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柴油降凝剂的合成与应用

作　者: 杨吉芳
导　师: 孙志忠
学　校: 黑龙江大学
专　业: 有机化学
关键词: 降凝剂 凝点 冷滤点
分类号: TE624.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 30次
引　用: 1次
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内容摘要


柴油降凝剂是柴油生产中的一种重要的燃料添加剂。它可以显著改变柴油的低温流动性能,进而可拓宽柴油馏程,提高柴油产率,提高柴油品质,对增加炼油厂的经济效益具有重要意义。本文采用脂肪烯酸和高级醇为原料,合成了一系列脂肪烯酯,并与醋酸乙烯酯形成共聚物P(FA-CO-VA),优化了酯化反应和聚合反应的条件,其中：酯化反应的条件为：脂肪烯酸与直链高级醇的摩尔比为1.2：2,催化剂占原料质量的2%,溶剂甲苯占原料质量的90%,温度为120℃,时间为15h,脂肪烯酯的转化率为95%。聚合反应条件：醋酸乙烯酯与酯化产物的摩尔比3：1,BPO为引发剂,其用量为单体总重1.5%wt,甲苯为溶剂,聚合温度为80℃,聚合8h。考察各种聚合物FVA-8-FVA-18对大庆-20#柴油的降凝助滤效果。其中FVA-12降凝助滤效果最好,能使大庆-20#柴油的凝点降低18℃,冷滤点降低3℃。另外还对大庆-20#柴油的正构烷烃的碳数分布从统计学角度进行了详细的描述和分析。在显著性水平a=0.10下,大庆-20#柴油正构烷烃均可视为正态分布。其碳数分布为C12-C18。根据降凝剂的复配理论,选择了FVA-12,FVA-14,FVA-16,FVA-18四种物质按一定比例进行复配,然后再将他们与极性物质、非离子表面活性剂、国产降凝剂进行复配。实验结果表明：FVA-12、FVA-14、FVA-16、FVA-18以16：2：2：2比例混合,且不加极性物质、非离子表面活性剂、国产降凝剂时,对大庆-20#柴油的降凝点、冷滤点效果最好。

全文目录


中文摘要  2-3
Abstract  3-7
第1章 综述  7-28
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 柴油流动改进剂(DFI)的研究进展  8-10
  1.3 柴油低温流动改进剂的种类  10-11
  1.4 柴油降凝剂的作用机理研究  11-16
    1.4.1 成核理论  12-13
    1.4.2 共晶理论  13-14
    1.4.3 吸附理论  14
    1.4.4 改善蜡的溶解性理论  14
    1.4.5 立体覆盖-分散原理  14-16
  1.5 柴油低温流动改进剂的影响因素  16-23
    1.5.1 降凝剂与柴油组分的相互作用  16-20
    1.5.2 降凝剂的结构  20-22
    1.5.3 降凝剂在柴油中形态的影响  22
    1.5.4 降凝剂的协同效应  22-23
  1.6 新型柴油低温流动改进剂的发展趋势  23-24
    1.6.1 引入极性化合物  23
    1.6.2 改进剂的复配使用  23-24
  1.7 柴油降凝剂的评价方法  24-27
    1.7.1 柴油的冷滤点  25
    1.7.2 柴油对降凝剂的感受性经验指标  25-27
  1.8 本文研究的目的和意义  27-28
第2章 实验部分  28-34
  2.1 实验材料及仪器  28-30
    2.1.1 试剂与原料  28-29
    2.1.2 实验仪器  29
    2.1.3 基础油  29-30
  2.2 高级脂肪烯酯与醋酸乙烯酯的聚合试验  30-31
    2.2.1 脂肪烯酯的合成  30
    2.2.2 脂肪烯酯与醋酸乙烯酯的共聚  30-31
  2.3 产品分析  31-34
    2.3.1 聚合物中脂肪烯酯(FA)含量的测定  31
    2.3.2 粘度测量  31-32
    2.3.3 凝点、冷滤点的测量  32-33
    2.3.4 光谱分析  33
    2.3.5 空白柴油的色-质联用分析  33-34
第3章 结果与讨论  34-63
  3.1 反应条件的优化及产品性能测试  34-37
    3.1.1 酯化反应条件选择  34-36
    3.1.2 反应中间体的红外谱图分析  36-37
  3.2 聚合反应条件的影响  37-41
    3.2.1 引发剂BPO的加入量对柴油降凝效果的影响  37-38
    3.2.2 温度对降凝效果的影响  38
    3.2.3 甲苯的加入量对降凝效果的影响  38-39
    3.2.4 反应物配比对降凝效果的影响  39-41
    3.2.5 聚合物的红外光谱图  41
  3.3 单一降凝剂对-20~#柴油的降凝效果  41-49
  3.4 柴油降凝剂的复配  49-58
    3.4.1 降凝剂复配研究的的理论依据  49-50
    3.4.2 柴油降凝剂的复配  50-52
    3.4.3 脂肪烯酯类降凝剂之间的复配  52-56
    3.4.4 聚合物与其它国产降凝剂复配对-20~#柴油的作用效果  56-58
  3.5 降凝助滤机理探讨  58-63
结论  63-64
参考文献  64-71
附录  71-77
致谢  77-78

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 石油炼制 > 炼油工艺过程 > 添加剂 > 燃料油添加剂
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