[发明专利]一种抑菌型柴油润滑性改进剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抑菌型柴油润滑性改进剂及其制备方法，是将不饱和二元醛、阻聚剂在150‑180℃混合，逐步加入桐油生物柴油，加完后在200‑240℃继续反应一定时间，经减压蒸馏得到改进剂产品。本发明所述的润滑性改进剂是采用上述本发明方法制备的。本发明所制备的改进剂具有润滑性好、抑菌性好、凝点低等特点，在改善润滑性的同时可以避免柴油长期存储滋生细菌及阻塞过滤器的问题。

技术领域

本发明属于生物柴油技术领域，具体涉及一种抑菌型柴油润滑性改进剂及其制备方法。

背景技术

随着柴油机的广泛使用，柴油的消耗量正逐年增长。然而柴油的大量消耗也必然会导致车辆排放有害物质的进一步加剧。由于排放对生态环境、人类健康和经济发展有着严重影响，各国政府相继制定了严格的排放法规，限制柴油车辆的有害排放。随着我国柴油国Ⅴ标准的实施，柴油的硫含量将降到10ppm以下，脱硫柴油已在国内炼厂实施。目前国内采取加氢处理和加氢裂化等降硫技术，使燃油硫含量大大减少，导致柴油中极性化合物的含量过低，从而大大降低了柴油的润滑性，出现大量柴油泵的磨损损坏现象，降低了柴油泵的使用寿命。柴油润滑性问题最早出现于北欧，上世纪九十年代初，瑞典生产的第一类低硫柴油硫含量小于10ppm，芳烃小于5%，第二类硫含量小于50ppm，芳烃小于20%，加之这种柴油的馏分基本上为煤油馏分（95%馏程不大于285℃），因而降低了柴油的自然润滑性。当这种柴油在市场上销售时，开始大约有70辆轻负荷柴油车出现了喷油泵磨损问题。美国在推广使用低硫柴油时，也报道存在大量的润滑问题，尤其是冬用低浊点柴油，当硫含量低于100ppm时，由于油品润滑性差，粘度低，在这两个因素双重作用下，已出现喷油泵磨损问题。因此，改善低硫柴油的润滑性是解决低硫柴油大范围推广的关键问题之一。

目前，也有许多机构开展了以植物油直接作为低硫柴油抗磨剂的研究。CS275894、EP605857公开了用天然油脂如菜籽油、向日葵油、蓖麻油等直接作为低硫柴油抗磨剂。这些植物油虽具有原料易得、价格较低等优点，但使用效果相对较差，同时具有粘度大、凝点高等缺点，难以工业应用。

最新研究结果表明，向低硫柴油中添加生物柴油能够极大地改善润滑性，能够显著提高生物柴油的附加值。但通常生物柴油只有在较高添加量时才能达到润滑效果，通常添加量应大于0.8%（体积分数），才能使低硫柴油磨斑直径降至460μm以下（生物柴油对低硫柴油润滑性的增进作用[J]，《石油炼制与化工》，2005, 36(7):25-28），因此以其作为添加剂的经济性较差。另外，生物柴油中含有大量的饱和脂肪酸甲酯，凝点通常在-5℃以上，不能满足低硫柴油抗磨剂的使用要求，无法适用于寒冷地域。因此，需要通过分子修饰手段提高生物柴油的润滑性，降低其在低硫柴油中的调和比例和产品凝点。

CN1990835A公开了一种可用于低硫柴油抗磨剂的改性生物柴油制备方法，极大地降低了调和比例，所采用的技术手段是生物柴油和多元醇进行酯交换反应，或生物柴油和有机胺进行胺解反应，从而得到改性生物柴油产品。但以多元醇为原料进行酯交换反应易形成多酯结构，从而造成产品凝点过高，产品性能不能满足要求。

此外，目前柴油滋生细菌已成为许多科研工作者关注的问题，尤其在船用柴油领域，细菌、藻类和霉菌的混合物污染储存油舱后繁殖，细菌以燃油为食，进而在燃油系统内产生粘滑、膜状的表层。而从细菌中滋生的排泄物可阻塞过滤器，导致供油不足；更糟的是，磨损喷油器和导致发动机故障。现有技术通常依靠增加燃油清洁系统来避免柴油滋生细菌的问题，增加了成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抑菌型柴油润滑性改进剂及其制备方法。本发明以不饱和二元醛改性桐油生物柴油，所制备的改进剂具有润滑性好、抑菌性好、凝点低等特点，在改善润滑性的同时可以避免柴油长期存储滋生细菌及阻塞过滤器的问题。

本发明抑菌型柴油润滑性改进剂的制备方法，包括如下内容：将不饱和二元醛、阻聚剂在150-180℃混合，逐步加入桐油生物柴油，加完后在200-240℃继续反应一定时间，经减压蒸馏得到改进剂产品。