加氢低硫柴油用抗磨添加剂制造技术

一种低硫加氢柴油用抗磨添加剂，它包含具有醇酯结构的Ａ组分，任选地还包含具有羧酸结构的辅剂Ｂ组分、具有酯结构的辅剂Ｃ组分、助剂Ｄ组分或它们的混合物。所述组分Ａ∶Ｂ∶Ｃ∶Ｄ的质量比为１００∶０～４２∶０～１０∶０～１０。在每克低硫加氢柴油中加入２００μｇ抗磨添加剂的条件下，低硫加氢柴油的磨痕直径从７４２μｍ下降到４２２μｍ。本发明专利技术制得的低硫加氢柴油抗磨添加剂采用植物油酸为原料，具有酸值低、环保、添加量小的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢低硫柴油用抗磨添加剂。技术背景随着世界各国对环保问题的日益重视，为了减少柴油排气污染，对燃料油一柴油 中硫含量的限制越来越严格。2006年在欧洲、美国和其它一些国家的环境保护法中规定柴 油中硫含量在15 μ g/g以下，为奥运北京市自2008年1月1日起，实施欧IV排放标准，控制 柴油中硫含量不大于50μ g/g。为了达到低硫柴油的要求，炼油厂采用加氢精制、加氢改质 和加氢裂化等工艺生产低硫柴油，但随着柴油精制深度的加强，柴油中作为柴油输送泵和 高压油泵的天然润滑性物质也有所降低，从而无法为油泵提供可靠的润滑，增加泵的磨损， 降低泵的使用寿命。因此，柴油低硫化将成为未来车用柴油发展的必然趋势，但随之而来的 低硫或超低硫柴油的润滑性问题应引起足够的重视。如何简便有效提高加氢低硫柴油的润滑性，既可减少柴油排气污染达到环境保护 的要求，又能确保发动机燃料泵的寿命达到建设资源节约型社会的要求。向加氢低硫柴油 中加入抗磨剂是最简便，也是目前广泛采用的改善柴油润滑性的方法。使用添加剂的方法 具有成本小、生产灵活、污染少等优点，在工业上受到广泛的重视。柴油抗磨剂多为脂肪酸、脂肪酸酯、酰胺或盐的衍生物。US2008098642公开了 用50-95%的C12-CM的脂肪酸和以如坚果壳液制备的酯衍生物复配物作为柴油抗磨剂。 W0018806公开了用C8-CM的脂肪酸作为柴油抗磨剂。目前脂肪酸类的柴油抗磨剂，虽然抗 磨效果好，但酸值普遍偏高，酸性添加剂与高碱值分散剂发生中和反应，破坏胶体中心，生 成羧酸的钙盐和镁盐，产生燃料过滤网堵塞的问题。生物柴油虽然能提高低硫柴油的润滑性，但必须选择适宜的添加比例，它在较低 浓度范围内(小于0. 5%)对低硫柴油的润滑性没有明显的效果，超过一定浓度范围后不但 其润滑性不再随添加量增加而增加，而且还会影响到低硫柴油本身的性质，如冷滤点、氧化 安定性、热值等。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种加氢低硫柴油用抗磨添加剂。本专利技术抗磨 添加剂克服了现有技术中加氢低硫柴油用抗磨添加剂中酸值过高的缺点，解决了因破坏胶 体中心，生成羧酸的钙盐和镁盐而产生燃料过滤网堵塞的问题，也解决像生物柴油改进加 氢低硫柴油润滑性添加量过大的问题，同时添加剂本身不含氮。本专利技术涉及的是一种加氢低硫柴油用抗磨添加剂，它包含具有醇酯结构的A组 分。在本专利技术的一个实施方式中，以1质量份的加氢低硫柴油计，所述抗磨添加剂的 用量为5X 10_5到5X 10_3质量份，优选所述抗磨添加剂的用量为1 X 10_4到1 X 10_3质量份， 更优选所述抗磨添加剂的用量为2X 10_4到5X 10_4质量份。若所述抗磨添加剂的用量小于5X10—5质量份，则加入所述抗磨添加剂的加氢低硫柴油的润滑性能不够。若所述抗磨添加 剂的用量大于5X 10_3质量份，则从经济上考虑则成本不合算。在本专利技术的一个实施方式中，所述抗磨添加剂还包括具有羧酸结构的辅剂B组分 或具有酯结构的辅剂C组分。在本专利技术的一个实施方式中，以100质量份的A组分计，B组 分的量大于0且小于等于42质量份。在本专利技术的一个实施方式中，以100质量份的A组分 计，C组分的量大于0且小于等于10质量份。在本专利技术的一个实施方式中，优选所述抗磨添 加剂还包括具有羧酸结构的辅剂B组分和具有酯结构的辅剂C组分的混合物。以100质量 份的A组分计，B组分的量大于0且小于等于42质量份，C组分的量大于0且小于等于10 质量份。在本专利技术的一个实施方式中，所述抗磨添加剂还包括助剂D组分。在本专利技术的一 个实施方式中，以100质量份的A组分计，D组分的量小于等于10质量份。在本专利技术的另一实施方式中，所述组分A B C D的质量比为100 0 42 0 10 0 10。在本专利技术的一个实施方式中，所述具有醇酯结构的主剂A组分是一种或多种含有 醇酯结构的蓖麻油酸酯化合物。优选所述蓖麻油酸酯化合物是一种或多种蓖麻油酸单酯化 合物。更优选所述蓖麻油酸酯化合物是蓖麻油酸甲酯化合物、蓖麻油酸乙酯化合物、蓖麻油 酸丙酯化合物或它们的混合物。在本专利技术的一个实施方式中，所述具有羧酸结构的辅剂B组分是羧酸化合物。优 选所述羧酸化合物是选自蓖麻油酸、油酸、亚油酸中的一种或几种。更优选所述羧酸化合物 蓖麻油酸。在本专利技术的一个实施方式中，所述具有酯结构的辅剂C组分是酯化合物。优选所 述酯化合物是碳原子数约为10-40的单酯化合物。更优选所述单酯化合物是选自油酸甲 酯、亚油酸甲酯和由酯交换方法制得的生物柴油中的一种或多种。在本专利技术的一个实施方式中，所述助剂D是表面活性剂。优选所述表面活性剂是 选自司班40、司班60、司班80、吐温40、吐温80的一种或几种。更优选所述助剂D是司班 80。从柴油机的工况看，属于低温、高负荷的边界润滑，即吸附润滑，抗磨剂的分子结 构对这种润滑有着重要的影响。从在金属表面生成氢键的情况来看，羧酸在羟基化金属表 面上的吸附强度最高，而醇、酯、醚的吸附强度依次降低；从轨道能量近似原则来看，酸与铁 金属原子簇原子间的反应性最好，而酯与铁金属原子簇原子间的作用要强于醇。在界面上， 既有羟基化的氧化表面，也有裸露的金属原子，所以，由醇和酯复配添加剂将分别发挥各自 的优势，强化抗磨添加剂分子与金属及其羟基化金属表面间的作用，从而在减少界面摩擦 方面表现出良好的协同效应。具体实施方式下面的实施例将对本专利技术作进一步的说明。实施例中的主剂组分制备方法不能认 为是对本专利技术权利要求的限制，该领域的技术人员，可根据本专利技术的内容做出非本质的改 进和调整。定义在本专利技术中，所述“具有醇酯结构的A组分”是指在分子结构中同时具有羟基和酯 基的化合物组分，该化合物组分包括但不限于蓖麻油酸甲酯、蓖麻油酸乙酯和蓖麻油酸丙 酯等。所述“具有羧酸结构的辅剂B组分”是指在分子结构中具有羧酸基团的化合物组分， 该化合物组分包括但不限于油酸、亚油酸和蓖麻油酸等。所述“具有酯结构的辅剂C组分” 是指在分子结构中具有酯基团的化合物组分，该化合物组分包括但不限于油酸甲酯、亚油 酸甲酯等。测量方法1.柴油的润滑性磨痕直径(WSD)测定采用ISO 12156-1方法在PCS公司(PCS Instruments)生产的D540型高频往复 机(可购自鸿盛科仪有限公司(Green Tree Scientific & Instrument Co.))上测定。2.酸度测定用GB/T 7304-2000测定石油产品和润滑油酸度测定法(电位测定法)测定样品酸值。3.原料所述加氢低硫柴油来自中国石化上海石油化工股份有限公司，按照上述润滑性磨 痕直径(WSD)测定方法进行测定，其磨痕直径为657 μ m。对比例采用国外进口的加氢柴油抗磨添加剂(Liqui-moly，diesel-schmier addititive)，由中国石化上海石油化工股份有限公司提供。实施例1在三口烧瓶中加入蓖麻油酸(分子量四8，0. 111101)，并加入11.481，2-丙二 醇(分子量76，0. 15mol)，再加入3 5滴98%浓硫酸作为催化剂，磁力搅拌，在150°C油浴 下进行反应，采用回流分水，3小时后，停止反应，冷却，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢低硫柴油用抗磨添加剂，它包含具有醇酯结构的Ａ组分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈本贤，林宝华，赵基钢，陈晖，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]