[發(fā)明專利]一種油溶性聚醚硝酸酯及其制備和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310294164.5
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104277215A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程亮;張東恒;連玉雙;于軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08G65/338
• 分類號: C08G65/338;C08G65/28;C10L1/238;C10L10/12
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油溶性聚醚硝酸酯及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著柴油消費(fèi)量的提高，對柴油的質(zhì)量要求也越來越高，尤其對柴油十六烷值的要求越來越高。十六烷值(Cetane?Number，簡稱CN)是柴油在壓燃發(fā)動機(jī)中著火性質(zhì)的量度。十六烷值的高低直接影響著柴油發(fā)動機(jī)的冷啟動性能、污染物排放、耗油量和工作噪音等。我國柴油國家標(biāo)準(zhǔn)要求，輕柴油的十六烷值不低于45，由中間基原油生產(chǎn)或混有催化組分的輕柴油十六烷值允許小于40。雖然各個煉化廠采用催化裂化二次加工工藝以提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，但是此工藝的穩(wěn)定性較差，這不能在短期解決市場的需求。目前在柴油中直接添加十六烷值改進(jìn)劑，其成本低、制備工藝簡單，得到廣泛應(yīng)用。

中國發(fā)明專利CN102041109A公開了一種柴油十六烷值添加劑及其制備方法，該添加劑中的十六烷值改進(jìn)劑采用硝酸酯組合物，是由丙三醇三硝酸酯、三縮丙三醇三硝酸酯和4,4-二硝基戊酸甲酯組成，用以提高燃油的穩(wěn)定性，燃燒更加安全充分，減少發(fā)動機(jī)的積炭，延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。

歐洲專利EP015684A1公開了一種帶有硝酸酯功能基的小分子柴油添加劑，其化學(xué)組成為乙二醇醚硝酸酯，其中乙二醇的重復(fù)單元為1～15。專利指出當(dāng)使用0.01～3%的加入量時，可以提高柴油的十六烷值，并且可以使系統(tǒng)保持清潔。

中國發(fā)明專利CN102041113A公開了一種新型柴油添加劑組分，它包含十六烷值改進(jìn)劑、清凈分散劑、助燃劑、抗氧與金屬鈍化劑、低溫流動改進(jìn)劑。其中所述的十六烷值改進(jìn)劑為一種小分子烷基硝酸酯和小分子烷氧基硝酸酯的協(xié)同組合。

中國發(fā)明專利CN101665731A公開了一種有機(jī)小分子組成的十六烷值改進(jìn)劑組合物，其成分包括20-50%烷氧基單硝酸酯、15-45%烷氧基多硝酸酯和5-65%胺類化合物，其中胺類化合物作為穩(wěn)定劑保證了此組合物的安全穩(wěn)定可靠，該組合物以0.01-0.18%的用量加入到柴油中，最高可提高十六烷值9.7，從而改進(jìn)柴油的燃燒性能。

中國發(fā)明專利CN101787092A介紹了一種柴油十六烷值改進(jìn)劑――胺基聚乙烯醇多硝酸酯及其制備方法，具體步驟包括首先將碳個數(shù)在1000～10000的聚乙烯醇與硝酸反應(yīng)得到聚乙烯醇多硝酸酯；其次利用胺化還原技術(shù)將聚乙烯醇多硝酸酯中的部分硝基還原為胺基，用以提高硝酸酯的穩(wěn)定性。最終得到目標(biāo)產(chǎn)品，專利指出將1‰該產(chǎn)品加入到柴油中，十六烷值可以提高6.7。

美國專利US20050160662A1介紹了一種可加入烴類柴油的十六烷值改進(jìn)劑組合物，其中包括2,2,4-三甲基-6-乙氧基-1,2-二羥基喹啉和β-胡蘿卜素。專利中指出將穩(wěn)定劑2,2,4-三甲基-6-乙氧基-1,2-二羥基喹啉以重量比1：1-1:10的比例加入到β-胡蘿卜素中，從而可以得到穩(wěn)定的β-胡蘿卜素組合物。將穩(wěn)定的β-胡蘿卜素組合物加入到柴油中，可以使得十六烷值提高19.2單位。

目前被廣泛認(rèn)可能有效提高柴油十六烷值并商業(yè)化的是硝酸酯類化合物，但是這些化合物均是小分子硝酸酯化合物，小分子硝酸酯化合物包含固有缺點(diǎn)，如：穩(wěn)定性差，抗爆性差，甚至需要加入穩(wěn)定劑，這不僅增加了制備工序，而且增加了成本。

經(jīng)過相關(guān)文獻(xiàn)的檢索，目前并沒有關(guān)于采用長鏈的油溶性聚醚硝酸酯作為柴油十六烷值改進(jìn)劑的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的清凈性、低溫啟動性、潤滑特性和穩(wěn)定性的油溶性聚醚硝酸酯作為柴油十六烷值改進(jìn)劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種柴油十六烷值改進(jìn)劑的制備方法，該方法的工藝簡單、生產(chǎn)周期短、可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明所述的油溶性聚醚硝酸酯，其分子通式為：

式中，m=0～5000,n=0～5000，m、n不同時為零，x≧1，R₁為C₁～C₃₀的長鏈烷烴，R₂為氫或甲基，R₃為C₂～C₃₀的長鏈烷烴。

本發(fā)明提供一種油溶性聚醚硝酸酯的制備方法，按以下工藝步驟進(jìn)行：