新型广谱柴油降凝剂的研制

论文摘要

柴油降凝剂是一种加入少量就能显著改善柴油中蜡的结晶过程,提高柴油低温流动性能的油品添加剂。它对增产柴油、节省煤油、提高炼油厂的生产灵活性与经济效益、提高柴油质量都具有显著作用。因此在柴油的生产中,降凝剂被广泛的应用。为了制备出更加廉价、高效的柴油降凝剂,对市场上现有的柴油降凝剂进行如下研究：1、收集市场上使用的柴油降凝剂,以几种不同产地的柴油为基础油来评价这些柴油降凝剂的降凝效果。对公司未提供结构组成而降凝效果比较显著的降凝剂进行冷冻分离,并对分离出来的聚合物与溶剂进行结构组成分析。同时采用毛细管气相色谱法分析不同产地的柴油中各种烷基蜡的含量,DSC分析这些柴油的热力学参数。2、考查T1804与溶剂和分散剂之间的复配效果,采用DSC分析降凝剂与溶剂和分散剂之间的相互作用。3、考查不同降凝剂相互之间的复配效果,并分别采用DSC、低温XRD、低温偏光显微镜研究降凝剂对柴油的热力学参数、蜡晶晶格参数和蜡晶形态的影响。实验结果表明：尽管现在市场上的柴油降凝剂品种众多,但由于柴油是一种复杂的混合物,柴油降凝剂对柴油有很强的选择性,因此多数柴油降凝剂对柴油的降凝点的效果显著,但降冷滤点效果并不明显。在应用的主流降凝剂中,目前降凝效果显著的还是乙烯-醋酸乙烯酯类聚合物,溶剂主要是芳香烃类的复杂混合物。经过实验筛选,将T1804与适当的溶剂或分散剂复配,不但可以使T1804降凝剂在实际使用中更加方便,还能够改善其对柴油的降凝效果。降凝剂KT4与AH-BSFH按质量比1：1复配表现出更好的降凝效果。XRD与偏光显微镜分析结果表明,聚甲基丙烯酸酯类降凝剂KT4主要作用机理是吸附在蜡晶表面,改变蜡晶的界面性质,聚乙烯-醋酸乙烯酯类降凝剂AH-BSFH主要作用机理是与蜡形成共晶,改变蜡晶的晶格参数。DSC分析结果发现,添加降凝剂并未改变柴油开始析蜡的温度,但可以显著改变柴油体系的固-液相变能的变化,并证实KT4与AH-BSFH复配能够起到协同作用而表现出更好的降凝效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 柴油降凝剂的简介
• 1.2 柴油降凝剂效果的评价指标
• 1.3 柴油降凝剂的发展与现状
• 1.4 降凝剂的类型
• 1.4.1 乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）类降凝剂
• 1.4.2 （甲基）丙烯酸酯类降凝剂
• 1.4.3 α-烯烃类降凝剂
• 1.4.4 马来酸酐类降凝剂
• 1.4.5 极性含氮类降凝剂
• 1.4.6 烷基芳烃类降凝剂
• 1.5 柴油降凝剂的降凝机理
• 1.6 柴油降凝剂作用机理的研究方法
• 1.6.1 热力学分析方法
• 1.6.2 低温显微镜研究方法
• 1.6.3 光谱分析方法
• 1.7 影响柴油降凝剂降凝效果的因素
• 1.7.1 柴油的性质
• 1.7.2 柴油降凝剂的性质
• 1.7.3 降凝剂的加剂量及其在柴油中的分散程度
• 1.7.4 降温环境
• 1.8 柴油降凝剂的发展趋势
• 1.9 论文的研究思路
• 第二章 柴油降凝剂的筛选
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 降凝剂的稀释
• 2.2.3 冷滤点与凝点的测定
• 2.2.4 气相色谱分析
• 2.2.5 DSC分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 降凝剂的效果评价
• 2.3.2 气相色谱分析
• 2.3.3 DSC分析
• 2.4 结论
• 第三章 降凝剂的结构组成分析
• 3.1 引言
• 3.2 实验
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 柴油降凝剂的分离
• 3.2.3 红外光谱分析降凝剂结构
• 3.2.4 核磁共振分析降凝剂结构
• 3.2.5 气质联谱分析降凝剂中的助溶剂
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 降凝剂的红外谱图分析
• 3.3.2 降凝剂的核磁共振谱图分析
• 3.3.3 降凝剂助溶剂的气质联谱分析
• 3.4 结论
• 第四章 降凝剂与溶剂相互作用的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验
• 4.2.1 试剂
• 4.2.2 降凝剂母液的配置
• 4.2.3 冷滤点与凝点的测定
• 4.2.4 DSC测定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 T1804与混合物溶剂配成母液的降凝效果
• 4.3.2 T1804与常见纯溶剂配成母液的降凝效果
• 4.3.3 T1804与复配溶剂配成母液的降凝效果
• 4.3.4 DSC分析溶剂与T1804之间的相互作用
• 4.4 结论
• 第五章 降凝剂与分散剂的复配
• 5.1 引言
• 5.2 实验
• 5.2.1 试剂和仪器
• 5.2.2 降凝剂与分散剂
• 5.2.3 柴油冷滤点的测定
• 5.2.4 DSC测定
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 T1804加剂量对降凝效果的影响
• 5.3.2 分散剂的筛选
• 5.3.3 复配降凝剂对不同柴油的降冷滤点效果
• 5.3.4 经济效益
• 5.3.5 DSC分析
• 5.4 结论
• 第六章 柴油降凝剂的复配及降凝机理研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 试剂与仪器
• 6.2.2 复配降凝剂的制备
• 6.2.3 柴油冷滤点和凝点的测定
• 6.2.4 DSC测定
• 6.2.5 XRD测试
• 6.2.6 低温偏光显微镜测试
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 复配降凝剂的降凝效果评价
• 6.3.2 复配比例对降凝效果的影响
• 6.3.3 降凝剂作用机理的研究
• 6.4 结论
• 参考文献
• 致谢