CN103695053B - 一种柴油十六烷值改进剂的合成方法 - Google Patents
一种柴油十六烷值改进剂的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103695053B CN103695053B CN201310725877.2A CN201310725877A CN103695053B CN 103695053 B CN103695053 B CN 103695053B CN 201310725877 A CN201310725877 A CN 201310725877A CN 103695053 B CN103695053 B CN 103695053B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diesel
- cetane
- number improver
- acid
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 12
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical class OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical class OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 abstract description 37
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract 1
- -1 Manganse Dioxide Chemical compound 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- LNNXFUZKZLXPOF-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl nitrate Chemical compound CC(C)CO[N+]([O-])=O LNNXFUZKZLXPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- HSNWZBCBUUSSQD-UHFFFAOYSA-N amyl nitrate Chemical compound CCCCCO[N+]([O-])=O HSNWZBCBUUSSQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- IDNUEBSJWINEMI-UHFFFAOYSA-N ethyl nitrate Chemical compound CCO[N+]([O-])=O IDNUEBSJWINEMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 2
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 2
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWONZZKXEVZFDV-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl nitrate Chemical compound CC(C)CCCCCO[N+]([O-])=O PWONZZKXEVZFDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N Nitroglycerin Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(O[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001864 baryta Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- SVOAENZIOKPANY-UHFFFAOYSA-L copper;octadec-9-enoate Chemical compound [Cu+2].CCCCCCCCC=CCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCC=CCCCCCCCC([O-])=O SVOAENZIOKPANY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HLYOOCIMLHNMOG-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OC1CCCCC1 HLYOOCIMLHNMOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 229960003711 glyceryl trinitrate Drugs 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- AUBDSFLQOBEOPX-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-dien-3-yne Chemical group C=CC#CC=C AUBDSFLQOBEOPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000000018 nitroso group Chemical group N(=O)* 0.000 description 1
- TXQBMQNFXYOIPT-UHFFFAOYSA-N octyl nitrate Chemical compound CCCCCCCCO[N+]([O-])=O TXQBMQNFXYOIPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical class [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MWWATHDPGQKSAR-UHFFFAOYSA-N propyne Chemical compound CC#C MWWATHDPGQKSAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000009671 shengli Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
本发明属于燃油技术领域，具体涉及一种柴油十六烷值改进剂的合成方法。依次将草酸、1,4丁二醇、乙二醇、对甲苯磺酸加入塔式反应釜中上端进料口，在反应釜中反应，通过夹套导热油温度控制，控制夹套温度在120-140℃范围内，反应釜内温度为110-130℃，控制反应时间为2-3h，从取样口取样，酯化率大于95%时，反应结束；反应结束后，经过滤器过滤至喷淋塔，以5-10%浓度的碳酸钠水溶液喷淋至中性，后经填料干燥塔除去水分，即得本发明产品。本发明产品原料简单，工艺操作方便，自动化程度高，适用于大规模生产。该草酸酯与柴油有良好的互溶性，且添加量少，使用该十六烷值改进剂的柴油燃烧性能好，燃烧时不产生氮氧化物，环保无污染。
Description
技术领域
本发明属于燃油技术领域，具体涉及一种柴油十六烷值改进剂的合成方法。
背景技术
社会经济的发展，对能源燃料如柴油的需求越来越高，而对柴油质量的要求也日益提升。柴油十六烷值表征柴油的燃烧性和抗爆性，是评价柴油质量的一项重要指标。目前，世界各国普遍要求柴油十六烷值平均在50左右。在我国，采用催化裂化二次加工工艺生产的柴油的十六烷值很低，通常与直馏柴油调配使用。但是，由于直馏柴油的产量有限，再加上新开发的原油较重，使得我国市售柴油十六烷值普遍达不到超过50的要求。因此提高柴油十六烷值是迫切需要解决的问题。
目前世界各务原油重质化的趋势越来越严重，导致石油产品的性质发生变化，直馏柴油的产量减少，十六烷值不断下降。并且，世界各国的炼油厂普遍采用催化裂化二次加工工艺，以提高轻质油的产量，重油催化裂化技术的开发推广，使得二次加工柴油馏分质量下降，表现为十六烷值低，安定性变差。因此提高柴油十六烷值是迫切需要解决的问题。目前提高柴油十六烷值的方法包括：用直馏柴油和二次加工柴油进行调合、溶剂萃取法，加氢精制或降低催化裂化的反应深度，应用柴油十六烷值改进剂等，但耗次巨大，经济上不合算，而生产十六烷值改进剂成本低，工艺简单，并能有效的提高十六烷值。
十六烷值改进剂的研究从20世纪30年代初期开始，到目前已提出了很多物质可以作为十六烷值改进剂。十六烷值改进剂的物质可以作十六烷值改进剂。十六烷值改进剂的物质按化学组成大致分为10大类，脂肪族烃类：这类化合物有乙炔，丙炔、二乙烯乙炔、丁二烯等。它们比硝酸酯及过氧化物效果差，必须大量添加。醛、酮、醚、酯类，这类化合物有糠醛、丙酮、乙醚、醋酸乙酯、硝化甘油、甲醇等，效果比脂肪族烃稍好。金属化合物类：这类有硝酸钡、油酸铜、二氧化锰、氯酸钾、五氧化钾等，效果比脂肪族烃类差。烷基硝酸酯：亚硝酸硝基甲基尿烷等。其效果一般介于脂肪族烃和烷基硝酸酯之间，这是由于热的不稳定性及亚硝基的共同作用，多硫化物：典型的化合物是二乙基四硫化物，一般多硫化物的效果与肟相同。这可能是化合物中硫的部分氧化物以同样的机理反应的原因。氧化生成物：臭氧是这类物质的代表，但是效果比较差。过氧化物：丙酮过氧化物是最优秀的代表，其效果比烷基硝酸酯还要好些。其它如卤素、硫等。目前使用较多的是烷基硝酸酯。
美国等许多国家对柴油十六烷值改进剂进行了多年的研究，取得一定的成果，不少产品已经商品化。此外，许多国外学者也从实验和理论上对十六烷值改进剂的作用机理进行了较深入的研究，取得了相应的成果。
到目前为止，曾经提出过许多化合物作为十六烷值改进剂，其中常见的有醛、酮、醚、酯、金属化合物、烷基硝酸酯、过氧化物等。据美国、欧洲、日本等国专利介绍的十六烷值改进剂的基本类型有硝酸的有机化合物，过氧化物，硝酸偶氮类化合物，含两个硫的烃类化合物，线性结构的草酸盐乙二醇类等。Ethyl公司曾对烷基硝酸酯作过大量的研究工作，在发动机上作了大量的燃烧试验和冷车起动试验，充分肯定了硝酸戊酯的使用效果。并在此基础上推出了DⅡ-2十六烷值改进剂（硝酸戊酯混合物），这种添加剂油溶性很好，可直接往柴油罐里添加，且由于在水中溶解度小，即使燃料系统中含有水时也保证不出问题，近年来埃索公司又推出了DⅡ-3十六烷值改进剂（硝酸辛酯混合物），该剂与DⅡ-2的使用性能相当，但价格便宜，且不影响柴油闪点，因而使用较多。此外，美国的埃克森公司和英国的AssociatedOctel公司均有十六烷值改进剂产品问世，商品名称分别是ECA-8487和IC-0801，这两种产品也是烷基硝酸酯，同时，50%2-硝基-2-甲基丙基硝酸酯和50%5，6-环戊基-2-降冰片烯硝酸酯混合物的DropWt.Rating为127kg/cm。文献报道采用2-甲氧基乙醇和2-乙基已酸醇的混合醇直接用混酸硝化的方法来制备上述提到的混合硝酸酯。50%2-乙氧基乙基硝酸酯和50%的硝酸异辛酯混合物对柴油CN改进效果具有明显的协同效应，在其提高幅度的情况下，混合酯的用量要比单独使用硝酸异辛酯的用量小，且混合酯的成本较低。
我国对柴油十六烷值改进剂的研制起步较晚，只是从20世纪80年代初开始，由胜利油厂与西安近代化学研究所共同开发了硝酸异丁酯CT-878柴油改进剂，在胜利调和柴油中添加质量分数为0.2%的CT-878可使柴油的十六烷值提高4-6个单位。该厂研制的柴油十六烷值改进剂QT-01已建成百吨级工业装置，该产品的质量指标达到美国公司的产品的质量水平，其添加效果与国外同类产品相当。添加该改进剂体积分数0.1-0.2%，可使柴油的十六烷值增加3-8个单位。考察不同产地的柴油的感受性，进行了台架、汽车道路试验和2000km长距离行车试验，都取得了较为满意的结果。
目前，提高柴油十六烷值有以下三种方法：（1）与直溜柴油调配使用，但直镏柴油产量有限；（2）利用催化加氢的方法提高柴油十六烷值，但耗资巨大，成本较高；（3）添加十六烷值改进剂，具有成本低，工艺简单的特点。因此，加入柴油十六烷值改进剂来提高十六烷值被认为是一种既经济又有效的方法。我国对于十六烷值改进剂的研制起步较晚，从1980年开始，出现了硝酸异丁酯、硝酸正丁酯、硝酸异辛酯、硝酸环己酯，其中硝酸异辛酯已被普遍接受，这些经典的改进剂均为硝酸烷基酯，燃烧时会产生氮氧化物和硫化物等有害气体，污染环境，并且在生产过程中对设备产生很大的腐蚀性。
本发明针对现有技术的不足，合成一种新型的不含氮的草酸酯十六烷值改进剂，该草酸酯与柴油有良好的互溶性，改进柴油燃烧性能的效果好，添加量少，而且原料来源广泛，合成工艺简单、安全，燃烧时不产生氮氧化物。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种环保无污染、且性能优异的十六烷值改进剂的合成方法。
本发明是通过下述的技术方案来实现的：
一种柴油十六烷值改进剂的合成方法，包括下述的步骤：
依次将草酸、1,4丁二醇、乙二醇、对甲苯磺酸加入塔式反应釜中上端进料口，在反应釜中反应，反应釜内温度为110-130℃，控制反应时间为2-3h，从取样口取样，酯化率大于95%时，反应结束；反应结束后，经过滤器过滤至喷淋塔，以碳酸钠水溶液喷淋至中性，后经填料干燥塔除去水分，即得柴油十六烷值改进剂的合成方法。
优选的，上述的反应物料中醇与酸的摩尔比为2.0-2.6：1。
更优选的，上述的反应物料中醇与酸的摩尔比为2.4：1。
上述的1,4丁二醇、乙二醇的摩尔比为1-3：1。
上述的对甲苯磺酸用量为草酸的0.1wt%。
上述的反应釜中有有固定硫化床，固定有纳米级TiO2负载强酸性阳离子交换树脂。
上述的反应釜内通过夹套导热油温度控制，控制夹套温度在120-140℃范围内。
上述的碳酸钠水溶液的浓度为5-10%。
本发明的有益效果在于，采用本发明的方法制备得到的十六烷值改进剂，具有以下的优点：
（1）催化剂采用固定催化剂与流动催化剂相结合，固体催化剂采用纳米级TiO2负载强酸性阳离子交换树脂，固定在流化床，单独使用该催化剂可提高催化时间，但收率稍低；流动催化剂即在加料过程中与原料同时加入对甲苯磺酸，该催化剂可大大提高酯化率，因此也提高收率，两者结合使用，即缩短了反应时间，又提高了产率。
（2）本发明产品原料简单，工艺操作方便，自动化程度高，适用于大规模生产。
（3）该草酸酯与柴油有良好的互溶性，且添加量少，使用该十六烷值改进剂的柴油燃烧性能好，燃烧时不产生氮氧化物，环保无污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
依次将草酸、1,4丁二醇、乙二醇、对甲苯磺酸加入塔式反应釜中上端进料口，反应釜内有固定硫化床，固定有纳米级TiO2负载强酸性阳离子交换树脂，其中醇（1,4丁二醇和乙二醇的总和）酸摩尔比为2.0:1，对甲苯磺酸用量为草酸的0.1wt%，通过夹套导热油温度控制，控制夹套温度在140℃范围内，反应釜内温度为130℃，控制反应时间为2h，从取样口取样，酯化率为95%时，反应结束。
1,4丁二醇和乙二醇的摩尔比为2：1。
反应结束后，经过滤器过滤至喷淋塔，以10%浓度的碳酸钠水溶液喷淋至中性，后经填料干燥塔除去水分，即得本发明产品。
实施例2
依次将草酸、1,4丁二醇、乙二醇、对甲苯磺酸加入塔式反应釜中上端进料口，反应釜内有固定硫化床，固定有纳米级TiO2负载强酸性阳离子交换树脂，其中醇（1,4丁二醇和乙二醇的总和）酸摩尔比为2.6:1，对甲苯磺酸用量为草酸的0.1wt%，通过夹套导热油温度控制，控制夹套温度在120℃范围内，反应釜内温度为110℃，控制反应时间为3h，从取样口取样，酯化率为96%时，反应结束。
反应结束后，经过滤器过滤至喷淋塔，以5%浓度的碳酸钠水溶液喷淋至中性，后经填料干燥塔除去水分，即得本发明产品。
实施例3
依次将草酸、1,4丁二醇、乙二醇、对甲苯磺酸加入塔式反应釜中上端进料口，反应釜内有固定硫化床，固定有纳米级TiO2负载强酸性阳离子交换树脂，其中醇（1,4丁二醇和乙二醇的总和）酸摩尔比为2.3:1，对甲苯磺酸用量为草酸的0.1wt%，通过夹套导热油温度控制，控制夹套温度在130℃范围内，反应釜内温度为120℃，控制反应时间为2.5h，从取样口取样，酯化率为97%时，反应结束。
反应结束后，经过滤器过滤至喷淋塔，以8%浓度的碳酸钠水溶液喷淋至中性，后经填料干燥塔除去水分，即得本发明产品。
将上述柴油十六烷值添加剂按质量比0.5%的比例添加到市售柴油中，分别通过GB/T386-91方法测定上述实施例1-3制得的柴油样品的十六烷值并评价柴油十六烷值改进剂的效果。结果见表1。
表1
表1的结果表明，本发明提供的柴油十六烷值添加剂能够有效提高柴油的十六烷值。
分别通过GB/T386-91方法测定实施例1-3制得的柴油样品的十六烷值随时间的变化来评价柴油十六烷值添加剂的稳定性，结果见表2
表2
表2的结果表明，采用本发明提供的含有多硝酸酯的十六烷值添加剂的柴油样品呈现出较好的十六烷值稳定性。
从表1和表2的结果可以看出，本发明提供的柴油十六烷值添加剂不仅能够有效提高柴油的十六烷值，而且能够使柴油十六烷值长时间保持不变，大大提高了柴油十六烷值的稳定性。
表3为使用本发明的十六烷值改进添加剂能源利用与评价，添加剂添加量为1%，测试机型为195柴油机，持续功率75.7KW，标定转速1500r/min。
表3
从表中看出，加入添加剂后，耗油量明显降低，节油率大大提高，排烟大大减少，效果显著，更有利于环保与节能的目的。
Claims (3)
1.一种柴油十六烷值改进剂的合成方法，包括下述的步骤：
依次将草酸、1,4-丁二醇、乙二醇、对甲苯磺酸加入塔式反应釜中上端进料口，在反应釜中反应，反应釜内温度为110-130℃，控制反应时间为2-3h，从取样口取样，酯化率大于95%时，反应结束；反应结束后，经过滤器过滤至喷淋塔，以碳酸钠水溶液喷淋至中性，后经填料干燥塔除去水分，即得柴油十六烷值改进剂；
反应物料中醇与酸的摩尔比为2.0-2.6：1；
所述的1,4-丁二醇、乙二醇的摩尔比为1-3：1；
所述的对甲苯磺酸用量为草酸的0.1wt%；
所述的反应釜中有固定流化床，固定有纳米级TiO2负载强酸性阳离子交换树脂；
所述的反应釜内通过夹套导热油温度控制，控制夹套温度在120-140℃范围内。
2.如权利要求1所述的柴油十六烷值改进剂的合成方法，其特征在于，所述的反应物料中醇与酸的摩尔比为2.4：1。
3.如权利要求1所述的柴油十六烷值改进剂的合成方法，其特征在于，所述的碳酸钠水溶液的浓度为5-10%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310725877.2A CN103695053B (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 一种柴油十六烷值改进剂的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310725877.2A CN103695053B (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 一种柴油十六烷值改进剂的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103695053A CN103695053A (zh) | 2014-04-02 |
| CN103695053B true CN103695053B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=50356723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310725877.2A Active CN103695053B (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 一种柴油十六烷值改进剂的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103695053B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108658773B (zh) * | 2018-04-26 | 2020-04-24 | 北京兴有丰科科技发展有限公司 | 利用纳米氧化物辅助制备十六烷值改进剂的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB761296A (en) * | 1953-11-06 | 1956-11-14 | Exxon Research Engineering Co | Improvements in or relating to methylene ether esters as synthetic lubricants |
| US4740215A (en) * | 1987-01-27 | 1988-04-26 | Union Oil Company Of California | Composition for cetane improvement of diesel fuels |
| CN1687001A (zh) * | 2005-04-07 | 2005-10-26 | 浙江工业大学 | 一种有机酸酯化方法 |
| CN101054540A (zh) * | 2007-05-30 | 2007-10-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种柴油复合添加剂 |
| CN101362970A (zh) * | 2007-08-10 | 2009-02-11 | 印度石油股份有限公司 | 新的合成燃料及其制备方法 |
| CN101855195A (zh) * | 2007-11-14 | 2010-10-06 | 昭和电工株式会社 | 制造乙酸正丙酯和乙酸烯丙酯的方法 |
| CN102051248A (zh) * | 2009-11-10 | 2011-05-11 | 济南开发区星火科学技术研究院 | 一种提高柴油十六烷值的方法 |
-
2013
- 2013-12-25 CN CN201310725877.2A patent/CN103695053B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB761296A (en) * | 1953-11-06 | 1956-11-14 | Exxon Research Engineering Co | Improvements in or relating to methylene ether esters as synthetic lubricants |
| US4740215A (en) * | 1987-01-27 | 1988-04-26 | Union Oil Company Of California | Composition for cetane improvement of diesel fuels |
| CN1687001A (zh) * | 2005-04-07 | 2005-10-26 | 浙江工业大学 | 一种有机酸酯化方法 |
| CN101054540A (zh) * | 2007-05-30 | 2007-10-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种柴油复合添加剂 |
| CN101362970A (zh) * | 2007-08-10 | 2009-02-11 | 印度石油股份有限公司 | 新的合成燃料及其制备方法 |
| CN101855195A (zh) * | 2007-11-14 | 2010-10-06 | 昭和电工株式会社 | 制造乙酸正丙酯和乙酸烯丙酯的方法 |
| CN102051248A (zh) * | 2009-11-10 | 2011-05-11 | 济南开发区星火科学技术研究院 | 一种提高柴油十六烷值的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| "对甲苯磺酸催化合成草酸二异戊酯的研究";代秀川等;《应用化工》;20060831;第35卷(第8期);第598-600页 * |
| 十六烷值改进剂研究进展;闫锋等;《抚顺石油学院学报》;20011231;第21卷(第4期);第6-8页 * |
| 用硫酸铁和阳离子树脂复合催化剂合成草酸二丁酯;杨栩等;《辽宁师专学报》;20130930;第15卷(第3期);第96-98页 * |
| 草酸二丁酯的催化合成;孙琳等;《化学工程师》;20051130(第11期);第15-16页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103695053A (zh) | 2014-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104591984A (zh) | 一种以浓缩甲醛为原料制备聚甲氧基二甲醚的方法 | |
| CN104447237A (zh) | 以甲醇制聚甲醛二甲醚的工艺方法 | |
| CN105273739A (zh) | 一种航空煤油的制备方法 | |
| CN104178231B (zh) | 一种高闪点醇醚柴油 | |
| CN103554066A (zh) | 一种2,5-二甲基呋喃的制备方法 | |
| CN104230685A (zh) | 以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法 | |
| CN104276933B (zh) | 用甲醇和多聚甲醛合成聚甲醛二甲醚的工艺方法 | |
| CN107916147B (zh) | 一种非金属汽油添加剂及其制备方法 | |
| CN104119210B (zh) | 一种浆态床和固定床联合制备聚甲氧基二甲醚的方法 | |
| CN103695053B (zh) | 一种柴油十六烷值改进剂的合成方法 | |
| CN103566933B (zh) | 一种醋酸酯加氢制乙醇用催化剂及其制备方法 | |
| CN103599812B (zh) | 一种复合孔沸石分子筛负载贵金属加氢脱硫催化剂及其制备方法 | |
| CN103031141B (zh) | 一种脱除轻质石油产品中硫醇的方法 | |
| CN106520180B (zh) | 一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法 | |
| CN103468309B (zh) | 一种生产低硫汽油的方法 | |
| CN101812317B (zh) | 一种液态烃中h2s的稳定剂 | |
| CN105348092A (zh) | 一种草酸酯的制备工艺及其应用 | |
| RU2387700C1 (ru) | Способ получения дизельного топлива | |
| CN104511282A (zh) | 一种脱硫催化剂及其制备方法和烃油脱硫的方法 | |
| US9057034B2 (en) | Method for synthesizing polyoxymethylene dimethyl ethers | |
| CN109651099B (zh) | 由甲醇和多聚甲醛合成聚甲醛二甲醚的工艺方法 | |
| CN101144030B (zh) | 一种催化裂化方法 | |
| CN104962312B (zh) | 一种1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐脱除柴油中有机氮化物的应用 | |
| CN103952190A (zh) | 一种基于多种非国标汽油组分的二甲氧基甲烷汽油 | |
| CN108658773B (zh) | 利用纳米氧化物辅助制备十六烷值改进剂的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160314 Address after: North Qilihe Road, Licheng District, Shandong city of Ji'nan Province, No. 2 250100 Patentee after: SHANDONG TAIDE NEW ENERGY Co.,Ltd. Address before: North Qilihe Road, Licheng District, Shandong city of Ji'nan Province, 250000 No. 2 Building No. 11 Patentee before: JINAN DEVELOPMENT ZONE XINGHUO SCIENCE AND TECHNOLOGY Research Institute |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20191017 Granted publication date: 20151118 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20221017 Granted publication date: 20151118 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20230207 Granted publication date: 20151118 |