柴油燃料的冷流响应制造技术

技术编号:5374059 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供FT衍生柴油、原油衍生柴油、和CFPP改进添加剂的共混物,其中所述FT柴油为所述共混物的1体积%~50体积%,所述共混物具有低于-18℃的CFPP。本发明专利技术延及FT柴油作为用于压缩点火燃料共混物的共混组分的用途,所述共混物包括所述FT柴油、原油衍生柴油燃料和CFPP改进添加剂,其中所述FT柴油为所述共混物的1体积%~50体积%,且所述共混物具有低于-20℃的CFPP。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及维持和/或改善包括费托(FT)衍生燃料和CFPP添加剂的柴油燃料的 冷流性质。
技术介绍
在寒冷气候中,柴油燃料的冷滤点(CFPP) (EN116)是非常重要的并且在各种标准 例如欧洲柴油标准EN590中对其进行了规定,在所述欧洲柴油标准EN590中,与气候相关的 要求从例如德国这样的国家的-20°C CFPP变化到分别例如葡萄牙这样的国家的-10°C和 例如希腊这样的国家的_5°C。例如瑞士、芬兰、瑞典、挪威和丹麦这样的国家已采用了冬季 CFPP范围为-20°C (汽车(artic)级别0) _32°C (汽车级别2)的EN590汽车级别冷流 要求。柴油燃料的冷流行为通常取决于它们的分子结构。燃料通常含有烃(包括正构石 蜡(n-paraffin)、支化的或线型的烷烃、烯烃、芳烃)以及其它非极性化合物和极性化合物 的混合物。在燃料中具有最低溶解度的直链烃趋向于在低于该燃料的浊点的低温下离析为 蜡。柴油的正构石蜡分布通常为C9-C28,尽管有时候碳链长度延伸到35 39。随着所述 正烷烃分子链长的增加,其在低温下在燃料中的溶解度下降且离析速率增加。低于燃料的 浊点连续降低温度时,这些蜡开始粘附在一起,形成最终阻止燃料流动的网络,其中,所述 燃料流动通过倾点试验测定。而且,所形成的大的蜡片趋于堵塞柴油燃料过滤器并且阻碍 了在低于燃料浊点的温度下的发动机运行。该行为可使用实验室试验例如冷滤点(CFPP) 试验进行模拟。冷流添加剂例如基于乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的共聚物的加入趋于增强这些燃料 的冷流特性。这些添加剂通过使蜡晶体的尺寸减小和改变蜡晶体的形状而起作用。它们还 降低了晶体粘附在一起以及形成凝胶的趋势。流动改进剂对于具有低浓度的宽分布的蜡状 正构石蜡的燃料最有效,因为这样的燃料中的晶体生长缓慢并且流动改进剂分子可有效地 在缓慢生长着的蜡晶体上共结晶。当燃料冷却至其浊点时,正构石蜡开始从燃料蜡离析。在进一步冷却时,出现更多 的蜡并且所述蜡加入到这些初始的晶体中。这些晶体快速生长到防止燃料流动的尺寸。流 动改进剂起到当蜡形成时以如下方式改变所述蜡的作用成核调节添加剂组成,使得在燃料浊点下,可得到许多人工核,蜡晶体在所述人 工核上生长。生长抑制在围绕所述核生长晶体期间,添加剂分子还起到防止进一步生长的作用。全部这两种效果联合导致许多非常小的晶体的形成,而不是较少的较大晶体的形 成。这些小晶体通过过滤器和/或在过滤器介质上形成渗透性滤饼,从而允许连续操作直 至该燃料变热并且蜡再次溶解。认为在其它因素中,如下因素影响燃料对流动改进添加剂的响应所形成的晶体的尺寸蜡沉析的速率蜡的碳数范围分馏锐度蜡含量和类型清晰(sharply)分馏的窄馏分燃料趋向于对流动改进剂的响应较差,因为它们具 有较高的蜡沉析速率。通常认为流动改进剂通过与正构石蜡分子共结晶来抑制蜡晶体生 长,从而降低过滤器堵塞温度。这暗示着在晶体生长速率和共结晶速率之间存在平衡。如 果晶体生长速率慢,则流动改进剂具有更好的与生长着的蜡晶体共结晶的机会并且抑制其 生长。如果晶体生长速率快,则在流动改进剂能够与晶体共结晶以抑制晶体生长之前形成 了大的晶体。具有宽的碳分布的燃料含有许多不同的正构石蜡分子,并且认为来自正构石 蜡混合物的晶体与由单一正构石蜡形成的晶体相比以较慢的速率生长,因为混合物中的正 构石蜡未并排对齐以在晶体上形成新层。由于混合的正构石蜡晶体生长缓慢,因此,流动改 进剂有较多的时间与生长着的晶体相互作用并抑制它们的生长。与含有少于20%正构石蜡的EN590常规柴油相比,FT衍生柴油包括约50%正构 石蜡。虽然FT衍生柴油具有可与EN590柴油的沸程相比的正常的沸程,但是与常规柴油相 比,正构石蜡的大的总体积可将晶体生长速率提高至这样的程度该晶体生长速率降低流 动改进剂的效力。因此预期如果将FT衍生柴油与原油衍生柴油共混,则这会降低CFPP添加剂对该 共混物的效力。而且,预期窄馏分FT衍生柴油会降低CFPP添加剂对该共混物的效力。令人惊讶的是,本专利技术人已解决了在CFPP添加剂的存在下FT衍生柴油与原油衍 生柴油共混物的CFPP的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供FT衍生柴油、原油衍生柴油、和CFPP改进添加剂的 共混物,其中该FT柴油为该共混物的1体积% 50体积%,所述共混物具有低于-18°C的 CFPP。 典型地,所述FT柴油为该共混物的5体积% 40体积%且所述共混物的CFPP低 于-20°C。典型地,所述FT柴油为该共混物的5体积% 20体积%且所述共混物的CFPP低 于-20°C。所述CFPP改进添加剂通常为该共混物的50ppm lOOOppm,典型地为lOOppm lOOOppm,更典型地为 250ppm lOOOppm。所述FT柴油可具有少于3. 2质量%的> C19蜡含量,在一些实施方式中具有少于 2. 4质量%、甚至少于1.8质量%、典型地为1.6质量%的> C19蜡含量。所述FT柴油可具有_5°C -18°C、典型地_10°C _18°C的CFPP。所述FT柴油可具有-18°C的CFPP和如下特性<table>table see original document page 6</column></row><table>所述FT柴油可具有120°C 105°C的T90-T20。所述FT柴油可定义为符合低于-10°C的CFPP的冬季柴油。所述原油衍生柴油可具有_5°C -15°C、典型地-10°C -15°C的CFPP。所述原油衍生柴油可具有60°C 130°C的T90-T20。所述原油衍生柴油可具有23°C 35°C的FBP-T90。所述原油衍生柴油可为窄馏分或宽馏分柴油。本专利技术延及FT柴油作为用于压缩点火燃料共混物的共混组分的用途,所述共混 物包括所述FT柴油、原油衍生柴油燃料和CFPP改进添加剂,其中所述FT柴油为所述共混 物的1体积% 50体积%,所述共混物具有低于_20°C的CFPP。典型地,所述FT柴油为所述共混物的5体积% 40体积%且所述共混物的CFPP 低于-20°C。对于窄馏分原油衍生柴油而言,在少于500ppm的CFPP改进剂剂量比率下,包括约 20体积% FT柴油的共混物的CFPP典型地低于-20°C;对于宽馏分原油衍生柴油而言,在类 似的CFPP改进剂剂量比率下,包括约20体积% FT柴油的共混物的CFPP典型地低于-30°C。所述CFPP改进添加剂通常为所述共混物的50ppm lOOOppm。具体实施例方式现在,将仅通过非限制性实例对本专利技术进行说明。结果表明,所述柴油燃料组合物导致添加剂对该组合物的冷流性质响应比预期的 更好,并且由此导致该组合物的冷流性质响应比预期的更好。在实验中,对FT柴油样品进行评价以研究当将冬季级别FT柴油添加到宽的和窄 的EN590柴油中时对冷流改进剂性能的影响。基础燃料的所选燃料性质示于表1和表2中。 用各种CFPP改进剂(添加剂)对冷滤点(CFPP)为-18°C的FT柴油样品和CFPP为_7°C的 另一 FT柴油样品进行试验。这些结果示于表3 表6中。对于这种类型的CFPP为本文档来自技高网
...

【技术保护点】
FT衍生柴油、原油衍生柴油、和CFPP改进添加剂的共混物,其中所述FT柴油为所述共混物的1体积%~50体积%,所述共混物具有低于-18℃的CFPP。

【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:德拉尼兰普雷克特维维恩L范齐尔斯蒂芬德戈德
申请(专利权)人:SASOL技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:ZA[南非]

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
相关领域技术
  • 暂无相关专利