[發明專利]一種低溫冷凍制備脂肪酸型柴油抗磨劑的方法

有效

• 申請號: 201911048415.5
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN112745969B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 程瑾;李瀾鵬;曹長海;王宜迪;李秀崢
• 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: C10L1/18
• 分類號: C10L1/18;C10L1/04;C10L10/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低溫冷凍制備脂肪酸型柴油抗磨劑的方法，是將粗植物油酸原料加熱熔化，于30?60℃保溫；進行預冷凍結晶，降溫至19?25℃保溫1?3h，過濾；濾液中加入結晶助劑預混，隨后進行冷凍結晶，逐漸降溫至?5℃～?14℃，保溫一段時間后過濾，得到抗磨劑產品。本發明有助于結晶分離出飽和脂肪酸，避免不飽和脂肪酸的包裹攜帶，所制備抗磨劑中飽和脂肪酸含量低，抗磨性能優良。

技術領域

本發明屬于柴油抗磨劑技術領域，具體涉及一種低溫冷凍制備脂肪酸型柴油抗磨劑的方法。

背景技術

隨著我國柴油國Ⅴ標準的實施，柴油的硫含量將降到10ppm以下，極性組分大大降低，導致油品潤滑性差。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，市場上的柴油抗磨劑主要有脂肪酸型抗磨劑和脂肪酸酯型抗磨劑。其中脂肪酸型抗磨劑是應用較廣的一類抗磨劑，主要由長鏈的妥爾油脂肪酸或大豆油脂肪酸等植物不飽和脂肪酸純化制成，脂肪酸型抗磨劑的制備工藝主要有分子蒸餾法、冷凍壓榨法、溶劑冷凍分離法等。分子蒸餾法是在高真空條件下經過多級分子蒸餾將粗脂肪酸中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸分離開，由于粗脂肪酸中各組分的物理性質相差較小，分子蒸餾法分離所得的抗磨劑產品收率和質量一直不盡人意。冷凍壓榨法是將粗脂肪酸直接冷凍至膏狀，然后進行壓榨得到不飽和脂肪酸，該方法難以實現連續化生產，生產效率比較低，能耗較高，且勞動量大。溶劑冷凍分離法是將粗脂肪酸和有機溶劑的混合溶液直接冷凍至糊狀，然后經過離心分離得到不飽和脂肪酸，該方法在冷凍和回收溶劑時的能耗較大，而且有機溶劑的揮發性較強，對設備、生產環境和操作要求較高。

我國妥爾油脂肪酸比較少，大豆油脂肪酸等中的飽和脂肪酸含量比較高。為了除去飽和脂肪酸，傳統方法是將脂肪酸直接冷凍，促使飽和脂肪酸結晶，然后分離除去。但是，飽和脂肪酸在低溫下容易定向析出結晶并形成三維網狀結構，網狀結構的間隙包裹了大量液體，使得固液分離非常困難，一般需要較大的壓力差。有時這種網狀結構可以貫穿液體所占空間大部分區域。在較大的壓力差下分離時，網狀結構逐漸破壞，分散成非常細小的結晶顆粒，容易堵塞過濾介質，造成分離困難。

CN106350217A公開了一種低濁點脂肪酸型柴油抗磨劑的制備方法，包括向工業級不飽和脂肪酸中加入工業級不飽和脂肪酸質量的0.1～1.0%的聚α-烯烴，攪拌均勻并冷凍析出結晶，過濾分離除去結晶，得到低溫時不析出結晶的低濁點脂肪酸濾液；向濾液中加入適量溶劑油和降凝劑，得到低濁點脂肪酸型柴油抗磨劑。該方法可以將飽和脂肪酸結晶很容易地從脂肪酸溶液中分離出來。但是，聚α-烯烴會存留在低濁點脂肪酸濾液中，無法分離出來。

CN103074158A公開了一種不飽和脂肪酸分離方法，首先將含不飽和脂肪酸的混合脂肪酸在0～-5℃的低溫進行冷凍、結晶，并進行過濾分離；然后將分離得到的液體產物在0～-5℃的低溫下采用吸油材料進行吸附；最后將吸附后得到的產物在0～-5℃的低溫下進行不同轉速梯度離心，離心后得到高濃度的不飽和脂肪酸。但是，該方法先進行冷凍結晶，飽和脂肪酸在低溫下容易定向析出結晶并形成三維網狀結構，網狀結構的間隙包裹了大量液體，分離效果不佳，濾液需要進行后續分離過程，工藝復雜。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種低溫冷凍制備脂肪酸型柴油抗磨劑的方法。本發明首先進行預冷凍結晶，隨后加入結晶助劑進行低溫冷凍結晶，有助于結晶分離出飽和脂肪酸，避免不飽和脂肪酸的包裹攜帶，所制備抗磨劑中飽和脂肪酸含量低，抗磨性能優良。

本發明提供的低溫冷凍制備脂肪酸型柴油抗磨劑的方法，包括如下步驟：

（1）將粗植物油酸原料加熱熔化，于30-60℃保溫；

（2）進行預冷凍結晶，降溫至19-25℃保溫1-3h，過濾；