作为燃料的石蜡分散剂的极性油溶性氮化合物与酰胺的混合物制造技术

技术编号:1687069 阅读:455 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种包含如下组分的混合物:a)能够充分分散低温条件下在燃料中沉淀出的石蜡晶体的极性油溶性氮化合物,b)由具有2-1000个氮原子的多胺与C↓[8]-C↓[30]脂肪酸或含有游离羧基的类脂肪酸化合物形成的油溶性酰胺,以及c)由具有4-300个碳原子的α,β-二羧酸或其衍生物与伯烷基胺形成的油溶性反应产物。本发明专利技术混合物适于作为燃料,尤其是含有生物柴油的燃料中的石蜡分散剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为燃料的石蜡分散剂的极性油溶性氮化合物与酰胺的混合物本专利技术涉及一种包含如下组分的混合物(a) 5-95重量。/。的至少一种除了组分(b)和(c)之外的极性油溶性氮化合物, 其能够充分分散低温条件下在燃料中沉淀出的石蜡晶体,(b) l-50重量%的至少一种由具有2-1000个氮原子的多胺与C8-C邓脂肪酸 或含有游离羧基的类脂肪酸化合物形成的油溶性酰胺以及(c) 0-50重量%的至少一种由具有4-300个碳原子的a,p-二羧酸或其f汴生物 与伯烷基胺形成的油溶性反应产物,该混合物的所有组分(a)-(c)之和为100重量%。本专利技术还涉及该混合物作为燃料添加剂的应用,尤其是作为石蜡M 剂,涉及这些燃料本身以及包含溶解于烃溶剂中的该混合物的燃料添加剂 浓缩液。所述燃料尤其含有生物柴油。化石源的中间馏分燃料,尤其是由矿物油获得的瓦斯油、柴油或轻质 燃料油,具有不同的内容物(取决于原油源)。在低温下,在浊点("CP")时 有固体石蜡沉积物。在进一步冷却期间,片晶形正构烷烃晶体形成一种"纸 牌屋结构(house of cards structure)",该中间馏分燃料停止流动,即使其 主要部分仍是液体。在浊点和倾点之间的温度范围内沉淀的正构烷烃大大 削弱了中间馏分燃料的流动性;石蜡堵塞过滤器并引起向燃烧装置的燃料 供应无规律地或完全地中断。在轻质燃料油的情况下也发生类似的中断。长期以来已知合适的添加剂可以改良中间馏分燃料中正构烷烃的晶体 成长。非常有效的添加剂防止中间馏分燃料即使在低于最初结晶出石蜡晶 体的温度几摄氏度的温度下变成固体。取而代之,形成精细的、易结晶的、 分开的石蜡晶体,其透过机动车辆和加热系统的过滤器,或至少形成可以 渗透该中间馏分液体部分的滤饼,从而确保无中断的操作。根据欧洲标准 EN 116,通过测量冷滤点("CFPP")间接表示流动性改进剂的有效性。有时将乙蹄-羧酸乙烯酯用作低温流动性改进剂或中间馏分流动性改进剂("MDFI")。这些添加剂的一个缺点是在储存期间沉淀的石蜡晶体由于 其密度比液体部分高而倾向于越来越多地在容器底部沉出。结果,在容器 的上部形成低石蜡的均相,而在底部形成富含石蜡的^目层。由于燃料通 常只从矿物油经销商的油箱和储罐或供料罐中的容器底部上方抽出,所以 存在高浓度的固体石蜡导致过滤器和计量设备堵塞的风险。因为石蜡沉淀 的量随温度降低而增加,所以储存温度低于石蜡的沉淀温度越多,该风险 越大。特别是,部分生物柴油也会增加不理想的中间馏分燃料沉降出石蜡 的倾向。通过额外使用石蜡分散剂或防蜡沉降添加剂("WASA"),这些问题可 以减少。由于世界矿物油储量降低,以及关于由化石和矿物燃料消耗导致的环 境破环的讨论,所以对于基于可再生原料的替代能源的兴趣增加了。这些 特别包括植物或动物源的天然油脂。这些特别是具有10-24个碳原子的脂 肪酸的甘油三酯,其转化成低级烷基酯如甲基酯。这些酯通常也称为 "FAME"(脂肪酸甲基酯)。这些FAME与中间馏分的混合物具有比单独的中间馏分更差的低温 性能。特别是,FAME的添加增加了形成石蜡沉积物的趋势。WO 00/23541(1)描述了使用5-95重量%的至少一种具有至少一个叔 氨基的多(CVC2。羧酸)与仲胺的反应产物和5-95重量%的至少一种由马来尤其是作为石蜡分散剂和润滑性添加剂。EP-A 055 355(2)描述了多胺与具有至少8个碳原子的脂肪酸或含有游离羧基的类脂肪酸化合物的油溶性酰胺也会给矿物油馏分带来改进的低温 性能。(2)中没有描述这种酰胺与改进矿物油馏分的低温性能的其它添加剂 的组合。WO 94/10267(3)描述了用于植物源的燃料油与基于矿物油的燃料油的 混合物的流动性改进剂和石蜡分散剂,例如梳形聚合物。本专利技术的目的是提供确保改进低温下燃料(尤其是那些含有基于脂肪 酸酯的生物燃料油(生物柴油)的燃料)的流动性能的产品,利用它们的M作用阻止或防止石蜡沉淀的沉出。根据本专利技术,该目的通过在化石源的常规中间馏分与基于脂肪酸酯的生物燃料油的混合物中加入开始提到的组分(a)-(c)的混合物实现,因为单 独使用组分(a)和(b)仅具有轻微、不充分的流动改进效果,若有的话,所以 该混合物的效果更加惊人。要获得所需的流动性改进,组分(c)并不是绝对 必需的,但是通常会显著提高该作用。组分(a)的极性油溶性氮化合物(其能够充分分散低温条件下在燃料中 沉淀出的石蜡晶体)可以是离子性质的或非离子性质的,并且优选具有至少 一个,特别是至少两个通式〉nr"的取代基,其中r"为CVC4。烃基。氮 取代基也可以是季铵化的,即以阳离子形式存在。这种氮化合物的实例为 可由至少一种被至少一个烃基取代的胺与具有1-4个氛基的羧酸或与其合 适的衍生物反应获得的铵盐和/或酰胺。胺优选包含至少一个线性c8-c40 烷基。合适的伯胺例如为辛胺、壬胺、癸胺、十一烷基胺、十二烷基胺、 十四烷基胺以及更高级的线性同系物。合适的仲胺例如为双(十八烷基)胺 和甲基山嵛胺。胺混合物也合适,尤其是可工业规模获得的胺混合物,比 如在例如UUmann工业化学百科全书,第6版,"脂族胺" 一章中描述的 脂肪胺或氢化妥尔胺(tallamine)。适于该反应的酸例如为被长链烃基取代 的环己烷-l,2-二曱酸、环己烯-l,2-二甲酸、环戊烷-l,2-二曱酸、萘二甲酸、 邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和琥珀酸。合适的极性油溶性氮化合物的其它实例为带有至少两个式 -a,-nr"RM的取代基的环体系,其中a,为任选被一个或多个选自o、 s、 NR"和CO的结构部分中断的线性或支化脂族烃基,并且R"和1124各自 为任选^L一个或多个选自O、 S、 NR"和CO的结构部分中断的和/或被一 个或多个选自oh、 sh和NR35R36的取代基取代的CVC4o烃基,其中r35 为任选被一个或多个选自CO、 nr35、 0和s的结构部分中断的和/或被一 个或多个选自nr"r38、 or37、 sr37、 cor37、 coor37、 conr"r38、芳 基或杂环基的基团取代的d-C4。烷基,其中r^和r"各自独立地选自h 和d-C4烷基,且R36为h或r35。在优选实施方案中,本专利技术混合物包含至少一种由具有至少一个叔氨基的多(C2-C2Q羧酸)与伯或仲胺形成的油溶性反应产物作为组分(a)。具有至少一个叔氨基且作为优选的组分(a)的基础的多(C2-C2Q羧酸)优 选包含至少3个氯基,尤其是3-12个氛基,特别是3-5个羧基。该多羧酸 中的羧酸单元优选具有2-10个碳原子;它们尤其是乙酸单元。这些羧酸单 元以合适的方式与该多羧酸连接,例如通过一个或多个碳原子和/或氮原 子。它们优选与叔氮原子(在多个氮原子的情况下,其通过碳链键合)相连。 在甚至更优选的实施方案中,本专利技术混合物包含至少一种基于具有至 少一个叔氨基且具有通式I或II的多(CVC2。羧酸)的油溶性反应产物作为 组分(a):HOOC、D 。^COOH, 甲 (I)HOOC、一N、"N、—COOHHOOC么NzB、COOHl (n)COOH其中变量A为直链或支化CrC6亚烷基或者为通式III的结构部分HOOC 2 2 ,CH2-CH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含以下组分的混合物: a)5-95重量%的至少一种除了组分(b)和(c)之外的极性油溶性氮化合物,其能够充分分散低温条件下在燃料中沉淀出的石蜡晶体, b)1-50重量%的至少一种由具有2-1000个氮原子的多胺与C↓[8] -C↓[30]脂肪酸或含有游离羧基的类脂肪酸化合物形成的油溶性酰胺,以及 c)0-50重量%的至少一种由具有4-300个碳原子的α,β-二羧酸或其衍生物与伯烷基胺形成的油溶性反应产物, 所述混合物的所有组分(a)-(c)之和为1 00重量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A艾森贝斯I特罗特斯沙勒U安嫩
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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