一种具有刚性结构的共聚物型柴油低温流动改进剂的制作方法

文档序号:5129852阅读:314来源:国知局
专利名称:一种具有刚性结构的共聚物型柴油低温流动改进剂的制作方法
技术领域
本发明涉及柴油低温流动改性剂,可以有效地降低柴油的冷滤点。
背景技术
柴油低温流动改性剂,俗称柴油降凝剂,是目前国内外柴油生产 中较常用的一种柴油添加剂。它对增产柴油,节省煤油,提高炼厂生 产灵活性与经济效益,改善柴油低温流动使用性能,具有明显效果。
加低温流动改进剂可将-10#柴油变成-20#柴油,-20#柴油变成-35#柴 油, 一般可节省惨合用的煤油馏分20% (质量分数)左右。柴油中添 加低温流动改进剂后,可使柴油中的垸基蜡以细小的结晶形式出现, 从而使柴油保持良好的低温流动性能,方便柴油的储运和使用。正因 如此,近年来柴油降凝剂的研究和应用发展得比较快。
柴油的低温性能主要与所含的正构垸烃有关,正构垸烃越多,低 温流动性能越差。通常,柴油含有15% 30%的正构垸烃。当柴油冷 却至浊点时, 一些大分子量的正构垸烃就以蜡晶的形式析出,最终形 成一个网状结构,阻碍了油品的流动,此时达到的温度为倾点温度, 析蜡量为2%左右。柴油的浊点、倾点和在一定温度下的析蜡量取决 于生产该油品的原油类型、馏程及调和柴油的各种馏分的加工方案。 目前柴油低温流动改进剂的作用机理以共晶吸附为常见。该机理认为 在低温下,柴油低温流动改进剂与柴油中析出的石蜡发生共晶或吸附 在蜡结晶表面上,从而改变了蜡晶的形状和尺寸,避免了蜡晶间粘接 形成三维网状结构,从而使加剂柴油保持良好的低温流动性能。国内外文献已有许多有关各种类型柴油低温流动改进剂的报道, 其中以聚合物类居多,主要有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物类、醋酸乙烯 酯-富马酸酐共聚物、马来酸酐类共聚物、丙烯酸酯类聚合物、垸基
芳烃类化合物、极性含氮化合物等。如艾克森公司的pamdyne20, paradyne25, ECA5920,我国的T1804系列等属于乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物类;由雪弗龙公司试制生产的OFA410和OFA414属于烯基丁二 酰胺酸盐;埃克森公司的paradyne80、 paradyne85属于醋酸乙烯酯-富马酸酐共聚物;BASF公司的Keroflux DX属于烷基芳烃类化合物, 一般与其它聚合物配合使用。
柴油降凝剂作为改善柴油低温流动性的手段之一,受到了越来越 多的重视。但我国目前的降凝剂还是以进口为主,因此开发国产的、 性能好的降凝剂显得尤为重要。从目前国外降凝剂的发展情况来看, 今后开发的研制重点将会是降凝剂的复配,特别是降凝剂与分散剂、 降凝剂与抗蜡剂等之间的复配,以期制造出降低冷凝点效果好的降凝 剂。

发明内容
本发明提供一种柴油低温流动改性剂,单独使用或与国内现有市 售柴油低温流动改性剂T1804系列复配,均能有效地改善柴油的冷滤 占。
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本发明提供的柴油低温流动改性剂为二环戊二烯一马来酸酯(酰 胺)二元共聚物或二环戊二烯一马来酸酯(酰胺) 一苯乙烯三元共聚 物,其分子量为800 4000,结构通式为<formula>formula see original document page 5</formula>
其中x为3 10的整数,y为3 10的整数,z为0 10的整 数,&、 R2为碳数C12 18的直链垸烃。
具体采用的技术方案如下
1) 共聚物合成将聚合单体、溶剂混合,在60 9(TC下,滴加 引发剂,反应4 8个小时,得到共聚物A。聚合单体采用二 环戊二烯、马来酸酐,苯乙烯,如果合成三元共聚物,则苯乙 烯需要与引发剂混合后, 一同滴加。引发剂采用过氧类化合物, 所用溶剂为甲苯、二甲苯或石油醚;
2) 共聚物酰胺化或酯化将共聚物A与d2 Qs脂肪胺或脂肪 醇按质量比0.8:1 1.5:1混合,在对甲苯磺酸催化作用下, 100 15(TC反应4 6小时,得到酰胺化或酯化产物。
制备该柴油低温流动改性剂也可以采用先酰胺化或酯化,再聚合 的方法,即先进行步骤2),再进行步骤l)。
本发明制备的柴油低温流动改性剂,可以与市售现有柴油低温流 动改性剂T1804系列复配使用,也可以单独使用,加剂量为500 100(Hig/g。复配使用时,调配温度为70 9(TC,配比为质量比1:1 1:4。
本发明具有使用效果好,对各种柴油均有一定效果,普遍能降低 冷滤点3 5。C,对高含蜡柴油可以降1 3X:。原料易得,工艺简单, 使用量少, 一般加剂量不超过1000pg/g,使用成本低。
具体实施方式
下面用具体实施例来说明本发明。
以下实施例的冷滤点测定均参照SH/T0248-2006的方法测定。 实施例1
以BP0为引发剂,取0.0275g溶于20ml甲苯中,倒入滴液漏斗。 分别称取二环戊二烯13.22g,马来酸酐9.8g,倒入250ml四口烧瓶中, 并加入120ml石油醚。加热至5(TC 6(TC开始滴加BPO,控制在每2 秒一滴,滴完,9(TC恒温反应4小时,得到聚合物A。在聚合物A 中加入棕榈胺26.54g,催化剂对甲苯磺酸0.5g,反应控制在135°。左 右,反应时间4小时,得到产物A,,将A'在70。C下与T1804B按质量 比1:1复配,得到柴油低温流动改性剂1#。
实施例2
分别称取棕榈胺26.54g,马来酸酐9.8g,催化剂对甲苯磺酸0.5g, 倒入四口烧瓶中,再加入120ml石油醚,加热至135。C,左右,反应 4小时,得到酰胺化产物B,冷却。以BPO为引发剂,取0.0275g溶 于20ml甲苯中,倒入滴液漏斗。再称取二环戊二烯13.22g,倒入酰 胺化产物B中,加热至50°C 60°C开始滴加BPO,控制在每2秒一滴, 滴完,90。C恒温反应4小时,得到产物B,,将B,在90。C下与T1804B 按质量比1:4复配,得到柴油低温流动改性剂2#。
实施例3
称取9.8g马来酸酐倒入四口烧瓶中,接通冷凝水,加入120ml 二甲苯,开动搅拌,加热溶解,然后把11.5ml苯乙烯和13.22g二环 戊二烯混合,加入滴液漏斗中,并将1.3333g过氧化苯甲酰溶于少量 的二甲苯中,放入滴液漏斗中,等温度达到60'C时,开始滴加,控 制滴加速度,约一小时加完,然后再反应五小时,得到白色絮状物质 三元共聚物C。
在制得的三元共聚物C中加入60g十六醇和0.95g对甲苯磺酸, 以及溶剂二甲苯50ml,装好冷凝分水器并通冷凝水,开动搅拌和加热,在二甲苯回流温度下反应四小时后得到酯化产物3#。
实施例4
称取9.8g马来酸酐倒入四口烧瓶中,接通冷凝水,加入120ml 二甲苯,开动搅拌,加热溶解,然后把11.5ml苯乙烯和13.22g二环 戊二烯混合,加入滴液漏斗中,并将0.6667g过氧化苯甲酰溶于少量 的二甲苯中,放入滴液漏斗中,等温度达到8(TC时,开始滴加,控 制滴加速度,约一小时加完,然后再反应四小时,得到白色絮状物质 三元共聚物D。
在制得的三元共聚物D中加入60g十六醇和0.95g对甲苯磺酸, 以及溶剂二甲苯50ml,装好冷凝分水器并通冷凝水,开动搅拌和加 热,在二甲苯回流温度下反应四小时后得到酯化产物4#。
实施例5
称取9.8g马来酸酐倒入四口烧瓶中,接通冷凝水,加入120ml 二甲苯,开动搅拌,加热溶解,然后把11.5ml苯乙烯和13.22g二环 戊二烯混合,加入滴液漏斗中,并将1.3333g过氧化苯甲酰溶于少量 的二甲苯中,放入滴液漏斗中,等温度达到9(TC时,开始滴加,控 制滴加速度,约一小时加完,然后再反应七小时,得到白色絮状物质 三元共聚物E。
在制得的三元共聚物E中加入30g十六醇、34g十八醇和0.95g 对甲苯磺酸,以及溶剂二甲苯50ml,装好冷凝分水器并通冷凝水, 开动搅拌和加热,在二甲苯回流温度下反应四小时后得到酯化产物
表1: 1#和2#对辽河柴油的测试效果
添加剂空白值 rc)添加量= 5oong/g rc)添加量= 誦Hg/g (°c)添加量= 1500她rc)
T1804B-10-10-10/
1#-10 -ii-13-15
2#-10-ii-13/表2: 3#、 4#和5#对延炼常柴与永炼混合油的测试效果
添加剂
添加量 永炼混合油ACFPP('C)延炼常柴ACFPP('C)
T1804B
4#
800〃g/g 訓/ig/g
500yMg/g
1000pg/g
80Qug/g
100Q"g/g 500/ig/g 800她 100Qag/g
+1
+2
+2
-3
-2
-3
-3
-2
-2
-3
-3
習2
注永炼混合油的空白值为-14'C,延炼常柴空白值为-10'C,
权利要求
1、一种具有刚性结构的共聚物型柴油低温流动改进剂,其特征是,所述共聚物型柴油低温流动改进剂为二环戊二烯-马来酸酯(酰胺)二元共聚物;或者,二环戊二烯-马来酸酯(酰胺)-苯乙烯三元共聚物;该共聚物的分子量为800~4000,结构通式如下其中x为3~10的整数,y为3~10的整数,z为0~10的整数,R1、R2为碳数C12~18的直链烷烃。
2、根据权利要求1所述的共聚物型柴油低温流动改进剂,其半寺征是,x为3 10的整数,y为3 10的整数,z为0 10的整数, R,、 R2为碳数C12 18的直链烷烃。
3、 根据权利要求1所述的共聚物型柴油低温流动改进剂,其特 征是,与T1804系列的柴油低温流动改进剂复配使用。
4、 根据权利要求1所述的共聚物型柴油低温流动改进剂,其特 征是,作为柴油流动改进剂使用。
全文摘要
本发明提供了一种柴油低温流动改性剂,由(a)二环戊二烯;(b)马来酸C<sub>12</sub>~C<sub>18</sub>烷基酯(酰胺);(c)苯乙烯,在60~150℃反应而得;a、b、c的反应摩尔比为1∶1∶0~1。该添加剂单独使用或与T1804系列复配使用,对各种柴油普遍能降低冷滤点3~5℃,对高含蜡柴油可以降低1~3℃。
文档编号C10L10/14GK101608139SQ20081011528
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者任福民, 坚 吴, 李仙粉, 王红兵 申请人:北京化工大学
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