[发明专利]一种柴油低温流动性改进剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体燃料添加剂及其制备方法，尤其是涉及一种柴油低温 流动性改进剂及其制备方法。

背景技术

柴油发动机压缩比大、工作效能高，工业上应用广泛，因此柴油也是消耗 量最大的燃料用石油产品。随着原油价格的上涨，重质燃料油需求降低，而柴 油需求量上升，提高中间馏分收率的需求非常迫切。由于馏程不同、成分各异， 不同来源的柴油具有不同的凝点、冷滤点；当环境温度低于凝点、冷滤点时， 柴油将失去流动性，致使柴油机无法工作。故而降低柴油的凝点、冷滤点对于 柴油的产率以及储存、使用非常重要。目前，降低凝点、冷滤点的方法主要有 两种，一是在生产工艺上采用脱蜡、临氢降凝、减少重组分同时调入灯油组分 等方法，通过这些生产工艺的加工或调配，可以降低柴油中蜡的析出温度；二 是采用外加柴油低温流动性改进剂的方法，柴油低温流动性改进剂的加入，并 未改变柴油中蜡的析出温度，只是改变了蜡晶的形状和聚集状态。从经济角度 来看，第二种方法更合理。

现有的柴油低温流动性改进剂的主要品种包括：

(1)具有乙烯骨架、靠乙烯主链与蜡作用的聚合物，如美国专利US 3,999,960 采用α-烯烃二聚体以及由α-烯烃二聚体衍生的聚α-烯烃、α-烯烃-苯乙烯共聚物 作为蜡晶调节剂，通过改变蜡晶空间结构来达到降凝作用。中国专利 ZL91111490.4“柴油流动改进剂的制备方法”，公开了以乙烯和醋酸乙烯为原料、 在60～110℃、5～10MPa压力下，采用2～4个反应釜进行连续聚合反应，制备 平均分子量为1000～2500的乙烯-醋酸乙烯共聚物型柴油流动改进剂的方法。

(2)具有梳形结构、靠长侧链烷基与蜡形成共晶的聚合物，如US 5,585,337公 开的降凝剂组成，包括超过50％含量的烃溶剂，其活性成分是(甲基)丙烯酸 高级酯(C₈～C₄₀)与马来酸酐的共聚物，同时包含不饱和烃的齐聚物和/或共聚 物、酯和蜡晶抑制剂。ZL99111171.0“一种柴油流动改进剂及其制备方法”，公 开了一种柴油流动改进剂及其制备方法。该柴油流动改进剂主要含有丁烯二酸 双高碳烷基酯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸高碳酯-丙烯酸酯共聚物，复配分 散剂。

(3)极性含氮类化合物。如US 6,206,939公开的蜡晶抑制剂组成是马来酸酐 -α-烯烃共聚物和/或马来酸酐-α-烯烃共聚物的酰亚胺化衍生物。其中亚胺的碳数 为16～18，α-烯烃的碳数为22～42。

尽管柴油低温流动性改进剂的研究进行了很多年，开发的品种数量巨大， 但具有普适功能的添加剂并未出现，现有的添加剂一般对窄馏分和含蜡成分高 的柴油几乎没有作用。同时现有的添加剂的生产原料成本高、生产条件苛刻、 工艺复杂，产生较多的副产物且分离困难，造成生产成本居高不下，因而影响 了柴油低温流动性改进剂的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种柴油低温流动性改进剂：该改性剂采 用饱和脂肪酸与三乙醇胺在常压条件下进行酯化反应，通过控制反应温度、催 化剂量以及反应物之间的摩尔比，得到饱和脂肪酸三乙醇胺单酯；该饱和脂肪 酸三乙醇胺单酯再与二异氰酸酯交联反应，最终产物是含有极性氮原子、直链 饱和羧酸酯为侧链的梳型聚合物；反应完成后，无需分离溶剂、副产物和催化 剂。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种柴油低温流动性改进剂的制备 方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明一种柴油低温流动性改进剂，是由下 述原料制备而成：

1)携水剂

2)催化剂

3)饱和脂肪酸

4)三乙醇胺

5)二异氰酸酯

6)稀释剂

所述饱和脂肪酸与三乙醇胺的摩尔比为1.0～1.2∶1；

所述催化剂的重量为饱和脂肪酸与三乙醇胺的重量和的0.1～1.0％；

所述二异氰酸酯与三乙醇胺的摩尔比为0.75～0.95∶1；

所述携水剂的重量为饱和脂肪酸与三乙醇胺的重量和的40～50％；