高蜡柴油流动性改进剂的研制及降凝机理探究

论文摘要

柴油低温流动改进剂能够显著改善柴油的低温流动性质,对于增产柴油、提高柴汽比,增加炼油厂柴油生产的灵活性,提高经济效益。我国柴油以高蜡柴油为主,现有的柴油流动改进剂对高蜡柴油的感受性较差,因此开发对高蜡柴油感受性好的柴油流动改进剂具有重要意义。本课题主要对柴油流动改进剂的开发与合成方面进行了深入地研究,并结合大量的实验数据对加剂后柴油与添加剂的相互作用机理进行讨论和研究。主要完成了以下三个方面的工作:第一,柴油流动性改进剂降凝效果的影响因素的归纳总结,并提出室内DFI合成、筛选及评价的方法步骤。通过查阅大量的文献,从内因和外因两个方面讨论了影响柴油流动性改进剂降凝效果的因素。而内因是影响柴油流动性改进剂降凝效果的根本因素,它包括柴油的组成性质和降凝剂的结构特点。除此之外,加剂处理过程等外在因素也对柴油流动性改进剂的降凝效果有一定的影响。第二,单体和聚合物的合成。首先是α-甲基丙烯酸长链酯的合成。因为甲基丙烯酸长链烷基酯是一种重要的聚合单体,其均聚物或与苯乙烯、马来酸酐等单体的共聚物可作为成品油流动改进剂及原油降凝剂。其次是聚合物DFI的合成。经查阅大量文献和专利,考虑到低毒、经济、高效等因素,根据可能的降凝机理,我们最终确定以甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、十六胺、十八胺等为基本原料,按不同配比合成了多个系列的聚合物,并用红外光谱（IR）法对产物的结构进行了表征。第三阶段为测试部分。利用毛细管气相色谱法对柴油中正构烷烃的组成与含量进行了测定,并采用国标法测试基础柴油的冷滤点（简称CFPP）。结合所测定的各种数据,对加剂前后柴油的性质变化进行了对比分析,推断和总结柴油低温流动性改进剂的降凝机理。然后再以降凝机理作为指导,合成具有针对性的柴油流动性改进剂。实验证明,本实验室合成的降凝剂可使以大庆原油为原料中石油大连石化分公司生产的几种0#高蜡柴油的冷滤点降低3-5℃。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1 文献综述
• 1.1 背景意义
• 1.2 国内外历史概况
• 1.3 柴油流动改进剂的化合物种类
• 1.4 作用机理
• 1.5 机理研究的实验仪器及方法
• 1.6 柴油低温流动性改进剂的发展趋势
• §2 本论文研究概况
• 2.1 新型柴油流动性改进剂的理论开发依据
• 2.2 开发工作的主要内容
• 第二章 柴油流动性改进剂降凝效果的影响因素
• §1 序言
• §2 柴油流动性改进剂降凝效果的影响因素
• 2.1 柴油的组成和性质对降凝效果的影响
• 2.2 降凝剂结构和性质对降凝效果的影响
• 2.3 加剂处理过程对降虑效果的影响
• 2.4 复配作用对降凝效果的影响
• §3 降凝剂与柴油的配伍规律
• 第三章 柴油流动性改进剂单体及聚合物的合成与表征
• §1 单体的合成
• 1.1 主要仪器及试剂
• 1.2 实验内容
• 1.3 酯化产物的表征
• 1.4 结论
• §2 聚合物的合成
• 2.1 主要仪器及试剂
• 2.2 实验内容
• 2.3 聚合物红外光谱（涂膜法）分析
• 2.4 结论
• 第四章 柴油低温流动性改进剂效果评价
• §1 柴油主要性质分析
• 1.1 主要仪器及试剂
• 1.2 气相色谱法分析柴油中正构烷烃含量及分布
• 1.3 柴油冷虑点测试
• 1.4 蜡晶形态观察
• §2 柴油降凝剂的降虑效果测试
• 2.1 降凝剂结构和性质对降虑效果的影响
• 2.2 加剂处理过程对对降虑效果的影响
• 2.3 复配作用对降凝效果的影响
• 2.4 结论
• §3 DFI 与柴油相互作用机理
• 3.1 柴油主要性质分析
• 3.2 DFI 结构性质分析
• 3.3 DFI 分子与正构烷烃的作用机理
• 3.4 结论
• 第五章 结论与展望
• §1 结论
• §2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附图