[发明专利]具有改进流动性能的多功能添加剂

说明书

本发明涉及用于在低温下具有改进的可操作性的中间馏分的低温添加剂，以及其用于改进中间馏分的低温性能和润滑效果的用途，以及相应的中间馏分。

随着世界石油储备下降，开采并加工越来越重质的且由此越来越富含石蜡的原油，其因此也导致更加富含石蜡的燃油。尤其在原油和中间馏分，诸如汽油、柴油和重油中包含的石蜡可以在油温降低时结晶析出并在夹杂油的情况下凝聚。由于这样的结晶和凝聚，特别是在冬季在发动机和燃烧装置中可能发生过滤器的堵塞，由此阻碍燃料的可靠计量并有时出现动力燃料供给或生热燃料供给的完全中断。在此通常在油中0.1至0.3重量%的结晶析出的石蜡就已经足以堵塞燃料滤清器。此外，石蜡问题由于出于环境保护的原因为了降低硫含量而要进行的燃油的氢化脱硫而加剧，脱硫导致低温临界的石蜡的份额升高并导致燃油中改善石蜡溶解性的单环和多环芳族化合物的份额降低。

为了改进低温流动性能，经常向中间馏分中添加化学添加剂，即所谓的低温流动改进剂或者流动改进剂，其改变析出的石蜡的晶体结构和凝聚倾向，从而在通常比未添加的油的情况下低多于20℃的温度下还能够泵送或使用这样添加的油。作为低温流动改进剂，通常使用由乙烯和不饱和酯形成的油溶性共聚物。

因此例如根据DE-A-1147799向具有介于约120和400℃之间的沸腾范围的石油馏分燃料添加具有介于约1,000和3,000之间的分子量的由乙烯和乙酸乙烯酯形成的油溶性共聚物。优选的是含有约60至99重量%的乙烯和约1至40重量%乙酸乙烯酯的共聚物。

对于给具有高含量的尤其是长链石蜡的中间馏分加添加剂而言，经常将这样的由乙烯和不饱和酯形成的共聚物与梳状聚合物一起使用。梳状聚合物应理解为支化的大分子的特别形式，所述大分子在线型主链上以或多或少的规则的间隔带有更长的、彼此或多或少相等长度的烷基侧链。经常在联合使用由乙烯和不饱和酯形成的共聚物与梳状聚合物时报道作为低温添加剂的协同增效作用，所述增效作用据推测是基于这些梳状聚合物使石蜡结晶成核的功能。这尤其发生在使用具有非常长的侧链的梳状聚合物时。

US-3 447 916公开了用于降低烃油倾点的由烯基丁二酸酐、多元醇和脂肪酸形成的缩聚物。在这些聚合物中，多元醇的羟基基本上完全被酯化。该文献未给出与另外的添加剂一起使用的暗示。

DE-A-19 20 849公开了用于降低烃油倾点的由烯基丁二酸酐、具有至少4个OH-基团的多元醇和脂肪酸形成的缩聚物。优选如此选择用于缩合的反应物的化学计量，使得OH-基团和羧基的摩尔数相等，也就是基本上发生完全的酯化。由于使用多元醇，这样的聚合物根据该公开文本的说明显示出比US-3447916的添加剂更优越的效果。该文献也没有给出与另外的添加剂一起使用的暗示。

DE-A-24 51 047公开了轻质、低粘度馏分燃油，其不含残留物并且添加了乙烯共聚物以及具有C₁₈-C₄₄-侧链的梳状聚合物。作为梳状聚合物尤其使用由具有C₁₆-C₄₄-烷/烯基的烷/烯基丁二酸酐、具有2-6个OH-基团的多元醇和C₂₀-C₄₄-单羧酸形成的聚酯。聚酯的三种组分优选以等摩尔量缩合，从而发生OH-基团以及COOH-基团的基本上完全的酯化。示例性地展示（聚合物G）的是由等摩尔量的C₂₂-C₂₈-烯基丁二酸酐、三羟甲基丙烷和C_20-22-脂肪酸形成的缩聚物。

US-A-2008/0295397公开了用于降低柴油倾点的添加剂，所述柴油含有聚甘油酯和任选的另外的倾点下降剂，例如乙烯-乙烯基酯共聚物。甘油的羟基可以完全或部分地酯化。这类多元醇偏酯具有显著的乳化性质并因此在动力燃料中是不期望的。

为了改进中间馏分的低温性能而使用的由乙烯和不饱和酯形成的共聚物和梳状聚合物的添加剂组合而言，为了改进它们的可操作性，通常以在有机溶剂中的浓缩物形式使用。在此尤其对于在偏远的地区（在所述地区经常不存在加热添加剂浓缩物的可能性）使用这样的添加剂浓缩物而言重要的是，它们在尽可能低的温度下保持可流动并且可混合到同样冷的燃油中。浓缩物中的活性物质浓度同时还应当尽可能高，以使得待输送和待储存的添加剂浓缩物的体积保持尽可能小。