倾点剂及其应用

申请号 CN96111187.9 申请日 1996-09-05 公开(公告)号 CN1060798C 公开(公告)日 2001-01-17
申请人 鲁布里佐尔公司; 发明人 M·B·德塔; G·L·希伯特;
摘要 通过将有效数量的降 倾点 剂加到含 石蜡 烃 的液体中来降低该液体的倾点,所述降倾点剂是在烃基取代基中有大于30个数均 碳 原子 的烃基取代的酚与有1至约12个碳原子的 醛 或其前体的反应产物。该降倾点剂特别适用于处理初始倾点为4℃或4℃以上的 原油 。
权利要求

1.一种含蜡的液体组合物,它含有:
(a)一种最初倾点至少为4℃的含蜡液体,以及
(b)一种其用量按含蜡液体组合物重量计为50到10000ppm的 降倾点剂,它含有(a)其基取代基有30到400个数均原子的烃 基取代的酚和(b)有1~12个碳原子的或前体的反应产物。
2.根据权利要求1的组合物,其中烃基取代的酚是用有30到400 个数均碳原子的烷基取代的单羟基苯。
3.根据权利要求2的组合物,其中烷基为主要有30~36个碳原 子的烷基取代基混合物。
4.根据权利要求2的组合物,其中烷基取代基中数均碳原子数为 31~40。
5.根据权利要求1的组合物,其中醛为甲醛或其前体。
6.根据权利要求1的组合物,其中反应产物为烃基酚与醛或其前 体按摩尔比2∶1至1∶1.5反应的反应产物,其中反应产物含2~100取 代芳族酚单体单元。
7.根据权利要求1的组合物,其中含蜡的液体是蜡含量大于5% 的油。
8.根据权利要求1的组合物,其中含蜡的液体是这样一种油,其 中沸程为271-538℃的馏分占油的至少25%,不包括7个碳原子或7 个碳原子以下的馏分。
9.根据权利要求1的组合物,其中含蜡的液体是这样一种油,其 重均碳原子数大于18,不包括17个碳原子或7个碳原子以下的馏分。
10.一种降低最初倾点至少为4℃的含蜡液体的倾点的方法,该 方法包括将降低倾点数量的降倾点剂加到所述的液体中,所述的降倾 点剂含有(a)在烃基取代基中有30到400个数均碳原子的烃基取代 的酚和(b)有1~12个碳原子的醛或其前体的反应产物。
11.根据权利要求10的方法,其中降倾点剂加到含蜡液体中,并 在高于含蜡液体的倾点的温度下混合。
12.降倾点剂的用途,用于降低初始倾点至少为4℃的含蜡液体 的倾点,所述的降倾点剂含有(a)在烃基取代基有30到400个数均 碳原子的烃基取代的酚和(b)1~12个碳原子的醛或其前体的反应产 物。

说明书全文

发明涉及降低含腊液体类的倾点的物质,含这些物质的组合物 以及制备这些物质的方法。

各种类型的馏分燃料油如柴油燃料、各种润滑油、自动传动液、液 压油、家庭炉用油,以及原油及其各馏分都需要使用降倾点添加剂,以 便使它们能在较低的温度下自由流动。常常在这些油品中含有油作为 蜡的溶剂,特别是在馏分燃料油中。但是,近几年煤油在喷气燃料中的 需要量增加已使煤油在馏分燃料油中的数量减少。这也需要添加蜡晶体 改性剂来补充缺少的煤油。而且,在原油中对降倾点添加剂的需要甚至 更为重要,因为添加煤油被认为是不经济的。

US 5039 437(Martella等,1991年8月13日)和US 5082470 (Martella等,1992年1月21日,上专利的分案)公开了用于提高烃 油低温流动性的烷基酚-甲缩合物添加剂。聚合物成分的数均分子量 至少为约3000,分子量分布至少为约1.5;在烷基化的酚反应物中,烷 基基本上是直链的,有6~50个原子,其碳原子平均数为约12至26; 在烷基酚上的烷基中,约10%(mol)以下的烷基有少于12个碳原子 和在烷基酚上的烷基中,约10%(mol)以下的烷基有多于26个碳原 子。

US 4565 460(Dorer,Jr等,1986年1月14日),(和上述专利 的下列分案US 455 9155(1985年12月17日)、US 4565550(1986 年1月21日)、US 4575 526(1986年3月11日)和US 4613342(1986 年9月23日))公开了用于提高烃类燃料组合物低温流动性的添加剂组 合物。组合物含有一种降倾点剂,它可为式(R*)a-Ar-(OH)b的烃基取代的酚,其中R*选自有约8至约39个碳原子的烃基和至少30 个碳原子的聚合物。Ar为芳族部分,可包括用通式ar-(lng-ar)w- (Q)mw表示的键联的多环芳族部分,其中w为1至约20中的一个整数。 每一lng为包括亚烷基键(尤其是-CH2-)类型的桥键。

本发明提供了一种降低含蜡(如含正构烷烃)的液体的倾点的方法, 该法包括将降倾点量的烃基取代的和有1至约12个碳原子的醛或其前体 加到所述的液体中,在酚的烃基取代基中有数均至少30个碳原子(优选 大于30个碳原子)。本发明还涉及一种含有含蜡液体和降倾点量的上述 降倾点剂的含蜡液体组合物,其中液体的倾点(处理前)至少为 4℃(40 °F)。

最后,本发明还涉及一种制备(a)烃基取代的酚和(b)1~12 个碳原子的醛的反应产物的方法。当烃基含有至少30个碳原子时,该法 特别适用,但也可用于较短的烃基,如24~28个碳原子的烷基。

本发明的第一方面涉及含有(a)其烃基取代基中有数均至少30 个碳原子的烃基取代的酚和(b)有1~12(优选1~4)个碳原子的 醛或其前体的反应产物的降倾点剂。

烃基取代的酚是已知的物质,其制备方法也是已知的。当在这里使 用术语“酚”时,它应理解为,该术语通常不打算将酚的芳族基团限于 苯(除非专指出,如在实施例中),虽然苯可能是优选的芳族基团。 相反,该术语应广义上理解,通常包括羟基芳族化合物,如取代的酚、 羟基等。因此,“酚”的芳族基团可为单环的或多环的,取代的,也 可包括其他类型芳族基团。

羟基芳族化合物的芳族基团如可为单芳族环,如苯环、吡啶环、噻 吩环、1,2,3,4-四氢萘环等,或为多环芳族基团。这样的多环 基团可为稠合类,即其中一对芳环构成共享两处的芳族基团,如在萘、 蒽、氮杂萘等中的情况。多环芳族基团也可为键合类型,其中两个环(单 环或多环)通过桥键相互键合在一起。这样的桥键选自芳族环之间的碳 -碳单键、醚键、键、硫化物键。2~6个碳原子的多硫化物键、亚 硫酰基键、硫酰基键、亚甲基键、亚烷基键、二(低碳烷基)亚甲基键、 低碳亚烷基醚键、亚烷基酮键、低碳亚烷基硫键、2-6个碳原子的低 碳亚烷基多硫化物键、基键、多氨基键以及这样的二价桥键的混合物。 在某些情况下,在芳族环之间的芳族基团中可有一个以上桥键。例如, 芴环有通过亚甲基键和一个共价键键联的两个苯环。这样的一个环可认 为有3个环,但其中两个是芳族环。通常,芳族基团在芳族环上只有碳 原子,虽然其他非芳族基取如短链烷基取代也可存在。如甲基、乙基、 丙基和叔丁基可在芳族基团上存在,虽然这样的基团显然不能用这里所 示的结构表示。

单环芳族基团的具体例子如下: 等,其中,Me为甲基,Et为乙基或亚乙基,Pr为正丙基。

稠合环芳族基团的具体例子是: 等。

当芳族基团是一个键联的多环芳族基团时,它可用以下通式表示 ar(-L-ar)w 式中,w为1至约20的一个整数,每个ar是一个4至约12个碳原子的 单环或稠合环芳族环,每个L各自独立选自ar环之间的碳-碳单键、醚 键(如-O-)、酮键(如-C(=O)-)、硫化物键(如-S-)、2~ 6个碳原子的多硫化物键(如-S2-6-)、亚硫酰基键(如-S(O)-)、 硫酰基键(如-S(O)2-)、低碳亚烷基键(如-CH2-、CH2- CH2-、-CH2-CHR0-)、单(低碳烷基)-亚甲基键(如 -CHR0-)、二(低碳烷基)-亚甲基键(如-CR02-)、低碳亚烷基醚键(如 -CH2O-、-CH2-O-CH2-、-CH2-CH2-O-,   -CH2CH2OCH2CH2-, -CH2-CHOCH2CH-、-CHR0-O-,   -CHR0-O-CHR0-, 等)、低碳亚烷基硫化物键 (如其中在低碳亚烷基醚键中的一个或多个-O-用S原子代替)、低 碳亚烷基多硫化物键(如其中一个或多个-O-被-S2-6基代替)、 氨基键(如 CH2N-,-CH2NCH2-,alk-N-, 其中alk为低碳亚烷基等)、多氨基键如-N(alkN)1-10′,其中不 饱和的自由N价被H原子或R0基饱和)、由代-或酮基-羧酸得到 的键如 式中,R1、R2和R3中每一个各自独立为羟基,优选烷基或链烯基,最 优选低碳烷基或氢,R6为H或烷基,x为0至约8一个整数,以及这样 的桥键的混合物(每一R0都为低碳烷基)。

键联基团的具体例子是:

通常,除特别指出的外,所有这些芳族基团都没有取代基。由于象 成本、可供性、性能等原团,通常芳族基团是苯环、低碳亚烷基桥连的 苯环或萘环。最优选的是,芳族基团是单个苯环。

这第一反应物是羟基芳族化合物,即这样的化合物,其中至少一个 羟基直接连接到芳环上。每一芳族基团的羟基数目可从1变化到烃基取 代的芳族基团可接纳的这样基团的最大数目,同时还保留至少一个优选 至少两个位置,其中至少一些优选与羟基相邻,它们适合通过与醛缩合 而进一步反应(下面将详述)。因此反应物的大部分分子至少有两个未 取代的位置。例如,适合的物质可包括烃基取代的邻苯二酚、间苯二酚、 氢醌,甚至焦棓酚、间苯三酚。但是,通常每一芳族环都有一个羟基,在 使用烃基取代的酚优选的情况下,该物质将含有一个苯环和一个羟基。 当然,少量芳族反应物分子可不含羟基取代基。例如,少量无羟基的物 质可作为杂质存在。但是,这不背离本发明的精神,只要原料是官能化 的,并通常每一分子含有至少一个羟基。

羟基芳族反应物类似的特征在于,它是烃基取代的。在这里术语“烃 基取代基”或“烃基”使用其平常的含义,对于本领域的技术人员来说, 这是大家熟悉的。具体地说,它指一个有碳原子直接连接到分子其余部 分的基团,并主要有烃类特性的基团。烃基的例子包括:

(1)烃类取代基,即脂族(如烷基或链烯基)、脂环族(如环烷 基、环链烯基)取代基,以及芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基, 以及环状取代基,其中通过分子的其他部分成环(如两个取代基一起构 成脂环基团);

(2)取代的烃类取代基,即含有非烃基的取代基,在本发明中, 这些非烃基基团不改变主要的烃类取代基的特性(如卤素(特别是氯和 氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷巯基、硝基、亚硝基和sulfoxy);

(3)杂原子取代基,即在本发明中,在环或链中除由碳原子组成 外还有碳原子外的杂原子,同时还有主要的烃类特性的取代基。杂原子 包括硫、氧、氮,涉及的取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。 通常,在烃基中每10个碳原子有不大于2个(优选不大于1个)非烃类 取代基;通常在烃基中没有非烃取代基。

烃基优选是烷基。通常烷基含有至少30个碳原子,或者如果烷基是 烷基混合物,那么混合物平均含有至少30个碳原子,通常31~400个, 优选31~60个,更优选32~50或32~45个碳原子。在一优选的实 施方案中,组合物中的烷基是烷基的混合物,每一分子的烷基链长可不 同。虽然一部分分子可含有少于30个碳原子的烷基,但总地来说,组合物 通常有至少30个碳原子链长的烷基取代基。但是,对于本发明的某些实 施方案来说,烷基可为较短的,含有30个以下的碳原子,如主要有24~ 28个碳原子。在任何情况下,烷基可由直链或支链烯烃反应物得到;直 链烯烃有时是优选的,虽然更长链长的物质常使分支部分增加。一定量 的分支看来是通过烷基化过程中重排机理引入的。

在一优选的实施方案中,使用的烃基为主要为30~36个碳原子烷 基的混合物,其数均碳数为约34.4,而重均碳数为约35.4。该物质的特 征是有大致如下链长分布: C26 0.3%   C40 3.8 C28 11.9    C42 2.9 C30 16.7    C44 2.3 C32 11.3    C46 1.8 C34 8.6     C48 1.5 C36 6.6     C50 1.4 C38 5.0     C52 1.3 这样的烃基取代基的数均碳数大于30个碳原子。这些取代基优选为烷 基,其中在烷基中数均碳原子数为31~40,更优选32~38。

烃基可由相应的烯烃得到;例如C26烷基由C26链烯烃得到,优选 由α链烯烃得到,C34烷基由C34链烯烃得到,混合长度烷基由相应的烯 烃混合物得到。但是,当烃基是至少有约30个碳原子的烃基时,它常常 是由有2~10个碳原子的单烯烃和二烯烃如乙烯、丙烯、丁烯-1、异 丁烯、丁二烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯等的均聚物或共聚物(如 二元共聚物、三元共聚物)得到的脂族基团(或其混合物)。为了适合 作降倾点剂,至少一部分烷基优选为直链的,即基本上为直链的。为了 使链更有利与生成蜡的烃类的链相互作用,我们认为这一特性是优选 的。可以认为在许多情况下,即使使用α烯烃时,在烷基链连接到芳族 环的位置上有甲基分支。我们认为这一点是在直链或支链烷基含义的范 围内。同样,在某些情况下,一部分烷基在连接位(或α位)含有低碳 烷基分支,这可能是由于在烷基化反应过程中活性中心的迁移。通常, 使用的烯烃是α-单烯,如乙烯的均聚物。这些脂族烃基也可由这些均 聚物或共聚物的卤代类似物(如氯代的或溴代的)得到。但是,这样的 基团也可由其他来源得到,如高分子量链烯烃单体(如1-四十碳烯) 及其氯代类似物和氯化氢代类似物、脂族石油馏分(特别是石蜡烃)及 其裂解的和氯代的类似物以及氯化氢代的类似物、白油、合成烯烃如由 Ziegler-Natta法生产的烯烃(如聚乙烯脂)以及熟悉本专业的技术人 员已知的其他来源。烃基中的任何不饱和性都可通过本专业已知的方法 加氢来减少或消除。由于环保原因,制备和使用基本上不合氯或其他卤 素的物质有时是优选的。

在一实施方案中,一部分烃基由聚丁烯得到。在另一实施方案中, 一部分烃基由聚丙烯得到。在一优选的实施方案中,烃基由基本上不分 支的烯烃混合物得到,如上所述,其链长主要为30~36个碳原子。

对于芳族基团中的每一芳族环,可有一个以上这样的烃基,但通常 不大于2或3个这样的烃基。更优选每一芳族基团只有一个烃基,特别 是在烃基取代的酚是基于单一苯环。

可用熟悉本专业的技术人员所熟悉的各种方法来使烃基连接到本发 明第一反应物的芳族基团上。一种特别适合的方法是Friedel-Crafts 反应,在该反应中,烯烃(如含烯属键的聚合物)或其卤代的或卤化氢 代的类似物在路易斯酸催化剂存在下与酚反应。对于熟悉本专业的技术 人员来说,实施这一反应的方法和条件是大家熟悉的。例如,参见下述 文章“Alkylation of Phenols”in″Kirk Othiner Encyclopedia of Chemical Technology″,Third Edition,Vol,2.pages 65-66,Interscience Publishers,a division of John Wiley and Company, N.Y.,对于熟悉本专业 的技术人员来说,很容易得到将烃基连接到芳族基团的其他同样适合和 方便的方法。

实施例1

将1901g(20.2当量)蒸馏(95%)酚加到装有热电偶、氮气吹 扫管(141/hr(0.5标ft3/hr)氮气)、机械搅拌器、Dean-Stark阱和 Friedrich冷凝器的12升四颈圆底烧瓶中。在搅拌下将酚加热到100℃, 然后加入62.4g Amberlyst 15TM催化剂(购自Rohm and Haas)。再将 混合物加热到150℃,并保持1.5hr,在冷凝阱中收集9.5ml无色冷凝物。 将混合物保持在150℃,同时在1.3hr内加入2150g Chevron提供的 C30 +α烯烃混合物,此后将混合物在150℃下保持5hr。将混合物冷却到 120℃,通过玻璃微纤维过滤器板过滤除去催化剂。将滤液在160℃、 1.5kPa(11mmHg)下汽提。生成的物质再通过玻璃微纤维过滤器板在 120℃下过滤,得到液体产物,它固化成蜡固体。

实施例2

将2140g(22.8当量)蒸馏酚加到实施例1描述的设备中。用 311/h(1.1标ft3/hr)氮气吹扫。加热到100℃后,加入61.4g Amberlyst 15TM 催化剂,并收集中14ml无色冷凝物。将混合物保持在150℃,同时在 1.5hr内加入2240g Cherron提供的C24-28α-烯烃;此后将混合物在 150℃下保持3hr。将混合物冷却到120℃,然后通过玻璃微纤维过滤器 板过滤除去催化剂。将滤液在150℃、2.4kPa(18mmHg)下汽提0.5hr。 所得的物质再次通过玻璃微纤维过滤器板在110℃下过滤,得到浅黄色 油状产物,它固化成白蜡。

反应生成降倾点剂的第二组分是1~12个碳原子的醛。适合 的醛的通式为RC(O)H,其中R优选为氢或如上所述的烃基, 虽然R可包括其他不干扰醛与羟基芳族化合物的缩合反应官能 基。这样的醛优选含有1~12个碳原子,更优选1~4,最优选1 或2个碳原子。这样的醛包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、 戊醛、己醛、苯甲醛和更高碳醛。一元醛是优选的。最优选的醛是 甲醛,它可以溶液提供,但更通常使用聚合形式,如多聚甲醛。多 聚甲醛可认为是醛的反应等价物或来源。其他反应等价物可包括醛 的合物或环状三聚物。

烃基酚和醛通常以酚∶醛摩尔比为2∶1至1∶1.5反应。优 选使用大约等摩尔量一直到醛过量30%(按醛单体计)。按摩尔 计,醛的用量优选比烃基酚多5~20%,更优选多8~15%。在 生成低聚物或聚合物的条件下使各组分反应。产物的分子量与包括 反应物的当量比、反应温度和时间以及杂质在内的各种特性有关。 产物在其链中可有2~100个芳族单元(即取代芳族酚单体单元) 存在(“重复”),优选3~70,更优选4~50,4~30,或4~ 14个单元。当烃基酚具体为烷基链中有24~28个碳原子的烷基酚 时,以及当醛为甲醛时,产物的数均分子量优选为1000~24000, 更优选2000~18000,最优选3000~6000。烃基取代基长为约 34个碳的子的物质的分子量按比例稍高。

通过将烷基酚与醛在适合量的稀释油或任选的其他溶剂如芳 族溶剂(如二甲苯)中,在酸如硫酸、磺酸(烷基苯磺酸、对甲苯 磺酸或甲烷磺酸)、有机酸(如乙醛酸)或AmberlystTM催化剂(一 种固体大孔轻度交联的磺酸化的聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂催化 剂,Rohm and Haas生产)存在下混合,使烃基酚与醛反应。将 混合物通常加热到90~160℃,优选100~150℃或100~120, 适合的时间如30min至6hr,优选1~4hr,以除去冷凝物的水分。 时间与温度是相关的,通常在较低的温度下需要更长的反应时间。 熟悉本专业的技术人员有能确定准确的反应条件。如果需要,此 后可将反应物加热到更高的温度,如140~180℃,优选145~155 ℃,进一步除去挥发物,并使反应完全。如果需要,可用如NaOH处理反应产物,以中和强酸催化剂,并制成产物的钠盐,随后用传 统技术如过滤分离它们。

该反应的产物通常含有以下重复结构和其位置异构体的聚合 物或低聚物:

但是,据认为一部分优选使用的甲醛以取代基和键联基团形式 加到分子结构中,如以下类型说明的,包括醚键和羟甲基基团:

用上述方法得到的降倾点剂制剂与用背景技术的方法制得的 降倾点剂相比,通常有更好的加工性能,如更高的闪点。

实施例3

将1850g实施例1得到的C30+烷基酚装入类似实施例1的51 烧瓶中。在搅拌下将物料加热到100℃,在10min内加入11.2g浓 硫酸,随后立刻加入9.6g多聚甲醛(91%)。然后在3hr内分11 次加入多聚甲醛,共计115g,在此期间,在冷凝肼中收集冷凝物。 3hr后加入1滴防泡剂,然后将温度升至115℃,在此温度下保持 2hr,随后在0.3hr内加热到150℃,并在此温度下保持2.0hr。 加入631g工业高沸点石蜡溶剂,温度降至131℃。在10min内将 18.4g 50%(重)氢氧化钠水溶液加入。0.5hr内将混合物加热到 150℃,再加入992g石蜡溶剂以及95g助滤剂。1hr后,在75℃ 下使用另外的助滤剂过滤混合物,用另外的292g石蜡剂洗涤助滤 剂,产物为含有约50%高沸点石蜡稀释剂的滤液。

实施例4

将360.2g(0.787当量)主要是C24-28烷基取代的酚加到装 有氮气吹扫管、搅拌器、热电偶套管、Dean-Stark阱和Friedrich 冷凝器的11四颈烧瓶中。在搅拌下将物料在氮气流141/hr(0.5 标ft3/hr)下加热到70℃,并加入75g工业芳族溶剂稀释剂(初 馏点179℃)。将混合物加热到100℃,并在2.8hr内将28.8g(91 %,0.875当量)多聚甲醛按12等份加入。加入第一份后,加入 2.06g浓硫酸以及1滴酮防泡剂的煤油溶液(Dow CorningTM 200 Fluid)。完全加完多聚甲醛后,将混合物在0.25hr内加热到 115℃,并在该温度下保持1.7hr,此后在0.4hr内加热到150℃, 在此温度下保持1.5hr,此后在0.5hr内加热到156℃。加入295g 另外的芳族溶剂稀释剂使温度降到122℃。加入3.8g 50%氢氧化 钠溶液以及19.7g助滤剂(FAX-5TM)。再将混合物加热到150 ℃。在150℃下0.8hr,将混合物冷却到50℃以下并过滤,得到 728.2g褐色油状滤液,它为含约50%稀释剂的产物。

实施例5

基本上重复实施例4的步骤,不同的是使用51烧瓶。将1870g C24-28烷基酚/甲醛缩合物和389g邻二甲苯装入烧瓶。在80℃ 下,在10min内加入11.3g浓硫酸。在80~100℃下,在3hr内, 将150g多聚甲醛(91%)分12份加入,收集冷凝水。加入2滴 防泡剂,将混合物在2hr内加热到115℃,然后在1hr内加热到 150 ℃,在此温度下保持2hr。加入642g工业高沸点石蜡溶剂,使温 度降到131℃。在10min内将17.9g 50%(重)氢氧化钠水溶液 滴加到混合物中。在0.5hr后将混合物加到150℃,然后在 8.6kPa(65mmHg)下,1hr内降到130℃。加入另外1283g工业高 沸点石蜡溶剂以及95g助滤剂。再搅拌1hr后,在110℃下通过助 滤剂过滤混合物。

实施例6

将360g C24-28烷基酚装入如实施例4中的11四颈烧瓶中,并 在搅拌下,在氮气流下(17-281/hr(0.6~1.0标ft3/hr))将物料 加热到83℃。加入2.2g浓硫酸,并将混合物加热到101℃。在3hr 内将29.11g(91%)多聚甲醛按16份加入,并收集冷凝物。在 0.4hr内将混合物加热到115℃,并保持1.75hr,然后在0.4hr内 加热到150℃,并保持1.75hr。将混合物冷却到125℃,并加入 4.09g 50%氢氧化钠溶液。将混合物加热到150℃并保持1.0hr。 然后加入371g工业高沸点石蜡溶剂以及22g助滤剂。将混合物稍 冷却,并在3hr内用另外的助滤剂过滤。滤液为产物。

实施例7

将155kg C24-28烷基酚和31kg工业芳族溶剂稀释剂加到装有 搅拌器、塔柱、冷凝器、馏出物接受器和氮气吹扫管(5701/hr(20 标ft3/hr))的7601玻璃套管反应器中。在搅拌下将混合物加热到 79-85℃,随后加入890g浓硫酸。将混合物加热到104-110 ℃,并在5~6hr内将12.2kg多聚甲醛(91%)分9等份加入, 除去生成的含水馏出物。在3hr内将混合物加热到118-124℃, 并在此温度下保持2hr,然后加热到127℃,同时加入1.35kg 50% 氢氧化钠水溶液。在2hr内(增加氮气流)将混合物加热到 149- 154℃,除去残留水。将混合物冷却到60℃,加入另外126kg工 业芳族溶剂稀释剂,得到50%稀释剂。在60-66℃下,用2.7kg 助滤剂过滤混合物。

实施例8

基本上重复实施例7的步骤,不同的是使用等摩尔当量数量 C30+烷基酚代替C24-28烷基酚。对于该实施例,在反应开始阶段 不使用溶剂,但反应后加入的溶剂量为能得到50%聚合物,50% 溶剂的计算量。在该实施例的另一实施方案中,如实施例7中一样 使用溶剂。

本发明有平均烷基链长为至少30个碳原子的降倾点剂特别适 用于降低某些石油的倾点,即原油或原油馏分,如渣油、减压瓦斯 油或减压漆油(船用C级锅炉燃料油),即天然来源和,部分精制油 品,包括部分地加工的石油馏分油。适合的油通常是最初的(即未 改性的或用降倾点剂处理以前的)倾点至少为4℃(40°F)的 油,优选至少10℃(50°F),更优选16℃(60°F),虽然 它们在这些油品范围以外的某些油品中也会有一些好处。本发明的 物质在用其他方法难以处理的那些原油中使用是特别有价值的。例 如,它们特别适用于蜡含量大于5%(重)(优选大于10%(重)) 的油品(原油和馏分,如上述的那些),蜡含量用UOP-46-85 法测量的。(含蜡的物质有时也称为含石蜡烃的物质,石蜡烃近似 于蜡,特别是石油蜡。本发明并不特别限于任何可在一定液体中引 起倾点现象的具体类型的蜡。因此涉及石蜡烃蜡、微晶蜡和其他 蜡。可以认为,在许多重要的物质中如石油中,石蜡烃蜡是特别重 要的。)降倾点剂还适用于大量高沸点馏分的油,即其中沸程为 271℃(520°F)至538℃(100°F)的馏分(即约C15和C15 以上)占油(除7个碳原子或7个碳以下的馏分)总量的至少 25 %,优选至少30%,更优选至少35%。在高沸点油中,如果高沸 点(271-538℃)馏分的10%以上(优选20%以上,更优选 30 %以上)的沸点在399℃(750°F)至538℃(1000°F)范 围内(即约C25和C25以上)(用ASTM D5307-92测量的), 那么它们更是特别适用。优选这种最高沸程(399-538℃)馏分 占油总量的至少10%(除7个碳原子子或7个碳原子以下的馏分)。 优选分析在脱气的和含有很少或不含C4或C4以下馏分的原油贮罐 上进行。它们还适用于API重度大于20°(ASTM D 287-82) 的物质。

在许多情况下,本发明的降倾点剂适用于Nw大于18(优选 大于20,更优选大于22)的处理油(如原油和馏分)。在这里 Nw为下式定义的油分子重均碳原子数 N w = Σ B n * n 2 Σ B n * n 式中,Bn表示含烷烃(CnH2n+2的油的原油沸程馏分的重量百分 数,n为相应石蜡烃的碳数。用ASTM方法D5307-92测定这些 沸程馏分值。最优选适用的油有上述Nw值,以及一种或多种上述 定义的特性,如倾点大于4℃和/或蜡含量大于5%(UOP-41 -85法)。

在石油中或在其他含蜡液体中所用降倾点剂的数量将是适合 使倾点下降一可测量数值的数量,即下降至少0.6℃(1°F), 优选下降至少2℃(3~4°F),更优选下降3℃(5°F), 最优选下降6℃(10°F)。倾点的这一下降对于熟悉本专业的 技术人员来说很容易用ASTM D-97法测定。按流体的重量计, 使用的降倾点剂的数量通常为50~10000ppm,优选100~ 5000ppm,更优选200~2000ppm。

实施例9~16

如实施例3制备的降倾点剂按所述数量加到下表所列的各种 原油中,每种原油未经处理倾点至少为4℃。用传统的方法加入降 倾点剂,即在原油的倾点以上的温度下将降倾点剂混入原油中,虽 然对于熟悉本专业的技术人员来说,其他加入方法是显而易见的。 倾点的下降如下所示。 实施例     原油 PPD处理,ppm 倾点,     ℃     9 Phillips 66TM south Marsh Island #147,#10 F/L     0     500     4a     2     10 SarirTM Libya原油     0     2000     24b  11,17b     11 AnadarkoTM Pet.Tucker#1 Oklhoma     0     2000     24     -7     12 Lion ResourcesTM South Americal     0     500     13     -4     13 Control ServicesTM South Marsh Island Gulf Of Mexicao     0     1000     2000     29  27,27b  27,24b     14 AandarkoTM Pet.Tucker#3     0     2000  24,21b  2,4b     15 Lion ResourcesTM South American     0     2000     16     4     16 MobiTM heavy fuel oil,Egypt     0     2000     35     26

a.另一样品表明未处理的倾点为-1℃,+1℃

b.重复试验

c.一种另外的油(通常倾点为0℃)在一样品中倾点为13℃, 加入500ppm降倾点剂,倾点降到10℃。

表1说明Anadarko Tucker原油的组成,类似实施例11和 14,表示为%(重)随沸程馏分的变化。在两种情况下C40的大 峰表示沸点在C40范围和以上的组分的和。

在上述配方中的一些配方中,浊点以及倾点下降。

本发明的降倾点剂可以纯的形式(含稀释剂为0%)提供,或 作为含有稀释剂如烃油的浓缩物提供。当作为浓缩物提供时,油的 数量可至多为组合物90%,通常10~90%,优选30~70%, 更优选40~60%。另一方面,降倾点剂可作为乙酸酯(如乙酸2 -乙氧基乙酯)或二元醇水溶液(如乙二醇和水的混合物)的分散 液。

上面涉及的所有文献在这里作为参考并入本发明。

除在实施例中或除非另加明确说明,在本说明中说明物质数 量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数量都应理解为加“大 约”一词。除非另加说明,在这里涉及的每一化学组分都应理解为 化学级物质,它可含有异构体、副产物、衍生物和其他通常认为在 工业级中存在的物质。但是,除非另加说明,每一化学组分的量表 示不包括通常存在于工业物质中的任何溶剂或稀释油。正如这里使 用的,“主要由…组成”可包括实际上不影响组合物的基本特性和 新特性的物质。

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