CN103275775B - 一种高动力清洁柴油调和组分 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高动力清洁柴油调和组分，由十六烷值促进剂、降凝剂、抗磨润滑剂、清净分散剂、氧化安定剂和助溶剂等成分配制而成。本发明从提高柴油品质、提高生产出油率以及减少生产过程的实际出发，集柴油调和过程中所需助剂一体化之大成，具有降凝、提升柴油十六烷值、增加润滑、提高氧化安定性、高效清洁、抗静电等功能，该调和组分无毒、无重金属、加入量少、使用方便，可大幅提高柴油动力、降低汽车有害物排放并减小发动机噪音，使炼油厂生产过程中的产品质量稳定、生产工艺简化、生产和检测成本下降以及相互影响可控，可为炼化企业大幅提高油品品质，提升效益。
Description
技术领域
本发明属于化工产品的制备技术领域，涉及一种柴油调和组分，特别是一种用于生产高动力清洁柴油过程中调和成品油性能的调和组分，产品可广泛适合蜡质催化裂化柴油、直馏柴油、各种调和柴油以及重油催化裂化柴油的生产调制，此外也适合少数不稳定的加氢柴油的生产调制。
背景技术
目前国内各大油田随着多年持续开采，原油中重油含量越来越高，加上有些企业在炼制过程中拔去航煤，致使重组分含量更高，导致炼制油品品质下降和出油率降低。近年来，随着国家柴油新标准的实施，柴油生产企业生产成本也在大幅度增加。
以往各炼油企业在柴油生产过程中，调和成品油需要添加降凝剂、十六烷值促进剂、氧化安定剂、抗磨润滑剂、缓蚀剂等多种添加剂，以解决质量和成本的问题，由于各种添加剂分别以各自独立的剂型由不同厂家提供，存在以下问题：（1）添加次数多、操作复杂，导致生产、检测成本增大；（2）不同厂家添加剂产品之间互相匹配性无法保证，其相互间影响不可控制，造成柴油的质量不稳定，特别是降凝效果和氧化安定性能不如人意，动力较低，而且清洁环保性能也较差；（3）成本加大，致使企业利润下降。
发明内容
本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种操作简单、运行费用低、能耗低、可促进清洁燃烧并大幅降凝、提高氧化安定性、对各类柴油适应效果好且适用范围广的高动力清洁柴油调和组分。
为实现上述发明目的而提供的高动力清洁柴油调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
其中，所说的十六烷值促进剂由下述质量百分比的物质原料制成：
催化氧化剂 18%～70%，
助燃剂 0%～30%，
直链烷烃 10%～60%；
上述物质原料中，
所说的十六烷值促进剂中的催化氧化剂为硝酸异辛酯和/或活性醋酸钴和/或2-乙基己基硝酸酯和/或含氧羧酸酯；所说的十六烷值促进剂中的助燃剂为乙醇和/或丙醇；所说的十六烷值促进剂中的直链烷烃为C9-C20的饱和烷烃；
该调和组分中的降凝剂可提高直馏轻柴油、催化轻柴油、热裂化轻柴油馏分拔出率，可使柴油中的烷基蜡以细小的结晶形式出现，从而使柴油保持良好的低温流动性能，方便柴油的储运和使用，本发明中所采用的降凝剂主要为高分子聚合物，不含重金属，选取的物质为聚乙烯-醋酸乙烯酯和/或聚丙烯酸高碳醇酯和/或聚丙烯烃与马来酸酐的共聚物和/或聚甲基丙烯酸酯类与聚乙烯醋酸乙烯酯的复配物；
所说的抗磨润滑剂选用聚异丁烯丁二酰亚胺和/或聚异丁烯琥珀酰亚胺和/或聚异丁烯苯酚胺和/或亚油酸酰胺和/或二聚亚油酸和/或亚油酸乙二醇酯；
所说的清净分散剂为聚异丁烯苯酚胺和/或对叔丁基苯酚胺和/或壬基酚聚氧乙烯基醚胺和/或亚油酸胺；
该调和组分中的氧化安定剂主要采用具有稳定功效的β-萘酚受阻性酚类以及还原类有机酸，具体选用物质为2,6-二叔丁基对苯二酚和/或特丁基对苯二酚和/或叔丁基对甲基二苯酚和/或抗坏血酸；
该调和组分中的助溶剂由极性较弱的溶剂组成，采用丁醇和/或异丁醇和/或辛醇和/或甲基戊二醇和/或环己酮和/或甲基吡咯烷酮；
用于制备该高动力清洁柴油调和组分的方法是：将十六烷值促进剂通过磁力泵加入反应釜中，再用齿轮泵或自吸泵按照配方比例向反应釜中加入降凝剂、氧化安定剂、抗磨润滑剂、助溶剂、清净分散剂，加热并保持温度至42℃～48℃，通过循环泵循环搅拌3～4小时，制得成品。
根据上述技术方案作出的一种优选的高动力清洁柴油调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
根据上述技术方案作出的第二种优选的高动力清洁柴油调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
根据上述技术方案作出的第三种优选的高动力清洁柴油调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
本发明提出的高动力清洁柴油调和组分是一种主要针对目前柴油生产加工工艺中存在的问题(特别是重油越来越多炼制成本增大的问题)而研发的由全新无灰有机聚合物组成的新型调和组分，它从提高柴油品质、提高生产出油率以及减少生产过程的实际出发，集柴油调和过程中所需助剂一体化之大成，具有降凝、提升柴油十六烷值、增加润滑、提高氧化安定性、高效清洁、抗静电等功能，该调和组分无毒、无重金属、加入量少、使用方便，可大幅提高柴油动力、降低汽车有害物排放并减小发动机噪音，使炼油厂生产过程中的产品质量稳定、生产工艺简化、检测和生产成本下降以及相互影响可控，符合GB252-2011轻柴油和GB19147-2009车用柴油标准，可为炼化企业大幅提高油品品质并降低总成本，提升效益。
本发明所述的高动力清洁柴油调和组分与一般柴油添加剂不同，它并非单纯的柴油生产过程中添加剂简单复配，而是通过将柴油调制和生产工艺有机结合而制备的新型组分，其针对柴油关键理化指标问题所做的解决方案的原理在于：
1．针对各类添加剂之间的互相影响，采用选择性组分进行处理，可有效克服柴油各类调节组分对关键指标互相拮抗和反弹的影响；
2．针对关键的十六烷值指标，引入分散剂组分，使柴油在燃烧过程中保持较好的分散能力，有效改善柴油燃烧的雾化问题；
3．针对关键的冷凝点和冷滤点，引入极性基团，改变了蜡晶的表面特性，阻碍了晶体的长大或改变了晶体的生长习性，使蜡晶的分散度增加，使比表面积相对减小，表面能下降，改变了原有蜡晶的形状，从而不易聚结成网络；
4．针对关键的氧化安定指标，引入受阻性酚类以及还原类有机酸物质，可快速分解油品中的过氧化物，迅速分散沉淀大分子和胶质，有效抑制柴油不饱和烃遇氧再次氧化信息，抗腐蚀、抗乳化，增强氧化安定性，降低总不溶物。
本发明的优点在于：
1、降凝作用：本发明适合各种直馏柴油及调和柴油，可降低柴油的凝固点15度以上，降低柴油的冷滤点4度以上，可显著改善低温流动性，并具有很好的抗反弹作用；
2、提高十六烷值：本发明可大幅缩短暖缸预热和启动时间，改变点火性能，并改善低温启动，可提高十六烷值7～10个单位；
3、洁净功效：本发明能有效清除柴油机喷嘴沉积物，保持燃料油供给系统及燃烧系统的清洁和润滑，突出改善排放，节省燃油，降低沉积物和抗腐、防锈；
4、稳定功效：本发明可快速分解油品中的过氧化物，迅速分散沉淀大分子和胶质，有效抑制柴油不饱和烃遇氧再次氧化，抗腐蚀、抗乳化，增强氧化安定性，降低总不溶物，保持柴油色度号不增大，提高柴油储存期；
5、抗磨润滑功效：本发明有效改善润滑性能，降低车辆部件的磨损，降低磨损直径50μm以下，提高发动机使用寿命，增加动力；
6、溶解性能：本发明溶解性能良好，它与各种加工工艺柴油可无限混溶，可有效溶解柴油沉淀物和氧化胶质，提升柴油流动性和降低喷嘴磨损，对金属无腐蚀；
7、生产操作简单可控：本发明集高品质柴油生产调和过程中所需助剂一体化，使产品质量稳定、生产工艺简化、检测成本下降、相互影响可控，从而使质量提高、总成本下降、效益提升。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实际应用范围并不局限于下述的实施例。
实施例1
取2-乙基己基硝酸酯22g、乙醇2g、十二烷(C12H26)10g，通过磁力泵加入反应釜中，再用齿轮泵或自吸泵向反应釜中加入聚丙烯酸高碳醇酯23g、亚油酸乙二醇酯2g、壬基酚聚氧乙烯基醚胺8g、叔丁基对甲基二苯酚3g、甲基吡咯烷酮30g，加热并保持温度至45℃，通过混合搅拌或循环泵循环搅拌3.5小时，制得高动力清洁柴油调和组分物成品。
针对中国石油天然气公司长庆石化分公司的炼制基础油-10#常压：催化：加氢柴油=0:50:50，加入质量占炼制基础油质量0.3%的该调和组分后，冷滤点降低6度，由-3度降低至-9度，冷凝点降低15度，十六烷值提高9个点，磨损直径从421μm下降至360μm，氧化安定性小于1.8。
实施例2
取硝酸异辛酯25g、C13-16混合烷烃15g，通过磁力泵加入反应釜中，再用齿轮泵或自吸泵向反应釜中加入聚丙烯烃与马来酸酐的共聚物20g、聚异丁烯琥珀酰亚胺2g、对叔丁基苯酚胺5g、叔丁基对甲基二苯3g、甲基戊二醇30g，加热并保持温度至45℃，通过循环泵循环搅拌3.5小时，制得高动力清洁柴油调和组分物成品。
针对中国石油天然气公司长庆石化分公司的炼制基础油，对基础油进行拔高3度，按照生产记录，多出柴油2%，按质量比0.2%在炼制基础油中加入该调和组分进行试验，对国20#普柴从5度降至1度；对国30#车柴从6度降至2度。国3-10#车柴从0度下降至-6度，冷凝点降低15度，十六烷值提高9个点，磨损直径从418μm下降至362μm，氧化安定性小于1.6。
Claims (4)
1.一种高动力清洁柴油调和组分，其特征在于该调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
其中，所说的十六烷值促进剂由下述质量百分比的物质原料制成：
催化氧化剂 18%～70%，
助燃剂 0%～30%，
直链烷烃 10%～60%；
上述物质原料中，
所说的十六烷值促进剂中的催化氧化剂为硝酸异辛酯和/或活性醋酸钴和/或2-乙基己基硝酸酯和/或含氧羧酸酯；所说的十六烷值促进剂中的助燃剂为乙醇和/或丙醇；所说的十六烷值促进剂中的直链烷烃为C9-C20的饱和烷烃；
所说的降凝剂为聚乙烯-醋酸乙烯酯和/或聚丙烯酸高碳醇酯和/或聚丙烯烃与马来酸酐的共聚物和/或聚甲基丙烯酸酯类与聚乙烯醋酸乙烯酯的复配物；
所说的抗磨润滑剂为聚异丁烯丁二酰亚胺和/或聚异丁烯琥珀酰亚胺和/或聚异丁烯苯酚胺和/或亚油酸酰胺和/或二聚亚油酸和/或亚油酸乙二醇酯；
所说的清净分散剂为聚异丁烯苯酚胺和/或对叔丁基苯酚胺和/或壬基酚聚氧乙烯基醚胺和/或亚油酸胺；
所说的氧化安定剂为2,6-二叔丁基对苯二酚和/或特丁基对苯二酚和/或叔丁基对甲基二苯酚和/或抗坏血酸；
所说的助溶剂为丁醇和/或辛醇和/或甲基戊二醇和/或环己酮和/或甲基吡咯烷酮；
用于制备该高动力清洁柴油调和组分的方法是：将十六烷值促进剂通过磁力泵加入反应釜中，再用齿轮泵或自吸泵按照配方比例向反应釜中加入降凝剂、氧化安定剂、抗磨润滑剂、助溶剂、清净分散剂，加热并保持温度至42℃～48℃，通过循环泵循环搅拌3～4小时，制得成品。
2.根据权利要求1所述的高动力清洁柴油调和组分，其特征在于该调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
3.根据权利要求1所述的高动力清洁柴油调和组分，其特征在于该调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
4.根据权利要求1所述的高动力清洁柴油调和组分，其特征在于该调和组分由下述质量百分比的物质原料制成：
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