燃料油组合物制造技术

本发明专利技术提供一种燃料油组合物，包括主要部分的硫浓度至多０．０５％（重）的液体烃中间馏程燃料油，和次要部分通过Ａ：Ｂ摩尔比为４∶３到１∶１０范围的Ａ与Ｂ反应得到的分散添加剂，其中（Ａ）为单烯类不饱和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１０］二元羧酸物质的聚烯烃基衍生物，其中聚烯烃基链的数均分子量为８５０到１１５０范围，（Ｂ）为通式Ｈ↓［２］Ｎ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－［ＮＨ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］］↓［ｎ］－ＮＨ↓［２］的多胺，其中ｍ从２到４范围，ｎ从１到６范围；涉及该燃料油组合物的制备方法，和在压缩点火式发动机的操作中使用该组合物来提高喷射器的清净性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料油组合物及其制备方法，和它们在压缩点火式发动机中的应用。正如WO 95 33805(Exxon)中所述，人们对环境问题的关心导致了对低硫含量燃料，特别是柴油和煤油的需求。但是，生产低硫含量燃料的炼油法也会导致产品粘度低和燃料油中有助于润滑性的其它组分如多环芳烃和极性物质含量低的问题。另外，含硫化合物一般被认为能够提供耐磨性，据报道，由于其比例的减少，连同其它提供润滑性组分比例的减少使采用低硫燃料柴油发动机的燃料泵故障增多，这些故障是由例如凸轮盘、辊、轴和驱动轴的磨损引起的。可以预料，今后为满足更为严格的废气排放要求，一般要引入高压燃料泵，例如转缸和组合式喷射系统，预料它们对润滑性要求比现有装备更为迫切，则此问题将会更加严重，同时也普遍要求燃料中的含硫量更低。目前，柴油燃料中典型的含硫量约为0.25％(重)(2500ppmw)。欧洲的最高含硫值已降到0.05％(500ppmw)，瑞典也已引入各等级燃料的含硫值在0.005％(50ppmw)(2等)和0.001％(10ppmw)(1等)以下。本说明书的内容中。低硫燃料是指含硫值在0.05％(重)(500ppmw)以下的燃料。多年以来，已有许多关于用来提高发动机清净性添加剂的描述，例如，用于减少或清除在吸入系统(如化油器、进油管口、吸入阀)或火花点火式发动机燃烧室表面的沉积物的添加剂，或是用于减少或防止压缩点火式发动机喷嘴污垢的添加剂。例如，1964年6月10日公开的UK-960,493(California ResearchCorporation)描述了在内燃机基础油中共混以聚烯烃取代的丁二酰亚胺形式的非金属清净剂。所披露的丁二酰亚胺相应通式 其中，R来自含2到5个碳原子烯烃的聚合物RH，该聚合物含从30到200个碳原子。据称R基的分子量从400到3000范围，优选900到1200，最好是由分子量约为1000的异丁烯衍生而来。制备这种丁二酰亚胺的唯一实例是基于分子量约1000的聚异丁烯，所描述的试验是将得到的丁二酰亚胺用于汽油和高硫柴油(含硫0.5wt％，即5000ppmw)中。近期的公开资料，例如自专利UK-960,493及其等效专利期满后的资料描述了一些略有不同的丁二酰亚胺和其它丁二酸衍生物在燃料油组合物中的应用。例如，EP-B-147 240(Ethyl)描述了一种用于间接喷射压缩点火式发动机的馏出燃料油组合物，该燃料油组合物含有添加量足以使采用该燃料操作的间接喷射压缩点火式发动机的喷嘴结焦现象得到抑制且优选最少的添加剂，该添加剂是由(a)有机硝酸酯点火加速剂和(b)烃基取代的丁二酰亚胺或丁二酰胺，且任选(c)有从3到60个碳原子和从1到10个氮原子的烃基胺，或烃基胺(c)与(d)N，N-二亚水杨基-1，2-二氨基丙烷的组合胺组合而成。烃基取代的丁二酰亚胺优选是一种烯烃聚合物取代的丁二酰亚胺，其中烯烃聚合物取代基的平均分子量为500～500000，优选平均分子量为700-5000的聚异丁烯取代基。丁二酰亚胺部分优选由式H2N-(R-NH)n-H的多亚烷基胺衍生而来，其中R为2到4个碳原子的二价脂族烃基且n为1到10的整数，包括其混合物，多亚烷基胺优选是一种有2到6个亚乙基单元的多亚乙基胺。最优选的丁二酰亚胺-丁二酰胺组分是市售产品“HITEC E-644”(商品名)，应用于实施例中，且描述成“通过两分子聚异丁烯基丁二酸酐与一分子的平均组成相当于四亚乙基五胺的多亚乙基胺混合物反应来制备”(第7页，4-6行)，该实施例所用基础油为高硫燃料油(含硫0.41％，即4100ppmw)。EP-A-482 253描述了一种液体中间馏分烃类燃料，含有至少一种可溶于燃料的无灰分散剂，添加量至少50ppm，足以促使所述燃料组合物燃烧释放出的排出物减少。在实施例中，无灰分散剂被描述为“四亚乙基五胺的聚异丁烯基丁二酰亚胺，其中聚异丁烯基的数均分子量为950；以在高级芳烃溶剂中的75％溶液形式使用”(第10页，11-13行)，且基础油为高硫燃料油(含硫0.125％(第10页，27行)，即1250ppmw)。涉及包括四亚乙基五胺的亚乙基多胺丁二酰亚胺的一般性描述简单说成“这些亚乙基多胺在链两端有伯胺基团，使其能够形成单亚烷基丁二酰亚胺和双亚烷基丁二酰亚胺”(第3页，9和10行)。单和双亚烷基丁二酰亚胺之间区别表达的不太明显，或没有表达出优选倾向。EP-A-613 938(BP)描述了烃燃料组合物，包括烃燃料和由仲胺衍生而来的烃基丁二酰二胺。烃燃料“适合包括汽油馏程的烃馏分或柴油馏程的烃馏分”(第5页，10和11行)。未讨论硫含量。实施例中的发动机试验是一种Open Kadett发动机(显然是火花点火式发动机)，作为对比实施例，使用了(1)由PIB的Mn约为1000的聚异丁烯基丁二酸酐和四亚乙基五胺衍生而来的单丁二酰亚胺和(2)由同样的聚异丁烯基丁二酸酐和三亚乙基四胺衍生而来的双丁二酰亚胺。单丁二酰亚胺得到的结果要显著劣于双丁二酰亚胺(沉积物mg/阀229比40；阀评价值8.0比9.7)(第9页，表2)。EP-B-557 561(Chevron)披露的燃料油组合物包括主要量的汽油馏程或柴油馏程烃和有效清净量的包括如下组分的添加剂组合物(a)下式的聚异丁烯基丁二酰亚胺 其中，R为数均分子量在1200到1500，优选1200到1400，更优选1250到1350，且最优选约1300范围的聚异丁烯基，且x是1或2；和(b)不挥发的链烷烃或环烷烃类或是混合烃载体油。据称(第3页，8到12行)该专利技术是“基于意外地发现，由乙二胺或二亚乙基三胺和数均分子量为1200到1500的聚异丁烯基衍生而来的聚异丁烯基丁二酰亚胺和载体油的独特组合，较之低分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺的先有技术能提供更为优异的控制沉积性能”。未讨论燃料的含硫量。实施例中的沉积控制试验在汽油中进行，作为对比实施例，描述了乙二胺的单丁二酰亚胺(PIB Mn 950)(实施例1)和二亚乙基三胺的单丁二酰亚胺(PIB Mn 950)(实施例2)，表明吸入阀沉积物重量(分别为平均127.9mg和105.2mg)要比由Mn1300的PIB衍生而来的同等物的情况差很多(分别为平均72.2和35.1mg)。美国专利5,478,367(ass.Exxon)公开的柴油燃料组合物含有一定量的由聚异丁烯基丁二酸酐与一定的多胺反应得到的大环多胺，用于减少燃烧时的颗粒物排放。实施例所用的柴油燃料是高硫燃料(含硫0.23％w，即2300ppmw)。通过IR谱图表征该大环多胺在波数1900和1500间有四个峰，而非环的同等物则不同，它们在此区域只有三个峰(第9栏，16到22行)。WO-94 20593(Mobil)公开的低排放柴油燃料十六烷值在50到60范围，包括(i)一种直馏烃馏分，其初沸点在170℃到190℃，终沸点不超过315℃，含硫小于0.1％(重)(优选含硫从0.005到0.05％w，即50到500ppmw)，且芳烃含量18到30％(重)，15℃时的最大比重为0.83，API比重为38到43，和(ii)一种成套添加剂(additive package)，包括清净剂，减摩添加剂，和十六烷值改进剂。实施例中使用两种基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料油组合物，包括主要部分的硫浓度至多０．０５％（重）的液体烃中间馏程燃料油，和次要部分通过Ａ∶Ｂ摩尔比为４∶３到１∶１０范围的Ａ与Ｂ反应得到的分散添加剂，其中（Ａ）为单烯类不饱和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１０］二元羧酸物质的聚烯烃基衍生物，其中聚烯烃基链的数均分子量（Ｍｎ）为８５０到１１５０范围，（Ｂ）为以下通式的多胺 Ｈ↓［２］Ｎ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－［ＮＨ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］］↓［ｎ］－ＮＨ↓［２］ （Ⅰ） 其中，ｍ从２到４范围，ｎ从１到６范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MJ古兰德，M比尔森，
申请(专利权)人：因芬优姆控股有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]