[发明专利]一种柴油添加剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及柴油添加剂技术领域，尤其涉及一种柴油添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

由于世界原油价格上涨，致使炼油厂在炼制柴油时，放宽馏分的沸程，将适宜做柴油的石油重组分掺入，导致柴油低温性能下降，从而推动柴油降凝剂即柴油流动改进剂的发展。目前，现有的柴油流动改进剂产品对宽馏分的柴油、混炼的柴油一般具有良好的感受性，能改进柴油的低温流动性能，冷滤点的降低值低于12℃，降幅较小。而对于窄馏分的柴油、某些油田及炼厂的柴油，加入现有的柴油流动改进剂产品却几乎没有流动性能的改善效果。因此，有必要开发出对柴油具有普遍良好感受性的流动改进剂。

现有技术中，发明专利ZL201010521586.8提供了一种柴油添加剂，具有以下通式结构：R(OCH₂CH₂)_nOCH₂CONH(CH₂CH₂NH)_mH或者R(OCH2CH₂)_nOCH₂CONH(CH₂CH₂OH)_m式中R为C₁～C₂₀的正构烷基，或C₆-C₂₀的异构烷基，n为1或者2，m为0或1或2或3。该发明能够明显改善硫含量不大于350mg/kg的低硫柴油的润滑性，以及流动性，但是其制备复杂且能够改善的柴油产品有限。

发明专利ZL200610000704.4提供了一种低硫柴油多效添加剂的制备方法，是将数均分子量为500～3000的聚乙烯－醋酸乙烯酯与具有聚合活性的单体按照醋酸乙烯酯与单体摩尔数1∶0.05～10的比例混合，在50～300℃进行接枝聚合反应；其中具有聚合活性的单体是丙烯酸酯、丙烯酰胺，马来酸酯、马来酰(亚)胺、a－烯烃等中的一种或多种。该发明方法制备的添加剂既可作为柴油抗磨剂，也可作为柴油流动改进剂，其能用来改善的柴油产品限于部分低硫柴油，对于其他柴油产品较难适用。

发明专利ZL200910238468.3提供了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％；所述稀释剂的重量为混合物A与二异氰酸酯重量和的60～80％。该发明的改进剂对窄馏分和含蜡成分高的柴油具有一定的低温流动性改进作用，但其原料多、制备工艺复杂，不易控制，易出现副产物，且对柴油的流动性改进幅度最高也不超过12℃，改进效果没有提高。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种柴油添加剂及其制备方法和应用，大幅提高柴油的流动性能，使其冷凝点和冷滤点得到显著降低，从而增强柴油的使用效果、充分实现节能。

本发明解决问题的技术方案是：一种柴油添加剂，其具有如下式(Ⅰ)所示的通式结构：

式(I)

，式中，a为1～198，b为1～198，c为1～198，d为5～40。优选地，式(Ⅰ)中，a+b+c＝15～200。更优选地，式(Ⅰ)分子量为1500～5000。

上述柴油添加剂的制备方法为：由乙烯和β-蒎烯在过氧化物引发剂的作用下聚合而成。

优选地，所述过氧化物引发剂为二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的任一种。

优选地，所述β-蒎烯和过氧化物引发剂的质量比为50：1至200：1，所述β-蒎烯和乙烯的质量比为4：6至4：1。

优选地，上述柴油添加剂的制备方法包括如下步骤：将β-蒎烯和过氧化物引发剂加入到反应釜中，通氮气充分置换反应釜中的空气后，向反应釜内持续加入乙烯，在搅拌条件下升温至80℃以上，恒温反应后停止搅拌和加热，冷却至30℃以下，得柴油添加剂；其中，用氮气置换反应釜中的空气，充分避免因氧气的存在而使聚合反应发生副反应并产生副产物，从而保障产物的纯度。