本發(fā)明公開(kāi)涉及石油化工的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柴油降凝劑的制備方法及其降凝劑。
背景技術(shù)：
在煉油廠進(jìn)行柴油煉制時(shí)，柴油凝固點(diǎn)的高低會(huì)影響柴油的最終牌號(hào)，而不同牌號(hào)的柴油價(jià)格差異較大，在煉制過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)柴油的凝固點(diǎn)徘徊在兩個(gè)牌號(hào)之間，此時(shí)，就會(huì)采用加入降凝劑的方式來(lái)調(diào)整柴油的凝固點(diǎn)，用以達(dá)到指標(biāo)要求。
目前，市場(chǎng)上常用的柴油降凝劑有十幾種之多，但大多的降凝劑都需要采用高溫高壓的方式進(jìn)行加工制備，對(duì)加工的要求較為苛刻，存在加工困難，成本高等問(wèn)題。
因此，如何研發(fā)一種新型柴油降凝劑的制備方法，以解決上述問(wèn)題，成為人們亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種柴油降凝劑的制備方法及其降凝劑，以至少解決現(xiàn)有柴油降凝劑的制備方法存在加工困難，加工成本高等問(wèn)題。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具體為，一種柴油降凝劑的制備方法，包括如下步驟：
1)將溶劑添加到反應(yīng)釜中后，再將聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯作為溶質(zhì)添加到反應(yīng)釜中，在攪拌的條件下，對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行升溫，直至溫度達(dá)到60～120℃，將反應(yīng)釜的壓強(qiáng)控制在0.01～0.02mpa，進(jìn)行溶解反應(yīng)，溶解反應(yīng)時(shí)間為1～6小時(shí)，溶解反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降至0mpa，得到初期產(chǎn)物；
2)將步驟1)中得到的初期產(chǎn)物，在保溫條件下，通過(guò)剪切設(shè)備對(duì)初期產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)剪切處理，直至所述初期產(chǎn)物在100℃條件下，運(yùn)動(dòng)粘度達(dá)到30～200mm2/s，停止剪切，獲得降凝劑成品。
優(yōu)選，所述溶劑為甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、甲苯的同分異構(gòu)體、二甲苯的同分異構(gòu)體、三甲苯的同分異構(gòu)體以及四甲苯的同分異構(gòu)體中的一種或幾種混合。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述溶劑為在40℃條件下，運(yùn)動(dòng)粘度為5～20mm2/s的環(huán)烷烴。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比為(0.5～1.5)：1。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述聚乙烯醋酸乙烯酯與所述聚甲基丙烯酸酯的質(zhì)量比為1：(0.1～1)。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述聚乙烯醋酸乙烯酯的分子量為2000～15000g/mol，醋酸乙烯酯含量為10～50％。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述聚甲基丙烯酸酯的分子量為1000～11000g/mol。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述聚甲基丙烯酸酯為聚甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯其中的一種或幾種混合。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述剪切設(shè)備為齒輪泵或膠體磨。
本發(fā)明還提供了一種柴油降凝劑，該降凝劑為采用上述任意一種方法制備獲得。
本發(fā)明提供的柴油降凝劑的制備方法，由于聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯都具有分子之間電核排斥特性，可有效阻止蠟分子聚集，可達(dá)到降低柴油凝固點(diǎn)的目的，因此選用聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯為溶質(zhì)，將上述溶質(zhì)與溶劑進(jìn)行混合溶解后，通過(guò)剪切設(shè)備進(jìn)行剪切，將聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯剪切成小分子量，進(jìn)而生成更多晶核，將其作為降凝劑與柴油混合后，聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯通過(guò)剪切后生成的眾多晶核會(huì)吸引柴油中游離的蠟，使游離的蠟彼此分離，防止游離的蠟?zāi)墼谝黄鹦纬删W(wǎng)，進(jìn)而避免柴油的凝固。
本發(fā)明提供的柴油降凝劑的制備方法，僅需要簡(jiǎn)單溶解和剪切步驟即可，制作簡(jiǎn)單，成本低廉，而且通過(guò)該方法制備的降凝劑具有降凝效果好等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面以具體的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，但是并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
為了解決以往柴油降凝劑的制備方法存在加工困難、加工成本高等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種新型柴油降凝劑的制備方法，該制備方法具體包括如下步驟：
1)將溶劑添加到反應(yīng)釜中后，再將聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯作為溶質(zhì)添加到反應(yīng)釜中，在攪拌的條件下，對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行升溫，直至溫度達(dá)到60～120℃，將反應(yīng)釜的壓強(qiáng)控制在0.01～0.02mpa，進(jìn)行溶解反應(yīng)，溶解反應(yīng)時(shí)間為1～6小時(shí)，溶解反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降至0mpa，得到初期產(chǎn)物；
2)將步驟1)中得到的初期產(chǎn)物，在保溫條件下，通過(guò)剪切設(shè)備對(duì)初期產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)剪切處理，直至所述初期產(chǎn)物在100℃條件下，運(yùn)動(dòng)粘度達(dá)到30～200mm2/s，停止剪切，獲得降凝劑成品。
該制備方法中，由于聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯都具有分子之間電核排斥特性，可有效阻止蠟分子聚集，達(dá)到降低柴油凝固點(diǎn)的目的，因此選用二者作為溶質(zhì)，其中，將溫度設(shè)置為60～120℃，將壓強(qiáng)控制為0.01～0.02mpa，主要原因在于：如果溫度低于60℃，溶質(zhì)的溶解速度緩慢，導(dǎo)致制備周期延長(zhǎng)，而溫度高于120℃，會(huì)導(dǎo)致溶劑揮發(fā)較多，溶解罐中壓強(qiáng)較大，存在安全隱患。將聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯溶解在溶劑后，生成初期產(chǎn)物；在保溫條件下，通過(guò)剪切設(shè)備對(duì)初期產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)剪切處理，直至在100℃條件下，運(yùn)動(dòng)粘度達(dá)到30～200mm2/s，通過(guò)對(duì)剪切后產(chǎn)物粘度的要求，主要目的在于控制剪切后的聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯的分子量，使得制備的降凝劑中存在大量的晶核，當(dāng)該降凝劑與柴油混合后，降凝劑中的眾多晶核會(huì)吸引柴油中游離的蠟，使游離的蠟彼此分離，防止游離的蠟?zāi)墼谝黄鹦纬删W(wǎng)，進(jìn)而避免柴油的凝固。
上述實(shí)施方案中的溶劑可選用甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、甲苯的同分異構(gòu)體、二甲苯的同分異構(gòu)體、三甲苯的同分異構(gòu)體以及四甲苯的同分異構(gòu)體中的一種或幾種混合，選用上述苯類做溶劑，主要原因在于其溶解能力強(qiáng)，可提高與溶質(zhì)之間的互溶性。
此外，上述實(shí)施方案中的溶劑還可以選用在40℃條件下，運(yùn)動(dòng)粘度為5～20mm2/s的環(huán)烷烴，采用環(huán)烷烴不僅考慮到其與溶質(zhì)的互溶性，而且由于環(huán)烷烴的閃點(diǎn)比芳烴高，具有安全性好的優(yōu)點(diǎn)。
為了提高使用上述實(shí)施方案中制備獲得的降凝劑的性能，作為方案的改進(jìn)，優(yōu)選，上述溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比為(0.5～1.5)：1；更為優(yōu)選，聚乙烯醋酸乙烯酯與聚甲基丙烯酸酯的質(zhì)量比為1：(0.1～1)。
其中，溶質(zhì)中的聚乙烯醋酸乙烯酯優(yōu)選分子量為2000～15000g/mol，醋酸乙烯酯含量為10～50％，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明該分子量范圍，而且醋酸乙烯酯含量在此范圍的聚乙烯醋酸乙烯酯，制成的降凝劑的降凝效果最好；而溶質(zhì)中聚甲基丙烯酸酯優(yōu)選分子量為1000～11000g/mol，如果分子量低于1000g/mol的聚甲基丙烯酸酯無(wú)降凝效果，分子量高于11000g/mol的聚甲基丙烯酸酯呈固體狀態(tài)，也不合適用于生產(chǎn)降凝劑。
上述聚甲基丙烯酸酯可以為聚甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯其中的一種或幾種混合。
上述制備方法的步驟2)中進(jìn)行聚乙烯醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸酯剪切的設(shè)備可以選用齒輪泵或膠體磨，但并不僅限于上述兩種設(shè)備。
下面以具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
實(shí)施例1
取4重量份偏三甲苯添加到反應(yīng)釜中后，再將4重量份聚乙烯醋酸乙烯酯和4重量份聚甲基丙烯酸酯作為溶質(zhì)添加到反應(yīng)釜中，在攪拌的條件下，對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行升溫，直至溫度達(dá)到60～120℃，將反應(yīng)釜的壓強(qiáng)控制在0.01～0.02mpa，進(jìn)行溶解反應(yīng)，溶解反應(yīng)時(shí)間為1～6小時(shí)，溶解反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降至0mpa，得到初期產(chǎn)物；將得到的初期產(chǎn)物，在保溫條件下，通過(guò)齒輪泵對(duì)初期產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)剪切處理10小時(shí)，停止剪切，獲得降凝劑成品。
降凝劑成品在溫度為100℃條件下，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)粘度為120.38mm2/s。
取凝固點(diǎn)為-9℃，冷濾點(diǎn)為-3.5℃的柴油，加入上述降凝劑300ppm，測(cè)得加入降凝劑后柴油的凝固點(diǎn)為-21℃，冷濾點(diǎn)為-12℃。
實(shí)施例2
取1.1重量份甲苯和2.2重量份鄰二甲苯添加到反應(yīng)釜中后，再將2重量份聚乙烯醋酸乙烯酯和0.2重量份聚甲基丙烯酸酯作為溶質(zhì)添加到反應(yīng)釜中，在攪拌的條件下，對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行升溫，直至溫度達(dá)到60～120℃，將反應(yīng)釜的壓強(qiáng)控制在0.01～0.02mpa，進(jìn)行溶解反應(yīng)，溶解反應(yīng)時(shí)間為1～6小時(shí)，溶解反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降至0mpa，得到初期產(chǎn)物；將得到的初期產(chǎn)物，在保溫條件下，通過(guò)膠體磨對(duì)初期產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)剪切處理16小時(shí)，停止剪切，獲得降凝劑成品。
降凝劑成品在溫度為100℃條件下，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)粘度為109.73mm2/s。
取凝固點(diǎn)為-9℃，冷濾點(diǎn)為-3.5℃的柴油，加入上述降凝劑300ppm，測(cè)得加入降凝劑后柴油的凝固點(diǎn)為-20℃。冷濾點(diǎn)為-10.5℃。
實(shí)施例3
取6重量份在40℃條件下，運(yùn)動(dòng)粘度為5～20mm2/s的環(huán)烷烴添加到反應(yīng)釜中后，再將4重量份聚乙烯醋酸乙烯酯和2重量份聚甲基丙烯酸酯作為溶質(zhì)添加到反應(yīng)釜中，在攪拌的條件下，對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行升溫，直至溫度達(dá)到60～120℃，將反應(yīng)釜的壓強(qiáng)控制在0.01～0.02mpa，進(jìn)行溶解反應(yīng)，溶解反應(yīng)時(shí)間為1～6小時(shí)，溶解反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降至0mpa，得到初期產(chǎn)物；將得到的初期產(chǎn)物，在保溫條件下，通過(guò)齒輪泵對(duì)初期產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)剪切處理12小時(shí)，停止剪切，獲得降凝劑成品。
降凝劑成品在溫度為100℃條件下，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)粘度為163.96mm2/s。
取凝固點(diǎn)為-9℃，冷濾點(diǎn)為-3.5℃的柴油，加入上述降凝劑300ppm，測(cè)得加入降凝劑后柴油的凝固點(diǎn)為-25℃，冷濾點(diǎn)為-14℃。
實(shí)施例4
分別進(jìn)行兩組效果實(shí)驗(yàn)，具體如下：
第一組：取實(shí)施例3中制備的降凝劑分別加入到輕質(zhì)柴油、重質(zhì)柴油、改質(zhì)柴油以及混合柴油中，并分別測(cè)量加入降凝劑前、后對(duì)應(yīng)的凝固點(diǎn)溫度；
第二組：取市售柴油降凝劑t1804分別加入到輕質(zhì)柴油、重質(zhì)柴油、改質(zhì)柴油以及混合柴油中，并分別測(cè)量加入降凝劑前、后對(duì)應(yīng)的凝固點(diǎn)溫度。
將上述兩組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表1：
表1
從表1中兩組實(shí)驗(yàn)的降凝數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，實(shí)施例3中的柴油降凝劑，降凝效果好，而且適應(yīng)性廣。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說(shuō)明書及實(shí)踐這里公開(kāi)的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開(kāi)的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說(shuō)明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。