CN110527569A - 一种含eva复配型柴油降凝剂及其制备与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含EVA复配型柴油降凝剂及其制备与应用，含EVA复配型柴油降凝剂包括以下重量份数的组分：EVA降凝剂15‑85份，甲基丙烯酸十四酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物15‑85份，所述的甲基丙烯酸十四酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物通过以下制得：先取甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，再与过氧化苯甲酰一起加入溶剂中，加热反应，即得到甲基丙烯酸十四酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。与现有技术相比，本发明的含EVA复配型柴油降凝剂可将柴油的冷凝点降低16‑19℃、冷滤点降低6‑9℃，有效解决了柴油在低温下流动性差的问题，进一步提高了柴油的低温流动性能。

Description

一种含EVA复配型柴油降凝剂及其制备与应用
技术领域
本发明属于柴油降凝剂技术领域，涉及一种含EVA复配型柴油降凝剂及其制备与应用。
背景技术
柴油是中间馏分，柴油的低温流动性能是限制其低温使用的重要因素。当温度降低时，柴油中的长链正构烷烃溶解度降低，并以蜡晶的形式开始析出，析出的蜡晶以三维网状结构包裹住柴油，使其凝固，从而影响柴油发动机的使用。
降凝剂因为其经济、便捷的优点，已经成为目前改善柴油低温流动性的首选方法。目前研究的降凝剂乙烯-醋酸乙烯酯类、聚丙烯酸酯类、马来酸酐共聚物等，这些降凝剂对油品产地和型号依赖比较大，效果不稳定，开发复配型降凝剂是目前研究的热点。
如中国专利201811597071.9公开了一种柴油降凝剂的制备方法，其首先以甲基丙烯酸和多元醇为原料，甲苯为溶剂兼携水剂，对苯甲磺酸为催化剂、对苯二酚为阻聚剂通过直接酯化法制备甲基丙烯酸高级酯；然后在氮气保护下，按一定比例将甲基丙烯酸高级酯、马来酸酐和醋酸乙烯酯加入反应釜中，升温至反应温度，加入一定量引发剂，恒温聚合6-8小时，反应结束，用无水氯化钙干燥，得到淡黄色粘稠状液体降凝剂。此专利为三元聚合物，聚合单体的增加相应的增加了成本；同时依靠合成的三元聚合物降低柴油的凝点和冷滤点相比于复配型降凝剂经济性变差。
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含EVA复配型柴油降凝剂及其制备与应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一在于提供了一种含EVA复配型柴油降凝剂，包括以下重量份数的组分：EVA降凝剂15-85份，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物15-85份。
进一步的，所述的甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物通过以下制得：
先取甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，再与过氧化苯甲酰一起加入溶剂中，加热反应，即得到甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
更进一步的，所述的甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为(2-4):1。
更进一步的，过氧化苯甲酰的添加量满足：其与甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物的质量比为1:(95-105)。
更进一步的，甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的混合物与溶剂的质量比为4:1。
更进一步的，所述溶剂为甲苯。甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物在制备的过程中，甲苯作为溶剂，过氧化苯甲酰作为引发剂。
更进一步的，加热反应的条件为：在110-130℃下反应8-10h。
本发明的技术方案之二在于提供了一种含EVA复配型柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，取EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物混合均匀，即得到所述的含EVA复配型柴油降凝剂。
本发明的技术方案之三在于提供了一种含EVA复配型柴油降凝剂的应用，其特征在于，在使用时，取含EVA复配型柴油降凝剂加入柴油中，其中，含EVA复配型柴油降凝剂在柴油中的质量百分含量为0.15％。
进一步的，含EVA复配型柴油降凝剂加入至柴油中后，在35-45℃下超声分散25-35min。
甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物与EVA降凝剂发挥协同作用，从而起到改善柴油低温流动性的效果。其中在甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中，甲基丙烯酸十四酯中长链烷基作为非极性基团与柴油中的蜡晶发生相互作用；甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯这两个聚合单体中酯基作为极性基团吸附在蜡晶的表面，改变蜡晶的结晶习性，有效阻止小的蜡晶颗粒形成大块蜡晶，从而改善柴油的低温流动性能。EVA降凝剂中，极性VA基团吸附蜡晶表面干扰其生长,进而到达降凝的效果。
甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比在合适的范围内，才能发挥更好的降凝效果，若摩尔比高于上限值或低于下限值会使共聚物降凝剂的极性和溶解性发生改变，从而影响降凝效果。若极性基团含量过高，则与蜡共晶析出的能力降低，若极性基团含量过低，则无法对蜡晶形成较好的分散作用。其余原料的添加都有最佳的配比，过多或过少；反应温度都有最合适的反应区间，过高或过低，都会影响反应的进行和产物的生成，从而影响降凝效果。
本发明中，合成的柴油降凝剂烷基长链吸附在刚析出的蜡晶表面上可以增大聚合物在柴油中的油溶性。含有的极性基团，阻碍蜡晶的生长，从而达到改善柴油低温流动性能的效果。
本发明中，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物与EVA降凝剂复配时，由产生了较好的复配协同作用，改善了柴油的低温流动性，提高了降凝效果。
与现有技术相比，本发明的含EVA复配型柴油降凝剂加入到柴油中，经测试可将柴油的冷凝点降低16-19℃、冷滤点降低6-9℃，克服了柴油降凝剂在低温下效果差的问题，能够使柴油的低温流动性进一步提高，改善其低温流动性能。
附图说明
图1为实施例1中制备得到的甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的核磁共振(1HNMR)谱图；
图2为实施例1中制备得到的甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的红外谱图。
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。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下实施例中所用到的各原料均为市售产品。其中：0#柴油购自上海松江加油站，EVA降凝剂购自上海泰坦科技股份有限公司。其余如无特别说明的原料或技术，则表明均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
冷凝点的测量方法依据《GB510-83石油产品凝点测定》进行，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。
实施例1：
一种含EVA复配型柴油降凝剂，包括以下组分及重量份含量：
EVA降凝剂 50份，
甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物 50份。
其中，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的制备方法为：摩尔比为3:1的甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后，加入到甲苯溶剂中，在反应物总质量0.9％的过氧化苯甲酰作引发剂的条件下，在120℃反应9小时，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的混合物与溶剂的质量比为4:1。
将得到的甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物进行核磁和红外表征，结果分别如图1、图2所示。由图1可以看出，h处δH＝2.54、δH＝2.74为环醚中亚甲基氢质子的特征共振峰，g处δH＝3.11为环醚中次甲基氢质子的特征共振峰，δH在5-7中无明显特征峰，证明C＝C完全聚合；由图2可以看出，长链酯中的亚甲基伸缩振动峰在2923cm-1及2853cm-1处，长链酯中的C＝O伸缩振动峰在1731cm-1处，910cm-1为环氧基团特征吸收峰。
含EVA复配型柴油降凝剂制备方法为：将EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯直接混合即可。
含EVA复配型柴油降凝剂应用时，按照0.15％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低16℃和6℃。
对比例1：
相比于实施例1，其余条件都不变，但是共聚物中仅加入甲基丙烯酸十四酯，不引入甲基丙烯酸缩水甘油酯成分。将EVA降凝剂与共聚物直接混合即可，按照0.15％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低13℃和3℃。
通过上述对比实施例与实施例相比，可以看出引入甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的甲基丙烯酸缩水甘油酯成分”属于必要的创新改进，共聚物中甲基丙烯酸缩水甘油酯对降凝剂性能对柴油分散性更好，降凝效果更佳。
对比例2：
相比于实施例1，将EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯直接混合即可。
含EVA复配型柴油降凝剂应用时，条件都不变，在具体使用时，只是按照0.1％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低15℃和4℃。
通过上述对比实施例与实施例相比，可以看出加剂量影响着降凝效果，加剂量在合适的范围内，才能更好的发挥降凝作用，使得柴油的低温流动性明显改善。
实施例2：
一种含EVA复配型柴油降凝剂，包括以下组分及重量份含量：
EVA降凝剂 25份，
甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物 75份。
其中，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的制备方法为：摩尔比为3:1的甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后，加入到甲苯溶剂中，在反应物总质量0.9％的过氧化苯甲酰作引发剂的条件下，在120℃反应9小时，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的混合物与溶剂的质量比为4:1。
含EVA复配型柴油降凝剂制备方法为：将EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物直接混合即可。
含EVA复配型柴油降凝剂应用时，按照0.15％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低18℃和7℃。
实施例3：
一种含EVA复配型柴油降凝剂，包括以下组分及重量份含量：
EVA降凝剂 75份，
甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物 25份。
其中，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的制备方法为：摩尔比为3:1的甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后，加入到甲苯溶剂中，在反应物总质量0.9％的过氧化苯甲酰作引发剂的条件下，在120℃反应9小时，甲基丙烯酸十四酯-N-乙烯基咪唑降凝剂。甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物与溶剂的质量比为4:1。
含EVA复配型柴油降凝剂制备方法为：将EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物直接混合即可。
含EVA复配型柴油降凝剂应用时，按照0.15％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低16℃和8℃。
实施例4：
一种含EVA复配型柴油降凝剂，包括以下组分及重量份含量：
EVA降凝剂 85份，
甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物 15份。
其中，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的制备方法为：摩尔比为3:1的甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后，加入到甲苯溶剂中，在反应物总质量0.9％的过氧化苯甲酰作引发剂的条件下，在120℃反应9小时，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的混合物与溶剂的质量比为4:1。
含EVA复配型柴油降凝剂制备方法为：将EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物直接混合即可。
含EVA复配型柴油降凝剂应用时，按照0.15％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低16℃和9℃。
实施例5：
一种含EVA复配型柴油降凝剂，包括以下组分及重量份含量：
EVA降凝剂 15份，
甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物 85份。
其中，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的制备方法为：摩尔比为3:1的甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后，加入到甲苯溶剂中，在反应物总质量0.9％的过氧化苯甲酰作引发剂的条件下，在120℃反应9小时，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的混合物与溶剂的质量比为4:1。
含EVA复配型柴油降凝剂制备方法为：将EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物直接混合即可。
含EVA复配型柴油降凝剂应用时，按照0.15％的质量百分含量加入到松江0#柴油中，40℃超声分散30min。经测试可知，该0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低19℃和7℃。
实施例6
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中：甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为2:1。
实施例7
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中：甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为4:1。
实施例8
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中：
过氧化苯甲酰的添加量满足：其与甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物的质量比为1:95。
实施例9
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中：
过氧化苯甲酰的添加量满足：其与甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物的质量比为1:105。
实施例10
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中：甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物制备过程中，加热反应的条件为：在110℃下反应10h。
实施例11
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中：甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物制备过程中，加热反应的条件为：在130℃下反应8h。
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 (10)

1.一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：EVA降凝剂15-85份，甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物15-85份。
2.根据权利要求1所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，所述的甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物通过以下制得：
先取甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，再与过氧化苯甲酰一起加入溶剂中，加热反应，即得到甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
3.根据权利要求2所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，所述的甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为(2-4):1。
4.根据权利要求2所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，过氧化苯甲酰的添加量满足：其与甲基丙烯酸十四酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物的质量比为1:(95-105)。
5.根据权利要求2所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的混合物与溶剂的质量比为4:1。
6.根据权利要求2所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，所述溶剂为甲苯。
7.根据权利要求2所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂，其特征在于，加热反应的条件为：在110-130℃下反应8-10h。
8.如权利要求1-7任一所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，取EVA降凝剂与甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物混合均匀，即得到所述的含EVA复配型柴油降凝剂。
9.如权利要求1-7任一所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂的应用，其特征在于，在使用时，取含EVA复配型柴油降凝剂加入柴油中，其中，含EVA复配型柴油降凝剂在柴油中的质量百分含量为0.15％。
10.根据权利要求9所述的一种含EVA复配型柴油降凝剂的应用，其特征在于，含EVA复配型柴油降凝剂加入至柴油中后，在35-45℃下超声分散25-35min。
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CN115960597A (zh) * 2023-03-16 2023-04-14 德仕能源科技集团股份有限公司 一种复配型原油降凝剂及其制备方法
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