[发明专利]具有低温流动性的脂肪酸酯类柴油抗磨剂及制备方法

说明书

本发明属于油品添加剂技术领域，具体涉及具有低温流动性的脂肪酸酯类柴油抗磨剂及制备方法。抗磨剂包括不饱和一元脂肪酸、吸水剂、二甲苯、催化剂、聚醚多元醇；该抗磨剂制备方法包括将不饱和一元脂肪酸、吸水剂、二甲苯、催化剂、聚醚多元醇混合，在中温下继续反应，反应结束后产物中加入碱中和至pH为中性，再经减压蒸馏、抽滤除盐，加入降粘剂，得到脂肪酸酯类柴油抗磨剂。集优异的抗磨性和低温流动性于一体的柴油抗磨剂，解决了酯类抗磨剂在低温条件下流动性差的问题。其产品酸值低，添加量小，当温度低于‑16℃时，其粘度不高于300mpa·s，便于泵体的输送，调和后可使低硫柴油满足国VI润滑性标准和凝点要求。

技术领域

本发明属于油品添加剂技术领域，具体涉及具有低温流动性的脂肪酸酯类柴油抗磨剂及制备方法。

背景技术

随着柴油机的广泛使用，柴油的消耗量正逐年增长。然而柴油的大量消耗也必然会导致车辆排放有害物质的进一步加剧。由于排放对生态环境、人类健康和经济发展有着严重影响，各国政府相继制定了严格的排放法规，限制柴油车辆的有害排放。随着我国柴油国Ⅴ和国VI标准的实施，柴油的硫含量将降到10ppm以下，脱硫柴油已在国内炼厂实施。目前国内采取加氢处理和加氢裂化等降硫技术，使燃油硫含量大大减少，导致柴油中极性化合物的含量过低，从而大大降低了柴油的润滑性，出现大量柴油泵的磨损损坏现象，降低了柴油泵的使用寿命。因此，改善低硫柴油的润滑性是解决低硫柴油大范围推广的关键问题之一。

现有技术通常是向低硫柴油中添加抗磨剂，其能吸附在金属表面，在金属表面上形成一层保护膜，减少金属之间的摩擦力，有效提高低硫柴油的润滑性。中石化制定的柴油抗磨剂技术要求企业标准中主要有不饱和脂肪酸类及其不饱和脂肪酸酯两类。

随着原油开采的劣质化，高含硫、高含酸原油产量的不断增大，因此国内采取深度的加氢处理和加氢裂化等降硫技术，使得柴油中极性化合物的含量大大降低了，磨斑直径远远大于700μm，虽然加入不饱和脂肪酸类抗磨剂能够提高柴油的润滑性，但是加入300ppm远远不能满足低硫柴油磨斑直径降至420μm以下的技术要求，而是需要加入更多的量才能达到标准。随着脂肪酸类抗磨剂加入量的增大，往往会造成柴油的酸度大于7mgKOH/100mL的标准，或者与柴油中其它类的碱性添加剂反应生成沉淀，此时脂肪酸类抗磨剂即不能满足柴油标准的技术要求，因此需要添加不饱和脂肪酸酯类抗磨剂。

目前，有许多机构开展了酯类抗磨剂的研究，也能够满足Q/SHCG 57-2014标准中规定的酯型抗磨剂凝点≯-16℃的使用标准。但是在使用过程中会发现，虽然这些酯型抗磨剂的凝点很低，但是其低温下的流动性非常差，泵体无法将其输送到柴油罐中进行调配，特别是在寒冷的北方，更加大了输送的难度，必须先经过加热使其达到一定温度后才能够使用，即浪费时间又浪费能源。

发明内容

发明目的：

本发明提供了一种具有低温流动性的脂型柴油抗磨剂及制备方法，其目的在于解决现有的酯类抗磨剂在低温的环境下，其流动性差、输送难度大方面所存在的问题。

技术方案：

具有低温流动性的脂肪酸酯类柴油抗磨剂，其特征在于：抗磨剂原料组成包括：不饱和一元脂肪酸、吸水剂、二甲苯、催化剂、聚醚多元醇；

其中，不饱和一元脂肪酸、聚醚多元醇、吸水剂的摩尔比为(1-1.5)：1：(0.2-0.3)，占总质量21～40％的二甲苯，占总质量3-8％的催化剂，降粘剂加入量为柴油抗磨剂的0.1-0.3％。

一元不饱和脂肪酸为大豆油酸、妥尔油酸、棉籽油酸中的一种或多种，经过多级冷冻压滤法提纯得到凝点小于-12℃的脂肪酸。

聚醚多元醇为丙氧基化的三羟甲基丙烷或者丙氧基化的季戊四醇中的一种或两种；其中，丙氧基化的三羟甲基丙烷中环氧丙烷数量为3-9；丙氧基化的季戊四醇中环氧丙烷数量为4-12。