一種潤滑性改進劑和煤基高清潔燃油復合添加劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油品添加劑領域，尤其涉及一種煤基高清潔燃油復合添加劑。
【背景技術】
[0002] 根據煤基合成燃油工藝技術特點，煤基合成燃油幾乎不含硫、不含氮，芳烴、烯烴 含量低，可作為高品質車用汽柴油使用。汽柴油發動機燃油栗依靠燃油自身來潤滑，主要由 汽柴油中的硫、氮、氧化合物和芳烴含量決定的，汽柴油中硫含量、芳烴、烯烴等指標下降， 油品的潤滑性也隨著下降，車輛機器部件磨損增大，油耗增加，因此有必要通過添加潤滑性 改進劑改善燃油的使用性能。
[0003] 車用燃油中不飽和烴的存在，易在發動機噴嘴、燃燒室等位置形成積碳、沉積物， 導致燃油消耗增加、尾氣排放惡化等問題，目前市場上的汽柴油清凈劑或是對于燃油噴嘴 積碳清凈效果好，對高溫部件清凈效果不明顯;或是對燃燒室積碳有清凈效果，但存在高溫 易分解等問題;或是對高溫部件清凈效果好，但對噴油嘴和進氣閥等部位效果較差。
[0004] 隨著機動車保有量的逐年大幅增加，尾氣排放已成為大氣污染的一個重要來源， 除提升汽車技術標準之外，改善燃油品質、提高汽車的燃油燃燒效率成為城市提高空氣質 量的有效方法。清凈劑具有很強的清洗性和高溫穩定性，是降低汽車尾氣有害物質排放最 有效、最便捷、最經濟的手段。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于針對現有燃油添加劑的缺陷，提供一種潤滑性能好且能改善煤 基合成汽柴油清凈性的潤滑性改進劑和煤基高清潔燃油復合添加劑及其制備方法。
[0006] 本發明提供一種潤滑性改進劑，所述潤滑性改進劑的化學結構式如下：
，其中R代表碳 鏈為C8~C18的脂肪酸。
[0007] 本發明還提供上述潤滑性改進劑的制備方法，包括如下步驟： (1) 將脂肪酸與二乙烯三胺按摩爾比1:1~2.5混合，加入二甲苯作為帶水劑，加入二甲 苯的體積是反應物總體積的25%，在溫度140~160°C下反應2h，再在180~210°C下反應2h， 將反應物冷卻至140°C，前述反應均為常壓反應，結束后減壓到0.05~0.06MPa得到脂肪酸 基咪唑啉； (2) 將脂肪酸基咪唑啉與二酰胺按照摩爾比1:1~2混合，在溫度200~220°C下反應7~ 9h，冷卻至室溫，靜置至產物分層，上層產物即為潤滑性改進劑。
[0008] 所述脂肪酸為油酸、亞油酸、棕櫚酸、椰油酸中至少一種。
[0009] 所述二酰胺為尿素、丙二酰胺、丁二酰胺中至少一種。
[0010] 本發明提供含有上述潤滑性改進劑的煤基高清潔汽油復合添加劑，含有如下質量 分數的成分:潤滑性改進劑5~10%，清凈劑40~50%，余量為助溶劑。
[0011 ]本發明還提供上述煤基高清潔汽油復合添加劑制備方法，先將助溶劑加入調和釜 中，邊攪拌邊加入5~10%潤滑性改進劑和40~50%清凈劑，然后加熱到40°C，攪拌1~2小時， 即得到煤基高清潔汽油復合添加劑。
[0012] 本發明提供含有上述潤滑性改進劑的煤基高清潔柴油復合添加劑，含有如下質量 分數的成分:潤滑性改進劑30~50%，清凈劑20~30%，余量為助溶劑。
[0013] 本發明還提供上述煤基高清潔柴油復合添加劑制備方法，先將助溶劑加入調和釜 中，邊攪拌邊加入30~50%潤滑性改進劑和20~30%清凈劑，然后加熱到40°C，攪拌1~2小 時，即得到煤基高清潔柴油復合添加劑。
[0014] 本發明中煤基高清潔燃油復合添加劑中，所述清凈劑由聚異丁烯苯酚曼尼希堿、 油酸二乙醇酰胺、十二胺聚氧乙烯醚、聚醚合成油混合組成，其中聚異丁烯苯酚曼尼希堿在 清凈劑中的質量百分比為10~35%，油酸二乙醇酰胺在清凈劑中的質量百分比為5~20%，十 二胺聚氧乙烯醚在清凈劑中的質量百分比為10~50%，聚醚合成油的質量百分比為5~40%; 所述的助溶劑為斯盤80或吐溫60。
[0015] 本發明具有如下有益效果： 本發明的復合添加劑，可以直接加入到煤基高清潔汽油或煤基高清潔柴油中使用，煤 基高清潔汽油添加量為300~600ppm，煤基高清潔柴油添加量為500~1000 ppm;煤制清潔燃 油使用本發明得到的復合添加劑后，具有優良的潤滑性，可以防止因潤滑性不好發動機燃 油系統各部件的磨損；同時還具有良好的清凈性，減少噴嘴、發動機積炭，減少發動機尾氣 排放中的有害物質。
【具體實施方式】
[0016]下面通過給出的具體實施例對本發明做進一步說明，但不作為對本發明的限定。 [0017] 實施例1: 一種煤基高清潔汽油復合添加劑，由潤滑性改進劑、清凈劑和助溶劑組成，潤滑性改進 劑在復合添加劑中的質量百分比10%，清凈劑在復合添加劑中的質量百分比50%，余量為助 溶劑。
[0018] 其中潤滑性改進劑由油酸、二乙烯三胺、尿素為原料合成，具體合成過程為：將 28.2g油酸和10.3g二乙烯三胺與IOmL二甲苯溶劑加入到帶有分水器、溫度計、冷凝管、攪拌 器的反應器，再加入沸石，逐漸升溫至140~160°C下反應2h，再在180~210°C反應2h，將反 應物冷卻至140°C，減壓脫除二甲苯溶劑和未反應的二乙烯三胺，得到油酸咪唑啉。將36.7g 的油酸咪唑啉與6克尿素混合，在200°C~220°C溫度下反應7~9個小時，反應完成后冷卻至 室溫靜置，待產物沉降分層后，上層產物即為目標潤滑性改進劑。
[0019] 復合添加劑中清凈劑由聚異丁烯苯酚曼尼希堿、油酸二乙醇酰胺、十二胺聚氧乙 烯醚、聚醚合成油混合組成，聚異丁烯苯酚曼尼希堿在清凈劑中的質量百分比為20%，油酸 二乙醇酰胺在清凈劑中的質量百分比為20%，十二胺聚氧乙烯醚在清凈劑中的質量百分比 為30%，聚醚合成油的質量百分比為30%。
[0020]助溶劑改進劑為斯盤80。
[0021 ]本發明復合添加劑的制備方法如下： 先將助溶劑加入調和釜中，邊攪拌邊加入潤滑性改進劑和清凈劑，然后加熱到40°C左 右，攪拌1~2小時，即得本發明復合添加劑。
[0022]本實施例的產品添加到煤基高清潔汽油中，經專業檢驗部門檢驗，油品的理化分 析數據符合GB 17930-2013《車用汽油（V)》要求。模擬進氣閥沉積物試驗的結果是，沉積物 下降率為82%，輕型車燃料油經濟性試驗的結果是，節油率6%;輕型車排放污染物試驗結果 為，已行駛5萬公里的慶鈴皮卡使用該燃料，行車1000公里，與使用不加本產品的煤基高清 潔汽油相比，在高怠速2500r/min下，HC、⑶分別下降25.8%，31.3%;低怠速下，HC、CO分別下 降22.5%，28.6%。
[0023] 實施例2: 一種煤基高清潔汽油復合添加劑，由潤滑性改進劑、清凈劑和助溶劑組成，潤滑性改進 劑在復合添加劑中的質量百分比8%，清凈劑在復合添加劑中的質量百分比40%，余量為助溶 劑。
[0024]其中潤滑性改進劑由亞油酸、二乙烯三胺、丙二酰胺為原料合成，具體合成過程 為:將28. Og亞油酸和10.3g二乙烯三胺與IOmL二甲苯溶劑加入到帶有分水器、溫度計、冷凝 管、攪拌器的反應器，再加入沸石，逐漸升溫至140~160°C下反應2h，再在180~210°C反應 2h，將反應物冷卻至140°C，減壓脫除二甲苯溶劑和未反應的二乙烯三胺，得到亞油酸咪唑 啉，將36.5g的亞油酸咪唑啉與15.3克丙二酰胺混合，在200°(3~220°(3溫度下反應7~9個小 時，反應完成后冷卻至室溫靜置，待產物沉降分層后，上層產物即為目標潤滑性改進劑。 [0025]復合添加劑中清凈劑由聚異丁烯苯酚曼尼希堿、油酸二乙醇酰胺、十二胺聚氧乙 烯醚、聚醚合成油混合組成，其中聚異丁烯苯酚曼尼希堿在清凈劑中的質量百分比為30%， 油酸二乙醇酰胺在清凈劑中的質量百分比為20%，十二胺聚氧乙烯醚在清凈劑中的質量百 分比為40%，聚醚合成油的質量百分比為10%。
[0026]助溶劑改進劑為吐溫60。
[0027] -種煤基高清潔汽油復合添加劑，其制備方法同實施例1。
[0028] 本實施例的產品添加到煤基高清潔汽油中，經專業檢驗部門檢驗，油品的理化分 析數據符合GB 17930-2013《車用汽油（V)》要求。模擬進氣閥沉積物試驗的結果是，沉積物 下降率為90%，輕型車燃料油經濟性試驗的結果是，節油率5%;輕型車排放污染物試驗結果 為，