[发明专利]具有柴油抗磨性能的组合物和柴油组合物以及它们的制备方法

说明书

本发明涉及燃料领域，公开了一种具有柴油抗磨性能的组合物和柴油组合物以及它们的制备方法。所述组合物含有以不饱和脂肪酸残基计90重量％以上的C12‑25不饱和脂肪酸甘油酯和以饱和脂肪酸残基计2.5重量％以下的饱和脂肪酸甘油酯，组合物中脂肪酸单甘酯的含量在40重量％以上，组合物的酸值≤1mg KOH/g。本发明公开的制备组合物的方法包括使原料与甘油进行酯化；将酯化的产物进行分子蒸馏。本发明公开的柴油组合物含有所述组合物与基础柴油。本发明公开的制备柴油组合物的方法包括将所述组合物或制得的组合物与基础柴油混合。本发明得到了满足中石化采购标准的酯型抗磨剂，作为柴油抗磨剂使用可显著改善低硫柴油的润滑性。

技术领域

本发明涉及燃料领域，具体地，涉及一种具有柴油抗磨性能的组合物和柴油组合物以及它们的制备方法。

背景技术

随着世界各国对环境问题的关注度日益升高，生产高质量的清洁能源已成为现代炼油工业的发展方向，柴油的生产标准逐步提高。这种清洁柴油具有芳烃含量低、十六烷值高、馏分轻、低硫、低氮的特点。硫是增加大气中污染物含量的最有害的元素，因而需严格控制柴油中含硫化合物的含量。目前生产的清洁柴油主要采用加氢的工艺生产，这种方式在去除柴油中含硫化合物的同时，也降低了柴油中含氮化合物和含氧化合物的含量。已知柴油的润滑性主要取决于柴油中抗磨杂质的含量，多环芳烃、含氧杂质和含氮杂质是很有效的抗磨剂。较低的氮化合物和氧化合物的含量引起柴油自身的润滑性能下降，导致燃料泵出现磨损而失效。

由于低硫柴油润滑性较差，因此低硫柴油和超低硫柴油通常用润滑性添加剂进行处理，改善其润滑性能。该方法具有成本小、生产灵活、污染少等优点，在工业上受到广泛的重视。

现有的低硫柴油抗磨剂主要包括酸型和酯型两种类型，酸型抗磨剂的主要成分是长链脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等。酯型抗磨剂是上述脂肪酸与多元醇的酯化反应产物。随着柴油标准的升级和对质量要求的提高，对酸型抗磨剂和酯型抗磨剂中杂质和有害物质的含量的限制也越来越严格。中国石油化工集团公司从2007年开始执行柴油抗磨剂的采购和准入、检验标准，目前执行的是Q/SHCG 57-2014，对酯型抗磨剂中饱和脂肪酸含量、金属含量、酸值、凝点都有严格要求。该采购标准已经得到国内其它柴油生产商的认可并在使用抗磨剂中参考执行。

酯型抗磨剂一般用精制脂肪酸与多元醇如甘油经酯化反应制备。

WO9417160A1公开了油酸单甘油酯用作柴油润滑性添加剂的用途，但油酸单甘油酯不能满足Q/SHCG 57-2014对酯型抗磨剂凝点的要求。

US5855628A公开了含有脂肪酸单甘酯和脂肪酸二甘酯的重柴油组合物，其中脂肪酸含有5-20％的饱和脂肪酸、75-85％的含一个双键的不饱和脂肪酸(例如油酸)、5-10％含两个双键的不饱和脂肪酸(如亚油酸)。该柴油组合物具有提高了润滑性的特点。但该组合物在低温下易堵塞滤网，同时凝点和饱和脂肪酸两个指标都不能达到Q/SHCG 57-2014要求。

CN105441149A公开了脂肪酸与醇的酯化物作为柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于，脂肪酸在固体酸或液体酸催化下酯化，过滤或水洗除去固体酸，再加入碱中和，减压蒸馏除去残余的水分。该方法步骤繁琐，且反应产物中未反应的原料如脂肪酸、多元醇在产品中残留过多，影响产品的使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种工艺条件简单的新的具有柴油抗磨性能的组合物和柴油组合物以及它们的制备方法。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种具有柴油抗磨性能的组合物，以按脂肪酸残基重量计的组合物的总重量为基准，该组合物含有以不饱和脂肪酸残基计90重量％以上的不饱和脂肪酸甘油酯和以饱和脂肪酸残基计2.5重量％以下的饱和脂肪酸甘油酯，其中，不饱和脂肪酸甘油酯中不饱和脂肪酸残基的碳原子数在12-25范围内，且所述组合物中脂肪酸单甘酯的含量在40重量％以上，所述组合物的酸值≤1mg KOH/g。