[发明专利]一种低凝点高效柴油抗磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗磨剂及其制备方法，特别涉及一种低凝点高效柴油抗磨剂及其制备方法，属于石油产品添加剂生产技术领域。

背景技术

柴油抗磨剂也称为柴油润滑性改进剂，是用于增加柴油润滑性能，提高柴油发动机使用寿命，降低发动机部件磨损的油品添加剂。

在柴油发动机的运转过程中，柴油既是发动机的燃料，也是喷油器等部件的润滑剂，低标准的柴油中含有微量氧化物，氮化物，硫化物等极性物质和多环芳烃，在一定程度上为柴油提供了润滑性，随着环境保护要求的不断提高，柴油机排放气体中对SOx，NOx的含量也有要求，因此，炼油厂普遍采用加氢精制的手段降低其中的硫含量，与此同时，也脱除了氧化物，氮化物等极性物质和多环芳烃，这种加氢精制的手段存在的缺陷是会大幅度降低柴油的润滑性，如果柴油的润滑性不好，就无法为油泵提供可靠的润滑，将导致发动机的精密部件过度磨损、配合精度下降、柴油雾化不良、发动机功率不足或怠速不稳等问题，从而会降低发动机使用寿命，严重时可能引起油泵漏油。

为了保证柴油产品既符合环保要求，也不降低柴油的润滑性，采取的措施:⑴调整操作工艺，使进料中的可转换润滑性的物质浓度达到最大；(2)使用具有润滑性的添加剂。 目前认为满足对低硫柴油润滑性需求的比较经济的一种做法是加入抗磨剂。

目前使用的柴油润滑性添加剂主要有醇、醚、脂肪酸及其酯、盐类或具有清净作用的胺类化合物。这些化合物是一种油性剂，极性基是羧酸及其酯，它们吸附在金属表面，可减少金属的直接接触，起到边界润滑、减缓磨损的作用。添加剂量根据成分的种类、浓度的不同及柴油种类的不同而异，一般在50μg/g～300μg/g。

国外专利US5882364用羧酸与多元醇合成的酯做抗磨剂，添加量10—500ppm可明显提高柴油的润滑性，EP7983649（1997）用脂肪酸与脂肪胺反应制备的盐或酰胺做柴油抗磨剂，加剂量100ppm效果非常明显；一般采用两种或两种以上的抗磨剂混合使用作为低硫柴油的润滑性添加剂，这样达到的润滑效果较单使用一种的好。专利WO2002100987(2002)用脂肪酸－脂肪酸酯－脂肪酸胺混合作柴油的润滑添加剂。专利DE19955354(2001)用三甘油酯－二元羧酸酰胺混合作燃料或润滑改进剂。

国内专利CN100999686天然油脂与C1—C18脂肪醇和/或C1—C18有机胺的反应产物，与丙烯酸烷基酯—马来酸酐共聚物的酯化物和/或胺化物，作柴油抗磨剂。

运用上述方法生产的抗磨剂工艺复杂，生产成本高，尤其国内大多使用的羧酸型抗磨剂凝点高，寒冷条件下必须加热才能使用，严重地影响了柴油发动机的正常运行。能否有一种性能好、制造工艺简单、成本低廉的石油产品添加剂代替上述产品，是本行业存在的一大课题。

发明内容

针对现有柴油润滑性添加剂中抗磨剂工艺复杂，生产成本高的问题，本发明提供一种低凝点高效柴油抗磨剂及其制备方法，其目的是简化抗磨剂制造工艺，降低制造成本，满足排放废气要求，降低空气污染，保证人类生存环境。

本发明的技术方案是：一种低凝点高效柴油抗磨剂，构成柴油抗磨剂的质量百分比分别为C18—C20长碳链脂肪酸70%—85%、C5—C10碳链脂肪酸2.5—6%、C16—C30长碳链烷烃混合物11—20%、抗氧剂0.5—2%、防锈剂0.5—2%；

进一步，所述C18—C20长碳链脂肪酸类组分至少为蓖麻油酸、花生油酸、豆油酸、棕榈油酸中的一种或上述C18—C20长碳链脂肪酸中任意几种的混合物；

进一步，所述C5—C10碳链脂肪酸组分至少为戊酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸或异构酸中的一种或上述多种C5—C10碳链脂肪酸类中任意几种的混合物；

进一步，所述C16---C30长碳链烷烃混合物为C16、C18、C20、C25、C27、C30烷烃类混合物；

进一步，所述抗氧剂为咪啉类，具体为苯并三氮唑类、T501中的一种物质或它们的混合物；

进一步，所述防锈剂为酰胺类，具体为油酸酰胺、马来酸丁二酰胺、烯基丁二酰胺中的一种或任意几种的混合物。

一种低凝点高效柴油抗磨剂制备方法，包括上述物质，所述抗磨剂的制备步骤如下：

1）将质量百分比为11—20%的长碳链烷烃混合物加入装有高位计量罐的带夹层反应釜中，进行搅拌；

2）一边搅拌一边加入质量百分比为2.5—6%C5—C10碳链的脂肪酸；

3）将质量百分比为0.5—2%的防锈剂加入；