專利名稱：一種汽油辛烷值提升劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油產(chǎn)品添加劑領(lǐng)域，具體涉及一種能夠大幅度提升汽油燃料的抗爆性能的汽油辛烷值提升劑組合物。
背景技術(shù)：
汽油發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆震很大程度上與燃料性質(zhì)有關(guān)，如果汽油很易氧化，形成的過氧化物不易分解，自燃點(diǎn)低，就很容易發(fā)生爆震現(xiàn)象。所以汽油抗爆性是汽油質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一，通常用辛烷值來衡量，汽油辛烷值大，抗震性好，質(zhì)量也好。現(xiàn)有的提高汽油辛烷值的方法有 ①通過催化裂化、重整、烷基化等石油煉制手段；②把不同辛烷值的汽油組分按照最優(yōu)的比例調(diào)和到一起；③向汽油組分中添加辛烷值改進(jìn)劑。其中，前兩種方法在實(shí)際應(yīng)用中，都存在著種種問題，不能滿足人們對汽油質(zhì)量的要求。辛烷值改進(jìn)劑在汽油中的應(yīng)用己很廣泛，現(xiàn)在世界各國所用的汽油中，除特殊要求的型號外，一般都添加了汽油辛烷值改進(jìn)劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(簡稱MMT)目前仍然是國內(nèi)車用汽油最重要的高效汽油抗爆劑，添加甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(簡稱MMT)可以有效、經(jīng)濟(jì)地提高汽油辛烷值，降低煉廠操作苛刻度，有助于減少汽油中芳烴、烯烴等含量，降低車尾氣中C0、N0x等污染物的排放。然而，加有MMT的汽油燃燒后只有少量MMT排出，大部分殘留于尾氣排放系統(tǒng)內(nèi)部，覆蓋在發(fā)動機(jī)火花塞催化器等部件表面，會導(dǎo)致火花塞點(diǎn)火故障。同時國內(nèi)汽油標(biāo)準(zhǔn)中對MMT的含量作了限定，由原來的18mg/L下降到現(xiàn)在16mg/L，而在GB17930-2011中規(guī)定國IV汽油中的錳含量進(jìn)一步下降到8mg/L，因此使得含錳的MMT的使用收到限制，必須開發(fā)新的錳含量合格且抗爆性好的辛烷值提升劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有汽油辛烷值改進(jìn)劑存在的不足之處，提供了一種能夠大幅度提高汽油辛烷值、低錳的汽油辛烷值提升劑組合物；該添加劑包含汽油抗爆劑甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)、醇類辛烷值促進(jìn)劑、胺類促進(jìn)劑、酰胺類促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出添加劑以及助溶劑；采用本發(fā)明的汽油辛烷值提升劑組合物能夠大幅度提高汽油的辛烷值，同時具有防止發(fā)動機(jī)沉積物增加的特點(diǎn)，不會對汽車發(fā)動機(jī)造成損壞。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是一種汽油辛烷值提升劑，其特征在于按重量份計(jì)主要有效成分為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳 5 15份，醇類辛烷值促進(jìn)劑5 20份，胺類促進(jìn)劑15 40份，酰胺類促進(jìn)劑5 20份，
烷基酚類辛烷值提高劑 5 20份，金屬引出劑0.5 I. 5份；助溶劑3. 5 19. 5份；其中所述的醇類辛烷值促進(jìn)劑為糠醇或甲基糠醇中的一種或其混合物；所述的胺類促進(jìn)劑為二異丁基胺、叔辛基胺、叔辛基二甲胺、苯胺、二異丁基苯胺、二苯基甲胺、辛基二苯胺中的一種或多種混合物；所述的酰胺類促進(jìn)劑為N，N-二甲基甲酰胺、異丁基甲酰胺、叔丁基甲酰胺中的一種或多種混合物；所述的烷基酚類辛烷值提高劑為鄰異丙基酚、4-乙基-2-甲基酚、4，5- 二甲基2-乙基酚中的一種或多種混合物；所述的金屬引出劑為十二烷基磷酸酯或十四烷基磷酸酯或十八烷基磷酸酯；所述的助溶劑為甲苯或二甲苯。更進(jìn)一步的本發(fā)明提供了最佳的組合物配比按重量份計(jì)主要有效成分為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳8-10份，醇類辛烷值促進(jìn)劑 10-20份，胺類促進(jìn)劑20-35份，酰胺類促進(jìn)劑10-15份，烷基酚類辛烷值提高劑10-15份，金屬引出劑0.8-1. 2份，助溶劑5. 2-18. 8 份。其中最主要的成分為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳、醇類辛烷值促進(jìn)劑、胺類促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑和金屬引出劑，其中本發(fā)明中的胺類促進(jìn)劑中不含有N-甲基苯胺，該物質(zhì)會使汽油油品的穩(wěn)定性下降；而醇類辛烷值促進(jìn)劑和烷基酚辛烷值提高劑其與MMT的協(xié)同效果顯著，能大幅度降低MMT的用量，它們能與MMT —同大幅度降低烴類的活化能，使之與過氧化物反應(yīng)生成環(huán)氧化合物，過氧化物的濃度得以大幅度減少，避免了多個火焰中心的形成，使向未燃區(qū)傳播活性核心的作用減弱，增強(qiáng)了抗爆性能；金屬引出劑能將燃燒后的MMT從發(fā)動機(jī)燃燒室中引出，防止發(fā)動機(jī)沉積物的增加，降低發(fā)動機(jī)的磨損，其主要作用機(jī)理在于金屬引出劑能與燃燒的有機(jī)錳形成絡(luò)合物并溶解于汽油中，隨后通過燃燒室排出；而本發(fā)明上述的配比中之所以控制為上述的用量，主要由于汽油辛烷值提升劑各組分的協(xié)同效應(yīng)決定的，用量過小，正協(xié)同效應(yīng)小，汽油辛烷值提升程度小，或者提高相同的辛烷值所需的MMT含量高；用量過大，會造成可能超過汽油辛烷值飽和度而造成浪費(fèi)或者協(xié)同效應(yīng)為負(fù)效應(yīng)以及增加成本；本發(fā)明所采用的助溶劑提高了溶解的速度，同時使汽油抗爆劑的性能保持穩(wěn)定。同時本發(fā)明依然采用了常規(guī)的汽油抗爆劑MMT，其可以有效、經(jīng)濟(jì)地提高汽油辛烷值，發(fā)明人經(jīng)過長期摸索后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)MMT加入量為5 15份時，可滿足國家國三汽油標(biāo)準(zhǔn)汽油中錳含量不超過16mg/L的要求。由于甲基環(huán)戊二烯三羰基錳燃燒后不易排出，加上本發(fā)明的金屬引出劑后，能將MMT燃燒產(chǎn)物順利地從發(fā)動機(jī)中排出，不會造成發(fā)動機(jī)沉積物的增力口，也不會使發(fā)動機(jī)受到損害。本發(fā)明的技術(shù)方案中還加入了醇類、胺類、酰胺類以及烷基酚類辛烷值促進(jìn)劑，醇類是糠醇或者甲基糠醇，它可以與其它組分形成正協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)辛烷值的提高；胺類是很好的辛烷值促進(jìn)劑，能提高汽油的辛烷值，且與其它抗爆劑協(xié)同性較好。酰胺類以及烷基酚類物質(zhì)與胺類、醇類物質(zhì)混合后，能夠?qū)挿秶靥岣咂偷男镣橹担蛊托镣橹档拇龠M(jìn)效率大大提高。除此之外，由于現(xiàn)有技術(shù)中沒有類似的技術(shù)出現(xiàn)，本發(fā)明的發(fā)明人還提供了這種汽油辛烷值提升劑的制備方法如下a、依次將醇類辛烷值促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出劑均勻混合；b、依次將胺類促進(jìn)劑和酰胺類促進(jìn)劑加入到上述混合液中，然后均勻混合；C、在嚴(yán)格避光條件下按照配比將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和助溶劑加入到混合液中，然后混合均勻即可。
采用上述的制備方法，主要采用了分開混合的方式，這樣可以使組分混合的更加均勻，避免由于密度差而造成的產(chǎn)品分層，而最后一步中采用嚴(yán)格避光條件下制備，可以防止提升劑見光分解變質(zhì)，影響產(chǎn)品的抗爆性能。通過上述方法制備的該配比的汽油辛烷值提升劑組合物，使用時，在基礎(chǔ)汽油的添加量為汽油中錳含量為8 16mg/L。由于本發(fā)明的辛烷值促進(jìn)劑考慮了其可應(yīng)用性，且通過調(diào)整組分配比，使得其應(yīng)用范圍較大，可以應(yīng)用于各汽油組分，汽油組分可以為石油加工裝置出的汽油組分如直餾汽油、FCC汽油、烷基化汽油、加氫汽油或其調(diào)和汽油以及其他方法制備的汽油如費(fèi)-托合成汽油、煤制汽油等。綜上所述，采用本發(fā)明的汽油辛烷值提升劑組合物能夠大幅度提高汽油的辛烷值，同時具有防止發(fā)動機(jī)沉積物增加的特點(diǎn)，不會對汽車發(fā)動機(jī)造成損壞。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例I一種汽油辛烷值提升劑組合物由以下組分組成MMT5g，醇類辛烷值促進(jìn)劑15g，胺類促進(jìn)劑40g，酰胺類促進(jìn)劑15g，烷基酚類辛烷值提高劑10g，金屬引出劑0. 5g，助溶劑14. 5g0制備方法a、依次將醇類辛烷值促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出劑均勻混合；b、依次將胺類促進(jìn)劑和酰胺類促進(jìn)劑加入到上述混合液中，然后均勻混合；C、在嚴(yán)格避光條件下在嚴(yán)格避光下按照配比將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和助溶劑加入到混合液中，然后混合均勻即可。所述的醇類辛烷值促進(jìn)劑為糠醇；胺類促進(jìn)劑為叔辛基二甲胺與苯胺的混合物，其質(zhì)量比例為1:1 ;酰胺類促進(jìn)劑為N，N-二甲基甲酰胺；烷基酚類辛烷值提高劑為鄰異丙基酚；金屬引出劑為十二烷基磷酸酯；助溶劑為甲苯。實(shí)施例2一種汽油辛烷值提升劑組合物由以下組分組成MMT10g，醇類辛烷值促進(jìn)劑20g，胺類促進(jìn)劑35g，酰胺類促進(jìn)劑10g，烷基酚類辛烷值提高劑15g，金屬引出劑I. 0g，助溶劑9.Og0制備方法a、依次將醇類辛烷值促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出劑均勻混合；b、依次將胺類促進(jìn)劑和酰胺類促進(jìn)劑加入到上述混合液中，然后均勻混合；C、在嚴(yán)格避光條件下在嚴(yán)格避光下按照配比將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和助溶劑加入到混合液中，然后混合均勻即可。所述的醇類辛烷值促進(jìn)劑為甲基糠醇；胺類促進(jìn)劑為叔辛基胺與二異丁基苯胺的
混合物，其質(zhì)量比例為3:7 ;酰胺類促進(jìn)劑為異丁基甲酰胺；烷基酚類辛烷值提高劑為4-乙基-2-甲基酚；金屬引出劑為十四烷基磷酸酯；助溶劑為二甲苯。實(shí)施例3一種汽油辛烷值提升劑組合物由以下組分組成MMT15g，醇類辛烷值促進(jìn)劑15g，胺類促進(jìn)劑20g，酰胺類促進(jìn)劑20g，烷基酚類辛烷值提高劑10g，金屬引出劑I. 5g，助溶劑19. 5g0制備方法a、依次將醇類辛烷值促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出劑均勻混合；b、依次將胺類促進(jìn)劑和酰胺類促進(jìn)劑加入到上述混合液中，然后均勻混合；C、在嚴(yán)格避光條件下在嚴(yán)格避光下按照配比將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和助溶劑加入到混合液中，然后混合均勻即可。所述的醇類辛烷值促進(jìn)劑為糠醇；胺類促進(jìn)劑為二異丁基胺與辛基二苯胺的混合物，其質(zhì)量比例為6:4 ;酰胺類促進(jìn)劑為叔丁基甲酰胺；烷基酚類辛烷值提高劑為鄰異丙基酚；金屬引出劑為十八烷基磷酸酯；助溶劑為甲苯。實(shí)施例4一種汽油辛烷值提升劑組合物由以下組分組成MMT8g，醇類辛烷值促進(jìn)劑8g，胺類促進(jìn)劑32g，酰胺類促進(jìn)劑20g，烷基酚類辛烷值提高劑20g，金屬引出劑0. 8g，助溶劑11. 2g。制備方法a、依次將醇類辛烷值促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出劑均勻混合；b、依次將胺類促進(jìn)劑和酰胺類促進(jìn)劑加入到上述混合液中，然后均勻混合；C、在嚴(yán)格避光條件下在嚴(yán)格避光下按照配比將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和助溶劑加入到混合液中，然后混合均勻即可。所述的醇類辛烷值促進(jìn)劑為糠醇；胺類促進(jìn)劑為叔辛基二甲胺與二異丁基苯胺的混合物，其質(zhì)量比例為1:1 ;酰胺類促進(jìn)劑為叔丁基甲酰胺；烷基酚類辛烷值提高劑為鄰異丙基酚；金屬引出劑為十四烷基磷酸酯；助溶劑為二甲苯。試驗(yàn)例I將實(shí)例1-4中所制備的汽油辛烷值提升劑組合物添加到直餾汽油中
權(quán)利要求
1.一種汽油辛烷值提升劑，其特征在于按重量份計(jì)主要有效成分為 甲基環(huán)戊二烯三羰基錳5 15份， 醇類辛烷值促進(jìn)劑 5 20份， 胺類促進(jìn)劑15 40份， 酰胺類促進(jìn)劑5 20份， 烷基酚類辛烷值提高劑5 20份， 金屬引出劑0.5 I. 5份； 助溶劑3. 5^19. 5份； 所述的醇類辛烷值促進(jìn)劑為糠醇或甲基糠醇中的一種或其混合物； 所述的胺類促進(jìn)劑為二異丁基胺、叔辛基胺、叔辛基二甲胺、苯胺、二異丁基苯胺、二苯基甲胺、辛基二苯胺中的一種或多種混合物； 所述的酰胺類促進(jìn)劑為N，N-二甲基甲酰胺、異丁基甲酰胺、叔丁基甲酰胺中的一種或多種混合物； 所述的烷基酚類辛烷值提高劑為鄰異丙基酚、4-乙基-2-甲基酚、4，5-二甲基2-乙基酚中的一種或多種混合物； 所述的金屬引出劑為十二烷基磷酸酯或十四烷基磷酸酯或十八烷基磷酸酯； 所述的助溶劑為甲苯或二甲苯。
2.按照權(quán)利要求I所述的汽油辛烷值提升劑，其特征是按重量份計(jì)主要有效成分為 甲基環(huán)戊二烯三羰基錳8-10份， 醇類辛烷值促進(jìn)劑 10-20份， 胺類促進(jìn)劑20-35份， 酰胺類促進(jìn)劑10-15份， 烷基酚類辛烷值提高劑10-15份， 金屬引出劑0.8-1. 2份， 助溶劑5. 2-18. 8份。
3.制備權(quán)利要求I所述汽油辛烷值提升劑組合物的方法，具體步驟是 a、依次將醇類辛烷值促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出劑均勻混合； b、依次將胺類促進(jìn)劑和酰胺類促進(jìn)劑加入到上述混合液中，然后均勻混合； C、在嚴(yán)格避光條件下在嚴(yán)格避光下按照配比將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和助溶劑加入到混合液中，然后混合均勻即可。
全文摘要
本發(fā)明提供了具體涉及一種能夠大幅度提升汽油燃料的抗爆性能的汽油辛烷值提升劑組合物；該添加劑包含有汽油抗爆劑甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)、醇類辛烷值促進(jìn)劑、胺類促進(jìn)劑、酰胺類促進(jìn)劑、烷基酚類辛烷值提高劑、金屬引出添加劑以及助溶劑組成；采用本發(fā)明的汽油辛烷值改進(jìn)劑能提高汽油的辛烷值2.0~10.0個單位，同時該辛烷值改進(jìn)劑具有防止發(fā)動機(jī)沉積物增加的特點(diǎn)，不會對汽車發(fā)動機(jī)造成損壞。
文檔編號C10L10/10GK102746919SQ20121024670
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者史慶苓, 張建林, 欒波, 牟慶平, 董松祥, 馬韻升 申請人:山東京博控股股份有限公司, 黃河三角洲京博化工研究院有限公司