柴油低温改进剂的工业应用及其影响因素

通过大港石化公司生产加剂柴油的工业试验,详细介绍了柴油低温改进剂类型、作用机理、在工业生产中的应用及其使用效果的影响因素。

基于专利计量的中美低温流动改进剂技术发展现状及关键技术分析

低温流动改进剂是一种广泛应用于能源行业的化学添加剂,旨在改善燃料在低温环境下的流动性能。笔者基于专利文献计量的方法,对中美两国低温流动改进剂的发展现状和关键技术进行了分析。研究发现,中美两国在低温流动改进剂领域都取得了显著的研究成果,但存在一些差异。美国在低温流动改进剂的研究方面更加注重基础理论和实验研究,而中国则更加注重应用技术和工程实践。通过对专利文献的分析,笔者总结了中美两国低温流动改进剂的关键技术,并提出了未来发展的建议。

高含蜡柴油低温流动改进剂的研究

针对高含蜡柴油油品的降冷滤点 (CFPP)难、对一般低温流动改进剂感受性差等特点 ,在分析油品正构烷烃含量及其分布的基础上 ,从分子结构与性能之间的关系进行分子设计 ,研制出一种蜡晶成核型和另一种具有三元交替共聚结构的蜡晶抑制型的低温流动改进剂。实验结果表明 ,蜡晶成核型剂对轻质油品能够起到辅助降冷滤点作用 ,蜡晶抑制型剂能够十分有效地提高几种高含蜡 0 # 柴油的低温使用性能 。

使用流动改进剂柴油的低温流变性研究

研究了柴油在加入柴油低温流动改进剂前后的低温流变性能。结果表明 :柴油的浊点与冷滤点之间的温度区间是柴油表观粘度的突跃范围 ,是解决柴油低温流动性的重点 ;自制的WW - 1型柴油低温流动改进剂的加入降低了低温下柴油的表观粘度 。

柴油低温流动改进剂的研究进展

综述了目前国内外柴油低温流动改进剂的研究开发概况,系统介绍了柴油降凝剂的种类及其降凝作用机理,如吸附机理、共晶机理、成核机理等,并对常用的分析研究技术手段进行了介绍,最后对中国柴油低温流动改进剂的发展方向进行了展望。

复合改性聚丙烯酸酯柴油低温流动改进剂

合成了改性聚丙烯酸高级酯（PADE）和-种新的蜡晶分散剂3，6-氧桥-1，2，3，6-四氢苯-1，2-二甲酸高级酯／酰胺（EBTD），测试了对0^#柴油的低温流动性能的改进效果。结果表明，PADE对蜡晶具有较好的分散作用，能有效地降低燕山、大连、辽河0^#柴油的冷滤点，冷滤点降幅为7～10℃；对大庆0^#柴油的感受性也较显著，与EBTD复合有增效作用。二者复配后能较好的改善大庆0^#柴油的低温流动性能，可以使大庆0^#柴油冷滤点降低7—8℃。

一种新型柴油低温流动性改进剂的合成及助滤性能

介绍了一种新开发的柴油低温流动性改进剂MV-a。该剂以醋酸乙烯酯(VA)和马来酸酐(MA)为原料,在85℃恒温、N2保护下聚合,得到二元交替共聚物,再用高碳胺进行胺解制得。对MV-a主要官能团进行了IR表征,考察了单体摩尔配比、反应温度、溶剂用量、引发剂用量对MV-a性能的影响。结果表明,交替聚合反应是可行的;VA的用量对MV-a降凝助滤效果影响较大,VA与MA最佳摩尔配比为2;4种反应影响因素的作用大小顺序为:单体摩尔配比>反应温度>溶剂用量>引发剂用量。通过对张家港0#等3种柴油低温测试,MV-a可降低冷滤点3～5℃;与EVA-1复配使用,可降低冷滤点3～9℃,复配体系具有协同作用。

柴油低温流动改进剂的复配及降凝效果的评价

柴油低温流动改进剂的复配使用是提高柴油在低温下流动性的重要手段之一。考察了复配型柴油低温流动改进剂的3个复配单元以不同配比复配后对0号柴油低温性能的影响,采用冷滤点来评价改进剂的降凝效果,并用差示扫描量热法(DSC)进一步分析蜡晶在低温下的结晶过程。结果表明:聚富马酸烷基酯-醋酸乙烯酯共聚物(PFVA)与聚乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、二(氢化牛脂基)邻苯二甲酸酰胺(Tab)复配产生一定的协同作用,当总加剂量为500μg/g,PFVA,EVA,Tab质量分数分别为46%,46%,8%时,冷滤点降低了19℃,析蜡高峰值温度降低,蜡晶相变热ΔH的绝对值降低,有效地延缓了蜡晶的析出,从而提高了柴油的低温流动性。

一种多元酯类柴油低温流动改进剂的合成与应用

介绍了一种多元酯类柴油低温流动改进剂的合成和应用。该剂以季戊四醇、柠檬酸、硬酯酸、十八醇为原料,以二甲苯和硝基苯为溶剂,以对甲苯磺酸为催化剂,由酯化反应制得。通过核磁和红外表征,表明所合成的产物与设计的分子结构吻合。讨论了加剂量,加剂温度,混合时间对该剂使用效果的影响。结果表明:该剂对山东东明石化集团化工设计有限公司0号柴油冷凝点降低20℃,冷滤点降低可达5℃,对其它柴油也有一定效果。

柴油低温流动性改进剂的合成及其效果研究

设计合成了丙烯酸高碳醇酯-丙烯腈共聚物(AEA)作为柴油低温流动性改进剂,评价了其使用效果,对其结构与性能的关系进行了初步研究.结果表明,具有合适的特性粘数(10～25 mL/g)和一定结晶度的聚合物能降低上海石化0#柴油冷滤点2～7℃;较佳聚合条件为:聚合温度80℃,丙烯酸酯与丙烯腈摩尔比4:1,引发剂(偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰)质量分数3%.加剂前后柴油DSC曲线表明:该聚合物的加入,延缓了柴油的结晶速度,使柴油中石蜡的结晶温度降低,从而改善了柴油的低温流动性.

柴油低温流动改进剂对柴油分子存在状态的影响

采用分子动力学方法,模拟不同柴油分子体系中分子存在状态随温度的变化,经对比发现正构烷烃分子构象随温度降低"从弯到直"的显著变化是其在低温下容易聚集、结晶的主要原因,正构烷烃分子保持弯曲构象,有利于改善正构烷烃体系的低温流动性能。在此基础上,模拟含低温流动改进剂(CFI)的正构烷烃体系中分子存在状态随温度的变化,结果表明,CFI分子可以通过分子间相互作用力为正构烷烃分子扭转角的旋转提供足够能量,使分子保持弯曲构象,从而减弱分子间的相互作用并降低分子堆积的有序性和致密性。分子链可向空间多个方向伸展,分子内含有多个弯曲程度较高的结构片段,且与正构烷烃分子间的相互作用较强的CFI分子能显著促进正构烷烃分子保持弯曲构象。

柴油低温流动改进剂复配研究

本实验采用抚顺石油二厂催化裂化柴油为研究对象,合成不同降凝剂以及降凝剂与表面活性剂的复配物,考察其对柴油冷滤点的影响。结果表明:柴油低温流动改进剂的复配物可使柴油冷滤点明显降低,最多可下降9℃。将表面活性剂同降凝剂复配以后,复配物的降滤效果明显提高。实验中还发现一些非离子表面活性剂可降低柴油冷滤点,查看其结构发现这些非离子表面活性剂具有降凝剂的特征结构,可以认为它们是柴油低温流动改进剂。

柴油低温流动改进剂的研究——国外添加剂适应性的研究

以国外 13种柴油低温流动改进剂为添加剂 ,对 4种国产柴油进行了评价研究工作。结果表明 ,当馏分范围宽 ,正构烃中以C14 ～C16为主时 ,通过加入柴油低温流动改进剂 ,能使多数 0 #柴油的冷滤点降低 5～ 10℃ ,凝点降低 2 0℃以上 ,有效地改善了柴油的低温流动性 。

低温流动性改进剂配伍性对催化裂化柴油冷滤点的影响

考察了三种市售柴油低温流动性改进剂(T1,T2,T3)对两种催化裂化柴油(柴油A,柴油B)的低温流动性的改善效果。在T2添加量为1000μg/g的条件下,两种柴油的冷滤点分别下降了21℃和12℃。在T2添加量为1000μg/g的基础上,加入酰胺化物助剂D,当助剂D的添加量为100μg/g时,柴油A的冷滤点上升了3℃,柴油B的冷滤点下降了4℃。采用XRD、气相色谱方法对柴油B以及蜡晶的碳数分布进行了分析,结果表明,低温流动性改进剂及其与助剂D复配均可以促进低碳数正构烷烃的析出,助剂可与部分蜡晶形成小晶粒的共晶体,使柴油低温流动性得到改善。

P(DBF-VA)型柴油低温流动性改进剂的研制

针对新疆地产柴油蜡含量较高的特点，以游离基聚合法合成了富马酸双链混合酯和醋酸乙烯酯共聚物型[P（DBF-VA）]柴油低温流动改进剂，利用正交实验研究了单体配比，引发剂用量，溶剂用量，聚合温度对聚合物降冷滤效果的影响。共聚物用IR进行表征，利用XRD初步探讨了该降凝剂的降凝机理。结果表明：该剂能使吐哈-10^#、0^#柴油冷滤点降低10℃和7℃；使独山子0^#柴油冷滤点下降12℃；使石化0^#柴油冷滤点下降8℃；使克拉玛依0^#柴油的冷滤点下降8℃。

柴油低温流动改进剂

简要介绍了各种柴油低温流动改进剂的类型。依据柴油低温流动改进剂的结构特点以及与结晶蜡作用方式的不同,对柴油低温流动改进剂进行了重新分类和总结,并分别阐述其在柴油中的作用机理。另外,对提高柴油低温流动改进剂的感受性提出了几点建议。

甲基丙烯酸十六酯-乙酸乙烯酯低温流动性能改进剂的研制

以甲基丙烯酸、十六醇、乙酸乙烯酯为原料,用先酯化后聚合法设计并合成了甲基丙烯酸十六酯-乙酸乙烯酯共聚物,用作柴油低温流动性能改进剂。得到了制备该聚合物的最优反应条件,酯化:n甲基丙烯酸∶n十六醇=1∶1、w对甲苯磺酸=1.8%(以酸醇总质量计,下同),w二甲苯=105%、酯化时间90 min;聚合:w乙酸乙烯酯=30%,w过氧化苯甲酰=1.8%,反应时间4 h,反应温度80℃。改进剂加剂量9 490μg/g时,可使自制0#柴油冷滤点下降11℃。

新型爪形柴油低温流动改进剂的制备与表征

以1，3-丁二醇、柠檬酸、硬酯酸等为原料，通过酯化反应合成爪形小分子柠檬酸-1，3-丁二醇-柠檬酸-硬脂酸（CBC-S），再用混合醇（十八醇和二十四醇）与CBC—S进一步接枝，得到新型爪形大分子柴油低温流动改进剂（CBC—SOT）；用单因素和正交实验确定适宜的合成条件；用FTIR和^1H NMR等方法分析CBC—SOT的结构及物理性质。表征结果显示，合成的CBC—SOT的结构与目标分子基本吻合；CBC-SOT的平均相对分子质量为1606．6～1654．9、密度0．83g／mL、熔点65．7℃、熔程65．7～66．6℃、可溶于有机溶剂、不溶于水。实验结果表明，CBC—SOT适宜的合成条件为：n（CBC—S）：n（混合醇）=1：3．0、钠型732型阳离子交换树脂用量4％（w）（基于体系的质量）、反应时间2．5h。CBC—SOT用量为800μg／g时，对鞍山炼油厂俄罗斯-10^#轻柴油的感受性最好，冷滤点可降低14℃。

柴油低温流动改进剂AMMSV的制备与性能研究

选择了丙烯酰胺、α-甲基丙烯酸高碳醇酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、苯乙烯等为单体,在一定条件下进行聚合,得到五元聚合物AMMSV,考察其对柴油低温流能的影响。实验表明,它对柴油的凝固点和冷滤点具有明显的降低作用,且随AAMVS加入量增加,低温改进效果进一步提高,当其加入量为0.12%时,可降低吐哈-20#柴油的凝固点达15℃,降低冷滤点达6℃。

柴油低温流动性改进剂小型装置的设计及工艺研究

随着石油资源的日益枯竭,新开采石油的蜡含量越来越高,炼制柴油的低温流动性越来越差,开发高蜡柴油的高效柴油低温流动性改性剂(简称DFI)变得日益紧迫.我国辽河原油蜡含量较高,市售DFI对成品柴油的感受性较差,因此开发1种对高蜡柴油感受性好的DFI具有重要意义.在实验室制备DFI的基础上,开发设计了小型DFI生产装置,并对生产过程中的一些参数进行了考察.利用DFI小型生产装置在最佳条件下制备的高蜡DFI,其降凝降滤效果好于实验室制备的DFI.针对辽河0号柴油等的降凝助滤效果进行测试,该剂能使辽河0号柴油的冷滤点降低6℃,凝点降低7℃,可应用于柴油生产中.