[发明专利]一种柴油降凝剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于柴油添加剂的技术领域，尤其涉及一种柴油降凝剂及其制备方法。

背景技术

 普通柴油由于含有较多的直链烷烃，在温度低的情况下很容易凝结成石蜡析出，堵塞柴油发动机油路，影响发动机正常工作。因此我国北方地区柴油车在气温低的情况下都使用低标号的柴油。相应的我国北方炼油厂在冬季开始生产低标号的柴油，其中这一过程的实现是通过往普通柴油中加降凝剂来实现。柴油降凝剂又称柴油低温流动性改进剂，在石油炼制、运输和储存、使用过程中广泛应用，对于提高柴汽比、增加柴油、提高炼厂经济效益有着重大意义。

乙烯与不饱和酯的共聚物是目前应用较多的一种柴油降凝剂，如美国专利US3048479公开的聚乙烯-醋酸乙酯，但该降凝剂对蜡含量高、馏分窄的柴油降低冷滤点效果不明显。又如美国专利U.S.P3961916中提到，使用两种具有不同醋酸乙烯酯浓度和相对分子质量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，一种用作蜡晶抑制剂，另一种作为成核剂，协同作用，可使中间馏分燃料油的冷滤点大大降低，然而该降凝剂对含蜡量较高的柴油感受性较差, 降凝效果不明显；同时， 该降凝剂极性基团含量过高(大于33% )或过低(小于18% )都不利于降凝, 只有在中间范围内时( 28% 左右)，降凝剂才能起到好的降凝效果，很难掌控。另外，美国专利U.S.P4022590中介绍了α-烯烃均聚或共聚物也被用作降凝剂，该降凝剂的使用效果与聚合物中酯的组成和酯基侧链平均碳数有关, 其单一性高,在研究和应用中必须注意其选择性,因而这类降凝剂的普适性也不高，而且对于柴油冷滤点的降低幅度也不大。

单一使用某一种聚合物降凝效果有限，对柴油适用的普遍性也受到限制。目前常用的方法是将几种聚合物复配使用，美国专利U.S.P6017370曾报道，乙烯-醋酸乙烯酯-富马酸酯共聚物与烃基取代琥珀酸和二乙醇胺的酰胺化物复配，可有效降低燃料油的浊点和改善低温性能。

以上所述的降凝剂存在一定的局限性，由于一些降凝剂的组分中聚合物种类单一，或由于几种聚合物的复配不够理想，导致现有的降凝剂适用范围有限，对部分柴油效果甚微，或者降低凝点和冷滤点的幅度太小。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种新的柴油降凝剂，以克服现有降凝剂存在的缺陷，能较大幅度降低柴油冷滤点和凝点，并且广泛适用于各种柴油，局限性小。

本发明的技术方案是：本发明的柴油降凝剂，是由按重量计的下述组分组成：

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10-20份、苯乙烯-马来酸十八醇酯共聚物20-30份、聚甲基丙烯酸酯20-30份、非离子表面活性剂5-10份、200号溶剂油25-35份。

所述的乙烯-醋酸乙烯酯可以通过市售购得，也可以按照以下方法制得：将醋酸乙烯酯和乙烯按照摩尔比1:2~2.4的比例通入高压釜，压力控制在10~15Mpa，温度170~190℃，用1wt%的引发剂偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰，聚合反应3～4小时，即可制得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

所述的苯乙烯-马来酸十八醇酯共聚物可以通过市售购得，也可以按照以下方法制得：将苯乙烯和马来酸酐按照摩尔比1:2~2.2加入反应釜，以过氧化二苯甲酰胺为引发剂，以甲苯为溶剂，在不断搅拌下升温到110～130℃，反应4～6个小时，即得到苯乙烯-马来酸酐共聚物，再加与马来酸酐等摩尔的十八醇，以对甲苯磺酸为催化剂，在150℃～170℃下酯化，即得到苯乙烯-马来酸十八醇酯共聚物。

所述的聚甲基丙烯酸酯由以下方法制得：将甲基丙烯酸和戊醇、己醇、庚醇、辛醇、月桂醇、十八烷醇按照酸醇摩尔比为1:1.5~2的比例加入反应釜，各醇的摩尔比为任意比，150~170℃下酯化3个小时制得单体酯。然后向这些单体酯加入0.5wt%钛酸四正丁酯作为聚合催化剂于200℃下聚合反应6个小时，即可得聚甲基丙烯酸酯。

所述的非离子表面活性剂为：重量份数为1-2份的羟乙基纤维素和重量份数为3-8份的羟丙基甲基纤维素。

制备本发明的柴油降凝剂的方法为，包括以下步骤：

（1）将5-10份的非离子表面活性剂加入至25-35份的200号溶剂油，在50℃下，分散20-30min；

（2）取10-20份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，加入至上述体系中，常温下分散10min；

（3）取20-30份苯乙烯-马来酸十八醇酯共聚物，加入上述体系中，常温下分散10min；

（4）取20-30份聚甲基丙烯酸酯，加入上述体系中，常温下分散10min；

（5）分散均匀后得该柴油降凝剂。