提高柴油氧化安定性研究

论文摘要

我国柴油年消费量在1亿吨以上,其中有30%以上是催化柴油,因此柴油的氧化安定性成为极为重要的问题。如果全部采用精制方法提高其氧化安定性,成本太高,本文采用加抗氧化剂方法提高柴油氧化安定性。通过在传统的酚型和胺型抗氧化剂分子上引入具有过氧化物分解剂功能的基团,合成了两种新型的抗氧化剂FG和AG。通过正交实验设计确定了两种抗氧化剂的最佳合成条件,利用红外光谱对抗氧化剂的结构进行了表征。对两种抗氧化剂的性能进行了考察,实验结果表明:FG和AG比将2,6-二叔丁基对甲酚或三乙胺与亚磷酸酯（过氧化物分解剂）按等摩尔比复配的抗氧化剂的抗氧化效率高,说明本文将过氧化物分解基团引入到酚型和胺型抗氧化剂分子结构中的设想是成功的,比将普通抗氧化剂和过氧化物分解剂复配使用的效果更好,为新型抗氧化剂的合成提供了一条可行的思路;将AG和FG按照1.5:1摩尔比复配之后使用,抗氧化效率更佳;采用稀碱液对油样进行碱洗,再加入抗氧化剂,可有效提高油样的氧化安定性,用该方法处理柴油后碱液可循环使用,对柴油加氢精制能力不足或没有加氢精制装置的炼油企业,可作为改善柴油质量的一项措施,以增加生产的灵活性和提高效益;在一定时间内,不同的添加时间下添加抗氧化剂FG和AG对其抗氧化效率影响不大,几乎不受柴油中所含微量水的影响,当含水量高达1%时也几乎没有影响;对柴油其它主要物理性能无不良影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 课题的研究背景及研究意义
• 1.2 柴油中的不安定性组分
• 1.2.1 烃类的影响
• 1.2.2 含硫化合物的影响
• 1.2.3 含氮化合物的影响
• 1.2.4 含氧化合物的影响
• 1.2.5 金属的影响
• 1.2.6 小结
• 1.3 柴油中的氧化反应
• 1.3.1 柴油中烃类氧化过程
• 1.3.2 柴油中氧化反应的特点
• 1.3.3 柴油中氧化反应的危害
• 1.4 提高柴油氧化安定性的工艺方法
• 1.4.1 临氢精制
• 1.4.2 酸碱精制
• 1.4.3 溶剂精制
• 1.4.4 吸附精制
• 1.4.5 加速老化法精制
• 1.4.6 盐精制
• 1.4.7 生物精制
• 1.4.8 离子交换树脂法精制
• 1.4.9 小结
• 1.5 加抗氧化剂提高柴油氧化安定性
• 1.5.1 抗氧剂的分类及抗氧化机理
• 1.5.2 抗氧剂的结构特点
• 1.5.3 柴油抗氧剂的研究现状及发展趋势
• 1.6 本课题的主要工作
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验原料、试剂及设备
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 实验设备
• 2.2 催化柴油性质测定
• 2.2.1 密度测定
• 2.2.2 凝点测定
• 2.2.3 闭口闪点测定
• 2.2.4 运动粘度测定
• 2.2.5 硫、氮含量测定
• 2.2.6 馏程测定
• 2.2.7 四组分分析
• 2.3 抗氧剂合成
• 2.3.1 抗氧剂分子结构设计
• 2.3.2 合成反应
• 2.3.3 合成步骤
• 2.3.4 抗氧化剂的复配
• 2.4 抗氧剂结构表征方法
• 2.5 抗氧剂溶剂的选择
• 2.6 抗氧剂的抗氧化效果评价
• 2.6.1 43℃贮存实验
• 2.6.2 常温贮存实验
• 2.6.3 馏分燃料油氧化安定性测定法
• 第3章 实验结果及讨论
• 3.1 油样的物性测定
• 3.2 肼基二硫代甲酸（2-羟基-5-甲基）苯甲酯合成
• 3.2.1 肼基二硫代甲酸铵合成
• 3.2.2 邻氯甲基对甲苯酚合成
• 3.2.3 肼基二硫代甲酸（2-羟基-5-甲基）苯甲酯合成
• 3.2.4 抗氧剂红外光谱鉴定
• 3.3 N,N′-二肼基二硫代甲酸乙酰酯对苯二胺合成
• 3.3.1 对苯二氯乙酰胺的合成
• 3.3.2 N,N′-二肼基二硫代甲酸乙酰酯对苯二胺合成
• 3.3.3 抗氧剂红外光谱鉴定
• 3.4 抗氧化剂性能评价
• 3.4.1 溶剂的选取
• 3.4.2 抗氧化剂最佳添加量的确定
• 3.4.3 与常用抗氧化剂抗氧化效率比较
• 3.4.4 抗氧化剂的复配
• 3.4.5 碱洗后加抗氧化剂抗氧化效果考察
• 3.4.6 添加时间的影响
• 3.4.7 加剂柴油的贮存安定性
• 3.4.8 抗氧化剂的耐水性
• 3.4.9 抗氧化剂对某些柴油标准指标的影响
• 3.4.10 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢