利用废料生产的廉价燃油降凝剂的制作方法

专利名称：利用废料生产的廉价燃油降凝剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用石油下脚料和化工废品生产廉价的燃油流动改进剂，即高含蜡燃油的低温降凝剂。
原油及由原油加工的制品燃油中含有碳原子数16-64的烷烃蜡。温度降低，蜡在油中的溶解度降低。当温度降至某一定值时，开始析出细小蜡晶。这一温度称为浊点。温度继续下降，蜡晶不断增多，并互相联成三维网状结构，油被包在其中失去流动性，此时的温度，称为凝点或倾点。低于凝点会给运输及使用带来困难。国外从三十年代起研制成功烷基萘等降凝剂。近年来，针对不同的油品，发明了多种多样的降凝剂。例如法国专利DE3237308提出一种脂肪丙烯酸脂或甲基丙酸酸酯N-乙烯-N-甲基胺共聚物。该共聚物可用于原油的回收，运输和精炼过程。提克专利CS254.239提出用20～200ppm1∶1的乙烯-乙酸酯的共聚物作降凝剂，该降凝剂与镏份油中的沥青有协同降凝作用。“在乙烯-丙烯共聚物的降凝剂性能研究”一文(阿塞拜疆化学杂志，1982.，(2)，55-9)中提到用EPDM橡胶作润滑油、柴油、汽油降凝剂比乙烯-丙烯橡胶更有效。上述各种降凝剂都存在价格高昂，例如聚甲基丙烯酸酯，每吨成本在万元以上，及降凝剂通用性差的问题。
本发明旨在解决上述问题，提供一种用废物生产的廉价的，不受油品种类限制的通用燃油降凝剂。
本发明的目的用以下技术方案实现本发明所利用的石油化工下脚料和废物，来源十分广泛，选择性大，廉价易得。具体成分及配比如下一、原料组分配比(重量份)
A组分渣油有效物8～9.5份溶剂0.5～2份B组分废橡胶7.5～9份沥青残油1～2.5份C组分金属皂类7～9份有机溶剂油1～3份二、降凝剂配方配比配方(1)A∶B∶C＝9～9.8∶0.15～1∶0.05～0.1配方(2)A∶B∶C＝0.1～0.2∶9～9.7∶0.1～0.2配方(3)A∶B∶C＝0.02～0.1∶0.05～0.2∶8～9.9渣油有效物，是指由石油、煤焦油及沥青矿经加工后得到油类、树脂和各种沥青。以上任选一种或其混合物。
溶剂可以是三氯甲烷，四氯化碳，二硫化碳等。也可以是芳烃溶剂，如苯、甲苯、乙苯、二甲苯等。还可以是各种石油产品的中馏分溶剂油，如汽油、煤油等。以上任选一种或其混合物。
废橡胶是指废弃的顺丁橡胶，包括各种废轮胎，废运输带，废胶管、废胶鞋等。以上任选一种或其混合物。
沥青残油是脂脱沥青油，也称残渣润滑油料。包括石油常压重油经减压蒸馏获得的各种润滑油馏分。这种馏分油类可直接使用，也可通过精制加工成各种规格牌号的润滑油后再使用。以上任选一种或其混合物。
金属皂类是指钠、钾、钙、钡、铅、铝、铵、锂、锌、锶、镁等金属的脂肪酸盐和/或硬脂酸的盐类。以上任选一种或其混合物。
有机溶剂油是指煤焦油或石油产品中各类中镏分油，例如汽油、煤油等，也包括用于油漆溶剂的松节油。以上任选一种或其混合物。
本发明的降凝剂按原料组分顺序分步投料制作第一步按配比将A组分中的渣油有效物在常温下溶解于盛有溶剂的容器中充分搅拌，也可加热溶解，直至完全溶解。
第二步将B组分中的废橡胶用割胶机切割成绿豆粒大小或粗粉丝一样的条状。在反应釜中加入沥青残油，启动搅拌器，徐徐加热到170～190℃，加入粒状或丝条状废橡胶，继续加热到280～330℃，保温搅拌测粘度达40厘泊/100℃时，放出物料，冷却待用。
第三步将组分C中的金属皂在加热容器中加热到熔点温度，然后按比例加入有机溶剂油，搅拌均匀，待完全溶解为止。
第四步按三个不同的配方比例将A、B、C组分按先后顺序投料混合均匀即是本发明的三个配方的降凝剂。
降凝剂的作用机理有成核理论，共晶理论与分散理论。“含蜡原油及中镏分油的流动改进剂”(《澳大利亚第11次化学会议论文集》，1983，111～16)一文指出，油中的石蜡沉淀出来形成薄片状晶体，这些微晶的交互作用形成三维半固体状的蜡-油两相结构。降凝剂的加入阻止了蜡晶的交互作用。对不同的油品每冷却一度析出的蜡量大不相同，因此有各种油品流动改进剂。本降凝剂中由于含有烷烃类，芳烃类，烯烃类，金属皂类化合物，在这些沥青质和橡胶液中，可能含有分子量为几千至几万的C14～C30脂及烃链的共聚物及烷基烯烃的均聚物，这些高分子化合物中的极性基团有可能与蜡晶中活性基团结合，阻止了蜡晶之间的交互作用。金属皂类是一种表面活性剂，它有可能被蜡晶的表面吸附，从而阻止了蜡晶的交互作用。由于这几种组分的协同作用，从而提高了本发明对各种油品的适应性。
用本发明的降凝剂，添加0.1～1%的量于含蜡油品中，可使凝固点降低10～50℃。
下面举例对本发明作进一步说明，但它的范围并不受此限制。
实施例1原料组分配比A组分渣油有效物9份溶剂1份B组分废橡胶8.7份沥青残油1.3份C组分金属皂类8.8份有机溶剂油1.2份按下列步骤操作1、把A组分的焦油沥青溶解于例如甲苯溶剂中，充分搅拌至完全溶解。
2、把B组分的废橡胶切成绿豆大小的粒颗，在不锈钢反应釜中先加入沥青残油-润滑油，加热到180℃，启动搅拌器，加入粒状废橡胶粒料后，继续升温到300～310℃，搅拌10小时，测得粘度为40厘泊/100℃时，放出物料，冷却待用。
3、把组分C中的金属皂-例如硬脂酸钠，加入到容器中加热到熔点温度，然后配入有机溶剂油-例如煤油，搅拌均匀，直到完全溶解。
降凝剂配方(1)A组分9.8份B组分0.15份C组分0.05份把A、B、C组分充分混合后，以0.8%的加入量加入到混合柴油中，经中科院山西煤炭化学研究所测定，混合柴油的凝点由原来的+10℃降至-36℃。下降幅度为46℃。
实施例2同实施例1的原料配比及操作，不同的是A组份为石油沥青，溶剂为三氯甲烷，按配方(2)A组分0.18份B组分9.68份C组分0.014份加入0.4%到煤油中，样品由石油工业部南京炼油厂化验，凝点由-10℃降至-20℃以下。降幅为10℃。
实施例3同实施例2的原料配比及操作，按配方(3)A组分0.05份B组分0.09份C组分9.84份以0.2%的加入量加入到含蜡5～10%的重油制得的混合柴油中，样品送农机部内燃机研究所检测，凝固点由+15℃降至0℃，降幅为15℃。
权利要求
1.一种利用废料生产的廉价燃油降凝剂，它是由橡胶、沥青，溶剂为原料组成的，本发明的特征在于，其原料组分配比(重量份)为A组分渣油有效物8～9.5份溶剂0.5～2份B组分废橡胶7.5～9份沥青残油1～2.5份C组分金属皂类7～9份有机溶剂油1～3份以A、B、C组分，按份额配制成降凝剂其配比之一为A∶B∶C=9～9.8∶0.15～1∶0.05～0.1，其配比之二为A∶B∶C=0.1～0.2∶9～9.7∶0.1～0.2，其配比之三为A∶B∶C=0.02～0.1∶0.05～0.2∶8～9.9。
2.根据权利要求1所述的降凝剂，其特征在于，所述渣油有效物是指石油、煤焦油经加工得到的油类、树脂和沥青，以上任选一种或其混合物。
3.根据权利要求1所述的降凝剂，其特征在于，所述的A组分中的溶剂是指三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、汽油、煤油，以上任选一种或其混合物。
4.根据权利要求1所述的降凝剂，其特征在于，废橡胶是指废弃的顺丁橡胶。
5.根据权利要求1所述的降凝剂，其特征在于，沥青残油是指脱沥青油，即残渣润滑油。
6.根据权利要求1所述的金属皂类是指钾、钠、锂、钙、钡、镁、锌、铝等金属的脂肪酸盐和/或硬脂酸盐类，以上任选一种或其混合物。
7.根据权利要求1所述的降凝剂，其特征在于所述的有机溶剂油是指汽油、煤油等中馏分油和/或松节油，以上任选一种或其混合物。
8.根据权利要求1所述的降凝剂，其特征在于优选组分为(重量份)A组分渣油有效物9份溶剂1份B组分废橡胶8.7份沥青残油1.3份C组分金属皂类8.8份有机溶剂油1.2份构成降凝剂配方之一为A∶B∶C＝9.8∶0.15∶0.05，配方之二为A∶B∶C＝0.18∶9.68∶9.84，配方之三为A∶B∶C＝0.05∶0.09∶9.84。
全文摘要
一种利用废料生产的廉价燃油降凝剂，由A组分8～9.5份渣油有效物与0.5～2份溶剂，B组分7.5～9份废橡胶与1～2.5份沥青残油，C组分7～9份金属皂类和1～3份有机溶剂油，组成三种配方，加入0.1～1％本发明的降凝剂到各种燃油中，可使燃油的凝点降低10～50℃。
文档编号C10L1/14GK1057290SQ9110438
公开日1991年12月25日 申请日期1991年6月27日 优先权日1991年6月27日
发明者占小玲 申请人:占小玲