CN110257116A - 一种柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柴油降凝剂组合物，包括以下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸苄酯‑马来酸酐十四胺：40～60；苯类溶剂：10～30；聚乙二醇：5～20；吐温：10～30。其制备方法为：S1：将各组分按比例在25～40℃下混合搅拌均匀，得到初步混合溶液；S2：采用超声发生器对初步混合溶液进行再次分散，得到柴油降凝剂组合物。与现有技术相比，本发明中的柴油的降凝剂组合物的适用范围广，可适用于当前市场上的所有柴油，可提高降凝剂在市售0#柴油中的分散性，可使其冷凝点降低20‑25℃、冷滤点降低6‑11℃。

Description

一种柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及石化能源添加剂研发领域，尤其是涉及一种柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用。
背景技术
柴油是一种含有石蜡和地蜡的多组分在温度降低时会析出蜡晶，随着温度降低，蜡晶增多，蜡晶分子之间相互作用形成三维网状结构，使柴油失去低温流动性能。然而，柴油作为我国适应广泛的石化能源，改善柴油的低温流动性能是目前亟待解决的问题。低温流动改性剂是目前改善柴油低温流动性能最简便，最有效的方法。
柴油降凝剂一般是油溶性高分子，一般含有长烷烃主链和极性侧链，降凝剂的加入可以通过分子间的共晶作用，吸附作用，成核作用以及增溶作用改变蜡晶的形状和构造，有效的降低柴油的冷滤点和冷凝点，从而改进柴油的低温流动性能。然而，降凝剂普遍存在油溶性不好，降凝效果不佳等问题。
CN102517104B公开了一种柴油降凝剂组合物及其制备方法，其中柴油降凝剂组合物，即将乙酸酯类有机溶剂与降凝剂混合而组成的柴油降凝剂组合物，其原料按质量百分比计算，由0～20％的乙酸甲酯、0～20％的乙酸乙酯、0～10％的乙酸丙酯、0～30％的乙酸丁酯及20～80％的降凝剂组成。其配方中仅采用常规降凝剂与酯类进行混合复配，但没有从根本上改变现有产品的油溶性不好的问题，最终取得的降凝效果也不理想。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种柴油降凝剂组合物，包括以下质量百分比的各组分：
进一步地，包括以下质量百分比的各组分：
进一步地，所述的苯类溶剂为甲苯。
进一步地，所述的聚乙二醇为聚乙二醇600。
进一步地，所述的吐温为吐温60。
进一步地，所述的聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺分子Mw为63560g/mol，Mn为46240g/mol，Mw/Mn为1.375。
一种上述柴油降凝剂组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将各组分按比例混合搅拌均匀，得到初步混合溶液；
S2：采用超声发生器对初步混合溶液进行再次分散，得到柴油降凝剂组合物。
进一步地，步骤S1过程中混合搅拌的温度为25～40℃。
一种上述柴油降凝剂组合物的应用，将柴油降凝剂组合物与0#柴油按照质量比为1：1000～1：100进行混合，在30～50℃的温度下混合搅拌均匀，可实现柴油冷凝点和冷滤点的降低。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明的中的降凝剂组合物是一种广谱高效柴油的降凝剂组合物，聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺分子中含有长链烷基，通过共晶作用以及苯环的存在，可以提供降凝剂需要的极性，通过分子间的排斥作用力使析出的蜡晶难以聚集在一起，降低了柴油的凝点和冷滤点，其中甲苯、聚乙二醇600和吐温60组分是良好的降凝剂溶剂，因为合成的降凝剂本身具有较高的粘度，甲苯作为降凝剂制备过程中使用的溶剂，对降凝剂起到稀释作用；聚乙二醇600具有良好的分散性可以使降凝剂均匀的分散在柴油中；吐温60是一种酯类化合物，可以和聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺降凝剂之间产生协同作用，将三者与降凝剂混合形成的降凝剂组合物可以最大程度的发挥三者的最大优势，将降凝效果达到最优。
2)本发明的中柴油的降凝剂组合物制备方法简单易行，可进行工业化上的推广，其中的分散过程仅需通过超声波发生设备的辅助即可实现，整体制备工艺简单、操作方便，产品良率高。
3)本发明中的柴油的降凝剂组合物的适用范围广，可适用于当前市场上的所有柴油，可提高降凝剂在市售0#柴油中的分散性，可使其冷凝点降低20-25℃、冷滤点降低6-11℃。
附图说明
图1为本发明中甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺共聚物的1H NMR图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明实施例中冷滤点的测量方法依据《SH/T0248-2006柴油和民用取暖油冷滤点测定法》进行，冷凝点的测量方法依据《GB510-83石油产品凝点测定》进行。
本实施例及其它实施例和对比例中所用原料：
本实施例以及其它实施例所用聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺的制备方法包括：将2g甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐二元共聚物溶于25ml甲苯溶剂中，加入8.7g十四胺、0.0856g催化剂对甲苯磺酸，逐渐升温至110-120℃，进行胺化反应10h后得到聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺。通过GPC测试聚合物的分子Mw为63560g/mol，Mn为46240g/mol，Mw/Mn为1.375，将产物甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐-十四胺进行核磁表征如图1所示。
本实施例中的柴油降凝剂组合物，其由以下质量百分比组分组成：
聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺 40％
甲苯 30％
聚乙二醇600 10％
吐温60 20％
上述的柴油的降凝剂组合物的制备方法为：将聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60按比例在25-40℃的温度下混合搅拌均匀，超声分散15min，即得柴油降凝剂组合物。
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用：
柴油的降凝剂组合物与柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油的降凝剂组合物加入到柴油中，40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例1所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低21℃和6℃。
实施例2
本实施例中的柴油降凝剂组合物，其由以下质量百分比组分组成：
聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺 50％
甲苯 25％
聚乙二醇600 10％
吐温60 15％
上述的柴油的降凝剂组合物的制备方法为：将聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60按比例在25-40℃的温度下混合搅拌均匀，超声分散15min，即得柴油降凝剂组合物。
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油的降凝剂组合物加入到柴油中40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例2所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低22℃和8℃。
实施例3
本实施例中的柴油降凝剂组合物，其由以下质量百分比组分组成：
聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺 60％
甲苯 10％
聚乙二醇600 20％
吐温60 10％
上述的柴油的降凝剂组合物的制备方法为：将聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60按比例在25-40℃的温度下混合搅拌均匀，超声分散15min，即得柴油降凝剂组合物。
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油的降凝剂组合物加入到柴油中40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例3所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低24℃和10℃。
实施例4
本实施例中的柴油降凝剂组合物，其由以下质量百分比组分组成：
上述的柴油的降凝剂组合物的制备方法为：将聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60按比例在25-40℃的温度下混合搅拌均匀，超声分散15min，即得柴油降凝剂组合物。
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油的降凝剂组合物加入到柴油中40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例4所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低23℃和7℃。
实施例5
本实施例中的柴油降凝剂组合物，其由以下质量百分比组分组成：
聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺 50％
甲苯 15％
聚乙二醇600 15％
吐温60 20％
上述的柴油的降凝剂组合物的制备方法为：将聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60按比例在25-40℃的温度下混合搅拌均匀，超声分散15min，即得柴油降凝剂组合物。
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油的降凝剂组合物加入到柴油中40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例5所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低23℃和8℃。
实施例6
本实施例中的柴油降凝剂组合物，其由以下质量百分比组分组成：
聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺 60％；
甲苯 20％
聚乙二醇600 5％；
吐温60 15％；
上述的柴油的降凝剂组合物的制备方法为：将聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60按比例在25-40℃的温度下混合搅拌均匀，超声分散15min，即得柴油降凝剂组合物。
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油的降凝剂组合物加入到柴油中40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例6所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低25℃和11℃。
对比例1
将实施例1中所使用的聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺(无需吐温60)，聚乙二醇600和甲苯混合，得到未增溶的降凝剂，直接将降凝剂按1:200加入到松江0#柴油中，在40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min完全溶解后，经测试，加剂后的松江0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低19℃和5℃。
通过上述实施例和应用实施例1进行对比，可以看出甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60混合而组成的柴油降凝剂组合物，即通过助溶剂和表面活性剂的增溶作用，提高了降凝剂的降凝效果，改善了柴油的低温流动性。
对比例2
优选市售的聚甲基丙烯酸酯类降凝剂10-320在柴油降凝中的应用，降凝剂与柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将降凝剂加入到柴油中，40℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散25min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述对照实施例2所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低19℃和8℃。
通过上述实施例和应用实施例2进行对比，可以看出聚甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺，甲苯，聚乙二醇600和吐温60混合而组成的柴油降凝剂组合物对油的感受性更强，降凝效果更佳。
综上所述，本发明的一种广谱高效柴油的降凝剂组合物，该组合物甲基丙烯酸苄酯-马来酸酐十四胺由于分子中含有长链烷基通过共晶作用，苯环的存在可以提供降凝剂需要的极性通过分子间的排斥作用力是析出的蜡晶难以聚集在一起，降低了柴油的凝点和冷滤点，其中甲苯，聚乙二醇600和吐温60组分是良好的降凝剂溶剂。使降凝剂组合物均匀分散在柴油中，同时起到协同作用，从而进一步增强降凝效果。将其加入到市售0#柴油中，所得的含有柴油的降凝剂组合物的柴油的冷凝点和冷滤点分别降低20-24℃、6-10℃，所得降凝剂组合物的降凝效果优于市售降凝剂。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种柴油降凝剂组合物，其特征在于，包括以下质量百分比的各组分：
2.根据权利要求1所述的一种柴油降凝剂组合物，其特征在于，包括以下质量百分比的各组分：
3.根据权利要求1或2所述的一种柴油降凝剂组合物，其特征在于，所述的苯类溶剂为甲苯。
4.根据权利要求1或2所述的一种柴油降凝剂组合物，其特征在于，所述的聚乙二醇为聚乙二醇600。
5.根据权利要求1或2所述的一种柴油降凝剂组合物，其特征在于，所述的吐温为吐温60。
6.一种权利要求1或2中柴油降凝剂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将各组分按比例混合搅拌均匀，得到初步混合溶液；
S2：采用超声发生器对初步混合溶液进行再次分散，得到柴油降凝剂组合物。
7.根据权利要求6所述的一种柴油降凝剂组合物的制备方法，其特征在于，步骤S1过程中混合搅拌的温度为25～40℃。
8.一种权利要求1或2中柴油降凝剂组合物的应用，其特征在于，将柴油降凝剂组合物与0#柴油按照质量比为1：1000～1：100进行混合，在30～50℃的温度下混合搅拌均匀，可实现柴油冷凝点和冷滤点的降低。
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