[发明专利]中间馏分低温操作性添加剂组合物

说明书

本发明涉及一种新型添加剂组合物，它可以改进中间馏分特别是柴油燃料油和民用燃料油低于-20℃的低温操作性。

这种低温操作性相当于使用中间馏分时没有堵塞现象的极限温度，介于浊点温度(AFNOR NFT 60105或ASTM D 2500-6，表示馏分中蜡晶开始出现)与倾点(AFNOR NFT 60105或ASTM D 97-66)之间。

众所周知，蜡晶是限制中间馏分使用的一个因素，而生产适合于机动车使用温度，也即适合环境气候的柴油燃料也是很重要的。在许多工业国家中，燃料的低温操作性在-10℃通常就足够了。但在某些国家，如北欧国家、加拿大和北亚国家燃料的使用温度会大大低于-20℃。贮存在私人房屋或建筑外面的民用燃料油也同样会有这样的情况。

当发动机低温启动时，柴油燃料的低温操作性是重要的。若油箱底部已经有蜡晶，启动时，它们会被带入到发动机中，尤其会堵塞过滤器和装在燃烧室前的预滤器。在民用燃料油的贮罐中也有类似问题，蜡沉积在罐的底部，可能会带入并堵塞通向锅炉的管道。显然，固体如蜡晶的存在会阻碍中间馏分的正常循环。

为了改进馏分在发动机中或向锅炉的循环流动，已经出现了几种类型的添加剂。

首先，石油业致力于开发有助于燃料低温可滤性的添加剂，这些被称为FLT(低温可滤性)添加剂的作用是限制所生成的蜡晶尺寸，这类添加剂对于本领域技术人员都是非常熟悉的，目前是按常规方式加入到中间馏分中。

但是这些添加剂只能控制蜡晶的尺寸，不能够阻止已形成的蜡晶沉降，也就是说结块，特别是在停驶的机动车油箱内或民用燃料油的贮罐中。

于是第二步，石油业又努力开发抗沉降剂，也就是说分散剂，它可以使蜡晶分散于中间馏分中，避免沉积和结块，本申请人特别研制了这样一种添加剂，可见1992年9月17日法国专利申请FR-A-9215358。

然而，将FLT和抗沉降剂合用仍不可能改进由已知各种原油炼制生产出的各种中间馏分的低温操作性。

这就是石油业为什么要引入第三类添加剂的原因，其目的在于降低中间馏分的低温操作温度，无论其原有性质如何，甚至在其浊点温度高于-20℃时都可降低至-20℃以下。

本发明的目的是一种新型添加剂组合物，它能够降低中间馏分的低温操作温度，在低于-20℃的气温下甚至于贮藏后操作，它特别含有一种具有使蜡晶在中间馏分中保持良好分散性效果的第三类添加剂。

因而本发明的主题是一种可降低中间馏分的操作温度至-20℃以下的添加剂组合物，其特征在于它至少含有40％(重量)的下述组分组成的混合物：

ⅰ)60％-94％(重量)的一种重均分子量为300至10,000的抗沉降剂，它是由下述(a)和(b)进行反应制备的：

a)至少一种脂肪二元羧酸类化合物，它选自马来酸酐和烷基马来酸酐、链烯基含10-32个碳原子的链烯基琥珀酸酐、二羧酸及相应的低级烷基二酯；

b)一种含伯胺官能基的多胺，通式如下：

式中R为1至32个碳原子的饱和脂族烃基，R¹选自氢原子或1至32个碳原子的饱和脂族烃基，n是2到4间的整数，m是1至4间的整数；

将上述二羧酸类化合物和上述多胺化合物用沸点为70℃至250℃的烃溶剂稀释，稀释比例按上述多胺化合物与二羧酸类化合物摩尔浓度比为0.3至0.8，然后进行反应，反应温度为120℃至200℃，反应时间1到8小时。

ⅱ)6％-40％(重量)的一种重均分子量为15,000和50,000之间的蜡晶稳定分散剂，它由(A)和(B)获得：

A)至少有一步由6至24个碳原子的饱和直链醇与丙烯醇及其卤化物类的有机酸进行的酯化反应；

B)至少有一步由酯化反应得到的酯本身进行的自聚反应，或是与至少一种共聚化合物进行的聚合反应，该共聚化合物选自马来酸酐、烷基马来酸酐、链烯基琥珀酸酐、丙烯酸，富马酸及这些酸的酯类的二羧酸类化合物。

这样得到的聚合物中12到14个碳原子的烷基链含量大于20％(重量)，最终含量大于10％，最好16碳原子以上的烷基链含量大于20％(重量)。

本发明的组合物改进了中间馏分的低温操作性，因而使馏分可以在低于-20℃的气温下使用和贮藏，不会发生由于蜡晶凝结固化而产生堵塞从而影响中间馏分流动的问题。

更主要的是新组合物能够在低于-20℃的情况下，限制蜡晶的沉积并有助于保持蜡晶在中间馏分中的分散性。