柴油低温流动性改进剂小型装置的设计及工艺研究

柴油低温流动性的研究发表时间：2018-04-11T16:14:39.297Z 来源：《知识－力量》2018年1月上作者：朱明伟[导读] 本文浅析柴油低温流动性能。

（浙江海洋大学 316022）【摘要】:社会科技日益进步，科技与生产对产品的要求日益提高。

而产品本身如何能够适应不同的应用环境，则成为人们接下来考虑的问题。

如何让柴油产品更好的在低温下工作，越来越成为人们在研究工作中的发展问题。

低温下的柴油在一定程度下会产生蜡结晶，影响机械的正常工作，甚者损坏机械运作。

本文浅析柴油低温流动性能。

【关键词】:柴油低温流动性改善1 引言21世纪国内经济的迅速发展，带动了一系列产业的飞速发展，多种多样的产品应声而出。

为了满足不断扩大的市场需求，方便于生产与生活，以柴油为发动原料的柴油机逐渐受到青睐。

并且在近几年，柴油车在国内得到了广泛的投产与使用。

车用柴油的使用燃料，柴油的性质与发展也是人类研究的课题之一。

如何高效的利用柴油，发现其隐藏的价值，在今天这样一个资源匮乏的时代，显得意义重大。

因为社会交往，车辆行驶在不同的地域，需要经受温度等自然因素的影响。

研究在低温时，柴油由于粘度的增大以及蜡晶格的形成，容易导致柴油失去流动性与通过性，探究其现象的根源，以及市场上通用的低温流动改善剂的工作原理以及未来发展趋势，是我们主要的话题。

2 柴油柴油主要是经过原油蒸馏、催化裂化等一系列生产过程，而得到的轻质石油产品。

作为柴油机的使用燃料，被广泛应用于大型车辆、工业运输、生产活动，工程机械以及军事等用途。

化石能源的日益减少，工业的发展趋势，日常生活的需求等因素，刺激了汽车发动机向柴油机化的发展进程。

近数十年来，在农业、工业、军用一系列领域，柴油机越来越受到社会以及商家的偏好。

相较与柴油，汽油更加的清洁并且没有过多的杂质，但是在其燃烧后会产生有毒的气体，危害环境，有悖于现在保护环境的趋势。

闪电较汽油要高，决定了柴油的危险性较小，使得其在大型工具以及装备中具有重大的意义。

柴油低温流动改进剂一、产品概述柴油低温流动改进剂及高蜡油低温流动性改进剂是新型高效燃油添加剂，对10#、0#、-10#等柴油具有良好的降低冷滤点和凝点的作用，通过控制低温蜡晶的析出显著提高柴油的低温流动性。

二、技术指标（柴油低温流动改进剂）项目指标外观芳香型无色透明液体闭口闪点47℃沸点150℃倾点＜-15℃密度（15℃）0.905~0.910g/ml溶解性溶于油类产品，石脑油，柴油粘度（20℃）35.00~36.50cST三、主要性能1、性能优越、使用方便、改善柴油流动性；2、节省燃油、提高原油利用率。

四、使用方法1、添加量一般在0.5‰以下，根据具体情况调整以达到最佳性价比。

2、柴油低温流动改进剂对普通国标柴油效果较好，一般可降低冷滤点2-5度，凝固点7-10度3、高蜡油低温流动改进剂适用于高蜡柴油，一般可降低冷滤点4-6度，凝固点10-12度。

对不同油品具有一定的选择性，使用前必须进行实验评价，然后再正式使用。

4、炼油厂可利用柴油输送管道进行直接调和。

不具备管道调和的单位先将低温流动改进剂与柴油按1：10的比例调和为母液，然后将母液再与柴油进行调和均匀，一定要保证添加剂与柴油充分混合均匀，才能达到预期的降凝效果。

5、添加前保证柴油在浊点以上。

五、注意事项1、急救措施当发生在皮肤上时：迅速移走受污染衣物，用大量清水浸湿受感染的皮肤，然后用肥皂和清水冲洗。

受污染的衣物必须洗涤之后才可以重新使用。

如果疼痛仍然无法消除，请寻求医疗处理！当进入眼睛中：立即用大量清水冲洗至少15分钟，提起眼睑的同时充分湿润眼睛。

2、消防措施灭火介质：使用水，泡沫，二氧化碳，干燥的化学制品（S43）；进一步措施：如果临近火的话，用水喷洒集装箱使其冷却，如果可能并且毫无危险的话，应该将便携式集装箱移至其他位置；防护罩：穿上独立的氧气呼吸器。

3、意外泄露措施个人措施：确保良好的通风条件，远离火源，身着防护工作服；环境措施：避免流入排水沟、下水管道和沟渠；清理办法：将溢出的物质用惰性材料筑提围堵起来，并将其吸收。

柴油低温流动性能改进中降凝剂应用问题研究摘要柴油降凝剂能有效地提高柴油的低温流动性，添加柴油降凝剂是改善柴油低温流动性最经济最方便的方法。

通过添加降凝剂形成低凝柴油，可以增加原油中柴油馏分产量，节约原油能源，有很大的社会及经济效益。

因而，人们不断研究，尝试合成更为有效的降凝剂，并且通过复配、降凝剂改性等手段，获得更为高效的降凝剂。

关键词柴油降凝剂；降凝机理；降凝剂复配前言：作为一种工业用节能燃料，柴油的需求量越来越大。

然而，柴油低温流动性差，使其在低温下的使用受限。

能否改善柴油低温流动性能是增产柴油的关键之一。

解决柴油低温流动性的方法有三种，建立脱蜡装置、加二次加工柴油调合、加入低温流动改进剂。

第三种方法，由于加入量少、成本低、操作方便，已经成为解决柴油低温流动性能的首选方法。

它对提高产品质量、扩大柴油组分来源、提高炼厂经济效益都有十分重要的意义。

柴油降凝剂是柴油低温改进剂的一种，它可以改变柴油中的蜡结晶的过程，分散蜡晶，降低其凝固点，改善柴油在低温下的流动性。

国外对柴油降凝剂的研究比国内早，研究成果也远超国内，但是，国外的降凝剂对于国内各厂生产的油品并不一定能起到良好的降凝作用。

因而，研究合成、利用合理的复合配方，研制出适用于国内大多油品的降凝剂，是现今柴油降凝剂研究的重点方向。

1.柴油降凝剂的定义及降凝机理1.1柴油降凝剂的定义柴油降凝剂ppd（pour point depressant）又称柴油低温流动性改进剂，它是一类能改变柴油中蜡结晶过程并分散蜡晶、改善柴油在低温下流动性的物质。

在柴油中加入少量的ppd便能有效地降低柴油的冷滤点cfpp（cold filter plugging point），可以提高柴油的牌号、增加柴油的切收率，提高生产灵活性和经济效益[1]。

1.2柴油降凝剂的降凝机理柴油是多种烃类的复杂混合物，含有正构烷烃、异构烷烃、烯烃、芳香烃和其他极性和非极性化合物。

低温下，大量的长链正构烷烃由于溶解度降低，从油中结晶析出，形成三维网状机构，并且将未凝结的柴油包裹在三维网络结构中，使柴油在低温下堵塞柴油机的滤网，从而使柴油机无法在低温的天气下正常工作[2]。

生物柴油低温流动性改进方法研究进展马志研【摘要】随着工业发展，人口增长，世界能源需求增加，石油资源却正面临枯竭的危机，在石油馏分油中消耗最大的柴油资源不可再生，生物柴油作为柴油替代燃料得到广泛发展，但其较差的低温流动性影响其在实际中使用，因此改善生物柴油低温流动性是一个亟需解决的问题。

论述了生物柴油的低温流动性的评价指标和改进方法的研究进展。

%With the rapid industrialization, overpopulation, the extraction and consumption of fossil fuel, the world is facing the crises of exhaustion of fossil fuels. Diesel oil is a nonrenewable resource, so it is necessary to look for other alternative fuel, which can be produced from renewable energy sources. Biodiesel is an alternative diesel fuel, but its poor cold flow property is one major technical obstacle confronting the use of biodiesel, so it is necessary to improve the cold flow property of biodiesel. In this paper, evaluating indicators of the cold flow property of biodiesel were introduced as well as remedial measures to improve the cold flow property of biodiesel.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)005【总页数】4页(P961-964)【关键词】生物柴油;低温流动性;CFPP【作者】马志研【作者单位】营口理工学院化学工程系，辽宁营口 115000【正文语种】中文【中图分类】TE624快速工业化带来全球化石能源枯竭的危机，同时也带来了环境的污染。

生物柴油低温流动性及其降凝剂的研究进展随着对能源需求量的日益增加和环保法规的日益严格，在众多的柴油机代用燃料中，生物柴油以其低排放，可直接应用于现有柴油机，无需对其进行结构改造而备受各国青睐。

我国政府对生物燃料非常重视，并制定了多项政策以促进其发展。

在国民经济和社会发展“十•五纲要”中提出了要发展各种石油替代品，将发展生物液体燃料确定为国家产业发展的方向。

所谓生物柴油就是以动植物油脂为原料，经化学反应变成可供柴油内燃机使用的一种燃料[。

生物柴油是典型的“绿色可再生能源”。

然而生物柴油的凝点一般在0℃时，其低温结晶和凝胶化限制了生物柴油在低温时的应用，因此改善生物柴油的低温流动性能尤为重要。

一. 生物柴油的物化性质以常用的7种食用植物油为原料，采用碱催化酯交换法制成的纯植物油生物柴油为例，其各种生物柴油中脂肪酸甲酯的分布和凝点、冷滤点、倾点和粘度值如表1，表2。

——————————————表1 7种植物油生物柴油中脂肪酸甲酯的相对含量Table 1 The relative content of fatty acid methyl esters in bio-diesel from 7 differe从表1中可以看出不同生物柴油中不饱和脂肪酸甲酯含量从高到低的顺序为：菜籽油生物柴油>葵花籽油生物柴油>芝麻油生物柴油>玉米油生物柴油>大豆油生物柴油>花生油生物柴油>棉籽油生物柴油。

生物柴油中饱和脂肪酸甲酯含量从高到低的顺序为：棉籽油生物柴油>花生油生物柴油>大豆油生物柴油>玉米油生物柴油>芝麻油生物柴油>葵花籽油生物柴油>菜籽油生物柴油，与生物柴油中不饱和脂肪酸甲酯含量的顺序正好相反。

表2 7种植物油生物柴油的低温流动性能和粘度数据Table 2 The Low-temperature Fluidity and viscidity of bio-diesel drelived from 7 kind柴油的低温流动性能关系密切。

柴油降凝剂执行标准柴油降凝剂，又称柴油低温流动性改进剂或柴油防蜡沉降剂，是柴油生产中一种常用的添加剂。

一、柴油降凝剂的作用机制柴油降凝剂的主要作用是改善柴油在低温下的流动性。

柴油在较低温度下凝固的原因是由于其中含有一定量的蜡（即正构烷烃）。

当温度降低时，这些蜡会逐渐析出并形成蜡晶。

柴油降凝剂的加入可以在蜡晶刚一形成时，起到成核剂的作用，与蜡晶共同析出或吸附在蜡晶表面上，从而阻止蜡晶间的相互粘接，防止生成连续的结晶网。

这使得蜡晶颗粒更加细微，能够很好地通过滤网，改善柴油的低温流动性。

二、柴油降凝剂的执行标准1．成分与质量标准：柴油降凝剂应符合相关的成分要求和质量标准。

这些标准通常由国家或地区的标准化机构制定，并可能涉及降凝剂的化学组成、纯度、稳定性等方面的要求。

2．添加量与效果评估：柴油降凝剂的添加量应根据具体的柴油类型和使用条件来确定。

一般来说，添加量很低，通常在1‰以下。

执行标准应规定合适的添加量范围，并明确添加后的效果评估方法，如低温流动性测试、冷滤点测试等。

3．安全性与环保性：柴油降凝剂在使用过程中应满足安全性和环保性要求。

执行标准应对降凝剂进行毒性、可燃性、腐蚀性等方面的评估，并规定其在生产、运输、储存和使用过程中的安全操作要求。

同时，降凝剂应符合相关的环保法规，确保其对环境无害。

4．标记与包装：柴油降凝剂的标记和包装应符合相关的标准规定。

产品应明确标注名称、型号、生产日期、有效期、生产厂家等信息。

包装应完好无损，能够有效防止降凝剂的泄漏和变质。

三、柴油降凝剂的使用注意事项1．兼容性：柴油降凝剂应与柴油具有良好的兼容性，确保在使用过程中不会发生不良反应。

2．添加时机：柴油降凝剂的添加时机应在柴油的调和或储存过程中进行。

添加时应搅拌均匀，确保降凝剂能够充分分散在柴油中。

3．使用环境：柴油降凝剂的使用环境应符合相关的安全规定。

在使用过程中应避免明火、高温等危险源，确保操作安全。

4．储存条件：柴油降凝剂在储存过程中应注意防潮、防晒、防火等措施，确保其性能稳定。

柴油降凝剂D71(一)产品简介：一般情况下，柴油在低温环境放置时间较长，柴油中的石蜡会析出形成晶体，晶体会不断聚集，甚至凝聚成团，使用这种柴油容易堵塞滤网。

加入抗蜡沉淀剂后，其中的有效成分会让石蜡结晶之间具备排斥电荷，使石蜡晶体体积更小、结构更疏松、分布更均匀，防止石蜡晶体结块，从而起到增强柴油低温流动改进剂的功效。

事实上，单独使用抗蜡沉淀添加剂并不能提高柴油低温流动性，它总是与柴油低温流动改进剂一起使用的。

D71柴油降凝剂是由柴油低温流动改进剂和抗蜡沉淀添加剂按一定比例组成的复合剂, 通过共晶或吸附抑制石蜡晶体长大，阻止其进一步形成三维网状骨架,可以克服单独添加某一种产品带来的不足，使柴油的流动性能得到改善，达到大幅度降低冷滤点的效果(二)(三)主要功能和特点：1)改善柴油的低温流动性能：凝点可降低15-35℃，冷滤点可降低7-18℃；2) 适用于石蜡、中间基、环烷基原油性质及不同装置加工的柴油；3) 产品无毒无重金属,能有效降低汽车有害气体排放；4) 不影响油品的其他指标，并且不与柴油处理过程中的其它添加剂相互作用。

(四)使用方法：1) 推荐加剂量：1-3‰（质量比），具体添加量由试验室小样测试确定；2) 将D71 按比例将直接按比例加到柴油中，加入时柴油应保持在30-35℃(如采用浓缩液，需先将D71和轻柴油按1:15配制成工作液，配制温度在40-50℃为宜)(五)适用范围：适用于各种需要提高柴油低温流动性能的柴油。

(六)产品包装、运输和储存：（符合SH 0164 标准要求）1)包装：200L/25L桶包装，净重为标识表明的重量，可按用户要求包装；2)按腐蚀化学品规格储运，严禁与酸类化合物和氧化剂混运；3)应密封贮存在阴凉、干燥、通风的库房内，严禁火源、日光的接近；4)保质期：自生产之日起36个月。

柴油低温流动性的判定方法改进摘要：随着石油储量的日渐枯竭，以及燃油车的爆发式增长，替代石化燃料的研究迫在眉睫，而柴油因其绿色可再生的优势受到了广泛的关注和极大的重视。

柴油通过酯交换等反应而制得，原料主要是动植物的油脂和以废弃的油脂，具有不含硫、无毒害、易降解，十六烷值燃烧性能良好以及安全性能高等特点。

一方面，可以单独替代其他燃料而使用，另外，也可以和采油调和使用。

在中国依照不与人争粮，不与粮争地的原则，更多的是研究废弃油脂地沟油和非食用油等为原料的制备的柴油。

地沟油制备柴油以增加生产高附加值的方式让地沟油的回收人员通过合法的途径获得收益，这不失为一种解决地沟油危害的有效手段。

虽然废弃油脂生产的柴油能让地沟油得到充分的利用，但是其低温流动性能并不理想，由于脂肪酸甲酯低温条件下易结晶析出，容易造成发动机管路堵塞，严重的时候还会由于黏稠导致泵没办法将油输送到发动机，所以改善柴油的低温流动性能，对柴油的使用有非常重要的意义。

关键词：柴油；低温；流动性1 柴油的特定和国内外标准采油的标准随着应用而不断完善，目前国际标准主要由美国材料试验协会，德国标准化协会，欧准标准化委员会等制定。

迄今欧盟柴油的标准主要是EN14214—2014中的《柴油发动机和加热系统用脂肪酸甲酯要求和测试方法》，而美国柴油的标准为ASTMD6751—2018《馏分燃料调合用柴油BD100标准》，对比可知各国之间的标准极其限值和标准指标不同，欧盟多国的柴油主要是与B5调合燃料的形式作为小汽车动力的燃料因此标准更加严格，而美国是更多的是以B20调合燃料的形式作为重型设备的动力燃料，所以美国的相对宽松一些。

我国在制定相应标准过程中考虑到国内排放法规与欧盟相近，所以一部分的指标和极限值参考了欧盟的标准，同时也参照了美国的ASTMD-6751—2018的标准。

在我国柴油产业发展的不断更新和发展的过程中，从最早的GB/T 20828—2007《柴油机燃料调合用柴油》到GB 25199—2017《B5柴油》，国内的规范也在不断的完善，用以促进国内柴油行业健康的发展。

柴油低温流动性改进剂低温流动性改进剂PPD(Pour Point Depressant)是一类能降低原油和石油产品凝固点SP( Solidifying Point) 和冷滤点CFPP(Cold Filter Plugging Point)、改善柴油的低温流动性的物质。

在柴油的炼制过程中，由于原油的产地、组成结构、原油性质以及原油的加工工艺的差异，不同炼厂0#柴油的油品性质存在差异，普遍存在柴油对PPD感受性差的问题。

以往为了提高柴油的感受性，则把增加柴油的芳烃含量作为主要措施之一，但是近年来，西方国家提出了“绿色工程”，其中对柴油中的芳烃含量提出了严格的限制：对年产量250万吨以上的大炼厂柴油要求芳烃＜10%（体积），对年产250万吨以下的中小炼厂的柴油要求芳烃含量＜20%。

美国加州已实施。

更主要的是，影响柴油对PPD感受性的因素不仅是芳烃含量，影响因素多而复杂。

所以，柴油对低温流动性改进剂的感受性差是在使用PPD的过程中经常遇到的难题。

柴油对低温流动性改进剂的感受性利用降冷滤技术在柴油中添加少量的PPD，可提高柴油的切收率、提高柴油和汽油的产出比例即柴汽比，提高企业的经济效益和生产灵活性；另一方面，利用降冷滤技术，可将0#柴油调和成牌号高的-10#或-20#、-35#柴油，使柴油的低温流动性得到改进。

正因为此，炼厂通过实验和小试筛选了对本厂柴油感受性好的PPD。

柴油中芳烃含量的高低不是影响柴油对PPD感受性的决定性因素。

柴油之所以在低温下流动性差甚至失去流动性，是因为柴油中的蜡在低温下析出、成长变大并逐渐形成网状结构包住柴油中的油，从而使油失去流动性。

低温流动性改进剂的作用就是要抑制蜡晶的成长、变大、形成网状结构。

低温流动性改进剂要起到这种作用必须具有一定的分子结构并能与蜡晶匹配产生吸附共晶。

所以，低温流动性改进剂的降冷滤效果与柴油中蜡的组成、碳分布可能具有某种关系。

主要由C12～C18的链烷组成，而低分子量和高分子量的蜡含量低。