[发明专利]液体燃料组合物

说明书

本发明是关于含有一种流动性能改进剂的馏份燃料组合物的。

含有正构烷烃蜡的燃料油和其它石油馏份燃料油如柴油机燃料，低温下易于析出大颗粒结晶并形成胶状结构，致使燃料失去流动性。一般使燃料仍能流动的最低温度称为凝点。

当燃料温度达到或低于凝点时，燃料不能再自由流动，这时如果想借助重力或泵的压力把燃料从一个储槽输送到另一储槽，或将燃料送入燃烧炉，是很难通过管道和泵系统输送燃料的。

即使温度高于凝点，油液中析出的结晶也容易堵塞燃料管道，滤网和滤清器。这些问题过去已有很多报导。为了降低燃料油的凝点，减小蜡晶粒度，也已采用了各种添加剂。这些添加剂的一个作用是改变从燃料油中析出的结晶的性质，使蜡晶不容易变成胶状。析出的如果是细微蜡晶，就不容易堵塞燃料在运输、储存和分散装置中所用的细目滤网。因此，不仅希望得到凝点（流动点）低的燃料油，而且希望得到只形成微小蜡晶的燃料油，这样在低温操作时，滤清器的堵塞问题不致影响燃料流动。

向在浊点以下10℃时含到直到4wt%正构烷烃（用重量分析法或DSC法测定）的馏份中加入多以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）为主的流动性能改进剂，可有效地改进蜡晶的性质（通过CFPP和其它可操作性实验，以及模拟和现场操作进行测定）。炼厂一般通过调制馏份的ASTMD-86蒸馏特性，使馏出90%馏份时的温度点与终沸点之间的温差增加到20-25℃，以提高馏份对添加剂的感受性。

据美国专利3620696的介绍，向美国1968年使用的含蜡量低的中间馏份燃料油中添加少量的、可提供0.03-2wt%的、平均分子量300-650的石蜡的烷烃蜡，可以改进该燃料油对根据法国专利1461008制出的乙烯-乙烯基酯共聚物的感受性。类似地，美国专利3040691提出，通过添加含有高于n-nexacosane及高到正四十烷的正构烷烃的烷烃馏份，使二十四碳（C₂₄）及二十四碳以上的正构烷烃的含量为0.1-2wt%，可以改进同类型中间馏份对类似添加剂的感受性。根据这些专利，添加量少0.1wt%，最多0.3wt%的二十四碳及二十四碳以上的蜡，就可改进感受性。

不过，在处理含蜡量高的窄沸程馏份如远东和澳大利亚的产品时，这些改性措施并不能奏效。因为尽管这些馏份的蒸馏特性有相似之处，但其含蜡量却高得多（经DSC或重量分析法测定，在浊点以下10℃时的含蜡量为5-10%）此外，碳数分布不同，尤其在C₂₂-C₂₈之间的分布不同。特别难处理的燃料是那些含蜡量高而终沸点相当低，即：不高于370℃，有时低于360℃的燃料。这些燃料碳数分布窄，含蜡量高。最难处理的燃料是从含蜡高的原油得到的燃料，例如从澳大利亚和远东产的原油得到的燃料，这种燃料馏份中正构烷烃的总含量可高于20%，经气相色谱测定，总含量是十二碳和十二碳以上的正构烷烃。

最近，据日本专利公开615811586介绍，通过调制燃料油中蜡的总含量，最好采用将含蜡量高的燃料油与含蜡量低的燃料油混合的方式，将燃料油中总含蜡量调到5.5-12wt%之间，可以改进中间馏份对流动性能改进剂的感受性。含蜡量指在-20℃时，用甲乙酮使1克燃料析出的蜡的量。但这项技术并不能令人满意地指示出通过添加剂改性的燃料的含蜡量。因为通过添加剂进行处理，并且对燃料低温特性极为重要的，应该是在燃料的浊点和操作点之间析出的蜡的量。我们已发现，这些燃料对流动性能改进剂的感受能力不受燃料中总的含蜡量的影响。

一个典型的、难以处理的馏份燃料油具有下列ASTMD-86蒸馏特性。该燃料在浊点以下10℃时含有5-10wt%的蜡和/或20wt%以上的二十碳（C₁₂₊）正构烷烃。

初沸点    212℃

5%    234℃

10%    243℃

20%    255℃

30%    263℃

40%    279℃

50%    288℃

60%    298℃

70%    303℃

80%    321℃

90%    334℃

95%    343℃

终沸点    361℃

我们发现，对照日本专利公开615811586介绍的方法，可以通过加入使确定范围内的含蜡量的碳数分布变宽的物质，改进这种馏份燃料对流动性能改进剂的感受性。