CN101768480A

CN101768480A - 一种低酸高效柴油抗磨剂及其制备方法

Info

Publication number: CN101768480A
Application number: CN 201010124804
Authority: CN
Inventors: 王著; 王大明; 罗宇喜
Original assignee: 王著; 王大明; 罗宇喜
Current assignee: BEIJING ZHONGYUANCHENG ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2030-03-16
Also published as: CN101768480B

Abstract

本发明提供一种低酸高效柴油抗磨剂及其制备方法。它包括一种特定的工艺制备方法和六种特殊的原料组成要求。原料(A)至少一种酰胺类组分，(B)至少一种胺类油性剂组分，(C)至少一种酯类油性剂组分，(D)至少一种防锈剂，(E)至少一种破乳剂，(F)至少一种有机溶剂。其特征是：上述组合物制备的抗磨剂，具有抗磨效果好、酸性低等特点，加入低硫柴油中可以显著提高抗磨性能，而且对柴油的各项质量指标不产生负面影响。本发明的原料组分可以从商品市场中购买得到，生产工艺简单易行。

Description

一种低酸高效柴油抗磨剂及其制备方法

技术领域

本发明属于石油产品添加剂生产技术领域。

背景技术

低硫柴油抗磨剂，也称为低硫柴油润滑性改进剂，是一种用于增加低硫柴油产品的润滑性能、提高柴油发动机使用寿命、降低发动机部件磨损的石油产品添加剂。

在柴油发动机的运转过程中，柴油既作为发动机的燃料，同时也作为喷油器等部件的润滑剂。柴油中含有的微量氧化物、氮化物、硫化物等极性物质和多环芳烃，在一定程度上为柴油提供了润滑性。由于人类提高了对环境保护的要求，现代的柴油产品要尽可能降低其中的硫含量，因此，炼油厂在柴油产品加工时采用加氢精制等手段，脱除了柴油中的微量硫化物。但与此同时，也脱除了氧化物、氮化物等极性物质和多环芳烃，因而使柴油的润滑性能大大降低。为了使柴油产品在符合环保要求的同时，也不降低柴油的润滑性，必须在低硫柴油产品中加入适量的抗磨剂。

目前市场上使用的低硫柴油抗磨剂，主要有脂肪酸及其酯、醇、脂肪胺、叔基酰胺等化合物。添加剂加入量根据柴油含硫量、加氢脱硫苛刻程度的不同而异，一般在50～500μg/g范围内。

国外部分，抗磨剂多数是酸性剂，如美国Exxon公司的专利US5882364用羧酸与多元醇合成的酯做抗磨剂，添加量10～500μg/g，可明显提高低硫柴油的润滑性；专利WO2001019941也用羧酸多元醇酯作柴油抗磨剂；专利US4920691用两种直链脂肪酸酯混合作柴油抗磨剂；Chevron公司的专利EP798364是用脂肪酸与脂肪胺反应制备的盐或酰胺作柴油抗磨剂。专利WO2002100987用脂肪酸胺一脂肪酸酯一脂肪酸混合作柴油润滑添加剂，其制备过程是，先获得高熔点脂肪酸和精制杂醇油，再由高熔点脂肪酸与不饱和精制杂醇油发生酯化反应制得酯，然后是由高熔点脂肪酸与二胺化合物或内酰胺、N，N一二甲基胺或N，N一二乙基胺等反应制得脂肪酸胺，最后才获得产品。制备过程较为复杂。

中国专利CN100999686采用天然油脂与C1～C18脂肪醇和/或C1～C18有机胺的反应产物，与丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物的酯化物和/或胺化物，作为柴油抗磨剂。CN100999685采用丙烯酸酯、丙烯酰胺、马来酸酯、马来酰(亚)胺、a-烯烃等中的一种或多种单体聚合的产物，作为柴油抗磨剂。CN1552827采用曼尼西碱与羟基芳酸的反应产物或产物混合物，以及天然油脂与胺和/或醇的反应产物或产物混合物，作为柴油抗磨剂。CN1524934采用聚乙烯-醋酸乙烯酯，与丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物的酯化或胺化衍生物，作为柴油抗磨剂。CN1552829采用羟基芳酸与烯基丁二酰亚胺的反应产物，以及有机酸与醇、胺、环氧化物中的一种或多种的反应产物，作为柴油抗磨剂。

实践证明，采用抗磨剂可以改善低硫柴油润滑性，满足低硫柴油抗磨指标要求。但是目前所用的低硫柴油抗磨剂生产工艺复杂，原料来源范围小，成本高，而且大多为酸性剂，酸性比较大，对柴油产品的其它质量指标有影响。

发明内容

1、本发明的目的

本发明有两个目的。

目的之一，是在于生产一种低酸、高效的柴油抗磨剂，低剂量就可以满足低硫柴油抗磨指标要求，而且对低硫柴油各项分析指标没有不良影响。

目的之二，是在于提供一种低酸、高效的柴油抗磨剂的制备方法。

2、本发明的原料

本发明提供的抗磨剂由(A)(B)(C)(D)(E)(F)六种组分混合而成，具体组成如下：

(A)酰胺类组分，质量百分比5％～70％。

(B)胺类油性剂组分，质量百分比1％～50％。

(C)酯类油性剂组分，质量百分比5％～70％。

(D)防锈剂，质量百分比0.1％～10％。

(E)破乳剂，质量百分比0.1％～10％。

(F)有机溶剂，质量百分比5％～50％。

作为(A)组分的酰胺类组分，可以是马来酸丁二酰胺、富马酸丁二酰胺、苯二甲酸酰胺、苯甲酸酰胺、烯基丁二酸酰胺。其特征为烷基的碳原子数为5～30，酰胺基的碳原子数为2～25，质量百分比5％～70％。

作为(B)组分的胺类油性剂，可以是苯三唑十二脂肪胺、苯三唑十四脂肪胺、苯三唑十六脂肪胺、苯三唑十八脂肪胺、苯三唑二十脂肪胺或苯三唑二十二脂肪胺。其特征为烷基碳原子数为5～25个，质量百分比1％～50％。

作为(C)组分的酯类油性剂，可以是壬二酸辛酯、葵二酸辛酯、丁二酸十八醇酯、亚油酸山梨糖醇酯、蓖麻酸山梨糖醇酯、油酸山梨糖醇酯、亚麻酸山梨糖醇酯、硬脂酸山梨糖醇酯、油酸乙二醇酯、亚油酸乙二醇酯、硬脂酸乙二醇酯、亚麻酸乙二醇酯、亚油酸季戊四醇酯、油酸季戊四醇酯、亚麻酸季戊四醇酯、油酸聚乙二醇酯、烯基丁二酸乙二醇酯、聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯、亚油酸丙三醇酯、蓖麻酸丙三醇酯、油酸丙三醇酯、硬脂酸丙三醇酯、亚麻酸丙三醇酯、亚油酸环氧酯、亚麻酸环氧酯、油酸环氧酯。其特征为烷基碳原子数为5～32个，质量百分比5％～70％。

作为(D)组分的防锈剂，可以是烯基丁二酸酯、烯基丁二酸、油酰胺、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、山梨糖醇单油酸酯、山梨糖醇多油酸酯。较适宜为烯基丁二酸、烯基丁二酸酯。其特征为质量百分比0.1％～10％。

作为(E)组分的破乳剂，可以是聚环氧乙烷环氧丙烷醚、胺与环氧化合物缩合物、二乙二醇醚。较适宜为胺与环氧化合物缩合物。其特征为质量百分比0.1％～10％。

作为(F)组分的有机溶剂，可以是二甲苯、甲苯、200号溶剂油、芳烃溶剂油、环己烷、异辛醇、正辛醇、异丁醇、正丁醇、丙醇、乙醇、乙酸乙酯。其特征为质量百分比5％～50％。

以上(A)(B)(C)(D)(E)(F)六种原料组分，既可以直接从产品市场中购买得到，也可以通过生产制备得到。

本发明各原料的特征为碳原子个数和质量百分比。

3、本发明的制备方法

本发明的另一个技术特征是，生产工艺简单，生产条件温和。本发明采用如下方法制备：

第一步，先将原料(F)加入反应装置中，然后依次加入原料(A)(B)(C)，在温度为40～60℃、压力为常压的温和条件下搅拌。

第二步，在第一步操作完成且检验合格后，加入(D)和(E)，即得到本产品。

本发明的技术特征之一是生产流程顺序，从加入原料(F)到(A)(B)(C)，然后是(D)和(E)。

本发明的技术特征之二是生产条件，温度40～60℃，压力为常压。

本发明的技术产品具有显著的抗磨效果，而且对低硫柴油的各项质量指标没有不良影响。

具体实施方式

本发明的一个技术特征是原料易得，可以直接从市场现有产品中购买；另一个技术特征是，生产工艺简单，生产条件温和易于实现。

因此，在获得具体的原料组成和质量配比后，按照特定的生产程序，就可快速实现工业化生产。

以下的实例将进一步说明本发明，但是不以任何方式限制本发明。

表1

注：抗磨试验(HFRR)为高频往复抗磨试验方法，SH/T0765-2005

从表1可以看出，在本发明所给出的各组分用量范围内，均可得到较好的抗磨效果。

本发明的抗磨剂，在低硫柴油中加入30～300μg/g，对柴油指标没有不良影响。

以下实例将进一步说明本发明配制的抗磨剂，对柴油各项分析指标没有不良影响。

表2

注：-10#低硫柴油，实施例3加剂200μg/g

从表2可以看出，加剂量200μg/g，对低硫柴油分析指标没有不良影响，而柴油的抗磨性能得到改善。

Claims

1.一种低硫柴油抗磨剂，其特征是：由酰胺类组分、胺类油性剂和酯类油性剂组分复配而成。

2.一种低硫柴油抗磨剂，其物质组成是：

(A)至少一种酰胺类组分；

(B)至少一种胺类油性剂组分；

(C)至少一种酯类油性剂组分；

(D)至少一种防锈剂；

(E)至少一种破乳剂；

(F)至少一种有机溶剂。

3.权利要求2中所述的(A)酰胺类组分，可以是马来酸丁二酰胺、富马酸丁二酰胺、苯二甲酸酰胺、苯甲酸酰胺、烯基丁二酸酰胺，其特征为烷基的碳原子数为5～30，酰胺基的碳原子数为2～25，质量百分比5％～70％。

4.权利要求2中所述的(B)胺类油性剂，可以是苯三唑十二脂肪胺、苯三唑十四脂肪胺、苯三唑十六脂肪胺、苯三唑十八脂肪胺、苯三唑二十脂肪胺或苯三唑二十二脂肪胺，其特征为烷基碳原子数为5～25个，质量百分比1％～50％。

5.权利要求2中所述的(C)酯类油性剂，可以是壬二酸辛酯、葵二酸辛酯、丁二酸十八醇酯、亚油酸山梨糖醇酯、蓖麻酸山梨糖醇酯、油酸山梨糖醇酯、亚麻酸山梨糖醇酯、硬脂酸山梨糖醇酯、油酸乙二醇酯、亚油酸乙二醇酯、硬脂酸乙二醇酯、亚麻酸乙二醇酯、亚油酸季戊四醇酯、油酸季戊四醇酯、亚麻酸季戊四醇酯、油酸聚乙二醇酯、烯基丁二酸乙二醇酯、聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯、亚油酸内三醇酯、蓖麻酸丙三醇酯、油酸丙三醇酯、硬脂酸丙三醇酯、亚麻酸丙三醇酯、亚油酸环氧酯、亚麻酸环氧酯、油酸环氧酯，其特征为烷基碳原子数为5～32个，质量百分比5％～70％。

6.权利要求2中所述的(D)防锈剂，可以是烯基丁二酸酯、烯基丁二酸、油酰胺、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、山梨糖醇单油酸酯、山梨糖醇多油酸酯，较适宜为烯基丁二酸、烯基丁二酸酯，其特征为质量百分比0.1％～10％。

7.权利要求2中所述的(E)破乳剂，可以是聚环氧乙烷环氧丙烷醚、胺与环氧化合物缩合物、二乙二醇醚，较适宜为胺与环氧化合物缩合物，其特征为质量百分比0.1％～10％。

8.权利要求2中所述的(F)有机溶剂，可以是二甲苯、甲苯、200号溶剂油、芳烃溶剂油、环己烷、异辛醇、正辛醇、异丁醇、正丁醇、丙醇、乙醇、乙酸乙酯，其特征为质量百分比5％～50％。

9.权利要求2中所述的低硫柴油抗磨剂，其特征在于其制备方法为：第一步先将原料(F)加入反应装置中，然后依次加入原料(A)(B)(C)，在温度为40～60℃、压力为常压的温和条件下搅拌；第二步，在第一步操作完成且检验合格后，加入(D)和(E)，即得到本产品。