[发明专利]燃料油添加剂

说明书

本发明涉及润滑油和燃料等液烃的添加剂，本发明尤其涉及含有这种起蜡晶改性剂作用的添加剂的燃料油。

加热油和其它石油馏分燃料，如柴油，都含有直链烷烃蜡，低温下此蜡倾向于以大晶体析出，由此形成一种胶体结构，致使燃料失去其流动性。燃料流动的最低温度一般称为倾点。当燃料温度达到或低于倾点，也就是当燃料不再自由流动时，燃料在流经管路和泵的输送过程就会出现困难，例如，想以自流或泵压将燃料从一个贮存容器输送至另一容器或想将燃料加进燃烧器时都会出现困难。因此，从溶液中析出的蜡晶体有可能堵住燃料管道筛网和过滤器。对此问题早有研究，而且已提出过多种降低燃料油倾点的添加剂，这种倾点下降剂的一种作用是使从燃料油析出的晶体特性改变，以此减少蜡晶体形成胶体的倾向。一般希望晶体的尺寸小一些，这样析出的晶体不会堵塞安装在燃料的输送设备、贮存设备和配料设备上的细目筛网。因此，不仅希望获得具有低倾点（流动点）的燃料油，还希望燃料油仅形成小的蜡晶体，以使低温工作下过滤器的拦挡不会影响燃料的流动。

有效的蜡晶改性（WCM）以及由此产生的低温流动的改进是由CFPP（低温过滤堵塞点）和其它操作性能试验以及低温环境底盘测力计来测定的，当然也包括现场使用性能的测定。在低于浊点10℃温度下最多含4%直链烷烃的馏分（如由比重计法或DSC法测定）可通过添加流动改进剂（一般以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVAC为原料）来获得这种WCM。添加剂在这些馏分中所起的作用一般是通过调整这些馏分的ASTMD-86的蒸馏特性得到强化[即使（终沸点馏分-90%）的尾馏分的温度增加到20℃以上，（90-20）%的馏分的蒸馏范围在100℃以上，终沸点在355℃以上]。

但当处理蜡含量高的馏分时，此EVAC流动改进剂无效，例如在远东遇到的馏分，尽管具有极相似的蒸馏特点[如（终沸点-90%）馏分和（90-20）%馏分]，但其蜡含量高得多（5%～10%），且碳原子数分布，尤其是C₂₂以上范围分布不同。

在处理燃料中，我们使用添加剂获得不同的效果-改进低温流动性、阻止蜡沉降、减少起泡、减少腐蚀等。目前我们已发现用于润滑剂和燃料油等液烃的添加剂，该添加剂尤其适用于改进馏分燃料的性能。这些添加剂是具有显著优于前述馏分燃料添加剂的优点的某些胺盐，而且令人惊奇的是，添加这些胺盐也能减少或消除柴油燃料中的泡沫并能阻止可能在燃料中混入的水分（或盐水）对钢材的腐蚀。这样的多重作用一般是通过混合数种组份获得的，因此使用多功能添加剂可降低添加剂的总浓度并可避免富集物中不相容的添加剂相互作用带来的问题。

本发明的液烃组合物包括多重量份的液烃和少重量份的（a）磺基丁二酸、（b）磺基丁二酸的酯或二酯、（c）磺基丁二酸的酰胺或二酰氨或（d）磺基丁二酸的酯-酰胺的胺盐或二胺盐。本发明也包括在燃料油中使用（a）磺基丁二酸、（b）磺基丁二酸的酯或二酯、（c）磺基丁二酸的酰胺或二酰氨或（d）磺基丁二酸的酯-酰胺的胺盐或二胺盐作为蜡晶体改性剂。

该胺盐具有下列通式为宜：

式中R、R¹和R²是氢或含氢和碳的基团，R³和R⁴是氢或至少含12碳的含氢和碳的基团，R⁵是至少含12碳的含氢和碳的基团，X是-OR⁶、-NR⁷R⁸或OR⁹R¹⁰NR¹¹H和y是-OR¹²、-NR¹³R¹⁴或OR¹⁵R¹⁶NR¹⁷H，其中R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶是氢或含氢和碳的基团，条件是R⁶和R¹²不能都是氢，R¹¹和R¹⁷是含氢和碳的基团，条件是R³、R⁴和R⁵不都是烷基。

因此磺基丁二酸酯的结构是：

磺基丁二酸的二酰胺的结构如下：

磺基丁二酸单酰胺的结构如下