一种极性含氮类柴油降凝剂组合物及其制备和应用
技术领域
本发明属于柴油降凝剂技术领域，涉及一种极性含氮类柴油降凝剂组合物及其制备和应用。
背景技术
柴油冷滤性能改进剂是柴油生产中的一种重要的燃料添加剂。它可以显著改变柴油的低温流动性能，进而可拓宽柴油馏程，提高柴油产率，提高柴油品质，对增加炼油厂的经济效益具有重要意义。国内从60年代开始柴油降凝剂的研究，但在早期开发工作中存在着一些问题：一是衡量柴油性能的指标以往仅是凝点一项，二是国内开发品种主要仍以仿制为主，存在着对柴油依赖性强，感受性差的问题。现有的柴油降凝剂主要以单一的聚甲基丙烯酸高碳醇酯类产品为主，这种降凝剂在实际使用时存在冷滤点降低效果不足等缺陷。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种极性含氮类柴油降凝剂组合物及其制备和应用，来解决上述所说的冷滤点降低效果不足，用量大的问题，该组合物使界面表面张力降低，能够改善柴油的低温流动性性能。
本发明的极性含氮类柴油降凝剂组合物中，N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯起到主剂的作用，通过共晶和吸附的作用，使柴油的冷滤点得到明显的降低，助剂司盘80，三乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚是良好的表面活性剂，其制备工艺简单、操作方便、效果明显。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一提供了一种极性含氮类柴油降凝剂组合物，由以下重量百分比的组分组成：
进一步的，所述的N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯由N-苯基甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸十四酯在甲苯做溶剂、过氧化苯甲酰为引发剂的条件下反应得到。更进一步的，N-苯基甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸十四酯的摩尔比为1:10。更进一步的，反应温度为120℃，反应时间为8h。
进一步的，极性含氮类柴油降凝剂组合物由以下重量百分数的组分组成：
本发明的技术方案之二提供了一种极性含氮类柴油降凝剂组合物的制备方法，按计量比称取N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合搅拌均匀，超声分散，即得到目的产物。
进一步的，混合搅拌的温度为20-30℃，超声分散的时间为10-20min。
本发明的技术方案之三提供了一种极性含氮类柴油降凝剂组合物的应用，使用时，将极性含氮类柴油降凝剂组合物加入到柴油中，混合搅拌均匀后，再超声分散，即完成。
进一步的，极性含氮类柴油降凝剂组合物与柴油的质量比为1:100-1000。
进一步的，混合搅拌的温度为30-45℃，超声分散的时间为30min。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯起到主剂的作用，通过共晶和吸附的作用，使柴油的冷滤点得到明显的降低，助剂司盘80，三乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚是良好的表面活性剂，使得界面的表面张力降低，从而使其更好地分散。
(2)只需在超声波处理器上进行超声分散即可，其制备工艺简单、操作方便、效果明显。
(3)可提高降凝剂在市售0#柴油中的分散性，可使其冷凝点降低22-26℃、冷滤点降低8-12℃。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明中冷滤点的测量方法依据《SH/T0248-2006柴油和民用取暖油冷滤点测定法》进行，冷凝点的测量方法依据《GB510-83石油产品凝点测定》进行。
本发明所用原料：
N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯由N-苯基甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸十四酯在单体摩尔比1:10，反应温度为120℃，甲苯做溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂反应8小时得到。
其余如无特别说明的原料或处理技术，则表明均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
实施例1
一种柴油的降凝剂组合物，由N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例1所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低26℃和12℃。
实施例2
一种柴油的降凝剂组合物，由N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例2所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低25℃和11℃。
实施例3
一种柴油的降凝剂组合物，由N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例3所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低24℃和10℃。
实施例4
一种柴油的降凝剂组合物，由N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例4所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低23℃和9℃。
实施例5
一种柴油的降凝剂组合物，由N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例5所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低22℃和11℃。
实施例6
一种柴油的降凝剂组合物，由N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
上述的柴油的降凝剂组合物在柴油降凝中的应用，柴油的降凝剂组合物：柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述实施例5所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低22℃和10℃。
对比例1
将实施例1中所使用的N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯降凝剂不与三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合使用，直接按0.1％的质量加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，经测试，加剂后的松江0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低18℃和6℃。
通过上述实施例和对比例1进行对比，可以看出N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而组成的柴油降凝剂组合物，即通过溶剂提高了降凝剂在柴油中的溶解性和分散性并通过降凝剂之间的协同作用，提高了降凝剂的降凝效果，改善了柴油的低温流动性。
对比例2
优选市售的聚甲酯丙烯酸酯类降凝剂T1804在柴油降凝中的应用，降凝剂与柴油的比例，按质量比计算，优选为1:200，将柴油降凝剂组合物按0.1％的质量比加入到60g松江0#柴油中50℃的温度下混合搅拌均匀后，超声分散15min，即得含有该柴油降凝剂组合物的柴油。
经测试上述对比例2所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低19℃和6℃。
通过上述实施例和对比例2进行对比，可以看出N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而组成的柴油降凝剂组合物对柴油的感受性更强，降凝效果更佳。
对比例3：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将司盘80改为等质量的三乙醇胺。
经测试上述对比例3所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低17℃和6℃。
通过上述实施例和对比例1进行对比，可以看出N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而组成的柴油降凝剂组合物对柴油的感受性更强，降凝效果更佳。
对比例4：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将三乙醇胺改为等质量的脂肪醇聚氧乙烯醚。
经测试上述对比例4所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低17℃和5℃。
通过上述实施例和对比例1进行对比，可以看出N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而组成的柴油降凝剂组合物对柴油的感受性更强，降凝效果更佳。
对比例5：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将脂肪醇聚氧乙烯醚改为等质量的司盘80。
经测试上述对比例5所得的含有上述柴油降凝剂组合物的市售0#柴油的冷凝点和冷滤点分别降低16℃和5℃。
通过上述实施例和对比例1进行对比，可以看出N-苯基甲基丙烯酰胺-甲基丙烯酸十四酯、三乙醇胺、司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而组成的柴油降凝剂组合物对柴油的感受性更强，降凝效果更佳。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
