一种润滑性改进剂和煤基高清洁燃油复合添加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油品添加剂领域，尤其涉及一种煤基高清洁燃油复合添加剂。
【背景技术】
[0002] 根据煤基合成燃油工艺技术特点，煤基合成燃油几乎不含硫、不含氮，芳烃、烯烃 含量低，可作为高品质车用汽柴油使用。汽柴油发动机燃油栗依靠燃油自身来润滑，主要由 汽柴油中的硫、氮、氧化合物和芳烃含量决定的，汽柴油中硫含量、芳烃、烯烃等指标下降， 油品的润滑性也随着下降，车辆机器部件磨损增大，油耗增加，因此有必要通过添加润滑性 改进剂改善燃油的使用性能。
[0003] 车用燃油中不饱和烃的存在，易在发动机喷嘴、燃烧室等位置形成积碳、沉积物， 导致燃油消耗增加、尾气排放恶化等问题，目前市场上的汽柴油清净剂或是对于燃油喷嘴 积碳清净效果好，对高温部件清净效果不明显;或是对燃烧室积碳有清净效果，但存在高温 易分解等问题;或是对高温部件清净效果好，但对喷油嘴和进气阀等部位效果较差。
[0004] 随着机动车保有量的逐年大幅增加，尾气排放已成为大气污染的一个重要来源， 除提升汽车技术标准之外，改善燃油品质、提高汽车的燃油燃烧效率成为城市提高空气质 量的有效方法。清净剂具有很强的清洗性和高温稳定性，是降低汽车尾气有害物质排放最 有效、最便捷、最经济的手段。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对现有燃油添加剂的缺陷，提供一种润滑性能好且能改善煤 基合成汽柴油清净性的润滑性改进剂和煤基高清洁燃油复合添加剂及其制备方法。
[0006] 本发明提供一种润滑性改进剂，所述润滑性改进剂的化学结构式如下：
，其中R代表碳 链为C8~C18的脂肪酸。
[0007] 本发明还提供上述润滑性改进剂的制备方法，包括如下步骤： (1) 将脂肪酸与二乙烯三胺按摩尔比1:1~2.5混合，加入二甲苯作为带水剂，加入二甲 苯的体积是反应物总体积的25%，在温度140~160°C下反应2h，再在180~210°C下反应2h， 将反应物冷却至140°C，前述反应均为常压反应，结束后减压到0.05~0.06MPa得到脂肪酸 基咪唑啉； (2) 将脂肪酸基咪唑啉与二酰胺按照摩尔比1:1~2混合，在温度200~220°C下反应7~ 9h，冷却至室温，静置至产物分层，上层产物即为润滑性改进剂。
[0008] 所述脂肪酸为油酸、亚油酸、棕榈酸、椰油酸中至少一种。
[0009] 所述二酰胺为尿素、丙二酰胺、丁二酰胺中至少一种。
[0010] 本发明提供含有上述润滑性改进剂的煤基高清洁汽油复合添加剂，含有如下质量 分数的成分:润滑性改进剂5~10%，清净剂40~50%，余量为助溶剂。
[0011 ]本发明还提供上述煤基高清洁汽油复合添加剂制备方法，先将助溶剂加入调和釜 中，边搅拌边加入5~10%润滑性改进剂和40~50%清净剂，然后加热到40°C，搅拌1~2小时， 即得到煤基高清洁汽油复合添加剂。
[0012] 本发明提供含有上述润滑性改进剂的煤基高清洁柴油复合添加剂，含有如下质量 分数的成分:润滑性改进剂30~50%，清净剂20~30%，余量为助溶剂。
[0013] 本发明还提供上述煤基高清洁柴油复合添加剂制备方法，先将助溶剂加入调和釜 中，边搅拌边加入30~50%润滑性改进剂和20~30%清净剂，然后加热到40°C，搅拌1~2小 时，即得到煤基高清洁柴油复合添加剂。
[0014] 本发明中煤基高清洁燃油复合添加剂中，所述清净剂由聚异丁烯苯酚曼尼希碱、 油酸二乙醇酰胺、十二胺聚氧乙烯醚、聚醚合成油混合组成，其中聚异丁烯苯酚曼尼希碱在 清净剂中的质量百分比为10~35%，油酸二乙醇酰胺在清净剂中的质量百分比为5~20%，十 二胺聚氧乙烯醚在清净剂中的质量百分比为10~50%，聚醚合成油的质量百分比为5~40%; 所述的助溶剂为斯盘80或吐温60。
[0015] 本发明具有如下有益效果： 本发明的复合添加剂，可以直接加入到煤基高清洁汽油或煤基高清洁柴油中使用，煤 基高清洁汽油添加量为300~600ppm，煤基高清洁柴油添加量为500~1000 ppm;煤制清洁燃 油使用本发明得到的复合添加剂后，具有优良的润滑性，可以防止因润滑性不好发动机燃 油系统各部件的磨损；同时还具有良好的清净性，减少喷嘴、发动机积炭，减少发动机尾气 排放中的有害物质。
【具体实施方式】
[0016]下面通过给出的具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为对本发明的限定。 [0017] 实施例1: 一种煤基高清洁汽油复合添加剂，由润滑性改进剂、清净剂和助溶剂组成，润滑性改进 剂在复合添加剂中的质量百分比10%，清净剂在复合添加剂中的质量百分比50%，余量为助 溶剂。
[0018] 其中润滑性改进剂由油酸、二乙烯三胺、尿素为原料合成，具体合成过程为：将 28.2g油酸和10.3g二乙烯三胺与IOmL二甲苯溶剂加入到带有分水器、温度计、冷凝管、搅拌 器的反应器，再加入沸石，逐渐升温至140~160°C下反应2h，再在180~210°C反应2h，将反 应物冷却至140°C，减压脱除二甲苯溶剂和未反应的二乙烯三胺，得到油酸咪唑啉。将36.7g 的油酸咪唑啉与6克尿素混合，在200°C~220°C温度下反应7~9个小时，反应完成后冷却至 室温静置，待产物沉降分层后，上层产物即为目标润滑性改进剂。
[0019] 复合添加剂中清净剂由聚异丁烯苯酚曼尼希碱、油酸二乙醇酰胺、十二胺聚氧乙 烯醚、聚醚合成油混合组成，聚异丁烯苯酚曼尼希碱在清净剂中的质量百分比为20%，油酸 二乙醇酰胺在清净剂中的质量百分比为20%，十二胺聚氧乙烯醚在清净剂中的质量百分比 为30%，聚醚合成油的质量百分比为30%。
[0020]助溶剂改进剂为斯盘80。
[0021 ]本发明复合添加剂的制备方法如下： 先将助溶剂加入调和釜中，边搅拌边加入润滑性改进剂和清净剂，然后加热到40°C左 右，搅拌1~2小时，即得本发明复合添加剂。
[0022]本实施例的产品添加到煤基高清洁汽油中，经专业检验部门检验，油品的理化分 析数据符合GB 17930-2013《车用汽油（V)》要求。模拟进气阀沉积物试验的结果是，沉积物 下降率为82%，轻型车燃料油经济性试验的结果是，节油率6%;轻型车排放污染物试验结果 为，已行驶5万公里的庆铃皮卡使用该燃料，行车1000公里，与使用不加本产品的煤基高清 洁汽油相比，在高怠速2500r/min下，HC、⑶分别下降25.8%，31.3%;低怠速下，HC、CO分别下 降22.5%，28.6%。
[0023] 实施例2: 一种煤基高清洁汽油复合添加剂，由润滑性改进剂、清净剂和助溶剂组成，润滑性改进 剂在复合添加剂中的质量百分比8%，清净剂在复合添加剂中的质量百分比40%，余量为助溶 剂。
[0024]其中润滑性改进剂由亚油酸、二乙烯三胺、丙二酰胺为原料合成，具体合成过程 为:将28. Og亚油酸和10.3g二乙烯三胺与IOmL二甲苯溶剂加入到带有分水器、温度计、冷凝 管、搅拌器的反应器，再加入沸石，逐渐升温至140~160°C下反应2h，再在180~210°C反应 2h，将反应物冷却至140°C，减压脱除二甲苯溶剂和未反应的二乙烯三胺，得到亚油酸咪唑 啉，将36.5g的亚油酸咪唑啉与15.3克丙二酰胺混合，在200°(3~220°(3温度下反应7~9个小 时，反应完成后冷却至室温静置，待产物沉降分层后，上层产物即为目标润滑性改进剂。 [0025]复合添加剂中清净剂由聚异丁烯苯酚曼尼希碱、油酸二乙醇酰胺、十二胺聚氧乙 烯醚、聚醚合成油混合组成，其中聚异丁烯苯酚曼尼希碱在清净剂中的质量百分比为30%， 油酸二乙醇酰胺在清净剂中的质量百分比为20%，十二胺聚氧乙烯醚在清净剂中的质量百 分比为40%，聚醚合成油的质量百分比为10%。
[0026]助溶剂改进剂为吐温60。
[0027] -种煤基高清洁汽油复合添加剂，其制备方法同实施例1。
[0028] 本实施例的产品添加到煤基高清洁汽油中，经专业检验部门检验，油品的理化分 析数据符合GB 17930-2013《车用汽油（V)》要求。模拟进气阀沉积物试验的结果是，沉积物 下降率为90%，轻型车燃料油经济性试验的结果是，节油率5%;轻型车排放污染物试验结果 为，