[发明专利]一种十六烷值改进剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种十六烷值改进剂的制备方法，包括以下步骤：A)配制硫酸与硝酸的混酸溶液；B)将所述混酸溶液在溶剂的条件下与异辛醇进行反应；所述溶剂包括硝酸异辛酯；C)将所述反应后的产物静置分层，得到的有机相经酸碱中和，得到十六烷值改进剂。本发明将混酸溶液在特定的溶剂存在的条件下，与异辛醇进行反应，特定的溶剂可以避免混酸溶液在与异辛醇进行反应前提前反应，制备得到的产品的收率和纯度均较高，同时，降低了安全风险。另外，本发明提供的制备方法操作简单，避免了传统合成工艺中反应局部过热的问题，减少了使用大规模冷却介质带来的麻烦，节约了能耗成本，通过控制原料的流速比即可精确控制反应程度。

技术领域

本发明涉及炼油助剂技术领域，尤其涉及一种十六烷值改进剂的制备方法。

背景技术

十六烷值改进剂又叫十六烷值柴油改进剂，柴油的十六烷值是表示柴油抗爆性的主要指标。将十六烷值改进剂加入到柴油中，可以提高柴油十六烷值，并对其他油品性质影响较小。选择性能优良的十六烷值改进剂，对于改善柴油品质、降低废气排放、减少油耗量，以及提高高标准柴油的产量具有重要意义。

在柴油中加入十六烷值改进剂可以改善其着火性能。其反应历程是：在发动机的压缩燃烧冲程中添加剂热分解为连锁反应引发剂，接着进行连锁反应、氧化反应和高温下的分解反应等。因此，改进十六烷值的添加剂都是一些极不稳定的、容易分解成自由基碎片或氧的化合物。自由基与氧能诱发燃料的燃烧。它们的分解活化能较低，例如RO-OH，RONO，ROO-NO型的化合物的分解发生在O-O键及O-N键处，其活化能为36～38千卡/克分子。这些化合物使燃料自燃过程的活化能降低为添加剂分解的活化能，从而显著地降低了氧化反应开始的温度，扩大了燃烧前阶段中的反应范围，进而缩短了柴油点火滞后期，使压力增高速度及最高压力点降低，减轻了柴油机的爆震。

现有技术中采用硝酸异辛酯作为十六烷值改进剂，生产硝酸异辛酯的方法一般均采用混酸法，即在常温或低于常温的条件下，将异辛醇加入由硝酸和硫酸组成的混酸中，在制冷盐水冷却条件下使反应系统保持低温，反应物再注入冰水中分层，将酯层洗涤。为了防止氧化副反应的发生，必须在低温下进行，要稳定地持续保持低温操作必须有冷冻剂，而这种装置投资较大，耗能也比较大，获得的收率和纯度较差。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种十六烷值改进剂的制备方法，制备得到的产品的收率和纯度均较高。

本发明提供了一种十六烷值改进剂的制备方法，包括以下步骤：

A)配制硫酸与硝酸的混酸溶液；

B)将所述混酸溶液在溶剂的条件下与异辛醇进行反应；所述溶剂包括硝酸异辛酯；

C)将所述反应后的产物静置分层，得到的有机相经酸碱中和，得到十六烷值改进剂。

优选的，步骤A)中，所述硫酸和硝酸的质量比为1.6～5.0：1。

优选的，步骤B)具体为：

将所述混酸溶液与所述溶剂混合，再加入异辛醇进行反应。

优选的，所述混酸溶液与所述溶剂的流速比为1.0～2.0：1；

所述混酸溶液与所述异辛醇的流速比为1.35～2.36：1。

优选的，所述反应的总体积为0.03～100L。

优选的，步骤B)中，所述反应的温度为5～90℃，所述反应的时间为4～28s。

优选的，步骤C)中，所述酸碱中和采用的调节剂为片碱。

优选的，所述片碱与所述有机相的质量比为5～50：1000。

优选的，步骤C)中，所述酸碱中和后，还包括干燥和过滤；