[发明专利]改进馏出燃料低温性能的方法及由该方法得到的燃料组合物

说明书

本发明涉及用一种新的结晶改良剂改善馏出燃料的低温性能的方法。本发明还涉及用此方法得到的燃料组合物。

现有技术已描述了双官能团化合物的长链正-烷基衍生物，如链烯基琥珀酸衍生物（US-3444082）、马耒酸衍生物（US-4211534）和苯二甲酸衍生物（GB-2923645，US-4375973和US-4402708）作为石蜡结晶改良剂的应用。

我们发现某些新的化合物作为馏出燃料的石蜡结晶改良剂是有效用的。当这些改良剂被单独使用或与其它已知的石蜡结晶改良剂结合起耒使用时，它可使所形成的蜡晶体的尺寸显著减小，达4000毫微米以下，有时可低于2000毫微米甚至1000毫微米。

本发明所提供的化合物具有下述通式：

其中X是CONR₂或CO^-+₂H₂NR₂

y和z是CONR₂，CO₂R，OCOR，-OR，-R，-NCOR

y和z中之一可以是零

R是主链上至少含有10个碳原子的烷基、烷氧烷基或聚烷氧烷基。

本发明的化合物可由1，2，4，5-苯四酸二酐与胺、醇、季铵盐等反应而制备。若这些化合物是酰胺或胺盐，则其最好是含有氢和碳的基团的仲胺的酰胺或盐，所说的基团至少含有10个碳原子。这种酰胺或盐可通过酸或酸酐与仲胺反应而制备，或作为代替，用胺衍生物与羧酸或其酐反应而得到。对于由酸制备酰胺，一般均需要除水和加热。作为代替，可以将羧酸与含有至少10个碳原子的醇、或醇与胺的混合物进行反应。

当该化合物被用作燃料添加剂时，我们优先选择R含10～30、最好10～22个碳原子例如14～20个碳原子，而且最好是直链或在1或2位置上有支链。其它的含有氢和碳的基团可以较短，如少于6个碳原子，如果需要也可以有至少10个碳原子。合适的烷基包括：甲基、乙基、丙基、己基、癸基、十二烷基、十四烷基、二十烷基和二十二烷基。

这些化合物作为燃料添加剂特别有用，尤其是对于那些含有石蜡的矿物油。这些油具有随油温下降流动性变差的特性。

流动性的下降是由于蜡结晶成板状晶体，并最终形成其中存留有油的团块。蜡晶体开始形成的温度称为“浊点”，而蜡使油不再倾流时的温度就是“凝点”。

已知有多种添加剂，当其被掺入含蜡矿物油中时可起到蜡结晶改良剂的作用。这些组合物改变了蜡晶体的尺寸和形状，减小了晶体之间以及蜡与油之间的内聚力，从而允许油在低温下仍可保持流动。

现有的文献已叙述了多种降凝剂，有一些已投入商业使用。例如，US-3048479介绍了乙烯与C₁～C₅的乙烯基酯（如醋酸乙烯酯）的共聚物作为燃料、特别是燃料油、柴油机和喷气发动机燃料的降凝剂的使用。基于乙烯和高级α-烯烃，如丙烯，的烃聚合降凝剂亦为已知。

US-3961916介绍了为控制蜡晶体尺寸而使用共聚物的混合物。GB-1263152指出了蜡晶体的尺寸可通过采用具有低级侧支链的共聚物耒加以控制。由于所形成的针状蜡晶体代替了在没有添加剂存在时所形成的板状晶体，且这种针状晶体不堵塞过滤器的孔而是在过滤器上形成一种允许剩余流体通过的多孔饼，所以上述两种方法均改善了由“冷过滤堵塞点”试验（CFPP）所确定的燃料通过过滤器的能力。

其它添加剂也曾被提及，例如，GB-1469016提出，以前被用作润滑油降凝剂的富马酸二-正-烷基酯与醋酸乙烯酯的共聚物。在处理高终沸点馏出燃料时可与乙烯/醋酸乙烯酯共聚物一起作为共添加剂以改善该馏出燃料的低温流动性。

US-3252771是关于C₁₆～C₁₈的α-烯烃的聚合物作为六十年代初在美国可获得的易处理型宽沸点馏出燃料的降凝剂的使用，该聚合物是通过将以正C₁₆-C₁₈的α-烯烃为主、带有三氯化铝/烷基卤催化剂的混合物进行聚合而得到。

基于烯烃/马耒酸酐共聚物的添加剂的使用亦被建议。例如，US-2542542使用烯烃（如十八碳烯）与用醇（如月桂醇）酯化的马耒酐所成的共聚物作为降凝剂。GB-1468588使用C₂₂-C₂₈烯烃与用二十二醇酯化的马耒酐所成的共聚物作为馏出燃料的共添加剂。