專利名稱:一種柴油降凝劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種柴油降凝劑及其制備方法,屬于油品添加劑領(lǐng)域。
背景技術(shù):
凝點和冷濾點是表征柴油低溫使用性能的重要指標(biāo)。凝點(SP)是表明柴油在低溫環(huán)境中失去流動性的最高溫度。冷濾點(CFPP)則可表明柴油通過柴油發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)時能造成濾網(wǎng)堵塞的最高溫度。對輕柴油而言,冷濾點比凝點指標(biāo)在實際使用中顯得更加重要。這是因為冷濾點與柴油的低溫使用性能直接相關(guān),而凝點主要是與柴油的貯存、運輸有關(guān)。柴油在較低溫度下之所以凝固,是由于柴油中含有一定量的蠟(即正構(gòu)烷烴),當(dāng)溫度降低時,這些蠟會逐漸析出,并形成蠟晶。隨著溫度的進(jìn)一步降低,蠟晶會迅速長大,首先形成平面狀結(jié)晶,這些結(jié)晶相互聯(lián)結(jié),以至形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),把油包在其中,使油失去流動性而呈現(xiàn)凝固狀態(tài)。通常柴油中的正構(gòu)烷烴含量約為159Γ30%,當(dāng)柴油被冷卻時,只要有2%左右的正構(gòu)烷烴析出,就可使柴油凝固,柴油在一定溫度下的析蠟量取決于生產(chǎn)該柴油的原油類型、餾程及調(diào)合柴油的各餾分油的加工方案和調(diào)合比例。柴油機(jī)在工作時,柴油經(jīng)粗、細(xì)濾清器,再經(jīng)過高壓泵、噴油嘴被噴入氣缸。當(dāng)柴油溫度降至冷濾點溫度時,所形成的蠟晶就會阻塞濾清器而影響油路的正常供油,進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的正常工作。通常,柴油中加入降凝劑后,當(dāng)溫度降低,蠟晶剛一形成時,降凝劑就會起到成核劑的作用與蠟晶共同析出或吸附在蠟晶表面上,阻止了蠟晶間的相互粘接,防止生成連續(xù)的結(jié)晶網(wǎng),使蠟晶顆粒更加細(xì)微,能很好地通過濾網(wǎng)。降凝劑這種破壞或改變蠟結(jié)晶的功能,就可降低柴油的冷濾點和凝點。從而使柴油能夠在低溫環(huán)境中正常使用,同時對增產(chǎn)柴油、節(jié)省煤油、提高煉廠生產(chǎn)靈活性、增加煉廠經(jīng)濟(jì)效益,都有著重要的意義。目前,國內(nèi)外普遍采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物降凝劑,對于蠟含量高和餾分范圍窄的柴油,凝點降低效果較好,但對于冷濾點降低則效果較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種柴油降凝劑的制備方法,其制得的柴油降凝劑具有油溶性好,能夠明顯降低柴油冷凝點、改善低溫流動性,而且原料易得、合成方法簡單、加劑量少、降凝效果好的優(yōu)點。本發(fā)明所述的一種柴油降凝劑的制備方法,包括。(I)丙烯酸混合醇酯的合成量取一定量的高碳醇、阻聚劑、催化劑和攜水劑混合,并攪拌加熱使固體溶解,加入一定量的丙烯酸,升至一定的反應(yīng)溫度反應(yīng)一定時間,產(chǎn)物經(jīng)堿洗、水洗后再減壓蒸餾,收集餾分,得到丙烯酸混合醇酯。(2)丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物的合成量取一定量丙烯酸混合醇酯、馬來酸酐、苯乙烯、引發(fā)劑、溶劑混合均勻,在氮氣保護(hù)下,一定溫度下反應(yīng)一定時間,將反應(yīng)液減壓蒸餾,蒸去溶劑,用無水甲醇沉淀,減壓抽濾、干燥得白色產(chǎn)物,即丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物。
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優(yōu)選地,步驟(I)中的高碳醇為十二醇、十四醇、十六醇和十八醇以摩爾比為I :1 I 1混合物,高碳醇與丙烯酸的用量比為I :1-1. 4,阻聚劑為對苯二酚,用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
O.9%,催化劑為對甲苯磺酸,用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. 4%,攜水劑為甲苯。更優(yōu)選的,步驟(I)中的反應(yīng)溫度為125°C,反應(yīng)時間為4h。進(jìn)一步優(yōu)選地,步驟(2)中的丙烯酸混合醇酯馬來酸酐苯乙烯的用量比為3 1 1,引發(fā)劑為過氧化苯甲酰,用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,溶劑為甲苯。更進(jìn)一步優(yōu)選地,步驟(2)中的反應(yīng)時間為5h,反應(yīng)溫度為80°C。更進(jìn)一步優(yōu)選地,步驟(2)中所述的苯乙烯需經(jīng)過以下精制步驟用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的氫氧化鈉水溶液洗滌數(shù)次苯乙烯溶液至無色,用蒸餾水洗滌至水層呈中性,加入無水硫酸鈉靜置干燥,最后進(jìn)行減壓蒸餾即得精制苯乙烯。本發(fā)明制備的柴油降凝劑,具有油溶性好,能夠明顯降低柴油凝點、改善低溫流動性,而且原料易得、合成方法簡單、加劑量少、降凝效果好的優(yōu)點。加降凝劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
O.08%時,可將柴油的冷濾點降幅為6-10°C。
具體實施例方式實施例一。(I)精制苯乙烯在分液漏斗中裝人適量的苯乙烯,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的氫氧化鈉水溶液洗滌數(shù)次至溶液無色,然后用蒸餾水洗滌至水層呈中性,加入適量的無水硫酸鈉。靜置干燥,最后進(jìn)行減壓蒸餾,即得精制的苯乙烯。(2)丙烯酸混合醇酯的合成在裝有電動攪拌器、溫度計、回流分水器和冷凝管的250 mL四口燒瓶中,加入IOOmL的十二醇、十四醇、十六醇和十八醇(摩爾比為I :1 1 :1)混合而成的高碳醇,并加入阻聚劑對苯二酚(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 9% )、催化劑對甲苯磺酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. 4% )和攜水劑甲苯,在攪拌下加熱使固體溶解,再加入IOOmL的丙烯酸,升至反應(yīng)溫度125°C,恒溫反應(yīng)4h,產(chǎn)物經(jīng)堿洗、水洗后再減壓蒸餾,收集餾分,得到丙烯酸混合醇酯63g。(3)丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物的合成量取丙烯酸混合醇酯30g、馬來酸酐10g、苯乙烯10mL、引發(fā)劑過氧化苯甲酰(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%)、溶劑甲苯混合均勻,在氮氣保護(hù)下,升至反應(yīng)溫度80°C,恒溫反應(yīng)5h,將反應(yīng)液減壓蒸餾,蒸去溶劑,用無水甲醇沉淀,減壓抽濾、干燥得白色產(chǎn)物31g,即本發(fā)明所述的柴油降凝劑丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物。實施例二。制備步驟如實施例所述,步驟(2)中加入高碳醇與丙烯酸比為1:1. 2。實施例三。制備步驟如實施例所述,步驟(2)中加入高碳醇與丙烯酸比為1:1. 4。實施例四。降凝劑對不分組分油的降凝效果實驗。將上述實施例I (高碳醇與丙烯酸比為1:1)、實施例2 (高碳醇與丙烯酸比為I: I. 2)、實施例3 (高碳醇與丙烯酸比為I: I. 4)所制備的樣品依次編號為1、2、3,分別以等量樣品加入5種不同組分的柴油中,加降凝劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 08%,并按照SH/T0248-9 2《餾分燃料冷濾點則定法》測定柴油的冷濾點,以空白柴油的冷濾點和添加防凝劑柴油的冷濾點之差為指標(biāo),評價降凝劑的降凝效果。表-I降凝劑對不同組分油的降凝效果。
權(quán)利要求
1.一種柴油降凝劑的制備方法,其特征在于包括(1)丙烯酸混合醇酯的合成量取一定量的高碳醇、阻聚劑、催化劑和攜水劑混合,并攪拌加熱使固體溶解,加入一定量的丙烯酸,升至一定的反應(yīng)溫度反應(yīng)一定時間,產(chǎn)物經(jīng)堿洗、水洗后再減壓蒸餾,收集餾分,得到丙烯酸混合醇酯;(2)丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物的合成量取一定量丙烯酸混合醇酯、馬來酸酐、苯乙烯、引發(fā)劑、溶劑混合均勻,在氮氣保護(hù)下,一定溫度下反應(yīng)一定時間,將反應(yīng)液減壓蒸餾,蒸去溶劑,用無水甲醇沉淀,減壓抽濾、干燥得白色產(chǎn)物,即丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物。
2.如權(quán)利要求I所述的柴油降凝劑的制備方法,其特征在于所述的步驟(I)中的高碳醇為十二醇、十四醇、十六醇和十八醇以摩爾比為I :1 1 :1混合物,高碳醇與丙烯酸的用量比為I :1-1. 4,阻聚劑為對苯二酚,用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 9%,催化劑為對甲苯磺酸,用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.4%,攜水劑為甲苯。
3.如權(quán)利要求I所述的柴油降凝劑的制備方法,其特征在于所述的步驟(2)中的丙烯酸混合醇酯馬來酸酐苯乙烯的用量比為3 1 :1,引發(fā)劑為過氧化苯甲酰,用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,溶劑為甲苯。
4.如權(quán)利要求I或2所述的柴油降凝劑的制備方法,其特征在于所述的步驟(I)中的反應(yīng)溫度為125°C,反應(yīng)時間為4h。
5.如權(quán)利要求I或3所述的柴油降凝劑的制備方法,其特征在于所述的步驟(2)中的反應(yīng)時間為5h,反應(yīng)溫度為80°C。
6.如權(quán)利要求I或3或5所述的柴油降凝劑的制備方法,其特征在于所述的步驟(2)中所述的苯乙烯需經(jīng)過以下精制步驟用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的氫氧化鈉水溶液洗滌數(shù)次苯乙烯溶液至無色,用蒸餾水洗滌至水層呈中性,加入無水硫酸鈉靜置干燥,最后進(jìn)行減壓蒸餾即得精制苯乙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油降凝劑及其制備方法,屬于油品添加劑領(lǐng)域。本發(fā)明所述的一種柴油降凝劑的制備方法,其特征在于包括(1)量取一定量的高碳醇、阻聚劑、催化劑和攜水劑混合,并攪拌加熱使固體溶解,加入一定量的丙烯酸,升至一定的反應(yīng)溫度反應(yīng)一定時間,產(chǎn)物經(jīng)堿洗、水洗后再減壓蒸餾,收集餾分,得到丙烯酸混合醇酯;(2)量取一定量丙烯酸混合醇酯、馬來酸酐、苯乙烯、引發(fā)劑、溶劑混合均勻,在氮氣保護(hù)下,一定溫度下反應(yīng)一定時間,將反應(yīng)液減壓蒸餾,蒸去溶劑,用無水甲醇沉淀,減壓抽濾、干燥得白色產(chǎn)物,即丙烯酸混合醇酯-馬來酸酐-苯乙烯三元共聚物。本發(fā)明制備的柴油降凝劑,具有油溶性好,能夠明顯降低柴油凝點、改善低溫流動性,而且原料易得、合成方法簡單、加劑量少、降凝效果好的優(yōu)點。加降凝劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%時,可將柴油的冷濾點降幅為6-10℃。
文檔編號C10L1/196GK102911753SQ20121042194
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者張淑芬 申請人:陜西啟源科技發(fā)展有限責(zé)任公司