CN1362498A - 一种柴油低温流动添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柴油低温流动性能添加剂,以改善柴油凝点和冷滤点。该添加剂含有以下组分:(1)90～99重量%的乙烯－醋酸乙烯酯－甲基丙烯酸酯或乙烯－醋酸乙烯酯－丙烯酸酯三元共聚物;(2)0.5～5重量%的胺类;(3)0.5～8重量%的酯类,该三元共聚物的分子量为2000～4000,其结构用如通式表示:其中:m为2～15的整数,n为1～9的整数,a为0～1的整数,R为碳8～35的烷烃。

Description

一种柴油低温流动添加剂

技术领域：

本发明涉及一种液体燃料的添加剂，特别涉及一种改善柴油低温流动性能的添加剂，该剂能有效地降低柴油的凝点和冷滤点。

背景技术：

随着世界经济的发展，车辆的增加，特别是重型和中型汽车的柴油机化以及柴油机向轻型货车和轿车领域的渗透，全世界柴油产量和消费量已超过汽油并呈现出持续增长势头，柴油的需求量正在不断增大，国内柴油的产量远远满足不了市场的需求。因此，提高柴油的产量和质量已是炼油工业亟待解决的主要问题之一。

增产柴油的途径有多种：通过调整操作参数或改变加工路线，如采用加氢裂化、延迟焦化工艺等，但存在投资费用和操作费用大等问题，因此受到了一定的限制。通过调整分馏塔的切割点，放宽柴油馏程，提高终馏点，将更多的重组分加入到柴油馏分的方法，可达到增产柴油的目的。但是随着重组分的增加，必然影响柴油的低温性能，需要加入柴油低温性能添加剂，使之满足低温使用性能的要求。这是一种灵活、简便、经济而又有效的方法。

影响柴油低温流动性能的主要原因是：柴油馏分中含有石蜡烃，当温度降低后，石蜡烃在馏分中的溶解度下降，石蜡自油中析出，堵塞发动机过滤器并最终导致柴油失去流动性，从而限制了柴油的使用温度范围。

为了改善柴油的低温流动性能许多公司根据不同柴油的特点开发了相应的改善低温流动性能技术，在实际应用中取得了良好的效果，但存在着适应性差、改善冷滤点效果差等问题。如：DE4040228含有乙烯、醋酸乙烯酯，降凝效果好，但降滤效果不好。DE4333680合成的添加剂，由于分子量较大，油溶性差，降滤效果不明显。国产添加剂T-1804与DE4040228存在相同的问题。

发明内容：

本发明提供一种柴油低温流动性能添加剂，以改善柴油凝点、同时改善柴油冷滤点。

本发明提供的柴油低温流动添加剂由以下组分组成：

(1)90～99重量％的乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物；

(2)0.5～5重量％的胺类；

(3)0.5～8重量％的酯类。

所述乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物的分子量为2000～4000，其结构用如下通式表示：

其中：m为2～15的整数，最好为4～11的整数；n为1～9的整数，最好为2～7的整数；a为0～1的整数；R为碳8～35的烷烃，最好为碳12～30的烷烃。

所述胺类为分散剂，推荐选自酰胺、脂肪胺和醇胺，最好为酰胺。所述酯类为季戊四醇与C₁₄～C₂₈有机混和羧酸按1∶9～4∶6的重量份数比，在对甲苯磺酸催化剂作用下得到的合成酯，其中合成酯所用的有机混和羧酸最好是C₁₆～C₂₄有机混和羧酸。

本发明的柴油低温性能添加剂的制备方法是：

1)合成三元共聚物：聚合单体、引发剂和溶剂在60～110℃的温度、6.5～11.0MPa压力下，合成三元共聚物A。聚合单体采用乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，引发剂选用偶氮类或过氧类化合物，溶剂是环己烷或石油醚；

2)合成酯：季戊四醇与C₁₄～C₂₈有机混和羧酸按1∶9～4∶6的重量份数比，在对甲苯磺酸催化剂作用下反应，得酯B；

3)调和：将1)和2)得到的三元共聚物A、酯B和胺类分散剂在60～100℃的条件下调配，即得本发明添加剂。

本发明提供的柴油低温流动性能添加剂，随着温度的降低，由于该添加剂中的直链烃首先形成晶种，与柴油中析出的正构烃结合，并有适当的极性基团迅速保护起来，使蜡晶不再继续长大，细小的蜡晶能顺利通过363目的滤网。与DE4040228相比，因采用了分散剂，适应性强，在加入少量添加剂的情况下，就能大幅度降低柴油的凝点和冷滤点。与DE4333680相比，因分子量小，易溶于柴油中，用户使用方便。与CN1073187、CN1073186相比，由于采用了复合调配，加入了更多的极性集团，不但能降低柴油的凝点，还能有效地降低冷滤点。

本发明的特点是：

1.使用效果好。通过加入该剂，可使+5^#柴油达到0^#柴油指标，使0^#柴油达到-10^#柴油指标。

2.有一定的适应性，对大多数柴油都有效果。该剂对国产大部分0^#柴油和+5^#柴油有明显的降滤效果，当加入量从500μg/g升高到1000μg/g时，冷滤点降低4-10℃。

3.通过采用适当的添加剂，能有效改善柴油的低温流动性，从而达到增产柴油的目的。

4.生产原料易得，生产工艺简单。

5.加入添加剂后，使柴油的胶质提高，但从氧化安定性数据看，在实际使用时，会随柴油烧掉，不会在发动机内部沉积。

具体实施方式

下面用具体实施例来详细说明本发明，但这些实施例并不限制本发明。

实施例1

1)将200ml环己烷加入500ml高压釜中，分别加入醋酸乙烯酯20ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯1g，过氧化十二酰1g，然后升温至90℃。注入乙烯，使压力达10.0MPa。反应开始后，使温度保持在90℃。反应进行4.5h，卸料。在124℃，常压下蒸馏后得聚合物A1。

2)季戊四醇20.4g，C₁₆～C₂₄有机混和羧酸150g，0.5g对甲苯磺酸催化剂，得酯B1。

3)将A1、B1和胺类按15∶0.7∶0.3的重量份数比调配得添加剂1^#。

实施例2

1)将200ml石油醚加入500ml高压釜中，分别加入醋酸乙烯酯20ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯2g，偶氮二异丁腈1g，然后升温至85℃。注入乙烯，使压力达8.0MPa。反应开始后，使温度保持在85℃。反应进行4.5h，卸料。在128℃，常压下蒸馏后得聚合物A2。

2)季戊四醇20.4g，C₁₆～C₂₄有机混和羧酸150g，0.5g对甲苯磺酸催化剂，得酯B1。

3)将A2、B1和胺类按15∶0.8∶0.5的重量份数比调配得添加剂2^#。

实施例3

1)将200ml环己烷加入500ml高压釜中，分别加入醋酸乙烯酯40ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯4g，偶氮二异丁腈1g，然后升温至85℃。注入乙烯，使压力达8.0MPa。反应开始后，使温度保持在85℃。反应进行4.5h，卸料。在126℃，常压下蒸馏后得聚合物A3。

2)季戊四醇20.4g，C₁₆～C₂₄有机混和羧酸150g，0.5g对甲苯磺酸催化剂，得酯B1。

3)将A3、B1和胺类按15∶1∶0.2的重量份数比调配得添加剂3^#。

实施例4

1)将250ml石油醚加入500ml高压釜中，分别加入醋酸乙烯酯25ml，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯6g，偶氮二异丁腈1.5g，然后升温至85℃。注入乙烯使压力达8.0MPa。反应开始后，使温度保持在85℃，反应进行4.5h，卸料。在130℃，常压下蒸馏后得聚合物A4。

2)季戊四醇25g，C₁₆～C₂₄有机混和羧酸135g，得酯B2。

3)将A4、B2和胺类按17∶0.1∶0.1的重量份数比调配得添加剂4^#。

实施例5

1)将200ml石油醚加入500ml高压釜中，分别加入醋酸乙烯酯50ml，偶氮二异丁腈1g，然后升温至85℃。注入乙烯，使压力达8.0MPa。反应开始后，使温度保持在85℃。反应进行4.5h，卸料。在125℃，常压下蒸馏后得聚合物A5。

2)季戊四醇30g，C₁₆～C₂₄有机混和羧酸140g，适量催化剂，得酯B3。

3)将A5、B3和胺类按15∶0.1∶0.1的重量份数比调配得添加剂5^#。

为了说明本发明柴油低温流动添加剂对降低柴油冷滤点的改进效果，以成品1^#剂为例的评价结果如表1，表2为添加剂1^#～5^#对某炼厂0^#柴油冷滤点的评价结果。

           表1加注添加剂1^#前后柴油冷滤点变化柴油名称        齐齐哈尔0^# 吉化0^#   燕化0^#   锦州0^#   玉门0^#  乌鲁木齐0^#  独山子0^#   克拉玛依0^#   大港0^#   洛炼0^#  洛炼5^#加剂量(μg.g^-1) CFPP℃     CFPP℃    CFPP℃    CFPP℃     CFPP℃     CFPP℃     CFPP℃      CFPP℃       CFPP℃    CFPP℃   CFPP℃0                  0         +3         -2        +2         -2         0          +2          +3           -2        -1       +5500                0         -1         -         -7         -          -1         -11         -11          -4        -9       -800                0         -          -6        -          -          -          -           -            -         -        -31000               0         -9         -         -11        -6         -6         -           -            -7        -        -

           表2添加剂1^#～5^#改善某炼厂0^#柴油冷滤点情况剂名     空白    1^#剂   2^#剂   3^#剂   4^#剂  5^#剂CFPP℃    -1      -11     -12     -10     -11     -12注：加入量均为800μg.g^-1

Claims (4)

1.一种柴油低温流动添加剂，由以下组分组成：

(1)90～99重量％的乙烯—醋酸乙烯酯—甲基丙烯酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯—丙烯酸酯三元共聚物，

该三元共聚物的分子量为2000～4000，其结构通式如下：

其中：m为2～15的整数，n为1～9的整数，a为0～1的整数，R为碳8～35的烷烃；

(2)0.5～5重量％的胺类；

(3)0.5～8重量％的酯类。

2.根据权利要求1所述的柴油低温流动添加剂，其特征在于：m为4～11的整数，n为2～7的整数，R为碳12～30的烷烃。

3.根据权利要求1或2所述的柴油低温流动添加剂，其特征在于：胺类为酰胺、脂肪胺、醇胺；酯类为季戊四醇与C₁₄～C₂₈有机混和羧酸按1∶9～4∶6的重量份数比，在对甲苯磺酸催化剂作用下得到的合成酯。

4.根据权利要求3所述的柴油低温流动添加剂，其特征在于：胺类为酰胺；合成酯类所用的有机混和羧酸为C₁₆～C₂₄有机混和羧酸。