[發明專利]一種利用超聲波制備低硫柴油潤滑性改進劑的方法

有效

• 申請號: 201710893861.0
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109574846B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 程瑾;李瀾鵬;曹長海;李秀崢;王宜迪;王領民;喬凱
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C07C69/757
• 分類號: C07C69/757;C07C67/347;C10M129/76;C10N30/06
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本發明涉及一種利用超聲波制備低硫柴油潤滑性改進劑的方法，將不飽和羧酸酯、桐油酸按比例加入到超聲波反應器中，升溫至110?150℃后，啟動超聲，在攪拌下反應一定時間，經減壓蒸餾得到改進劑產品。本發明以不飽和羧酸酯和桐油酸為原料，制備的改進劑產品潤滑效果好，產品凝點較低，并且與低硫柴油的調和比例低，調和后可使低硫柴油滿足國V潤滑性標準和凝點要求。本發明制備過程安全環保，無污染產生，利于工業生產。

技術領域

本發明屬于油品添加劑領域，具體涉及一種利用超聲波制備低硫柴油潤滑性改進劑的方法。

背景技術

隨著柴油機的廣泛使用，柴油的消耗量正逐年增長。然而柴油的大量消耗也必然會導致車輛排放有害物質的進一步加劇。由于排放對生態環境、人類健康和經濟發展有著嚴重影響，各國政府相繼制定了嚴格的排放法規，限制柴油車輛的有害排放。隨著我國柴油國Ⅳ和國Ⅴ標準的實施，柴油的硫含量將降到10ppm以下，脫硫柴油已在國內煉廠實施。目前國內采取加氫處理和加氫裂化等降硫技術，使燃油硫含量大大減少，導致柴油中極性化合物的含量過低，從而大大降低了柴油的潤滑性，出現大量柴油泵的磨損損壞現象，降低了柴油泵的使用壽命。柴油潤滑性問題最早出現于北歐，上世紀九十年代初，瑞典生產的第一類低硫柴油硫含量小于10ppm，芳烴小于5%，第二類硫含量小于50ppm，芳烴小于20%，加之這種柴油的餾分基本上為煤油餾分（95%餾程不大于285℃），因而降低了柴油的自然潤滑性。當這種柴油在市場上銷售時，開始大約有70輛輕負荷柴油車出現了噴油泵磨損問題。美國在推廣使用低硫柴油時，也報道存在大量的潤滑問題，尤其是冬用低濁點柴油，當硫含量低于100ppm時，由于油品潤滑性差，粘度低，在這兩個因素雙重作用下，已出現噴油泵磨損問題。因此，改善低硫柴油的潤滑性是解決低硫柴油大范圍推廣的關鍵問題之一。

現有技術通常是向低硫柴油中添加抗磨劑，其能吸附在金屬表面，在金屬表面上形成一層保護膜，減少金屬之間的摩擦力，有效提高低硫柴油的潤滑性。目前，市場上的抗磨劑主要有不飽和脂肪酸類及其不飽和脂肪酸酯、酰胺類的衍生物。

CN105001924A公開了一種低凝點柴油抗磨劑及其制備方法，其工藝為以不飽和脂肪酸、多元醇為原料，經催化酯化反應制備不飽和脂肪酸酯抗磨劑。CN105085259A公開了一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，以季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨劑和二氧化鈰為原料，產品可用于柴油抗磨劑。但該類脂肪酸多元醇酯型抗磨劑存在遇水易乳化的問題，難以在中國市場上大規模推廣應用，且通產產品凝點較高，難以達到Q/SHCG 57-2014標準中規定的酯型抗磨劑凝點≯-16℃的使用標準。

目前，也有許多機構開展了以植物油直接作為低硫柴油抗磨劑的研究。CS275894、EP605857公開了用天然油脂如菜籽油、向日葵油、蓖麻油等直接作為低硫柴油抗磨劑。這些植物油雖具有原料易得、價格較低等優點，但使用效果相對較差，同時具有粘度大、凝點高等缺點，難以工業應用。

最新研究結果表明，向低硫柴油中添加生物柴油能夠極大地改善潤滑性，能夠顯著提高生物柴油的附加值。但通常生物柴油只有在較高添加量時才能達到潤滑效果，通常添加量應大于0.8%（體積分數），才能使低硫柴油磨斑直徑降至460μm以下（生物柴油對低硫柴油潤滑性的增進作用[J]，《石油煉制與化工》，2005, 36(7):25-28），因此以其作為添加劑的經濟性較差。另外，生物柴油中含有大量的飽和脂肪酸甲酯，凝點通常在-5℃以上，不能滿足低硫柴油抗磨劑的使用要求，無法適用于寒冷地域。