一种低硫柴油润滑抗磨剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种低硫柴油润滑抗磨剂，由至少一种酯类油性组分、至少一种酰胺类油性组分和至少一种低硫溶剂组分以机械掺混的方式均匀混合配制而成。本发明是从提高低硫柴油抗磨性的实际出发，具有增加润滑、提高氧化安定性、高效清洁等功能，该润滑抗磨剂无毒、无重金属、加入量少、使用方便，能提高炼油厂生产的柴油产品质量、而且添加工艺简单，在提高产品质量的同时，可使生产成本下降。本发明所制备的润滑抗磨剂可应用于低硫柴油中，能明显提高柴油的润滑性能。
【专利说明】一种低硫柴油润滑抗磨剂
【技术领域】
[0001]本发明属于化工产品的制备【技术领域】，涉及一种柴油添加剂，具体地说是一种可用于生产高动力清洁柴油的低硫柴油润滑抗磨剂。
【背景技术】
[0002]随着国家及社会各阶层对环保问题的日益重视，生产高品质的油品已成为现代炼油工业的发展方向。在车用柴油生产方面，油品标准的提升，主要表现在硫含量的降低，而硫含量高低是决定汽车尾气清洁程度的重要指标。硫是增加柴油发动机排放物中CH、CO,特别是可吸入颗粒物的最有害元素，所以降低柴油中硫含量对改善大气污染尤为重要。鉴于柴油标准与国际接轨已是大势所趋，近年来，对柴油的低硫化要求不断加大。在2013年国家颁布的柴油新标准中，国IV柴油中硫含量的指标要求小于50ppm，下一步即将全面实施的国V柴油标准中硫含量要求低于lOppm。
[0003]目前国内的石油炼厂普遍采用加氢等深加工精制工艺，使柴油朝着低硫化方向发展。但柴油在加氢过程中，随着其组分内的硫和芳烃被大量脱除，起抗磨作用的润滑组分也同时会被去除，使柴油润滑性下降。由于在柴油发动机中柴油既作为燃料又作为输油泵和高压油泵的润滑剂，如果柴油的润滑性差，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。
[0004]向低硫柴油中加入润滑性抗磨剂是最简便，也是目前业已被广泛采用的改善柴油润滑性的方法。柴油抗磨剂主要是一些极性化合物，可在不影响柴油其它性能的条件下，提高柴油的润滑性能。目前 公知的柴油抗磨剂主要有脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺或脂肪酸盐的衍生物等几大类。脂肪酸类抗磨剂虽能明显提高抗磨性能，但是易造成金属的腐蚀。月旨肪酸酯主要由长链的不饱和脂肪酸和多元醇制备而成，采用多元醇的原料成本较高，且产品中可能会含有未反应完全的脂肪酸。而脂肪酸酰胺或脂肪酸盐的衍生物存在的问题是对油品的选择性，在有些实验中可提高柴油的抗磨性，在有些实验中却使柴油的抗磨性下降。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种组方合理、操作简单、运行成本低、耐金属腐蚀性能强、适于各种不同低硫柴油使用并可明显提高柴油润滑性能的低硫柴油润滑抗磨剂。
[0006]为实现上述发明目的而提供的低硫柴油润滑抗磨剂是由酯类油性组分、酰胺类油性组分和低硫溶剂组分以机械掺混的方式均匀混合配制的制剂，三种组分的质量百分比为:
[0007]酯类油性组分40%~80%，
[0008]酰胺类油性组分10%~50%，
[0009]低硫溶剂5%~20%;
[0010]其中，所述的酯类油性组分是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸和/或蓖麻油酸的甘油酯，所述的酰胺类油性组分是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸或蓖麻油酸与乙二胺的酰胺化产品，所述的低硫溶剂是烷烃溶剂或芳烃溶剂。
[0011]本发明进一步的技术解决方案在于:所述的酯类油性组分由下述质量比的物质原料组成:
[0012]脂肪酸 60~90，丙三醇 10~30，
[0013]甲苯 3~10，钛丁酯 0.5~I;
[0014]其中，脂肪酸是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸和/或蓖麻油酸；
[0015]该酯类油性组分的制备步骤是:将十二烷基水杨酸和丙三醇、钛丁酯催化剂按质量比加入到反应器中，再加入带水剂甲苯，开动搅拌，控制回流量逐渐升温至130°C~140°C，进行酯化反应，至反应无回流时反应结束，得到十二烷基水杨酸甘油酯，采用同样步骤将十四烷基水杨酸、十六烷基水杨酸、十八烷基水杨酸或蓖麻油酸分别与丙三醇、钛丁酯催化剂、甲苯按质量比加入到反应器中进行酯化反应，分别得到十四烷基水杨酸甘油酯、十六烷基水杨酸甘油酯、十八烷基水杨酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯，所得物质单独或掺混组合即成为酯类油性组分。
[0016]本发明进一步的技术解决方案还在于:所述的酰胺类油性组分由下述质量比的物质原料组成:
[0017]脂肪酸 60~90，乙二胺 10~30，
[0018]甲苯3 ~10 ;
[0019]其中，脂肪酸是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸和/或蓖麻油酸中的一种；
[0020]该酰胺类油性组分的制备步骤是:以按质量比配置的十二烷基水杨酸与乙二胺为原料，甲苯为带水剂，升温至160°C~180°C，进行酰胺化反应，得到十二烷基水杨酸乙二胺酰胺；采用同样步骤分别以按质量比配置的十四烷基水杨酸、十六烷基水杨酸、十八烷基水杨酸或蓖麻油酸与乙二胺为原料，甲苯为带水剂，进行酰胺化反应，分别得到十四烷基水杨酸乙二胺酰胺、十六烷基水杨酸乙二胺酰胺、十八烷基水杨酸乙二胺酰胺、蓖麻油酸乙二胺酰胺，所得物质单独或掺混组合即成为酰胺类油性组分。
[0021]本发明进一步的技术解决方案还在于:所述的低硫溶剂为D60溶剂油或S150溶剂油。
[0022]用于制备该低硫柴油润滑抗磨剂的方法是:将上述三种原料按照给出的质量配比混合均匀即可。
[0023]与现有技术相比，本发明的优点在于:加入本发明的柴油抗磨剂，柴油的抗磨性能明显改善，对柴油的密度、粘度、闪点、馏程、灰分、水分等没有大的影响，对不同油品的适应性好。该润滑抗磨剂加入量少、使用方便，可大幅提高柴油发动机的润滑性能，提高了炼油厂产品质量，使生产工艺简化，降低生产成本。
【具体实施方式】
[0024]以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实际应用范围并不局限于下述的实施例。
[0025]实施例1
[0026]1、取十二烷基水杨酸和丙三醇、钛丁酯催化剂、甲苯按3: I: 0.03: 0.3的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酯化反应，制得十二烷基水杨酸甘油酯；另取十六烷基水杨酸和丙三醇、钛丁酯催化剂、甲苯按3.6: I: 0.03: 0.3的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酯化反应，制得十六烷基水杨酸甘油酯；又取十八烷基水杨酸和丙三醇、钛丁酯催化剂、甲苯按4: I: 0.03: 0.3的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酯化反应，制得十八烷基水杨酸甘油酯；
[0027]2、取十二烷基水杨酸和乙二胺、甲苯按5: I: 0.5的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酯化反应，制得十二烷基水杨酸乙二胺酰胺；另取十六烷基水杨酸和乙二胺、甲苯按6: I: 0.5的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酰胺化反应，制得十六烷基水杨酸乙二胺酰胺；又取十八烷基水杨酸和乙二胺、甲苯按6.5: I: 0.5的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酯化反应，制得十八烷基水杨酸乙二胺酰胺；
[0028]3、取由十二烷基水杨酸甘油酯、十六烷基水杨酸甘油酯、十八烷基水杨酸甘油酯按1: 2:1的质量比混合制成的混合烷基水杨酸甘油酯45kg加入到混合容器内，另取由十二烷基水杨酸乙二胺酰胺、十六烷基水杨酸乙二胺酰胺、十八烷基水杨酸乙二胺酰胺按1: 2:1的质量比混合制成的混合烷基水杨酸乙二胺酰胺45kg加入混合容器中，再向混合容器内中加入D60溶剂油10kg，搅拌均匀，制得低硫柴油润滑抗磨剂成品。
[0029]实施例2
[0030]取由实施例1方式制备的十二烷基水杨酸甘油酯、十六烷基水杨酸甘油酯、十八烷基水杨酸甘油酯按1: 2: I的质量比混合制成的混合烷基水杨酸甘油酯60kg加入到混合容器内，另取由实施例1方式制备的十二烷基水杨酸乙二胺酰胺、十六烷基水杨酸乙二胺酰胺、十八烷基水杨酸乙二胺酰胺按1: 2: I的质量比混合制成的混合烷基水杨酸乙二胺酰胺30kg加入混合容器中，再用向混合容器内中加入D60溶剂油10kg，搅拌均匀，制得低硫柴油润滑抗磨剂成品。
[0031]实施例3
[0032]取由实施例1方式制备的十二烷基水杨酸甘油酯、十六烷基水杨酸甘油酯、十八烷基水杨酸甘油酯按1: 2: I的质量比混合制成的混合烷基水杨酸甘油酯67kg加入到混合容器内，另取由实施例1方式制备的十二烷基水杨酸乙二胺酰胺、十六烷基水杨酸乙二胺酰胺、十八烷基水杨酸乙二胺酰胺按1:2:1的质量比混合制成的混合烷基水杨酸乙二胺酰胺23kg加入混合容器中，再用向混合容器内中加入D60溶剂油10kg，搅拌均匀，制得低硫柴油润滑抗磨剂成品。
[0033]实施例4
[0034]取由实施例1方式制备的十二烷基水杨酸甘油酯、十六烷基水杨酸甘油酯、十八烷基水杨酸甘油酯按1: 2: I的质量比混合制成的混合烷基水杨酸甘油酯72kg加入到混合容器内，另取由实施例1方式制备的十二烷基水杨酸乙二胺酰胺、十六烷基水杨酸乙二胺酰胺、十八烷基水杨酸乙二胺酰胺按1:2:1的质量比混合制成的混合烷基水杨酸乙二胺酰胺18kg加入混合容器中，再用向混合容器内中加入D60溶剂油10kg，搅拌均匀，制得低硫柴油润滑抗磨剂成品。[0035]实施例5
[0036]1、取蓖麻油酸和丙三醇、钛丁酯催化剂、甲苯按3: I: 0.03: 0.3的质量比加入到反应器中，依照前述步骤进行酯化反应，制得蓖麻油酸甘油酯；
[0037]2、取蓖麻油酸和乙二胺、甲苯按5: I: 0.3的质量比加入到反应器中，依照前述
步骤进行酯化反应，制得蓖麻油酸乙二胺酰胺；
[0038]3、分别取蓖麻油酸甘油酯45kg，蓖麻油酸乙二胺酰胺45kg和D60溶剂油1kg加入混合容器中，搅拌均匀后，制得低硫柴油润滑抗磨剂。
[0039]实施例6
[0040]分别取由实施例5方式制备的蓖麻油酸甘油酯60kg和蓖麻油酸乙二胺酰胺30kg以及D60溶剂油1kg加入混合容器中，搅拌均匀后，制得低硫柴油润滑抗磨剂。
[0041]分别将实施例1~6中获得的低硫柴油润滑抗磨剂按照150mg/kg的添加量加入到长庆0#低硫柴油中，检测润滑性结果见下表。
[0042]
【权利要求】
1.一种低硫柴油润滑抗磨剂，其特征在于该润滑抗磨剂是由酯类油性组分、酰胺类油性组分和低硫溶剂组分以机械掺混的方式均匀混合配制的制剂，三种组分的质量百分比为: 酯类油性组分40 %~80 %， 酰胺类油性组分10 %~50 %， 低硫溶剂5%~20%; 其中，所述的酯类油性组分是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸和/或蓖麻油酸的甘油酯，所述的酰胺类油性组分是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸或蓖麻油酸与乙二胺的酰胺化产品，所述的低硫溶剂是烷烃溶剂或芳烃溶剂。
2.根据权利要求1所述的低硫柴油润滑抗磨剂，其特征在于所述的酯类油性组分由下述质量比的物质原料组成: 脂肪酸 60~90，丙三醇 10~30， 甲苯 3~10，钛丁酯 0.5~I; 其中，脂肪酸是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸和/或 蓖麻油酸； 该酯类油性组分的制备步骤是:将十二烷基水杨酸和丙三醇、钛丁酯催化剂按质量比加入到反应器中，再加入带水剂甲苯，开动搅拌，控制回流量逐渐升温至130°C~140°C，进行酯化反应，至反应无回流时反应结束，得到十二烷基水杨酸甘油酯，采用同样步骤将十四烷基水杨酸、十六烷基水杨酸、十八烷基水杨酸或蓖麻油酸分别与丙三醇、钛丁酯催化剂、甲苯按质量比加入到反应器中进行酯化反应，分别得到十四烷基水杨酸甘油酯、十六烷基水杨酸甘油酯、十八烷基水杨酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯，所得物质单独或掺混组合即成为酯类油性组分。
3.根据权利要求1所述的低硫柴油润滑抗磨剂，其特征在于所述的酰胺类油性组分由下述质量比的物质原料组成: 脂肪酸 60~90，乙二胺 10~30， 甲苯 3~10 ; 其中，脂肪酸是十二烷基水杨酸和/或十四烷基水杨酸和/或十六烷基水杨酸和/或十八烷基水杨酸和/或蓖麻油酸； 该酰胺类油性组分的制备步骤是:以按质量比配置的十二烷基水杨酸与乙二胺为原料，甲苯为带水剂，升温至160°C~180°C，进行酰胺化反应，得到十二烷基水杨酸乙二胺酰胺；采用同样步骤分别以按质量比配置的十四烷基水杨酸、十六烷基水杨酸、十八烷基水杨酸或蓖麻油酸与乙二胺为原料，甲苯为带水剂，进行酰胺化反应，分别得到十四烷基水杨酸乙二胺酰胺、十六烷基水杨酸乙二胺酰胺、十八烷基水杨酸乙二胺酰胺、蓖麻油酸乙二胺酰胺，所得物质单独或掺混组合即成为酰胺类油性组分。
4.根据权利要求1所述的低硫柴油润滑抗磨剂，其特征在于所述的低硫溶剂为D60溶剂油或S150溶剂油。
【文档编号】C10L1/224GK104031701SQ201410317068
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】谭涓, 李俊华, 仙鸣, 刘哲峰 申请人:陕西省石油化工研究设计院