CN102766491B - 一种柴油低温流动性改进剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工技术领域，涉及一种柴油低温流动性改进剂，具体涉及一种能显著降低柴油冷滤点的柴油低温流动性改进剂，该低温流动性改进剂主要由选择适宜的主剂和助剂进行复配，通过均匀混合制得，这种配比的低温流动性改进剂对大多数柴油的感受性较好，特别是对蜡含量高、馏程窄的柴油更能达到良好的降凝效果。

Description

一种柴油低温流动性改进剂

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，涉及一种柴油添加剂，具体涉及一种能显著降低柴油冷滤点的低温流动性改进剂。

背景技术

随着经济的发展以及环境保护的要求，柴油机的应用将会越来越多，现在在发展中国家柴油机主要用于货车,而许多发达国家乘用车也在使用柴油机。所以，柴油作为节能燃料,需求量再不断的增加,而对柴油的低温流动性的研究显得尤为重要。

但是柴油在低温下会析出结晶体，晶体长大到一定程度就会堵塞滤网，从而使整个柴油发动机无法使用，因此如何改善柴油的低温流动性能就是现在的当务之急，而现有技术中一般采用在柴油中加入少量的添加剂能在低温下改善泵送性能和过滤性能，使柴油能正常通过油管与过滤器，让柴油机正常的工作。这种方法具有效果好、加剂量少、成本低和操作方便等优点。我国常用的柴油低温流动改进剂的种类很多，但是感受性较好的主要有乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯系列、马来酸酐共聚物、含氮聚合物等四类。目前，国外在工业上使用柴油低温流动改进剂产品主要有聚乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸异丁酯、乙烯-醋酸乙烯酯与烯基酰胺酸,酯型低温流动改进剂应用较为广泛。研究发现,低温流动改进剂存在单一性，对柴油组分依赖性强,质量不稳定等问题,还存在加剂后不降低冷滤点或冷滤点回升等缺点,其应用还有很大的局限性。因此，开发高效、感受性强的柴油低温流动改进剂具有重要意义。

发明内容

本发明针对现有石化行业柴油低温流动改进剂的单一性问题，提供了一种复合型柴油低温流动改进剂，具体涉及一种能显著降低柴油冷滤点的复合型柴油低温流动性改进剂，该低温流动性改进剂主要由T1804系列低温流动改进剂、芳烃化合物、非离子表面活性剂、酯类、极性含氮化合物，通过均匀混合制得。随着开发技术的成熟，本发明将现有的低温流动改进剂进行复配，不但可以提高对柴油的降冷滤点效果，还可以降低成本，体现了较好的经济效益。

本发明的具体技术方案是：

一种柴油低温流动性改进剂，按重量份计主要有效成分为：

60-90份的T1804系列低温流动改进剂、1-10份芳烃化合物、5-20份的司盘、1-10份吐温、0.5-5份酯类化合物、0.5-8极性含氮化合物；

其中所述的T1804系列低温流动改进剂为T1804低温流动改进剂或1804B低温流动改进剂或T1804C低温流动改进剂；

芳烃化合物为环己烷或二甲苯或甲苯。

其中所采用的T1804系列低温流动改进剂也就是聚乙烯醋酸乙烯酯，主要采用了上述的型号，主要原因就是上述物质的分子结构由长链烷基基团(亲油)和极性基团(憎油)两部分组成，并且分子结构中还存在乙烯链节，它可与柴油中的蜡共晶来改善柴油的低温流动性，降低柴油的冷滤点和粘度。在CH₂链上只有远离极性基团的碳原子才能够参与结晶，当参与结晶的碳原子数与柴油中蜡的平均碳原子数的3/4相等时，该低温流动性改进剂的降凝效果最好，故而优选采用了上述的低温流动改进剂，同时发明人还发现所使用的T1804低温流动改进剂或1804B低温流动改进剂或T1804C低温流动改进剂不能同时混用，那样会导致最终的效果不佳，可以分别单独使用以保证效果。

为了达到更好的效果，发明人还加入了芳烃化合物，主要原因在于柴油中蜡的结晶生长方式是在X轴和Z轴方向上生长的速度较快，因此容易形成大的片状结晶，导致柴油的渗透性不好。而选用上述的芳烃化合物后，它可吸附在蜡结晶表面，影响蜡结晶形成薄片，当更多的芳烃化合物存在时，可把两个及以上的蜡片连接在一起，使蜡结晶长大。在柴油冷却过程中的共晶作用，就形成了分散性较好的蜡晶颗粒，便于增加柴油流动性。

除此之外，上述的司盘选用司盘20、司盘60、司盘80、司盘85中的一种或多种。所述的吐温为吐温20、吐温80、吐温81中的一种或多种。这两种物质主要作为非离子表面活性剂使用，而选用上述的物质，主要是由于上述物质作为表面活性剂在柴油体系中具有增溶作用，由于表面活性剂形成的缔合胶体，而胶束内核是非极性基团，外层是极性基团这样就提供了非极性到极性的所有环境，为各种极性的有机物提供适宜溶解的环境。非离子表面活性剂的表面张力相对较低，这样表面张力越低则形成的胶束也就越多，那形成胶束体积就越大，能用于增溶的空间就越多，蜡晶的析出量就越少，使柴油的过滤性就越好。

所述的极性含氮化合物为三乙醇胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺中的一种或多种，其主要就是由于上述的物质的极性较大，并且分子结构中的极性部分指向油相，能防止蜡晶颗粒的进一步成长，同时对蜡晶能起到分散的作用。

所述的酯类化合物为乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二酸二乙酯、乙酸异丁酯中的一种或多种。上述的物质可以与大多数有机溶剂混溶，柴油的主要成分是含10到22个碳原子的链烷、环烷或芳烃。当温度很低时，柴油中所含的蜡会结晶析出，而阻碍了柴油的流动性，石蜡的主要成份为为直链烷烃，并含有少量的支链烷烃，它是不溶于水，但是可溶于苯、乙醚、四氯化碳、某些酯等非极性溶剂中。根据相似相容原理，该酯类化合物恰好属于非极性溶剂，因此与柴油以及石蜡都能更好的溶解。

为了进一步的提高使用效果，发明人提供了最佳的技术方案如下：

70份的T1804系列低温流动改进剂、10份芳烃化合物、10份的非离子表面活性剂司盘、10份另一种非离子表面活性剂吐温、5份酯类化合物、5份极性含氮化合物；其中所述的T1804系列低温流动改进剂优选T1804低温流动改进剂，所述的芳烃化合物优选甲苯，所述的非离子表面活性剂司盘优选司盘80，所述的非离子表面活性剂吐温优选吐温80，所述的酯类化合物优选乙酸乙酯，所述的极性含氮化合物优选三乙烯四胺。

上述的配比和物料的选择可以达到最佳的效果，加入到柴油中后可以大大提高柴油的低温流动性。

发明人同时公开了制备上述述的柴油低温流动性改进剂的方法，具体步骤如下：

先加入T1804系列低温流动性改进剂、然后依次加入非离子表面活性剂司盘、吐温、极性含氮化合物、酯类化合物，最后加入芳烃化合物至处方量，充分搅拌混合得复配产物。之所以这样的添加，主要是发明人考虑到部分物料易于挥发，因此将易挥发的组分最后加入。

综上所述，本发明所提供的柴油低温流动改进剂采用了主剂与助剂复配使用主剂为T1804系列低温流动改进剂，而采用的助剂为芳烃化合物、司盘、吐温、酯类化合物、极性含氮化合物，上述物质混合使用能有效降低柴油的冷滤点，改善低温流动改进剂的感受性和降凝效果的作用，在低温条件下更好的增加了柴油的流动性能。并且制备简单、成本低廉、效果明显，具有极佳的市场价值，可以在石油、化工行业得到广泛的推广和应用。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，可以使本领域技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1：

该低温流动性改进剂的具体组分配比为：75g的T1804B低温流动改进剂、8g份芳烃化合物—甲苯、15g的非离子表面活性剂司盘—司盘80、6g另一种非离子表面活性剂吐温—吐温81、3g酯类化合物--乙酸乙酯、5g极性含氮化合物—三乙醇胺。

具体制备工艺是：先加入T1804系列低温流动改进剂、然后依次加入非离子表面活性剂司盘、吐温、极性含氮化合物、酯类化合物，最后加入芳烃化合物至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

实施例2：

该缓释阻垢剂的具体组分配比为：60g的T1804低温流动改进剂、1g份芳烃化合物—二甲苯、5g的非离子表面活性剂司盘—司盘85、1g另一种非离子表面活性剂吐温—吐温80、0.5g酯类化合物--乙酸丁酯、0.5g极性含氮化合物—三乙烯四胺。

具体制备工艺是：先加入T1804系列低温流动改进剂、然后依次加入非离子表面活性剂司盘、吐温、极性含氮化合物、酯类化合物，最后加入芳烃化合物至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

实施例3：

该缓释阻垢剂的具体组分配比为：90g的T1804低温流动改进剂、10g份芳烃化合物—环己烷、20g的非离子表面活性剂司盘—司盘80、10g另一种非离子表面活性剂吐温—吐温81、5g酯类化合物--乙酸异丁酯、8g极性含氮化合物—四乙烯五胺。

具体制备工艺是：先加入T1804系列低温流动改进剂、然后依次加入非离子表面活性剂司盘、吐温、极性含氮化合物、酯类有机物，最后加入芳烃化合物至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

实施例4：

该缓释阻垢剂的具体组分配比为：85g的T1804C低温流动改进剂、5g份芳烃化合物—二甲苯、15g的非离子表面活性剂司盘—司盘85、5g另一种非离子表面活性剂吐温—吐温81、2g酯类化合物--乙二酸二乙酯、1g极性含氮化合物—多乙烯多胺。

具体制备工艺是：先加入T1804系列低温流动改进剂、然后依次加入非离子表面活性剂司盘、吐温、极性含氮化合物、酯类化合物，最后加入芳烃化合物至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

试验例：

将实施例1-4中所制备的低温流动改进剂A、B、C、D分别以600ppm加入到0#柴油（市场上直接获得）中，并和市售低温流动改进剂对比实验，并采用同一台柴油和民用燃料冷滤点测定器进行测定，同时参照SH/T0248-2006柴油和民用取暖油冷滤点测定法测定其将凝效果，测试结果见表1。

表1复合低温流动改进剂与市售降凝剂效果比较

由表1可以看出，复合型柴油低温流动改进剂能大幅度降低冷滤点，并且在加剂量相同的条件下对同一种柴油复合型柴油低温流动改进剂比市售的主要柴油降凝剂的效果要好，主剂与助剂的复配起到了对柴油的协同作用，弥补了单一低温流动改进剂的不足。其中A、D的冷滤点较低，表明复配的柴油低温流动改进剂的降凝效果较佳。

Claims (2)

1.一种柴油低温流动性改进剂，其特征在于：按重量份计主要有效成分为：

70份的T1804系列低温流动性改进剂、15份司盘、5份吐温、5份极性含氮化合物、10份芳烃化合物、3份酯类化合物；

其中所述的T1804系列低温流动性改进剂为T1804低温流动改进剂，所述的芳烃化合物为甲苯，所述的司盘为司盘80，所述的吐温为吐温80，所述的极性含氮化合物为三乙烯四胺，所述的酯类化合物为乙酸乙酯。

2.制备权利要求1所述柴油低温流动性改进剂的方法，具体步骤是：

先加入T1804系列低温流动性改进剂、然后依次加入非离子表面活性剂司盘、吐温、极性含氮化合物、酯类化合物，最后加入芳烃化合物至处方量，充分搅拌混合得复配产物。