改善低温性能的中间馏分组合物制造技术

技术编号:1686729 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
目前已发现用醇酯化的直链-α-烯烃和顺丁烯二酸酐的共聚物是改善燃料低温性能的有效添加剂,其中-α-烯烃化学式和醇的化学式为R.CH=CH-[2]R'OH其中R和R'至少有一个要大于10,且R和R'的总和从18~38,R'是直链或在1位或2位上含有一个甲基的支链.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
含有石蜡的矿物油当油温降低时有不易流动的特性。这种流动性的降低是由于矿物油中的蜡结晶成片状晶体所造成的,这种片状晶体最终形成海绵状的其中含油的物质。早在很久以前,就知道在混合含蜡矿物油时作为蜡晶改良剂的各种添加剂。这些组分改善了蜡晶的大小和形状,并降低了晶体之间以及蜡和油之间的粘着力,用这样的方式使得油在较低温度时保持其流体状。各种各样的降凝添加剂在文献中已有描述,并且已有数种降凝剂在工业上使用,例如,美国专利3,048,479指出了乙烯和C3-C5乙烯酯(例如乙烯基乙酸酯)的共聚物作为燃料降凝剂的应用,特别是作为取暖用油,柴油和喷气燃料的降凝剂。基于乙烯和高级α-烯烃的烃聚合降凝剂例如丙烯也是已知的。美国专利3,961,916提到了共聚物的混合物的应用,其中之一是蜡晶成核剂,另一个是晶体生长抑制剂以便控制蜡晶的大小。英国专利1,263,152提出蜡晶大小可以使用具有支化的低级侧链共聚物控制。还有人建议(例如美国专利1,469,016)前面作为降凝剂使用于润滑油中的二(正)烷基富马酸和乙烯基乙酸酯的共聚物可以和乙烯/乙烯基乙酸酯的共聚物作为共添加剂处理有高终馏点的馏分燃料以便改善它们的低温流动特性。按照英国专利1,469,016,这些聚合物可以是未饱和的C4-C8二羧酸的C6-C18的烷基酯,尤其是富马酸十二烷基酯,和富马酸十二烷基十六烷基酯。一般这些物质是平均值为12个碳原子的混合酯(聚合物A)。值得注意的是在较低终馏点(燃料Ⅲ和Ⅳ)的“常规”燃料中这些添加剂已表明是无效的。美国专利3,252,771涉及的是C16-C18α-烯烃聚合物的应用。将起主要作用的正C16-C18α-烯烃与三氯化铝/烷基卤化物催化剂的烯烃混合物聚合,便获得了作为宽沸程馏分燃料降凝剂用的C16-C18α-烯烃聚合物,这种馏分燃料早在美国60年代初期是易处理类型通用油。还有人建议使用基于烯烃/顺丁烯二酸酐共聚物的添加剂。例如,美国专利2,542,542中使用了具有顺丁烯二酸酐的十八碳烯的烯烃与醇(例如月桂醇)酯化制得的共聚物作为降凝剂。在英国专利1,468,588中则使用了具有顺丁烯二酸酐的C22-C28烯烃与山萮醇酯化的共聚物作为馏分燃料的共添加剂,但在CFPP试验中(表1)表明聚合物E效果很差。同样日本专利5,654,037也介绍了与胺反应过的烯烃/顺丁烯二酸酐共聚物作为降凝添加剂使用,并且在实施例4中应用了由C16/C18烯烃与二硬脂酰胺反应过制得的共聚物。日本专利5,654,038除了烯烃/顺丁烯二酸酐共聚物的衍生物和常规的中间馏分流动改良剂,例如乙烯,乙烯基乙酸酯共聚物一起使用之外,也是一样的。这份专利表明,尽管衍生物本身实际上没有活性(如表4所示)但在低温过滤堵塞点(CFPP)试验中混合物是有活性的。日本专利5,540,640披露了烯烃/顺丁烯二酸酐共聚物(未酯化)的应用,并叙述了应使用含有多于20个碳原子的烯烃以获得CFPP活性。比较数据表明C14物质是无活性的,并且当共聚物酯化时(见日本专利5,015,005)它们也是无活性的。通常习惯是用烯烃的混合物来生产共聚物。许多专利指出,和其他添加剂一起酯化的/烯烃顺丁烯二酸酐共聚物在作为馏分流动改良剂应用时,表明这些共聚物本身,大体上说是没有活性的。例如英国专利2,129,012B中使用了支链醇酯化的烯烃/顺丁烯二酸酐生成的“Diadol”支链醇酯化的共聚物和低分子量聚乙烯的混合物,酯化的共聚物在单独的用作30个添加剂时无活性。该烯烃应含有10-30个碳原子,而醇应是6-28个碳原子,醇中具有最长的链为22-40个碳原子。值得注意的是实施例A-24的聚合物是由C18烯烃和C14.5平均为35的醇组成,这种聚合物在燃料中使用时无活性。随着馏分燃料品种的增加,已暴露出有些类型燃料不能用现存添加剂处理或需要昂贵的高标准添加剂,以获得燃料倾点的必要降低并控制蜡晶尺寸,使燃料在工业上应用时有一个良好的低温过滤性能。我们已惊奇的发现,烯烃和顺丁烯二酸酐和其衍生物的共聚物具有一个特殊结构,只要共聚物具有这种特殊结构,则作为馏分添加剂在很宽燃料范围内,包括用于目前在欧洲使用的高浊点燃料和浊点低蜡含量少的北美燃料是特别有效的。我们发现这些共聚物不仅它们本身有效,而且和其它添加剂结合也是有效的。特别是我们已发现这些添加剂在馏分燃料中有一个结合效应,不仅改善了CFPP性能而且降低了燃料的浊点(蜡开始出现时的温度)并改善了在缓慢冷却条件下的低温过滤性能。因此本专利技术提供了用于改善馏分燃料低温性能添加剂的应用,所说的添加剂是用醇酯化的直链α-烯烃和顺丁烯二酸酐的共聚物,其中α-烯烃的化学式如下并且醇的化学式为其中R和R′至少有一个要大于10,R和R′的总和从18到38,而且R′是直链的或在1位或2位上含有一个甲基支链。添加剂的优选使用量基于馏分石油燃料油的重量为0.0001至0.5(重)%,最好是0.001至0.2(重)%,而且本专利技术还包括如此处理的馏分燃料。因此本专利技术进一步提供了沸程为120℃至500℃,含有0.0001至0.5(重)%,用醇酯化的直链α-烯烃和顺丁烯二酸酐共聚物的馏分燃料,其中α-烯烃化学式如下而醇的化学式为R和R′至少有一个要大于10,R和R′的总和从18至38,且R′是直链或在1位或2位上有一个甲基支链。本专利技术中使用的聚合物或共聚物用凝胶渗透色谱法测量数均分子量其较佳范围是1000至500,000,最好为5,000至100,000。α-烯烃和顺丁烯二酸酐的共聚物可以方便地通过聚合无溶剂单体或在烃溶剂的一种溶液中例如庚烷、苯、环己烷或白油来制备。一般聚合温度为20℃-150℃,且常用的助催化剂是过氧化物或偶氮型催化剂,例如过氧化苯甲酰或偶氮-二-异丁腈,为了除去氧气,聚合应在惰性气氛(如氮气或二氧化碳)条件下进行。最好是,但并不是必不可少的,使用等摩尔的烯烃和顺丁烯二酸酐,尽管摩尔比为2∶1至1∶2都是适宜的。可以与顺丁烯二酸酐共聚合的烯烃例子有1-癸烯,1-十二碳烯,1-十四碳烯,1-十六碳烯,1-辛烯。烯烃和顺丁烯二酸酐的共聚物可以用任何适宜的方法酯化,尽管酯化至少50%的顺丁烯二酸酐是最佳的,但这不是本质的。可以应用的醇的例子有正癸-1-醇,正十二烷-1-醇,正十四烷-1-醇,正十六烷-1-醇,正十八碳-1-醇。还有在每个链上含有一个甲基支链的醇,例如1-甲基十五烷-1-醇,2-甲基十三烷-1-醇。也可以是正构醇和单个甲基支链醇的混合物。每种醇都可以用于酯化顺丁烯二酸酐与任意一种烯烃生成的共聚物。最好使用纯的醇,而不使用市场上买来的醇混合物,但如果使用醇混合物,则R′指的是烷基上碳原子的平均数,如果使用的醇在1或2位上含有支链,则R′指的是醇的直链主链部分。当使用混合物时,重要的是R′基的值>R′+2不能大于15%。当然,醇的挑选取决于与顺丁烯二酸酐共聚合的烯烃的选择,因此,R+R′在18-38的范围内。R+R′的优选值取决于燃料的沸程特性,在燃料中要使用添加剂,特别优选的化合物是R+R′从20到32。本专利技术的添加剂尽管它们可以单独使用,但一般与其他已知的用于改善馏分燃料低温流动特性的添加剂结合使用时,也是非常有效的。与本专利技术添加剂一起使用的其他添加剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
醇酯化的直链α-烯烃和顺丁烯二酸酐的共聚物作为改善馏分燃料低温性能的添加剂使用,其中α-烯烃的化学式R.CH=CH↓〔2〕和醇的化学式R′OH其中R和R′至少有一个要大于10并且R和R′的总和从18到38,R′是直链或在1位 或2位上含有一个甲基的支链。

【技术特征摘要】
GB 1985-8-28 85213931.醇酯化的直链α-烯烃和顺丁烯二酸酐的共聚物作为改善馏分燃料低温性能的添加剂使用,其中α-烯烃的化学式和醇的化学式其中R和R′至少有一个要大于10并且R和R′的总和从18到38,R′是直链或在1位或2位上含有一个甲基的支链。2.根据权利要求1所述的用途,其中R和R′的总和是20~32。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用途,同聚氧化烯酯,醚,酯/醚或其混合物一起使用。4.根据权利要求1~3的任一权利要求所述的用途,与乙烯不饱和酯共聚物流动改进剂一起使用。5.根据前面任一项权利要求所述的用途,与作为蜡晶生长抑制剂的含氮极性化合物一起使用。6.根据权利要求3-5的任一权利要求所述的用途,每份其他添加剂有按重量计的0.05~20份的权利要求1的添加剂。7.沸程为120℃~500℃含有0.0001~0.5(重量)%醇酯化的直链α-烯烃和顺丁烯二酸酐共...

【专利技术属性】
技术研发人员:肯尼思劳塔斯罗伯特德登塔克扎克奎来丹尼斯布兰德阿尔伯特罗兹
申请(专利权)人:埃克森化学专利公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1