CN1031528A - 化学组合物及其作为燃料添加剂的应用 - Google Patents

Abstract

具有上式的化合物可作为燃料添加剂。式中X 为CONR₂或CO₂ ^-+H₂NR₂，Y和Z为CONR₂、 CO₂R、OCOR、-OR、-R、-NCOR，其中Y和Z两 者之一可以不存在，而R为至少含10个碳原子的烷 基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

Description

本发明是有关于一类适于用作液态碳氢化合物特别是燃料、尤其是馏出燃料的结晶改良剂的新化合物，并涉及该化合物作为馏出燃料添加剂的使用以及含有该添加剂的燃料。

现有技术已描述了双官能团化合物的长链正-烷基衍生物，如链烯基琥珀酸衍生物（US-3444082）、马耒酸衍生物（US-4211534）和苯二甲酸衍生物（GB-2923645，US-4375973和US-4402708）作为石蜡结晶改良剂的应用。

我们发现某些新的化合物作为馏出燃料的石蜡结晶改良剂是有效用的。当这些改良剂被单独使用或与其它已知的石蜡结晶改良剂结合起耒使用时，它可使所形成的蜡晶体的尺寸显著减小，达4000毫微米以下，有时可低于2000毫微米甚至1000毫微米。

本发明所提供的化合物具有下述通式：

其中X是CONR₂或CO₂ ^-+H₂NR₂

y和z是CONR₂，CO₂R，OCOR，-OR，-R，-NCOR

y和z中之一可以是零

R是主链上至少含有10个碳原子的烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

本发明的化合物可由1，2，4，5-苯四酸二酐与胺、醇、季铵盐等反应而制备。若这些化合物是酰胺或胺盐，则其最好是含有氢和碳的基团的仲胺的酰胺或盐，所说的基团至少含有10个碳原子。这种酰胺或盐可通过酸或酸酐与仲胺反应而制备，或作为代替，用胺衍生物与羧酸或其酐反应而得到。对于由酸制备酰胺，一般均需要除水和加热。作为代替，可以将羧酸与含有至少10个碳原子的醇、或醇与胺的混合物进行反应。

当该化合物被用作燃料添加剂时，我们优先选择R含10～30、最好10～22个碳原子例如14～20个碳原子，而且最好是直链或在1或2位置上有支链。其它的含有氢和碳的基团可以较短，如少于6个碳原子，如果需要也可以有至少10个碳原子。合适的烷基包括：甲基、乙基、丙基、己基、癸基、十二烷基、十四烷基、二十烷基和二十二烷基。

这些化合物作为燃料添加剂特别有用，尤其是对于那些含有石蜡的矿物油。这些油具有随油温下降流动性变差的特性。

流动性的下降是由于蜡结晶成板状晶体，并最终形成其中存留有油的团块。蜡晶体开始形成的温度称为“浊点”，而蜡使油不再倾流时的温度就是“凝点”。

已知有多种添加剂，当其被掺入含蜡矿物油中时可起到蜡结晶改良剂的作用。这些组合物改变了蜡晶体的尺寸和形状，减小了晶体之间以及蜡与油之间的内聚力，从而允许油在低温下仍可保持流动。

现有的文献已叙述了多种降凝剂，有一些已投入商业使用。例如，US-3048479介绍了乙烯与C₁～C₅的乙烯基酯（如醋酸乙烯酯）的共聚物作为燃料、特别是燃料油、柴油机和喷气发动机燃料的降凝剂的使用。基于乙烯和高级α-烯烃，如丙烯，的烃聚合降凝剂亦为已知。

US-3961916介绍了为控制蜡晶体尺寸而使用共聚物的混合物。GB-1263152指出了蜡晶体的尺寸通过采用具有低级侧支链的共聚物耒加以控制。由于所形成的针状蜡晶体代替了在没有添加剂存在时所形成的板状晶体，且这种针状晶体不堵塞过滤器的孔而是在过滤器上形成一种允许剩余流体通过的多孔饼，所以上述两种方法均改善了由“冷过滤堵塞点”试验（CFPP）所确定的燃料通过过滤器的能力。

其它添加剂也曾被提及，例如，GB-1469016提出，以前被用作润滑油降凝剂的富马酸二-正-烷基酯与醋酸乙烯酯的共聚物。在处理高终沸点馏出燃料时可与乙烯/醋酸乙烯酯共聚物一起作为共添加剂以改善该馏出燃料的低温流动性。

US-3252771是关于C₁₆～C₁₈的α-烯烃的聚合物作为六十年代初在美国可获得的易处理型宽沸点馏出燃料的降凝剂的使用，该聚合物是通过将以正C₁₆-C₁₈的α-烯烃为主、带有三氯化铝/烷基卤催化剂的混合物进行聚合而得到。

基于烯烃/马耒酸酐共聚物的添加剂的使用亦被建议。例如，US-2542542使用烯烃（如十八碳烯）与用醇（如月桂醇）酯化的马耒酐所成的共聚物作为降凝剂。GB-1468588使用C₂₂-C₂₈烯烃与用二十二醇酯化的马耒酐所成的共聚物作为馏出燃料的共添加剂。

与此类似，日本专利公开5654037使用与胺反应过的烯烃/马耒酐共聚物作为降凝剂。在日本专利公开5654038中，烯烃/马耒酐共聚物的衍生物是与常规的柴油流动改善剂（如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物）一起使用。

日本专利公开5540640公开了烯烃/马耒酐共聚物（未酯化）的使用，并指明所用的烯烃应含有多于20个碳原子以获得CFPP活动性。

GB-2192012使用了酯化的烯烃/马耒酐共聚物与低分子量聚乙烯的混合物。当其作为唯一的添加剂使用时，该酯化的共聚物是无效的。该文献指出烯烃应含有10～30个碳原子，且在含有22～40个碳原子的醇中，其最长的链应含有6～28个碳原子。

前所讨论的美国专利3444082，4211534，4375973和4402708均提出了某些含氮化合物的使用。

掺入这些专利文献所述的添加剂后所获得的CFPP活动性的改善是依靠改变蜡晶体尺寸和形状、产生一般为10微米或更大的、典型的是30～100微米的针状晶体而达到。当柴油机或加热系统在低温工作时，这些晶体一般不通过过滤器而是在过滤器上形成有渗透性的可使液态燃料通过的滤饼。随着发动机及燃料加热，蜡晶体将逐渐溶解，这可能是由于再循环的燃料使燃料整体被加热。因此，这就可能导致蜡晶体堵塞过滤器，造成启动困难以及在冷气候或加热系统失灵的情况下运转初期的某些问题。

我们发现，使用本发明的化合物可获得特别小的蜡晶体，它们将通过典型的柴油发动机和加热系统的过滤器而不在过滤器上形成滤饼。我们还发现它的使用增加了形成可渗透的蜡滤饼所需要的节状晶体的形成。

馏出燃料油中该化合物的添加量最好是燃料重量的0.001～0.5%，例如0.01～0.10%。

该化合物可方便地溶解于合适的溶剂中，形成的浓度为20～90%（重量），例如30～80%（重量）。合适的溶剂包括煤油、芳族的石脑油、矿物润滑油等。

本发明的添加剂的使用可使在120℃～500℃范围内沸腾的、且在蜡出现温度以下10℃时含有至少0.5%（重量）蜡的馏出燃料油内所产生的蜡晶体具有小于4000毫微米的平均尺寸，有时小于2000毫微米。根据燃料，晶体也可以是亚微米级的。

燃料中蜡的出现温度（WAT）是用差示扫描量热法（DSC）进行测定。在该试验中，将少量的燃料样品（25μl）以2℃/分钟的速率与具有类似热容但在所感兴趣的温度范围内并不沉降出蜡的参比样品（如煤油）一起冷却。当样品中结晶开始时可观察到放热现象。燃料的WAT也可以依据Mettler    TA2000B用外推法耒测定。

蜡的含量可根据DSC测绘图、通过对基线及延止到特定温度的放热线所包围的面积进行积分处理而推出。在此之前，根据已知的结晶蜡的量进行了标定，获得了对比标准。

蜡晶体的平均粒子尺寸是通过在4000～8000倍下对燃料样品的扫描电子显微图进行分析，以及用予先确定的格子对50个晶体的长轴进行测量而测定的。我们发现，如果粒子的平均尺寸小于4000毫微米，则蜡就可以和燃料一起开始通过柴油机所用的典型的纸过滤器，尽管我们更愿选择的粒子的尺寸是小于3000毫微米，小于2000毫微米更好，最好小于1000毫微米。可达到的实际尺寸依赖于燃料的初始特性以及所用的添加剂的性质和数量。但我们已发现，上述的尺寸以及更小的尺寸都是可以达到的。

在燃料中能获得这样小的蜡晶体，这对柴油机的可运转性大有益处。这一点可由下面的操作而说明：使经过搅拌（以消除沉积蜡的影响）的燃料在低于蜡出现温度至少5℃的温度下（此时燃料的至少1%（重量）是以固态蜡的形式存在）以8～15毫升/秒和1.0～2.4升/分钟/平方米过滤器表面积的速度通过柴油机过滤器。如果下列标准中的一个或多个被满足，则认为蜡和燃料成功地通过了过滤器：

ⅰ）当18～20升的燃料通过过滤器后，滤器两侧的压降不超过50千帕，以不超过25千帕为佳，不超过10千帕更好，最好不超过5千帕。

ⅱ）依据DSC试验进行确定，存在于燃料中的蜡的至少60%（重量），更好是至少80%（重量），最好是至少90%（重量）存在于离开过滤器的燃料中。

ⅲ）在使18～20升燃料通过过滤器期间，流速总是维持在初始流速的60%以上，最好是80%以上。

与现有的、通过添加常规添加剂而改善其低温流动性的馏出燃料相比，含有本发明的化合物的燃料具有显著的优点。例如，该燃料可在接近凝点的温度下使用而不会受到不能通过CFPP试验的限制。因而，该燃料或是可在相当低的温度下通过CFPP试验，或是根本排除了通过该试验的必要。既然它们不依靠热燃料的再循环去溶解不希望有的蜡沉降，因此这种燃料也改善了低温下的冷启动特性。

尽管它们可以独立使用，但一般地讲，当本发明的化合物与其它已知的用于改善馏出燃料的冷流动性的添加剂一起使用时可获得最好的效果。

该化合物最好与具有下述通式的、称作蜂窝状聚合物的物质一起使用：

其中D＝R，CO·OR，OCO·R，R′CO·OR或OR

E＝H或CH₃或D或R′

G＝H或D

m＝1.0（均聚物）～0.4（摩尔比）

J＝H，R′，芳基或杂环基，R′CO·OR

K＝H，CO·OR′，OCO.R¹，OR¹，CO₂H

L＝H，R′，CO.OR′，OCO.R′，芳基，CO₂H

n＝0.0～0.6（摩尔比）

R≥C₁₀

R′≥C₁

如果必要另一单体可被三聚化。

适合的蜂窝状聚合物的例子有：富马酸/醋酸乙烯酯、特别是那些在欧洲专利申请0153176、0153177、85301047和85301048中所描述过的，还包括酯化的链烯/马耒酐共聚物，α链烯的聚合物和共聚物以及苯乙烯与马耒酐的酯化共聚物。

可与本发明的化合物一起使用的其它添加剂的例子有：聚氧亚烷基酯、醚、酯/醚及其混合物，特别是那些含有至少一个、最好是至少两个C₁₀～C₃₀的直链饱和烷基和一个分子量100～5000最好200～5000的聚亚氧烷基乙二醇基的化合物，所说的聚亚氧烷基乙二醇中的烷基含1～4个碳原子。这些内容构成了EP-0061895A2的主题。其它这样的添加剂在US-4491455中给予描述。

可被采用的优选的酯、醚或酯/醚可用下列结构式描述：

R-O（A）-O-R″

其中R和R″可相同或不同，可以是

ⅰ）正-烷基

ⅱ）正-烷基

ⅲ）正-烷基

ⅳ）正-烷基

烷基是直链饱和的且含10～30个碳原子。A代表二醇的聚氧化烯链段（其中的亚烷基有1～4个碳原子），如聚氧化亚甲基、聚氧乙烯或基本上是直链的聚氧三亚甲基;一定程度的低级烷基侧链分支（如在聚氧化亚丙基二醇中）可以被允许，但优先考虑的二醇应基本上是直链的。A也可以含有氮。

合适的二醇一般是基本上是直链的、分子量100～5000最好为200～2000的聚乙二醇（PEG）和聚丙二醇（PPG）。酯被优先考虑。含有10～30个碳原子的脂肪酸被用耒与二醇反应以形成酯添加剂。优先考虑使用C₁₈～C₂₄的脂肪酸，特别是山萮酸。也可通过对多乙氧基脂肪酸或多乙氧基醇进行酯化耒获得酯。

聚氧亚烷基双酯、双醚、醚/酯及其混合物适于用作添加剂，双酯优先用作窄沸程馏出物的添加剂，在其中可以存在有少量的、经常是在制备过程中形成的单醚和单酯。大量的二烃基化合物的存在对添加剂的功效是很重要的。应特别优先选用聚乙二醇、聚丙二醇或聚乙烯/聚丙二醇混合物与硬脂酸或山萮酸所成的二酯。

本发明的化合物也可与乙烯不饱和酯共聚物流动改良剂一起使用。可以与乙烯进行共聚的不饱和单体包括具有下述通式的不饱和单或双酯：

其中R₆是氢或甲基，R₅是-OOCR₈基团其中的R₈是氢、甲酸根或C₁～C₂₈通常C₁～C₁₇的最好是C₁～C₈的直链或支链烷基，或R₅是-COOR₈基团其中的R₈是如前述的基团但不是氢，R₇是氢或如前所定义的-COOR₈。当R₆和R₇是氢而R₅是-OOCR₈时，单体包括C₁～C₂₉通常C₁～C₅的一元羧酸的乙烯醇酯，优选的一元羧酸是C₂～C₂₉的、通常为C₁～C₅最好是C₂～C₅的一元羧酸。可与乙烯共聚的乙烯基酯的例子包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸或异丁酸乙烯酯，优先选用乙酸乙烯酯。共聚物中乙烯基酯的含量5～40%（重量）为佳，最好为10～35%（重量）。它们也可以是如US-3961916中所述的两种共聚物的混合物。正如气相渗透压测定法所测定的，这些共聚物优选的平均分子量为1000～10000，最好为1000～5000。

本发明的化合物也可与其它的极性化合物一起用于馏出燃料。这些极性化合物可以是离子型或非离子型的，但在燃料中应具有作为蜡晶体生长抑制剂的能力。当其与二醇酯、醚或酯/醚一起使用时，含氮的化合物表现出特殊的功效，当然，上述的三种组分的混合物亦是在本发明的范围之内。这些极性化合物一般是胺盐和/或酰胺，由至少1摩尔烃基取代胺与1摩尔的具有1～4个羧酸基的烃基酸或其酐反应而形成;也可使用酯/酰胺，其总的碳原子数为30～300，最好为50～150。US-4211534已对这些氮化合物进行了描述。合适的胺通常是长链的C₁₂～C₄₀的伯、仲、叔或季胺或其混合物，但如果最终的氮化合物可溶于油，则较短链的胺也可以采用，故而正常情况下总的碳原子数就为30～300。氮化合物最好含有至少一个C₈～C₄₀的直链烷基链段，而C₁₄～C₂₄的更佳。

适用的胺包括伯、仲、叔或季胺，最好是仲胺。叔胺和季胺只能形成胺盐。胺盐的例子包括十四胺、椰胺、氢化动物脂胺及类似物。仲胺的例子包括双十八烷基胺、甲基山萮胺及类似物。胺的混合物也可被使用，许多从天然材料中提取的胺都是混合物。优选的胺是结构式为HNR₁R₂的氢化动物脂仲胺，式中的R₁和R₂是由大约4%的C₁₄、31%的C₁₆、59%的C₁₈所组成的氢化动物脂中衍生得到的烷基。

制备该氮化合物的合适的羧酸和其酐的例子包括环己烷1，2-二羧酸、环己烯1，2-二羧酸、环戊烷1，2-二羧酸、萘二甲酸及其类似物。一般情况下，这些酸的环部分有大约5～13个碳原子。本发明所用的优选的酸是苯二甲酸，诸如邻、间及对苯二甲酸，邻苯二甲酸或其酐最佳。特别优选的化合物是通过将1摩尔的邻苯二甲酸酐与2摩尔的氢化动物脂仲胺反应而得到的酰胺-胺盐。另一优选的化合物是通过将这种酰胺-胺盐脱水而形成的肼。

具有下述通式的烃聚合物也可被用作添加剂组合物的一部分：

其中T＝H或R′

U＝H，T或芳基

V＝1.0～0.0（摩尔比）

W＝0.0～1.0（摩尔比）

其中R′是烷基。

这些聚合物可由乙烯类不饱和单体直接制取，也可通过将诸如异戊二烯、丁二烯等单体的聚合物进行氢化而间接制备。

一种特别优选的烃聚合物是乙烯和丙烯的共聚物，其中乙烯的含量最好为20～60%（W/W）。所说的烃聚合物通常是通过均相催化方法制备。

本发明的添加剂还可与硫代羧基物料一起使用，这在我们的待批欧洲专利申请（No.87308436.2）中已有描述，该申请对具有下述通式的化合物的使用要求保护：

其中-Y-R²是SO^{（-）（+）} ₃NR³ ₃R²，-SO^{（-）（+）} ₃HNR³ ₂R²，

-SO^{（-）（+）} ₃H₂NR³R²，-SO^{（-）（+）} ₃H₃NR²，

-SO₂NR³R²或-SO₃R²

-X-R′是-Y-R²或-CONR³R¹，

-CO^{（-）（+）} ₂NR³ ₃R¹，-CO^{（-）（+）} ₂HNR³ ₂R¹，

-CO^{（-）（+）} ₂H₂NR³R¹，-CO^{（-）（+）} ₂H₃NR¹，

-R⁴-COOR₁，-NR³COR¹，

R⁴OR¹，-R⁴OCOR¹，R⁴R¹，

-N（COR³）R¹或Z^{（-）（+）}NR³ ₃R¹

-Z^（-）是SO^（-） ₃或-CO^（-） ₂;

R¹和R²是主链上至少含有10个碳原子的烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基;R³是烃基且每个R³可相同或是不同，R⁴可以没有或是C₁～C₅的亚烷基，对于

碳-碳（C-C）键可以是（a）当A和B是烷基、链烯基或取代的烃基时为不饱和烯键，或（b）诸如芳香环、芳香多环或脂肪环等环结构的一部分，优先考虑在X-R¹和y-R²之中应至少含有3个烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

多组分添加剂体系也可被使用，所使用的各添加剂的比率依赖于所处理的燃料。

构成本发明一部分的添加剂体系可以很方便地以浓缩物的形式提供，以便加入到主馏出燃料中。根据需要，这些浓缩物还可以含有其它添加剂。在这些浓缩物中添加剂的优选含量为3～75%（重量），3～60%（重量）较佳，最好是10～50%（重量），添加剂最好是以油溶液的形式提供。这样的浓缩物亦是在本发明的范围之内。本发明的添加剂可用于相当宽广的沸点范围（120℃～500℃）的馏出燃料。

下述的实施例将对本发明作进一步详述。

制备

实施例1

添加剂X

通过将4摩尔的二氢化动物脂胺与1摩尔的1，2，4，5-苯四酸二酐在装置有搅拌器、温度探测仪、氮气进管（Nitrogen    Pruge）和蒸馏冷凝器的烧瓶中于225℃熔化状态下反应而制得1，2，4，5-四-N，N-二（氢化动物脂）酰胺基苯。经过大约8小时水被蒸馏出而获得产品。

用红外和500MHz核磁共振光谱法分析产品，本文所附图1和2的光谱图证实了其结构是由四酰胺、三酰胺/单盐和二酰胺/二盐（相对比为44∶37∶19）构成的混合物。

添加剂y

将1，2，4，5-苯四酸二酐（1摩尔）与2摩尔的Alfol 2022正-烷基醇混合物（其中，正C₁₈至多7%，正C₂₀至少58%，正C₂₂至少30%及正C₂₄至多6%）在没有任何溶剂存在的条件下于120℃反应2小时，然后向反应混合物中加2摩尔的二氢化动物脂胺，将温度提高到150℃继续反应2小时。终产物具有两个酯化的官能团和另外两个胺化的官能团（即以酰胺或羧酸酯/二烷基铵盐的形式）。

试验

在添加剂体系中，实施例1的产品对改善馏出燃料的可滤性的效果可由下述方法确定。

属于慢冷却试验的、流动改善剂“扩展程序冷却试验”（XPCT）是设计用耒指明燃料中的蜡是否能通过如燃料油分配系统中所用的那种过滤器。

测定所说的含有添加剂的燃料的冷流动性的试验如下：将300毫升的燃料以1℃/小时的速度线性地冷却至试验温度，然后保温。在-9℃维持2小时后，由于在冷却过程中油/空气界面上易于形成异常大的蜡晶体，因而将大约20毫升的表面层除去。通过轻微的搅拌使沉积在瓶中的蜡散开，然后插入“冷过滤阻塞点”（CFPP）过滤装置。《石油研究杂志》（Journal    of    the    Institute    of    Petroleum）Vol.52，No.510，1966年6月，第173～285页对该装置进行了详细的描述。打开阀门开关以便获得一个500毫米汞柱的真空，当200毫升燃料通过过滤器进入标有刻度的接收器后将开关关闭。如果200毫升燃料通过了给定尺寸的滤网则记为“合格”，如果过滤器被堵塞就记为“失败”。

一系列带有10～45微米的滤网尺寸的CFPP过滤装置，包括具有30～40微米中等滤网尺寸的LTFT（AMS    100·65）和Volzwagen    Tank（部件号KA/4-270/65·431-201-511）过滤器被用耒确定燃料所能通过的最细密的滤网。

在PCT过滤之前还进行蜡沉降研究。沉积层的程度范围用目测确定，以占整个燃料体积的百分数表示。故而，大幅度的蜡沉降给出的将是一个小的数值，而没有沉降的流态燃料则为100%。需要注意的是，由于带有大的蜡晶体的胶凝燃料的劣等样品总是表现出高的数值，因此这些结果应被记作“凝胶”。

下列添加剂被使用

ⅰ）添加剂A

A1是两种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合物，其平均分子量大约为1800（VPO）。它含有3份重量的一种由乙烯和大约36%（重量）的醋酸乙烯酯构成的共聚物，还含有1份重量的A2。

A2是由含13.5%（重量）的醋酸乙烯酯的聚合物组成，其平均分子量为3500（VPO）。

ⅱ）添加剂B

一种平均分子量为50000的、含56%（重量）乙稀的乙烯和丙烯的共聚物。

ⅲ）添加剂C

D的制备是将1∶1摩尔的苯乙烯-马耒酐共聚物进行酯化，酯化时每摩尔酸酐用2摩尔的C₁₄H₂₉OH（所用的醇稍多5%），用溶于二甲苯溶剂的对-甲苯磺酸作催化剂（1/10摩尔）。所得产物的分子量（Mn）为50000并且产物中含有3%（W/W）的未反应醇。

ⅳ）添加剂D

2NN′二氢化动物脂苯磺酸盐的NN二氢化动物脂铵盐。

ⅴ）添加剂E

E的制备是将苯乙烯和富马酸二-正-十四烷基酯的1∶1（摩尔）混合物在环己烷中聚合，其条件为：引发剂为过辛酸二叔丁酯（Di-t-butyl    peroctate），先将20%的苯乙烯与全部的富马酸一起进料，余下的80%的苯乙烯在1小时内加入。然后浸泡15分钟;用氮气将压力维持在80Psig（表观压力，磅/平方英吋）。聚合温度为120℃。

实施例2

所用燃料的特征

蒸馏    ASTM    D-86（℃）

初沸点    20    50    90    终沸点    浊点（℃）    蜡出现温度（℃）

228    280    310    351    374    +5.0    0.0

由添加剂X、B、C、和D（含量均为250PPm）构成的添加剂组合物加入燃料中于-14℃下进行试验，结果表明燃料通过了15微米的滤网。

使用由添加剂B、C、和D（含量均为333ppm）构成的混合物所作的对比试验表明：燃料可通过的最细密的滤网为35～40微米。

实施例3

燃料1同前述的实施例，其它7种燃料的特征如下：

＊    轻裂化柴油

＊＊    轻粗柴油

＊＊＊重柴油

所用的添加剂组合物及其试验结果示于表1。

实施例4

燃料9通过柴油机车主过滤器的能力是借助由典型的柴油机车主过滤器所构成的装置耒确定，该装置被设置在燃料管线上的标准罩内。1980VW    Golf柴油客车中所用的Bosch型及在Cummins    NTC引擎系列中所用的Cummins    FF105型均可适用。与VW    Golf中所用的注射泵相连、并能够向标准燃料箱中提供一半燃料的储存及给进系统被用耒将燃料通过过滤器从油箱中以恒定的速度抽出，正如在车上那样。还提供有测量过滤器两侧压降的仪器以及测量注射泵流速和装置温度的仪器。泵出的燃料，包括“注入”的及剩余的燃料，用所提供的贮槽耒接收。

试验时，燃料箱中装入19kg的燃料并检漏。若结果令人满意，则将温度稳定在燃料浊点以上8℃的气温下。然后将装置以1℃/小时的速度冷却到所要求的试验温度并保持4小时以便使燃料温度稳定。用力震动燃料箱以使存在的蜡完全散开;从燃料箱中取样并通过紧靠燃料箱之后的排放管上的取样点放出一升燃料并将其返回到燃料箱。然后启动泵，泵转速被置于等同于（机车）以110公里/小时的路速行驶时泵的转速。对于VW    Golt，泵转速为1900转/分，其对应于引擎的转速3800转/分。过滤器两侧的压降及注射泵的流速被跟踪控制直到燃料被抽尽为止，典型的消耗时间为30～35分钟。

关键的测量为：

○    主过滤器两侧的压降-通常是纸过滤器，被设计用耒将5～10微米长的粒子捕获在多层纤维纸中。比较典型的是将滤纸呈螺旋形地卷起耒或是将滤纸呈星状围绕着一个中心核。纸的厚度大约为150～300微米。最大的孔径（或单层上的“纤维间隔”）大约为100微米，大多数的“间隔”为1～30微米。

○    如前述实施例中所测定的蜡沉积。

○    用差示扫描量热法测定的蜡穿过过滤器的量。

结果

所用的添加剂配方及由试验台结果（rig    results）推出的“全通过极限”或称FRL均被列于表2。

“全通过”被定义为：在操作过程中压降峰值从未超过10千帕。一般地讲，这就意味着燃料中90%的蜡与液态燃料一起流过了过滤器。

燃料9有下列特征：

蒸馏    ASTM    D-86（℃）

初沸点    20%    50%    90%    终沸点    浊点（℃）    蜡出现温度（℃）

190    246    282    346    374    +3    0

显然，通过将y或特别是X加入到添加剂体系中，在车辆性能上可获得良好的收益。

表2

添加剂（ppm）    蜡沉降（%）    FPL（℃）

A1    A2    C    E    X    y

1000    -    -    -    -    -    30    -9（1）

-    250    250    250    -    -    无    -15（3）

-    250    250    250    250    -    无    -25（2）

-    250    250    250    -    250    无    -20

在-27℃，尽管几乎100%的晶体都通过过滤器，但由于燃料的粘滞性试验仍为失败。

Claims (15)

1、一种具有下述通式的化合物：

其中X是CONR₂或CO₂ ^-+H₂NR₂

y和z是CONR₂，CO₂R，OCOR，-OR，-R，-NCOR

y和z中之一可以是零

R是烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

2、根据权利要求1的化合物，其中R是烃基。

3、根据权利要求1或2的化合物，其中R是含有至少10个碳原子的直链烷基。

4、化合物作为馏出燃料添加剂的用途，该化合物的通式为：

其中X是CONR₂或CO₂ ^-+H₂NR₂

y和Z是CONR₂，CO₂R或OCOR

R是烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

5、根据权利要求4的用途，其中R是烃基。

6、根据权利要求4或5的用途，其中R是含有至少10个碳原子的直链烷基。

7、根据权利要求4-6中任一项的用途，其特征在于是与其它的低温流动改进剂结合使用。

8、根据权利要求7的用途，其中所说的其它添加剂是如前面所述的蜂窝状聚合物。

9、根据权利要求7或8的用途，其中所说的其它添加剂的一种或全部可以是烯烃共聚物。

10、根据权利要求7～9中任一项的用途，其中所说的其它添加剂的一种或全部可以是乙烯/不饱和酯共聚物。

11、根据权利要求7～10中任一项的用途，其中所说的其它添加剂具有下述通式：

其中-y-R²是SO^{（-）（+）} ₃NR³ ₃R²，-SO^{（-）（+）} ₃HNR³ ₂R²，

-SO^{（-）（+）} ₃H₂NR³R²，-SO^{（-）（+）} ₃H₃NR²，

-SO₂NR³R²或-SO₃R²

-X-R¹是-y-R²或-CONR³R¹，-CO^{（-）（+）} ₂NR³ ₃R¹，

-CO^{（-）（+）} ₂HNR³ ₂R¹，-CO^{（-）（+）} ₂H₂NR³R¹，

-CO^{（-）（+）} ₂H₃NR¹，-R⁴-COOR₁，-NR³COR¹，

R⁴OR¹，-R⁴OCOR¹，-R⁴R¹，

-N（COR³）R¹或Z^{（-）（+）}NR³ ₃R¹

-Z^（-）是SO^（-） ₃或-CO^（-） ₂

R¹和R²是主链上含有至少10个碳原子的烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基，

R³是烃基且每个R³可相同或不同，R⁴可没有或是C₁～C₅的亚烷基，在

中，碳-碳（C-C）键可以是（a）当A和B是烷基、链烯基或取代烃基时为不饱和烯键，或（b）芳族、多环芳族或环-脂肪族的环结构的一部分，优先选择在X-R¹和y-R²中含有至少三个烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

12、沸腾温度范围为120℃～500℃的馏出燃料，其中含有0.001～0.5%（重量）的如权利要求1所定义的化合物。

13、根据权利要求12的馏出燃料，其中R是烃基。

14、根据权利要求13的馏出燃料，其中R是含有至少10个碳原子的直链烷基。

15、一种添加剂浓缩物，包括含有5～60%（重量）的化合物的油溶液，所说的化合物具有通式：

其中X是CONR₂或CO₂ ^-+H₂NR₂

y和Z是CONR₂，CO₂R，OCOR，-OR，-R，-NCOR

y和Z中之一可以是零

R是烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

Images