步骤(iii)中制得的燃料油组合物的蜡防沉降性能或CFPP必然达到在不存在(b)情况下所预期的水平，而仅仅要求至少一种性能，优选二者相对于步骤(i)中所确定的有所改进。
现在，详细描述本发明适用于所有方面的各种特征。
具体实施方式
(a)有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物
这种物质是本领域公知的。
优选带有一个或多个、优选两个或更多个式＞NR13取代基的油溶性极性氮化合物，其中R13代表含8-40个原子的烃基，该取代基或该取代基中的一个或多个可以是由其衍生的阳离子形式。该油溶性极性氮化合物一般是一种在燃料中能够充当蜡晶生长抑制剂的物质。它包括例如以下化合物中的一种或多种：
胺盐和/或酰胺，该胺盐和/或酰胺通过使至少1摩尔比例的烃基取代的胺与1摩尔比例的具有1至4个羧酸基团的烃基酸或其酸酐反应形成，式＞NR13取代基具有式-NR13R14，其中R13定义如上，R14代表氢或R13，条件是R13和R14可以相同或不同，所述取代基构成胺盐部分和/或该化合物的酰胺基。
可以使用总共含30至300，优选50至150个碳原子的酯/酰胺。在美国专利4,211,534中描述了这些氮化合物。合适的胺主要是C12-C40的伯、仲、叔或季胺或其混合物，但在所得氮化合物可溶于油的前提下，可以使用短链胺，通常总共包含约30至300个碳原子。该氮化合物优选包含至少一条C8-C40，优选C14-C24的直链烷基段。
合适的胺包括伯、仲、叔或季胺，但是优选仲胺。叔胺和季胺仅形成胺盐。胺的例子包括十四烷胺、可可胺和氢化牛油脂肪胺。仲胺的例子包括二(十八烷)胺、二可可胺、二(氢化牛油脂)胺和甲基山嵛胺。胺的混合物也合适，例如得自天然物质的那些。优选的胺是氢化牛油脂肪仲胺，其烷基衍生自由大约4％C14、31％C16和59％C18构成的氢化牛油脂。
用于制备氮化合物的合适羧酸及其酸酐的例子包括乙二胺四乙酸，基于环状骨架的羧酸，例如环己烷-1，2-二羧酸、环己烯-1，2-二羧酸、环戊烷-1，2-二羧酸、萘二羧酸，以及包括二烷基螺二内酯的1，4-二羧酸。一般地，这些酸的环状部分具有约5至13个碳原子。用于本发明的优选酸为苯二羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。尤其优选邻苯二甲酸和其酸酐。特别优选的化合物是通过使1摩尔份邻苯二甲酸酐与2摩尔份二氢化牛油脂肪胺反应形成的酰胺-胺盐。
其它例子为长链烷基或亚烷基取代的二元羧酸衍生物，例如经取代的琥珀酸的单酰胺的胺盐，其例子本领域公知并且例如描述在美国专利4,147,520中。合适的胺可以是上述的那些。
其它例子为缩合物，例如EP-A-327427中描述的那些。
极性氮化合物的其它例子为包含环系的化合物，并且所述环系上带有至少两个以下通式的取代基：
                    -A-NR15R16
其中A是任选插有一个或多个杂原子的直链或支化的脂族亚烃基；R15和R16相同或不同，每个独立地为含9至40个原子、任选插有一个或多个杂原子的烃基；这些取代基相同或不同，并且该化合物任选地呈其盐的形式。有利的是，A具有1至20个碳原子，并且优选为亚甲基或聚亚甲基。WO93/04148和WO9407842中描述了这种化合物。
其它例子是游离胺本身，因为这些化合物也能够在燃料中充当蜡晶生长抑制剂。合适的胺包括伯、仲、叔或季胺，但是优选仲胺。胺的例子包括十四烷胺、可可胺和氢化牛油脂肪胺。仲胺的例子包括二(十八烷)胺、二可可胺、二(氢化牛油脂)胺和甲基山嵛胺。胺的混合物也合适，例如得自天然物质的那些。优选的胺是氢化牛油脂肪仲胺，其烷基衍生自由大约4％C14、31％C16和59％C18构成的氢化牛油脂。
(b)多胺清净剂
优选类别的多胺清净剂是通过将具有至少10个碳原子的烃基取代基的酰化剂与特征在于存在至少一个-NH-基团的氮化合物反应得到的那些。通常，酰化剂是一元羧酸或多元羧酸(或其反应性等同物)，例如被取代的琥珀酸或丙酸；氨基化合物是多胺或多胺混合物，最通常的是亚乙基多胺的混合物。胺还可以是经羟烷基取代的多胺。在上述酰化剂中的烃基取代基优选具有平均至少约30或50，且至多约200个碳原子。
含有至少10个碳原子的烃基取代基的例子是正癸基、正十二烷基、四丙烯基、正十八烷基、油基、氯十八烷基、triicontanyl等。一般而言，烃基取代基由具有2到10个碳原子的单烯烃和二烯烃的均聚物或共聚体(例如共聚物、三元聚合物)制成，上述单烯烃和二烯烃例如为乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、丁二烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯等。通常，这些烯烃是1-单烯烃。该取代基还可以由上述均聚物或共聚体的卤代(例如氯代或溴代)类似物衍生得到。
烃基取代基主要是饱和的。烃基取代基在性质上还主要是脂族的，即，对于取代基中的每10个碳原子，它们含有不超过1个的具有6个或更少碳原子的非脂族部分(环烷基、环烯基或芳基)。然而，通常上述取代基对于每50个碳原子包含不超过1个的上述非脂族基团，并且在许多情况下，它们根本不含这种非脂族基团，即，典型的取代基是纯脂族的。通常，这些纯脂族取代基是烷基或烯基。
这些取代基的优选来源是由具有35至75重量％的丁烯和30至60重量％的异丁烯的C4精炼料流在例如三氯化铝或三氟化硼的路易斯酸催化剂存在下聚合得到的聚(异丁烯)。这些聚丁烯主要包含结构为-C(CH3)2CH2-的单体重复单元。
该烃基取代基经常规途径，例如通过如EP-B-0451380中所述的马来酸酐与例如聚烯烃的不饱和取代基前体之间的反应，连接到琥珀酸部分或其衍生物上。
用于制备该经取代的琥珀酰化剂的一种过程包括：首先将聚烯烃氯化，直到平均每个聚烯烃分子上具有至少约一个氯基。氯化仅包括使聚烯烃与氯气进行接触，直到经氯化的聚烯烃上结合所需量的氯。氯化一般在约75℃至约125℃的温度下实施。如果希望，在该氯化过程中可以使用稀释剂。用于此目的的合适稀释剂包括多-和全-氯化和/或氟化的烷烃和苯。
上述过程的第二步是使氯化的聚烯烃与马来酸类反应物在通常约100℃至约200℃范围内的温度下反应。氯化聚烯烃与马来酸类反应物的摩尔比通常为约1∶1。然而，可以使用化学计量过量的马来酸类反应物，例如摩尔比为1∶2。如果在氯化步骤中平均每分子聚烯烃上引入一个以上的氯基，那么一摩尔以上的马来酸类反应物可以与每分子氯化聚烯烃反应。通常希望的是提供过量的马来酸类反应物，例如过量约5％至约50％，例如25重量％。未反应的过量马来酸类反应物可以通常在真空下从反应产物中除去。
另一用于制备经取代的琥珀酸酰化剂的过程采用美国专利3,912,764和英国专利1,440,219中描述的方法。根据该方法，通过在直接烷基化过程中将聚烯烃和马来酸类反应物一起加热，使它们首先发生反应。当直接烷基化步骤完成后，将氯引入反应混合物中，以促进剩余的未反应马来酸类反应物反应。根据上述专利，对于每摩尔聚烯烃，0.3至2或更多摩尔的马来酸酐用在反应中。直接烷基化步骤在180℃至250℃的温度下进行。在引入氯的阶段，采用的温度为160℃至225℃。
在不存在氯的情况下，将烃基取代基连接到琥珀酸部分可替换地可以通过热驱动的“烯”反应来实现。使用这种如酰化剂的物质得到具有特殊优点的产物，例如具有优异清净性能和润滑性能的无氯产物。在这种产物中，反应物优选由具有至少30％，优选50％或更多，例如75％以末端双键(例如亚乙烯基)形式的残余不饱和基的聚烯烃形成。
合适的多胺是包含通过亚烷基桥连接的氨基氮的那些，其中氨基氮性质上可以是伯氮、仲氮和/或叔氮。该多胺可以是直链，其中所有氨基是伯基或仲基，或可以包含环状或支化区域或这二者，在这种情况下还可以存在叔氨基。亚烷基优选亚乙基或亚丙基，其中优选亚乙基。上述物质可以由例如乙二胺的低级亚烷基二胺聚合，或通过二氯乙烷与氨反应制得，得到多胺混合物。
聚亚烷基多胺(1)的具体例子是乙二胺、四(亚乙基)五胺、三(三亚甲基)四胺和1，2-丙二胺。经羟烷基取代的多胺的具体例子包括N-(2-羟乙基)乙二胺、N，N’-二(2-羟乙基)乙二胺、N-(3-羟丁基)四亚甲基二胺等。经杂环取代的多胺(2)的具体例子是N-2-氨基乙基哌嗪、N-2-和N-3-氨基丙基吗啉、N-3-(二甲基氨基)丙基哌嗪、2-庚基-3-(2-氨基丙基)咪唑啉、1，4-二(2-氨基乙基)哌嗪、1-(2-羟乙基)哌嗪和2-十七烷基-1-(2-羟乙基)-咪唑啉等。芳族多胺(3)的具体例子是各种同分异构的苯二胺、各种同分异构的萘二胺等。
许多专利描述了合适的多胺清净剂，包括美国专利3172892、3219666、3272746、3310492、3341542、3444170、3455831、3455832、3576743、3630904、3632511、3804763和4234435，且包括欧洲专利申请EP0336664和EP0263703。典型且优选的这类化合物通过将经聚(异丁烯)取代的琥珀酸酐酰化剂(例如酸酐、酸、酯等)与每个亚乙基多胺具有3至约10个氨基氮原子和约1至约6个亚乙基的亚乙基多胺混合物反应制得，其中聚(异丁烯)取代基具有约50至约200个碳原子。
多胺组分可以按每分子该组分的平均氮原子数来定义，该平均氮原子数可以优选在每分子4至8.5，更优选6.8至8，尤其6.8至7.5个氮的范围内。
由含有每分子具有7和8个、任选9个氮原子的多胺(所谓的“重”多胺)的胺混合物制得的物质也合适。
优选地，多胺混合物包含基于多胺总重量至少45重量％，优选50重量％每分子具有7个氮原子的多胺。除了多胺混合物以外，还可以使用单种物质，例如TEPA和TETA。
优选的多胺清净剂包括经聚(异丁烯)取代的琥珀酸酐酰化剂与上述多胺或多胺混合物的反应产物。优选地，聚(异丁烯)具有约400-2500，优选400-1300，例如约950的数均分子量(Mn)。
(c)酸性有机物
已发现一定范围内的酸性有机物在本发明中有效。
一类物质是不饱和一元羧酸，特别为具有8至30个碳原子的脂族酸。在这类中优选的是脂肪酸，优选具有12至22个碳原子的脂肪酸。例子包括月桂酸、棕榈油酸、油酸、反油酸、岩芹酸、蓖麻油酸、桐酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸或芥酸。例如从天然原料中得到的那些脂肪酸混合物也合适。例子包括菜油籽脂肪酸、大豆脂肪酸和松浆油脂肪酸。
饱和羧酸也合适，条件是已发现含有10个或更多个碳原子直链的饱和酸无效。非限制性例子包括乙酸、丙酸、丁酸。
如果是不饱和酸，可以是线性或支化的。假如采用上述条件，饱和酸可以是线性或它们可以是支化的。支化酸的非限制性例子包括新癸酸和新十三烷酸。
多元羧酸也合适，例如经烃基取代的琥珀酸，或由脂肪酸衍生得到的二聚体、三聚体和更高的低聚物酸。
包含芳族环系的酸也合适。非限制性例子包括苯甲酸、水杨酸和类似物。
可以使用非芳族环状酸。这些可以是单环或稠环结构，并可以包含不饱和基。非限制性例子包括环烷酸和树脂酸，例如松香酸、二氢松香酸、四羟松香酸、脱氢松香酸、新松香酸、海松酸、左旋海松酸、parastrinic酸等。
在优选的实施方式中，酸性有机物包括具有8至30个碳原子，优选12至22个碳原子的不饱和一元羧酸。
燃料油
燃料油可以是例如石油基燃料油，尤其是中间馏分燃料油。这种馏分燃料油一般在110℃至500℃，例如150℃至400℃的范围内沸腾。
本发明适用于所有类型的中间馏分燃料油，包括宽沸程馏分，即根据ASTM D-86测得具有50℃或更高的90％-20％沸腾温度差的那些。
燃料油可以包括常压馏分或真空馏分、裂化瓦斯油或以任意比例混和的直馏和热裂化和/或催化裂化的馏分。最常见的石油馏分燃料是煤油、喷气式发动机燃料、柴油燃料、取暖用油和重质燃料油。取暖用油可以是直馏常压馏分，或者也可以包含真空瓦斯油或裂化瓦斯油或二者。燃料还可以包含主要量或次要量的来自费-托工艺的组分。费-托燃料，也被称为FT燃料，包括被描述为气至液燃料、煤和/或生物转化燃料的那些。为制备这种燃料，首先生成合成气(CO+H2)，再将其经费-托工艺转化成正链烷烃和烯烃。然后，可以通过例如催化裂化/重整或异构化、加氢裂化和加氢异构化的工艺对正链烷烃进行改性，以生成例如异链烷烃、环烷烃和芳族化合物之类的各种烃。所得FT燃料可以直接使用，或与其它燃料组分和燃料类型，例如本说明书所提及的那些组合使用。上述的低温流动问题在柴油燃料和取暖用油中最常遇到。本发明也适用于包含源自植物油的脂肪酸甲酯，例如菜油籽甲酯的燃料油中，上述脂肪酸甲酯可以单独使用，或与石油馏分油混和使用。
燃料油优选低硫含量的燃料油。通常，燃料油的硫含量小于500重量ppm(每百万分之份)。优选地，燃料的硫含量小于100ppm，例如小于50ppm。具有甚至更低硫含量，例如小于20ppm或小于10ppm的燃料油也合适。
用量(treat rates)
燃料油中存在的各组分的量取决于所用物质的性质、燃料油的性质和所需的低温性能。如以上所讨论的，本发明基于观察到当蜡防沉降添加剂存在于包含相对高含量多胺清净剂的优质柴油燃料中时，蜡防沉降添加剂的低温行为受到负面影响。
通常，该燃料油组合物中(b)至少一种多胺清净剂的量基于燃料油的重量过量50重量ppm，例如过量75重量ppm或100重量ppm。一些优质柴油燃料可以包含至多500重量ppm的多胺清净剂。这可以相当于更常规非优质柴油燃料的约10-75ppm的用量。
(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物的量基于燃料油的重量一般在10-300重量ppm，优选10-100重量ppm的范围内。
(c)的用量基于燃料油的重量一般在5-200，优选5-150，更优选5-100，例如10-50重量ppm的范围内。
其它添加剂
在本领域中经常将有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物与其它额外的冷流改性添加剂组合使用。合适的物质是本领域技术人员所公知的，例如包括乙烯-不饱和酯共聚物，例如EVA和类似聚合物。本发明考虑添加上述其它冷流改进添加剂，它们的用量也是本领域技术人员公知的。在本发明所有方面的实施方式中，燃料油还包含乙烯-不饱和酯的共聚物。
低温性能的评价
第一方面的方法、第二和第三方面的用途和第四方面的方法都要求测量燃料油组合物的低温性能。如本领域所公知的，存在许多可以用于确定燃料油低温性能的方法。优选地，低温性能通过测量ΔCP、CFPP或二者来确定。优选地，在本发明所有方面改善的低温性能是ΔCP、CFPP或二者。
ΔCP是燃料油蜡物质倾向于沉降的量度，因此确定蜡防沉降添加剂的有效性。为了确定ΔCP，测量基础燃料油的浊点(CP)。然后，将待研究的蜡防沉降添加剂加入基础燃料中，并将样品冷却至所测CP以下的温度。该温度可以不同，在德国常用-13℃的温度，在韩国温度可以是-15℃或-20℃，-18℃的数值也常用。在将燃料油样品放置一定时间以使任意蜡沉降后，测量底部20体积％样品的CP。该测量值与基础燃料的值之间的差是ΔCP。小的ΔCP值，优选接近零，表明蜡的分散性好。
CFPP是用于评估燃料油样品在降低温度下流过过滤器能力的标准工业测试。该测试按“Jn.of the Institute of Petroleum”，第52卷，No.510(1996)，第173-285页中详细描述的过程进行，并且要设计成与机车柴油中的中间馏分的冷流相关。简单地说，在保持约-34℃的浴中冷却待测油样品(40cm3)，以进行约1℃/min的线性冷却。定期地(从浊点以上开始每1℃时)，利用如下测试设备测试该油在规定时间内通过细筛的能力，该测试设备是吸液管，并且位于待测油表面以下的倒置漏斗连接到该移液管的下端。具有由12mm直径所界定面积的350目网筛铺在漏斗口。通过在吸液管上端施加真空，开始定期测试，从而将油吸上穿过网筛进入吸液管指示是20cm3油的标记处。每次成功通过后，油立即返回CFPP管。温度每降低1度即重复该测试，直到油在60秒内不能注满吸液管，不能注满发生的温度报道为CFPP温度。
现在仅通过实施例描述本发明。
在如下详述的实验中，测定包含固定量(48ppm)有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物和变化量多胺清净剂的低硫量柴油燃料的ΔCP和CFPP。测定添加各种量的酸性有机物的效果。
所用的有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物是2-N’，N’-二烷基酰氨基苯甲酸酯的N，N-二烷基铵盐，它是1摩尔邻苯二甲酸酐和2摩尔二(氢化牛油脂)胺的反应产物。
所用多胺清净剂是PIBSA-PAM清净剂，其是经聚异丁烯取代的琥珀酸酐与主要是每分子具有至少7个氮原子的物质的多胺混合物的反应产物，所述聚异丁烯基团的分子量为约1000。
对于所有测试，柴油燃料还包含固定量的其它冷流添加剂。它们是商业柴油燃料中惯用的典型添加剂，主要是乙烯-不饱和酯共聚物和富马酸酯乙酸乙烯酯的共聚物。所有给出的量都以基于燃料重量的活性成分(即不是溶剂或载体的成分)的重量ppm计。
对于蜡防沉降测试，将燃料冷却至-18℃。
下表1列出的结果表示酸性有机物的作用，该酸性有机物包括主要为直链C18一不饱和的和二不饱和的一元羧酸的脂肪酸的混合物。
表1
  实施例   清净剂/ppm   酸/ppm   CFPP/℃   ΔCP/℃
  1   0   0   -26.5   0.6
  2   84   0   -23.7   3.3
  3   108   0   -23.5   6.4
  4   127   0   -20.0   8.1
  5   0   10   -24.5   0.4
  6   84   10   -24.5   0.6
  7   108   10   -25.8   1.2
  8   127   10   -23.0   1.4
  9   0   25   -27.0   0.3
  10   84   25   -25.0   0.9
  11   127   25   -22.5   0.9
  12   0   50   -25.0   1.1
  13   84   50   -23.0   0.5
  14   127   50   -23.0   1.0
  15   0   100   -23.5   0.3
  16   84   100   -25.5   0.8
  17   127   100   -22.0   1.4
  18   108   125   -29.0   1.6
  19   0   150   -26.5   0.6
  20   84   150   -23.0   1.0
  21   127   150   -22.0   1.7
由表1可见，在没有酸性有机物的情况下，清净剂量增加导致CFPP普遍降低，而ΔCP显著增加(对比例1-4)。这表明低温性能损失与WASA和多胺清净剂组合使用有关。在没有清净剂的情况下，添加酸对CFPP具有一些影响，但对ΔCP没有明显影响(对比例1、5、9、12、15和19)。表中的数据清楚表明，在清净剂和WASA的存在下，将酸添加到燃料中减轻了低温性能的损失。例如，比较实施例2与实施例6、10、13、16和20，上述实施例都含有84wppm清净剂；或者比较实施例4与实施例8、11、14、17和21，上述实施例都含有127wppm清净剂。
在下表2中，所用酸是新癸酸。所有其它物质与表1中所用的相同。
表2
  实施例   清净剂/ppm   酸/ppm   CFPP/℃   ΔCP/℃
  1   0   0   -26.5   0.6
  2   84   0   -23.7   3.3
  3   108   0   -23.5   6.4
  4   127   0   -20.0   8.1
  22   0   25   -26.0   0.2
  23   84   25   -21.5   0.7
  24   127   25   -25.0   4.6
  25   0   100   -27.0   0.2
  26   84   100   -24.0   1.0
  27   127   100   -23.0   3.9
表2的结果表现出与表1结果的类似趋势。
表3示出了数种其它有机酸的结果。如表1和表2中所示的，所有结果都表明相对于对比例1-4，CFPP和/或ΔCP得到改进。
表3
  实施例   清净剂/ppm   酸(*)/ppm   CFPP/℃   ΔCP/℃
  1   0   0   -26.5   0.6
  2   84   0   -23.7   3.3
  3   108   0   -23.5   6.4
  4   127   0   -20.0   8.1
  28   0   (A)150   -28.0   0.3
  29   84   (A)150   -23.0   0.5
  30   127   (A)150   -24.0   0.6
  31   108   (D)10   -25.0   1.5
  32   108   (D)60   -28.5   2.9
  33   108   (D)125   -29.5   1.5
  34   108   (E)60   -28.5   3.0
  35   108   (E)125   -27.0   2.9
  36   108   (F)15   -23.0   2.8
  37   108   (F)30   -22.5   2.3
  38   108   (F)60   -26.5   2.9
  39   108   (F)125   -28.5   2.8
  40   108   (G)60   -25.5   1.3
  41   108   (G)125   -24.0   1.0
  42   108   (H)10   -24.5   4.6
  43   0   (I)25   -24.5   0.2
  44   84   (I)25   -22.5   0.7
  45   127   (I)25   -21.5   2.0
  46   0   (J)75   -29.0   0.6
  47   84   (J)75   -24.0   1.0
  48   127   (J)75   -20.0   2.8
[*(A)＝丙酸；(D)＝油酸；(E)＝亚油酸；(F)＝松浆油脂肪酸；(G)＝大豆脂肪酸；(H)＝水杨酸；(I)＝十二烷基琥珀酸；(J)＝聚异丁烯琥珀二酸]

Claims (10)

1.一种改进燃料油组合物低温性能的方法，所述燃料油组合物包含主要量的燃料油和次要量的(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物和(b)至少一种多胺清净剂，所述方法包括将(c)至少一种酸性有机物加到所述组合物中。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种极性氮化合物包括带有一个或多个，优选两个或更多个式＞NR13取代基的油溶性极性氮化合物，其中R13代表含8至40个原子的烃基，所述取代基或所述取代基中的一个或多个可以是由其衍生的阳离子形式。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种极性氮化合物包括通过将1摩尔份的邻苯二甲酸酐与2摩尔份的二氢化牛油脂肪胺反应形成的酰胺-胺盐。
4.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述至少一种多胺清净剂包括经聚(异丁烯)取代的琥珀酸酐酰化剂与多胺或多胺混合物的反应产物。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述聚(异丁烯)具有约400-2500，优选400-1300，例如约950的数均分子量(Mn)。
6.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述酸性有机物包括具有8至30个碳原子，优选12至22个碳原子的不饱和一元羧酸。
7.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所改进的低温性能是ΔCP、CFPP或二者。
8.(c)至少一种酸性有机物用于改善燃料油组合物低温性能的用途，其中所述燃料油组合物包含主要量的燃料油和次要量的(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物和(b)至少一种多胺清净剂。
9.(c)至少一种酸性有机物用于基本上恢复包含(a)至少一种有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物的燃料油低温性能损失的用途，所述损失归因于所述燃料油中存在(b)至少一种多胺清净剂。
10.一种减轻对(a)有效作为蜡防沉降添加剂的极性氮化合物的低温性能起负面作用的方法，所述负面作用归因于所述(a)与(b)至少一种多胺清净剂的组合使用，所述方法包括：
(i)对于包含主要量的燃料油和次要量的(a)和(b)的燃料油组合物，确定(a)和(b)的量，以致所述燃料油组合物的低温性能比在不存在(b)下包含相同量(a)的燃料油组合物的低温性能差；
(ii)确定(c)至少一种酸性有机物的量，当(c)加入所述燃料油组合物中时，该量使得所述燃料油组合物的低温性能得到改善；和
(iii)以(i)和(ii)中所确定的量，制备包含(a)、(b)和(c)的燃料油组合物。
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