具有改进的浊点和改进的储存性能的燃料组合物制造技术

技术编号:7166434 阅读:277 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含至少一种生物柴油燃料并且包含0.05-5重量%的至少一种包含酯基的聚合物的燃料组合物,所述聚合物包含衍生自在醇残基中具有16-40个碳原子的酯单体的重复单元,和衍生自在醇残基中具有7-15个碳原子的酯单体的重复单元,并且所述包含酯基的聚合物具有5000-100000g/mol的重均分子量。本发明专利技术进一步描述了所述包含酯基的聚合物在包含至少一种生物柴油燃料的燃料组合物中作为流动改进剂的应用。尤其是就浊点和低温储存能力的改进而言,可以实现令人满意的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含可再生原料的燃料组合物,并且涉及包含酯基的聚合物在燃料组合物中用于改进浊点和基于生物柴油的燃料在低温下的储存性能的应用。
技术介绍
全球石油储备减少和关于由使用化石燃料产生的(X)2不平衡的讨论使得对基于可再生原料的替代物的兴趣提高。例如,生物乙醇越来越多地混入商业汽油。在柴油燃料的情形中,使用所谓的生物柴油。其可以不同的含量加入化石来源的柴油或者以纯的形式使用。生物柴油的优点是对全球(X)2平衡微小的影响。例如,通过这些燃料燃烧仅可能释放出与用于其制备的生物质已经存储的一样多的二氧化碳。在忽略通过这些生物燃料生产得到的温室气体的情况下,(X)2 平衡保持不受它们的影响。生物柴油具有其可从多种原料获得的优点。典型的原料是植物油(即甘油三酸酯),例如菜籽油、葵花油、大豆油、棕榈油、椰子油、芫荽油、棉籽油、蓖麻油、橄榄油、花生油、麻风树油、水黄皮(Karanji)油、Nahoriil (铁力木)、玉米油、杏仁油、芥末籽油、海藻油和用过的植物油。另一些例子包括衍生自小麦、黄麻、芝麻、牛油树果、花生油和亚麻子油的油。也可以使用动物来源的油和脂肪。其例子是牛脂、猪油、鸡油、骨油和鱼油,和可以在野生和农场动物的屠宰中产生的其它脂肪和油。术语“生物柴油”在许多情形中被理解为是指脂肪酸酯,通常是具有0-3个双键的 14-M个碳原子的脂肪酸部分链长的脂肪酸甲酯(FAME)的混合物。碳原子数越高并且存在越少的双键,则FAME的熔点越高。典型的原料是植物油(即甘油三酸酯)例如菜籽油、葵花油、大豆油、棕榈油、椰子油并且在个别情形中甚至是用过的植物油。这些通过通常在碱性催化下与甲醇进行酯交换而转化成相应的FAME。与在欧洲经常使用并且通常包含约5%,偶尔甚至超过6%的C16:0+C18:0-FAME 的菜籽油甲酯(RME)相反,棕榈油甲酯(PME)包含约50% C16:0+C18:0-FAME。得自动物脂例如牛脂的类似衍生物也具有类似的高C16:0+C18:0-FAME含量。这种高蜡含量几乎不能被聚合物流动改进剂影响,所述改性剂通常以至多2%的加入率加入。与菜籽油相比,棕榈油可以超过三倍那样高的产量/每公顷生产。这产生极大的经济优势。然而,缺点是PME 的高倾点,其约为+12°C。自较长时间以来已经确立并且描述了聚(甲基)丙烯酸烷基酯PA(M)A在不与 M(M)A—起(例如 Shell Oil Company 的 US 3869396)以及与 M(M)A—起(例如 Rohm & Haas Company的US 5312884)两种情况下作为用于矿物油的倾点改性剂,或者也作为用于酯基润滑剂的倾点改性剂(Rohm & Haas Company的US 5696066)。然而,没有描述这些聚合物在包含至少一种生物柴油燃料的燃料组合物中的应用。另外,公开文献WO 01/40334(RohMax Additives GmbH)描述了可用于生物柴油燃料中的聚(甲基)丙烯酸烷基酯。该公开文献提供了赋予这些聚合物不寻常的性能的特定制备方法。然而,其中缺少涉及生物柴油燃料的例子。此外,没有描述具有高比例的包含酯基的特定重复单元的聚合物的有利性。用于化石柴油和生物柴油的混合物的基于油溶性聚合物的流动改进剂也是已知的(W0 94/10267, Exxon Chemical Patents Inc.) 然而,实施例中仅描述了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和具有富马酸C12/C14-烷基酯和乙酸乙烯酯单元的共聚物。在WO 94/10267中没有发现包含酯基的特定聚合物的详细和清楚的描述。另外,在此期间用于柴油/生物柴油混合物的一系列优化的EVA共聚物也是已知的(EP 1541662-664 ;WO 2008/1137 和 DE 10357877) 例如,EP 1541663 描述了包含 75体积%矿物来源的柴油燃料和25体积%生物柴油的混合物,所述混合物包含150ppm聚 (甲基丙烯酸十二烷基酯)和100-200ppm乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。然而,其中描述EVA的使用是绝对必要的。然而EVA是十分昂贵的添加剂。因此,希望其中可以省去使用EVA的替代物。在EP 1M1663中没有提及包含酯基的特定聚合物的有利性。另夕卜,用于包含矿物柴油和生物柴油的燃料混合物的添加剂描述于WO 2007/113035中。另外,通过加入添加剂在柴油/生物柴油混合物中可实现的低温性能不必定可移用于纯的生物柴油燃料,因为它们的沸腾性能、它们的粘度和因此它们的烃组成不同。
技术实现思路
鉴于现有技术,因此本专利技术的目的是提供在基本对应于矿物柴油燃料的性能分布的情况下包含尽可能高比例的可再生原料的燃料组合物。在此,燃料应特别地具有尽可能好的低温性能。本专利技术的另一个目的是提供具有高的氧化稳定性的燃料。另外,燃料应具有尽可能高的十六烷值。同时,所述新的燃料应可以简单并且廉价地生产。本专利技术的另一个目的是提供能够降低生物柴油的浊点的添加剂。本专利技术的另一个目的是提供当在浊点以下储存时仅表现出低沉淀的燃料。在此,该沉淀的形成应尽可能长地延迟。这些目的和没有明确提及但从这里通过介绍论述的上下文中可立即导出或推断出的其他目的通过具有权利要求1的所有特征的燃料组合物实现。本专利技术燃料组合物的合适改进在引用权利要求1的从属权利要求中保护。关于包含酯基的聚合物作为用于改进浊点和低温储存能力的流动改进剂的应用,权利要求17、18和20描述了所述问题的解决方案。本专利技术因此提供包含至少一种生物柴油燃料的燃料组合物,其特征在于所述燃料组合物包含0. 05-5重量%的至少一种包含酯基的聚合物,所述聚合物包含衍生自在醇残基中具有16-40个碳原子的酯单体的重复单元,和衍生自在醇残基中具有7-15个碳原子的酯单体的重复单元,并且所述包含酯基的聚合物具有5000-100000g/mol的重均分子量。由此以不可预见的方式成功提供包含至少一种生物柴油燃料并且包括优异性能分布的燃料组合物。例如,本专利技术燃料组合物尤其具有令人惊奇的低浊点、非常好的低温储存能力和优异的低温下流动性能。另外,非常高比例的棕榈油烷基酯可用于燃料中。出于生态和经济上的考虑,棕榈油优于通常使用的菜籽油。例如,棕榈油生产中的单位面积产量显著高于菜籽油。另外,油菜籽的获取使用非常大量的化学物质,尤其是肥料和农作物保护组合物,其是生态上令人忧虑的。在此,油菜籽在产生中本身不相容并且必须在轮作中栽培,其中只可能每3至5年在同一块地中栽培油菜籽。出于该原因,油菜籽产量的进一步增加是困难的。然而,棕榈油烷基酯显示出与菜籽油烷基酯相比显著更高的浊点(在甲酯的情形中约+13°C);菜籽油烷基酯的浊点显著较低(在甲酯的情形中约_7°C)。在特定方面中, 本专利技术因此使得能够使用特别高比例的棕榈油烷基酯用于制备燃料组合物,而低温性能没有呈现不允许的值。就具有高比例的饱和脂肪酸的其他生物柴油燃料而言,也可以表明类似的优点。 例如,尤其是还可以使用可非常廉价获得的动物来源的脂肪作为燃料源。本专利技术的燃料组合物包含至少一种生物柴油燃料组分。生物柴油燃料是由植物或动物材料或者两者,或者其衍生物获得的物质,尤其是油,其原则上可用作本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.包含至少一种生物柴油燃料的燃料组合物,其特征在于所述燃料组合物包含0.05-5重量%的至少一种包含酯基的聚合物,所述聚合物包含衍生自在醇残基中具有16-40个碳原子的酯单体的重复单元,和衍生自在醇残基中具有7-15个碳原子的酯单体的重复单元,并且所述包含酯基的聚合物具有5000-100000g/mol的重均分子量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·考斯扎贝克
申请(专利权)人:赢创罗曼克斯添加剂有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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