CN103351893A - 一种汽油多效复合抗氧阻胶剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油化工技术领域，涉及一种能够显著提高汽油诱导期，特别是含FCC汽油、芳构化汽油组分的汽油诱导期的多效、复合抗氧阻胶剂，主要由自由基终止剂、活化剂、分散剂、钝化剂以及助溶剂，通过均匀混合制得，这种汽油多效、复合抗氧阻胶剂能够显著提高汽油诱导期，特别是含芳构化汽油组分的汽油诱导期，同时能够抑制汽油的胶质形成以及不与其它汽油添加剂产生不利的影响。

Description

一种汽油多效复合抗氧阻胶剂

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，涉及一种能够提高汽油诱导期的汽油多效、复合抗氧阻胶剂，特别是能够提高FCC汽油、芳构化汽油组分的汽油诱导期的多效复合抗氧阻胶剂。

背景技术

FCC汽油是催化裂化的汽油，烯烃含量大导致汽油诱导期非常短，另外生成胶质倾向大，稳定性较差，同时由于硫含量较高，一般在300ppm，有的FCC汽油的硫含量达到2000ppm，对环境的污染较大，对发动机也有不良的影响。

随着全球环保意识的普遍提高和环保立法的日趋完善，世界各国对车用燃料提出更高要求，我国也相继出台了禁止销售含铅汽油，淘汰70#汽油的有关条例，规定了90#、93#等更高标号车用油的一系列标准。随着硫含量不断的降低，如国III车用汽油的硫含量为150mg/kg，京IV汽油的硫含量下降至50mg/kg，这就进一步限制了FCC汽油组分的调和比例；而目前试运行的京V汽油的硫含量达到了10mg/kg，即使经过普通的加氢精制技术也很难使汽油的硫含量脱除至如此低的水平。为了获得低硫及超低硫汽油组分，现代中、小型炼厂纷纷新建了深度汽油加氢脱硫装置以及其它高清洁汽油生产技术装置，如重整装置、芳构化装置、烷基化以及异构化装置。

由于芳构化汽油富含芳烃，其辛烷值较高（92～95左右），同时硫含量较低（可达10mg/kg），可以用作生产低硫或超低硫清洁汽油组分。但是芳构化汽油存在汽油诱导期非常短的缺点，有的芳构化汽油的诱导期只有50min左右，调入芳构化汽油组分后，会大大降低调和汽油的诱导期，增加胶质生成倾向，使汽油诱导期和实际胶质这两项指标达不到车用汽油标准。另外FCC汽油中含有大量烯烃，也会降低调和汽油的诱导期，同时会增加胶质生成倾向。

发明内容

本发明针对FCC汽油、芳构化汽油的诱导期短问题，提供了一种能够显著提高汽油诱导期，特别是含FCC汽油、芳构化汽油组分的汽油诱导期的多效、复合抗氧阻胶剂，主要由自由基终止剂、活化剂、分散剂、钝化剂以及助溶剂，通过均匀混合制得，这种汽油多效、复合抗氧阻胶剂能够显著提高汽油诱导期，特别是含芳构化汽油组分的汽油诱导期，同时能够抑制汽油的胶质形成以及不与其它汽油添加剂产生不利的影响。

由于FCC汽油、芳构化汽油中含有大量的烯烃（一般在35%以上），特别是芳构化汽油中的烯烃大部分是二烯烃，其活性非常大，致使其诱导期很短，如果将芳构化汽油用作汽油调合组分时，将大大降低调合汽油的诱导期，同时使汽油形成胶质的倾向增大，汽油的安定性下降。故此发明人公开了一种高效复合抗氧阻胶剂，主要由自由基终止剂、活化剂、分散剂、钝化剂以及助溶剂组成。

本发明的具体技术方案是：按重量份计：

自由基终止剂      30～50份；

活化剂            20～60份；

分散剂            5～10份；

钝化剂            5～10份；

助溶剂            10～20份；

其中所述的自由基终止剂为屏蔽酚和取代芳香胺的混合物；

所述的活化剂为N-甲基二乙醇胺或N-甲基吗啉或其混合物；

所述的分散剂为N-(N′-甲基异丙基胺)琥珀酰胺；

所述的钝化剂为N,N'-二亚水杨基-1,2-二氨基丙烷、N,N'-二亚水杨基-1,3-二氨基丙烷或N,N-二亚水杨基乙二胺中的一种或多种混合物；

所述助溶剂为甲苯、二甲苯或150#溶剂油中的一种或多种混合物。

上述组分的复合型添加剂，能有效改善汽油的诱导期，具体地讲，能够提高含FCC汽油、芳构化汽油的诱导期。

具体原因在于由于汽油的氧化过程是自由基链反应过程，本发明所采用的自由基终止剂能够终止汽油燃料氧化过程中的链反应，它能与生成的自由基反应生成稳定的物质，起到终止氧化反应的作用；

本发明的自由基终止剂是屏蔽酚和取代芳香胺的混合物，屏蔽酚为2,6-二叔丁基对甲酚或2,6-二叔丁基混合酚，取代芳香胺为N，N-二异丙基对苯二胺或N-环己基-N-苯基对苯二胺，屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为重量比1:5～2:1。之所以采用这样的混合物，主要是发明人通过试验发现，屏蔽酚和取代芳香胺一同用作自由基终止剂时，对烃类的氧化过程发生的链反应的抑制作用较单独使用屏蔽酚或芳胺类效果好很多，故此发明人直接选用了屏蔽酚和取代芳香胺的混合物，而且发明人发现屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为1:5～2:1时抗氧效果最好，故此确定上述范围。

本发明中所采用的活化剂能够接受汽油中含硫化合物如硫醇、硫醚及噻吩中的氢，这样就能够使硫醇、硫醚及噻吩不易被氧化，同时抑制这些物质对烃类的氧化的促进作用。发明人所选用的活化剂为N-甲基二乙醇胺或N-甲基吗啉或其混合物，上述物质的效果最佳。

而分散剂能够防止汽油形成的胶质分子互相接触、聚合而形成更大的分子，加入该剂后，可使大胶团的数量大大减小，降低胶质大分子形成的倾向，同时它还能保证抗氧阻胶剂在燃料中的溶解性。为了达到上述的目的，本发明中的分散剂选自酰胺化合物，更优选为N-(N′-甲基异丙基胺)琥珀酰胺。

除了上述的几种组分之外，本发明提供的汽油高效、复合抗氧阻胶剂还含有钝化剂，钝化剂能够钝化微量金属元素对油品的催化作用，防止金属加速汽油的氧化作用，本发明中优选的是N,N'-二亚水杨基-1,2-二氨基丙烷、N,N'-二亚水杨基-1,3-二氨基丙烷或N,N-二亚水杨基乙二胺中的一种或多种混合物。

而助溶剂能够使添加剂混合均匀，达到均一透明的体系方便后期的加工制备，本发明的助溶剂为甲苯、二甲苯或150#溶剂油中的一种或多种混合物。

发明人同时公开了制备上述述的汽油多效、复合抗氧阻胶剂的方法，具体步骤如下：

依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。这样可以减少多个组分之间的相互影响，使其协同效果更佳。

使用本发明上述汽油多效、复合抗氧阻胶剂的方法为该汽油多效、复合抗氧阻胶剂在汽油中的添加量为体积比0.01～0.08%，优选0.02～0.05%。小于该添加量，则达不到抗氧阻胶的效果，而高于这一含量，则抗氧阻胶的效果增效不明显，且生产和实用的成本大大加大。

综上所述，本发明所提供的汽油多效、复合抗氧阻胶剂能有效改善汽油的诱导期，特别是含芳构化汽油组分的汽油诱导期，同时能够抑制汽油的胶质形成以及不与其它汽油添加剂产生不利的影响。

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：

一种汽油多效、复合抗氧阻胶剂按重量百分比计由以下组分组成：自由基终止剂30%；活化剂40%；分散剂5%；钝化剂10%；助溶剂15%。

依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。

所述的自由基终止剂为屏蔽酚和取代芳香胺的混合物，屏蔽酚为2,6-二叔丁基对甲酚，取代芳香胺为N，N-二异丙基对苯二胺，屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为重量比1:5；活化剂为N-甲基二乙醇胺；分散剂为N-(N′-甲基异丙基胺)琥珀酰胺；钝化剂为N,N'-二亚水杨基-1,2-二氨基丙烷；助溶剂为甲苯。

依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。

该汽油多效、复合抗氧阻胶剂在汽油中的添加量为0.03%（体积比）。

实施例2：

一种汽油多效、复合抗氧阻胶剂按重量百分比计由以下组分组成：自由基终止剂40%；活化剂35%；分散剂8%；钝化剂5%；助溶剂12%。

依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。

所述的自由基终止剂为屏蔽酚和取代芳香胺的混合物，屏蔽酚为2,6-二叔丁基混合酚，取代芳香胺为N-环己基-N-苯基对苯二胺，屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为重量比1:3；活化剂为N-甲基吗啉；分散剂为N-(N′-甲基异丙基胺)琥珀酰胺；钝化剂为N,N'-二亚水杨基-1,3-二氨基丙烷；助溶剂为二甲苯。

该汽油多效、复合抗氧阻胶剂在汽油中的添加量为0.05%（体积比）。

实施例3：

一种汽油多效、复合抗氧阻胶剂由以下组分组成：以重量百分比计，自由基终止剂50%；活化剂20%；分散剂10%；钝化剂7%；助溶剂13%。

依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。

所述的自由基终止剂为屏蔽酚和取代芳香胺的混合物，屏蔽酚为2,6-二叔丁基对甲酚，取代芳香胺为N，N-二异丙基对苯二胺，屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为重量比1:1。活化剂为N-甲基二乙醇胺；分散剂为N-(N′-甲基异丙基胺)琥珀酰胺；钝化剂为N,N'-二亚水杨基-1,2-二氨基丙烷与N,N'-二亚水杨基-1,3-二氨基丙烷的混合物，其质量比为1：2；助溶剂为150#溶剂油。

该汽油多效、复合抗氧阻胶剂在汽油中的添加量为0.07%（体积比）。

实施例4：

一种汽油多效、复合抗氧阻胶剂由以下组分组成：以重量百分比计，自由基终止剂40%；活化剂20%；分散剂10%；钝化剂10%；助溶剂20%。

依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。

所述的自由基终止剂为屏蔽酚和取代芳香胺的混合物，屏蔽酚为2,6-二叔丁基对甲酚，取代芳香胺为N-环己基-N-苯基对苯二胺，屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为重量比2:1。活化剂为N-甲基二乙醇胺与N-甲基吗啉1:1（质量比）的混合物；分散剂为N-(N′-甲基异丙基胺)琥珀酰胺。钝化剂为N,N-二亚水杨基乙二胺。助溶剂为甲苯、二甲苯或150#溶剂油的一种或多种混合物。

该汽油多效、复合抗氧阻胶剂在汽油中的添加量为0.02%（体积比）。

试验例：

将实例1-4中所制备的汽油复合添加剂按照实施例中的添加量添加到多种调和汽油中，其结果如下：

其中油样A为80%加氢汽油和20%芳构化汽油（体积比）；

油样B为80%加氢汽油、10%芳构化汽油和10%FCC汽油（体积比）；

可见，汽油多效、复合抗氧阻胶剂能够显著提高汽油诱导期，特别是FCC汽油、芳构化汽油组分，同时能够抑制汽油的胶质形成。

Claims (8)

1.一种汽油多效复合抗氧阻胶剂，其特征在于：按重量份计主要有效成分为：

自由基终止剂      30～50份；

活化剂            20～60份；

分散剂            5～10份；

钝化剂            5～10份；

助溶剂            10～20份；

其中所述的自由基终止剂为屏蔽酚和取代芳香胺的混合物；

所述的活化剂为N-甲基二乙醇胺或N-甲基吗啉或其混合物；

所述的钝化剂为N,N'-二亚水杨基-1,2-二氨基丙烷、N,N'-二亚水杨基-1,3-二氨基丙烷、N,N-二亚水杨基乙二胺中的一种或多种混合物。

2.根据权利要求1所述的汽油多效复合抗氧阻胶剂，其特征是：所述的屏蔽酚为2,6-二叔丁基对甲酚或2,6-二叔丁基混合酚，取代芳香胺为N，N-二异丙基对苯二胺或N-环己基-N-苯基对苯二胺，屏蔽酚与取代芳香胺的混合比例为重量比1:5～2:1。

3.根据权利要求1所述的汽油多效复合抗氧阻胶剂，其特征是：所述的分散剂选自酰胺化合物。

4.根据权利要求1所述的汽油多效复合抗氧阻胶剂，其特征是：所述的助溶剂选自甲苯、二甲苯或150#溶剂油中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求3所述的汽油多效复合抗氧阻胶剂，其特征是：所述的分散剂为N-(N-甲基异丙基胺)琥珀酰胺。

6.如权利要求1所述汽油多效复合抗氧阻胶剂的制备方法，具体步骤是：依次将自由基终止剂、分散剂、助溶剂混合均匀后，再与钝化剂混合，最后与活化剂混合至均匀透亮即可。

7.权利要求1所述汽油多效复合抗氧阻胶剂的使用方法，其特征是：在汽油中的添加量为体积比为0.01～0.08%。

8.根据权利要求7所述的汽油多效复合抗氧阻胶剂的使用方法，其特征是：在汽油中的添加量为体积比为0.02～0.05%。