[发明专利]一种不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂的合成工艺在审

专利信息
申请号: 201710616242.7 申请日: 2017-07-26
公开(公告)号: CN109306276A 公开(公告)日: 2019-02-05
发明(设计)人: 华敦潮;潘立江 申请(专利权)人: 新疆大森化工有限公司
主分类号: C10L1/19 分类号: C10L1/19
代理公司: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 张绍磊
地址: 830000 新疆维吾尔*** 国省代码: 新疆;65
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摘要:
搜索关键词: 柴油抗磨剂 不饱和脂肪酸酯 二甲苯 乙二醇 合成工艺 氮气 环境保护要求 催化剂制备 脂肪酸酯型 氮气保护 下反应釜 真空条件 脂肪酸型 反应釜 抗磨剂 可回收 除水 排出 废水 回收
【说明书】:

发明公开了一种不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂的合成工艺,将乙二醇、脂肪酸型抗磨剂及二甲苯加入到反应釜中;通入氮气保护;升温至130‑150℃,关闭氮气,回流状态下除水反应3h‑5h;反应完成后,在真空条件下反应釜升温至180‑200℃,回收二甲苯及乙二醇,得到脂肪酸酯型柴油抗磨剂;本发明的优点在于:实现了不添加催化剂制备不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂,二甲苯和乙二醇可回收重复使用;无废水排出,符合环境保护要求。

技术领域

本发明涉及一种合成工艺,具体地说是一种不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂的合成工艺,属于合成工艺领域。

背景技术

降低燃料硫含量可减少机动车SOx、CH、CO尤其是可吸入颗粒物PM等污染物排放,对改善高大气质量尤为重要,已成为清洁燃料的发展方向…。伴随加氢工艺生产低硫柴油过程硫的脱除,柴油中含氧、含氮化合物以及多环芳烃等天然润滑组分含量降低,柴油的润滑性能减弱,添加润滑性改剂即抗磨剂成为弥补加氢柴油润滑性降低的有效方法。理想抗磨剂主要成分是极性适中的C16-C20烃类分子,为提高抗磨剂分子形成单分子吸附层的功能,结构中应含羟基、羰基、羧基等含氧基团、双键和环等极性结构。极性基团吸附于金属表面,形成致密的单分子膜,减少金属的直接接触,起到边界润滑、减缓磨损的作用。随国V车用柴油标准的执行,柴油抗磨剂的要求也在提高,现今柴油抗磨剂主要是以脂肪酸型和脂肪酸酯型为主。

羧酸类化合物添加剂是应用最多的一类柴油抗磨剂产品。羧酸的添加量一般在50~100 μg/g 之间就能体现较好的抗磨性;但羧酸型添加剂的弊端:一是酸型抗磨剂与金属羧酸类化合物表面易起作用,对金属造成腐蚀;二是从分子的极性官能团来看其含有羧基,酸性很强,而柴油中的分散剂碱值也比较高,它们就发生反应生成钙盐和镁盐,最终堵塞了燃料喷射系统。酯类是由有机酸和醇催化脱水而成。它的优点是抗水解性强、清净分散性好、极压性能高。酯类产品含有羰基氧和醇基氧等多种形态氧原子,能在摩擦副之间形成厚的油膜对润滑效果很关键,有效的保护了金属表面减缓被氧化和腐蚀等的破坏。无毒无害,是环境友好型的加氢柴油抗磨剂。脂肪酸与醇的酯化反应需要使用硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、次亚磷酸、硼酸等酸性物质或氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁等碱性物质作催化剂,工业生产过程中残留催化剂易与柴油的其它外加剂发生作用,引起絮凝、沉降,破坏外加剂的有效分散,降低外加剂的作用效果,引起柴油出现絮状物,甚至相分离。无机离子的存在还易生成积炭和沉淀,可能导致加剂柴油的总不溶物、灰分、10%蒸余物残炭增加。催化剂带入的S、脂肪酸胺/酰胺引入的N导致SOx、NOx排放增加。

发明内容

为了解决上述问题,本发明设计了一种不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂的合成工艺,实现了不添加催化剂制备不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂,二甲苯和乙二醇可回收重复使用;无废水排出,符合环境保护要求。

本发明的技术方案为:

一种不饱和脂肪酸酯型柴油抗磨剂的合成工艺,包括以下步骤:

(1)将乙二醇、脂肪酸型抗磨剂及二甲苯按质量比为50-150:100:5-15加入到反应釜中;

(2)向步骤(1)的反应釜中通入氮气保护;

(3)将步骤(2)的反应釜升温至130-150℃,关闭氮气,回流状态下除水反应3h-5h;

(4)反应完成后,在真空条件下反应釜升温至180-200℃,回收二甲苯及乙二醇,得到脂肪酸酯型柴油抗磨剂。

所述脂肪酸型抗磨剂(C16-C18脂肪酸的混合物)的组分为油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)中的一种或多种,组合物的混合比例为任意比。

本发明的优点在于:未加入催化剂,二甲苯和乙二醇可回收重复使用;无废水排出,符合环境保护要求。

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