[发明专利]柴油添加剂

说明书

本发明涉及一种中馏分燃料油添加剂，更具体地说，本发明涉及一种柴油添加剂，用于改善柴油的质量，特别是改善柴油的贮存稳定性和使用性能。

众所周知，石油通过常减压蒸馏得到的中馏分直馏柴油的数量比较少，远远满足不了工农业生产、交通运输等方面的需要。为了满足对这种柴油日益增长的需求，就需要将原油经常减压蒸馏后得到的重馏分蜡油及渣油进行二次加工，例如进行催化裂化、焦化等加工，以生产一定量的柴油掺和原料。例如在中国，现有的石油加工装置每年可以生产柴油二千多万吨。这其中就掺有大约50％的二次加工(例如催化裂化(FCC)加工)柴油组分。由于二次加工柴油很不稳定，致使柴油产品的贮存时间很短就发生变质，产生沉淀，颜色变深，使用时堵塞燃料滤清器，喷嘴积炭，喷雾状况变坏，发动机油耗增加，造成环境污染等等。

其原因是二次加工柴油(例如FCC柴油)组分中不稳定的不饱和烃类及杂质较多。国外曾经对柴油沉渣进行过分析研究，并对沉积物母体化合物进行合成及运用模拟试验模拟沉积物的形成过程。一般认为，就化学方面而言，柴油不稳定的原因主要是三种独立反应的结果：一种是酸碱反应，有机酸与碱性氮反应生成沉渣；第二种是氧化胶质反应，烯烃与氧进行氧化反应生成胶质沉渣；第三种是酯化反应，芳烃、杂环氧和苯类与硫醇反应生成沉渣。典型的沉渣含有：硫化物：噻吩、环状硫化物等；氮化物：咔唑、吲哚、吡啶、喹啉等；芳烃类；苯类、联苯、萘、四氢萘、三环芳烃等。就物理方面而言，柴油不稳定的原因除了沉渣外，尚有外来的污染物致使柴油生成新相。

鉴于上述情况，就必须进一步精制和净化柴油或者向柴油中加入稳定性添加剂，以提高柴油的稳定性，改善其质量。1986年美国石油炼制者协会(NPRA)的宏观经济核算表明：采用柴油精制净化的办法每吨柴油成本增加20.3美元，而采用添加稳定性添加剂的办法每吨柴油仅增加成本0.8美元，显然，后者是一种可行的办法。

一般认为，稳定性添加剂的作用是终止、减弱或干扰上述的各种反应，并形成液—液，液—固，液—气的稳定胶状体系，构成一种新的稳定柴油。实验也证明了这种观点是符合实际的。

多年来，世界上就有不少的石油公司、企业单位和个人进行燃料添加剂的研究工作，并已取得了很多成果。1965年5月18日chamot的美国专利3,184,294公开了有机胺对液体燃料具有颜色和沉淀抑制作用。此后陆续公开了许多专利，例如US3,654,158、3,936,279、3,948,619、3,944,397、4,083,699、4,116,644、4,284,415、4242212、4,552,979、4,647,290、4,648,885,JP63-38594及CN1044118A等。这些文献基本上都是一再肯定曼尼期(Maninch)浓缩物及其衍生物作为中间馏分燃料稳定剂的有效性。比较典型的是1985年2月26日公开的White Plains的US4,501,195专利。

本发明的目的是一种中馏分燃料、特别是柴油燃料添加剂，以提高柴油的贮存稳定性和使用性能。同时本发明还提供制备该柴油添加剂的方法、该添加剂在柴油中的使用方法及含有该柴油添加剂的柴油组合物。

本发明的柴油添加剂是胺—氮唑—酚的组合物的浓缩物。确定这些浓缩物作为柴油添加剂的有效性的方法，本发明是采用实验室标准方法ASTM02274和ASTM04625及MALVER喷雾性能试验、台架试验、行车试验等与实际使用一致的方法，而上述专利文献中公开的确定有效性的方法，多数只采用强化氧化方法。

本发明的柴油添加剂是由中馏分柴油作溶剂，按一定比例添加分散剂、金属钝化剂及抗氧剂配制而成。其中所述的溶剂柴油一般情况下采用优选的直馏轻柴油。

本发明所用的分散剂主要是由下式A所示的烯基丁二酰亚胺：式中R代表烷基，优选是含有8～30个碳原子的烷基。

式A所示的化合物是以分子量800～1000的低分子量聚异丁烯与马来酸酐经加合反应制得烯基丁二酸酐，然后与四乙烯五胺反应制得。该制备方法是本领域公知的。

式A所示的化合物可以从石油化工产品经销部门买到。

本发明所用的抗氧剂主要由下式B所示的烷基酚：式B中R₁代表4～8碳烷基。

式B所示的化合物是以对甲酚和异丁烯在浓硫酸催化下进行烷基化反应，再用乙醇碱溶液中和粗结晶，纯分离、水洗、过滤及再结晶精制而成。该制备方法是本领域公知的。

式B所示的化合物可以从石油化工产品经销部门买到。