CN104312646A - 一种柴油润滑性改进剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柴油润滑性改进剂，由脂肪酸和磷酸酯按质量比7~9﹕1~3混合构成。该柴油润滑性改进剂成本低、稳定性好，不易析出，并且使用效果好。本发明还公开了该柴油润滑性改进剂在柴油中的应用。

Description

一种柴油润滑性改进剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种柴油润滑性改进剂，本发明还涉及该柴油润滑性改进剂的应用。

背景技术

随着人们生活水平的大幅提高，柴油的消费量也大幅上升，由于柴油中的硫在燃烧后产生的SO₂排放到空气中，影响空气的质量，造成对空气的污染，且当其大量积聚时产生酸雨、酸雾等严重后果，为了解决该问题，世界各国对燃料油中的硫含量作出了严格限制。《世界燃油规范》Ⅱ类规定柴油硫含量≯0.03%，润滑性（HFRR法，60℃）磨痕直径≤400μm， 我国2003年10月1日起实施GB/T19147-2003《车用柴油》标准，规定硫含量≯0.05%,柴油润滑性（HFRR法60℃）磨痕直径≤460μm，将来还会作出更严格的规定。炼油厂为了生产符合标准规定的柴油将会采用更严格的加氢处理工艺，然而在加氢过程中脱掉硫的同时也脱掉了许多有用的极性物质，导致柴油的润滑性显著降低，因而需要在车用柴油中添加润滑性改进剂提高车用柴油的润滑性。

润滑性改进剂含有极性基团，可吸附在摩擦部件表面形成一层化学膜或物理膜，避免金属之间干摩擦，改善燃料润滑性能，从而起到减少摩擦和摩损的作用。目前的柴油润滑性改进剂使用量偏大，不仅增加了柴油成本，而且这些改进剂在柴油中还容易析出，润滑效果也不理想。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种柴油润滑性改进剂，该柴油润滑性改进剂成本低、稳定性好，不易析出，并且使用效果好。

本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种柴油润滑性改进剂，其由脂肪酸和磷酸酯按质量比7~9﹕1~3混合构成。

本发明的柴油润滑性改进剂的质量指标如表1：

 

所述脂肪酸为蓖麻油酸、妥尔油、亚油酸和油酸中的一种或两种以上。

所述磷酸酯为磷酸异丁酯、磷酸异辛酯、和磷酸异壬酯中的一种或两种的混合。

本发明的目的之二是提供上述柴油润滑性改进剂在柴油中的应用，具体地，所述柴油润滑性改进剂在柴油中的添加量为70～100μg/g，即质量分数为0.007~0.01%。优选为80～100μg/g，即质量分数为0.008~0.01%。

本发明与现有技术相比具有以下显著效果：

(1) 本发明提供的柴油润滑性改进剂可改善低硫柴油的润滑性，与现有改进剂相比，其对柴油润滑性改进的效果可提高100%，而且在柴油中稳定不易析出，具有较好的经济性，市场竞争力将更强。

(2) 本发明的磷含量比较低，最高只为30%，添加到柴油中后，磷含量可以忽略不计。

(3) 本发明提供柴油润滑性改进剂使用量少，降低了柴油生产成本。 

附图说明

图1是本发明柴油润滑性改进剂添加量对柴油润滑性影响的曲线图。

具体实施方式

 

1 柴油润滑性改进剂的调合

根据柴油润滑性改进剂的润滑机理，选择下表所列的液态的、具有润滑性能的不同类型的有机物质作为润滑性改进剂调合组分，加入到调合釜中，然后加热到50℃左右，搅拌0.5小时～1小时，获得柴油润滑性改进剂产品，然后将其添加至柴油中，考察对柴油润滑性的影响。其中，柴油为加氢裂化柴油，硫含量为0.000047%。A为油酯， B为妥尔油，W为磷酸异辛酯，Y为磷酸丁酯，Z磷酸异壬酯。

由以上结果可以看出，配方3、配方4、配方5、配方6、配方7、配方8、配方9七个配方都能显著改善柴油的润滑性，使柴油的润滑性降到460μm以下，能满足《车用柴油》GB/T19147—2003标准的要求，复合配方效果好于单剂配方。

润滑性改进剂对柴油的影响

2.1加剂量的考察

以妥尔油和磷酸异辛酯的混合物为改进剂，其中妥尔油85%（wt），磷酸异辛酯15%(wt)。柴油中分别添加0.005%、0.006%、0.007%、0.008%和0.01%，考察加剂量对柴油润滑性的影响。从图1所示的结果看，随着改进剂的加入量的增加，柴油润滑性随之提高，当添加量高于0.006%时，润滑性降至460μm，当添加量高于0.007%时，润滑性降至400μm以下，可见，柴油改进剂可大大改善柴油的润滑性。

润滑性以磨痕直径值来表示。

柴油加剂前后性质对比

对比柴油中加入本发明润滑性改进剂为的性质。：柴油A为加氢精制柴油空白样，柴油B为加氢精制柴油+0.01%改进剂，改进剂为85%（wt）妥尔油+15%(wt)磷酸异辛酯。

如表3结果所示，柴油润滑性的磨痕直径值从555μm下降到327μm，润滑性有显著的改善，完全能达到《车用柴油》的标准要求。

润滑性改进剂对柴油贮存安定性的影响

柴油中加入本发明润滑性改进剂后，在常温下三个月。在贮存起始时、半月后和三个月后检测柴油中的胶质含量和酸度。表4中，加裂为加氢裂化柴油，加氢为加氢精制柴油，加剂是指加入本发明润滑性改进剂。

由表4的结果可以看出，柴油加入润滑改进剂后对柴油的实际胶质无明显影响。酸度在最初加剂柴油与未加剂柴油无明显影响。在贮存过程中加剂柴油的酸度值有所上升，可见，润滑性改进剂对柴油的贮存安定性有影响，但影响并不大。

润滑性改进剂对橡胶溶胀性的影响

由于柴油润滑性改进剂是极性较强的有机物质，加入到柴油后有可能会改变柴油对橡胶的溶胀性，而柴油机车的密封件是以橡胶以原材料制成的，柴油对橡胶的溶胀性变化可能导致橡胶密封件的变形，降低密封件的使用寿命。那么需要考察了加入柴油润滑性改进剂后，常温下及在50℃时柴油对橡胶的溶胀性效果，结果见表5。

由表5可以看出，加入柴油润滑性改进剂的柴油与空白柴油的橡胶圈直径最大差值为0.1mm，在测量误差范围之内，因此，柴油加入柴油润滑性改进后对橡胶的溶胀性没有影响。

实施例一：

将9份油酸与1 份磷酸异辛酯加入调合釜中，常温下，搅拌2小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入70μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例二：

将9份蓖麻油酸与1 份磷酸异辛酯加入调合釜中，然后加热到30℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入80μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例三：

.将9份妥尔油与1份磷酸异壬酯加入到调合釜中，然后加热到40℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入90μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例四：

将9份亚油酸与1份磷酸异丁酯加入到调合釜中，然后加热到50℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入100μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例五：

将7份亚油酸与3份磷酸异壬酯加入到调合釜中，然后加热到50℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入85μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例六：

将8份油酸与2份磷酸异壬酯加入到调合釜中，然后加热到50℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入95μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例七：

将8.5份蓖麻油酸与1.5份磷酸异辛酯加入到调合釜中，然后加热到50℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入90μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

实施例八：

将2.5份磷酸异丁酯和磷酸异壬酯的混合物与7.5份妥尔油加入到调合釜中，然后加热到50℃左右，搅拌0.5小时～1小时，即得柴油润滑性改进剂产品。加入75μg/g到硫含量≯0.05%的柴油中，可使柴油的润滑性从550μm降到460μm以下，且对柴油的其它性质无不良影响。

以下通过实施例更加详细地阐述本发明内容，但是下述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种柴油润滑性改进剂，其特征在于，由脂肪酸和磷酸酯按质量比7~9﹕1~3混合构成。

2.根据权利要求1所述的柴油润滑性改进剂，其特征在于，其为白色或浅黄色液体，无有机杂质和水分，无水溶性酸碱，密度为850～930kg·m^-3，闪点不低于60℃，酸值不大于200 mgKOH·g^-1。

3.根据权利要求1所述的柴油润滑性改进剂，其特征在于，所述脂肪酸为蓖麻油酸、妥尔油、亚油酸和油酸中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的柴油润滑性改进剂，其特征在于，所述磷酸酯为磷酸异丁酯、磷酸异辛酯、和磷酸异壬酯中的一种或两种以上。

5.权利要求1至4任一项权利要求所述的柴油润滑性改进剂在柴油中的应用，其特征在于，所述柴油润滑性改进剂在柴油中的添加量为70～100μg/g。

6.权利要求5所述的柴油润滑性改进剂在柴油中的应用，其特征在于，所述柴油润滑性改进剂在柴油中的添加量为80～100μg/g。