柴油燃料的燃料组合物的制作方法

本发明涉及石油精炼和石油化学，即，涉及柴油燃料组合物。

在全世界以及俄罗斯市场上，柴油燃料仍然是需求最高的石油产品。其主要被铁路运输、水路运输和公路运输，以及各种发电机、军事设备和农业设备消耗。

现代柴油燃料是具有各种添加剂的经深度加氢处理的产品(deeplyhydroprocessedproduct)，其提供所需要的环境和操作特性。

柴油燃料的参数中表征其挥发性的非常重要的质量是十六烷值，并且其最佳值提供良好的燃料启动特性，以及更少量的伴随废气的有害排放物。

为了增强柴油燃料的引燃，使用引燃推进剂。如今，基于2-乙基己基硝酸酯的添加剂在俄罗斯用作引燃推进剂。然而，伴随着优点，2-乙基己基硝酸酯具有若干缺点：其有爆炸危险、爆炸时可分解、加速燃料氧化、包括氮、对于金属是腐蚀性的、劣化了柴油燃料的抗磨特性。已知在存在基于2-乙基己基硝酸酯的引燃推进剂的情况下，必须增加抗磨添加剂的浓度，以便实现所需的燃料润滑性。而且，研究人员注意到，柴油燃料的十六烷值在其存储期过程中降低，这通过2-乙基己基硝酸酯在存在水的情况下的分解(通过水解)来解释。

在国外，鉴于柴油燃料的氮含量的限制，加州空气资源委员会(carb)暗示连续过渡到输出具有过氧化物的柴油燃料。

用于低硫柴油燃料的添加剂已知是为了减少柴油发动机中的燃料消耗，特征在于其包括0.001wt.％至10wt.％的量的过氧化物。(申请wo2016/174176a1，2016)。

该添加剂的缺点在于就增加润滑性而言效率不足，柴油燃料润滑性无法允许将增强该参数达到标准要求。

柴油燃料的组合物是已知的，该燃料包括有机过氧化物添加剂例如二叔丁基过氧化物与丙烯或丁二醇单烷醚或多元醇的协同组合，该添加剂组合提供减少的燃料消耗。(美国专利号5314511，1994)。

该组合物缺点在于，燃料组合物中高的硫含量多达500mg硫/kg，而如今，现代柴油燃料包含最多10mg硫/kg。当测试获得的燃料组合物样品时，研究了添加剂对燃料消耗的影响并且评估了排放物的毒性，即，评估了环境特性，而不是操作特性。

最接近所建议的燃料组合物的类似物为包括预混合的环己基硝酸酯或2-乙基己基硝酸酯的添加剂和选自二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、枯基过氧化氢的组的过氧化物的柴油燃料制剂，所述组分的质量比为3∶1至1∶3，添加剂的量为0.1wt.％至0.5wt.％(俄罗斯专利号2451718，2012)。

该组合物的缺点在于存在根据gost305-82产生的柴油燃料(特征在于含硫化合物含量增加(高达0.05wt.％))。这种柴油燃料具有良好的润滑特性并且不要求添加抗磨添加剂。而且，生产该燃料仅根据国防订单和为了出口而供应。而且，该燃料组合物的配方包括硝酸酯而无法允许将废气中氮氧化物的含量降低至最小值。

本发明的任务是使用有机过氧化物作为引燃推进剂生产能够满足gost32511-2013、gostr52368-2005、en590、gostr55475-2013、trcu013/2011的要求的低硫柴油燃料的燃料组合物。

通过所建议的柴油燃料组合物解决了所提出的任务，该柴油燃料组合物包括硫含量小于10mg/kg及沸点在180℃-360℃范围内的柴油馏分，特征在于该柴油燃料组合物包括作为引燃推进剂的有机过氧化物(最多0.5wt.％)和基于羧酸的抗磨添加剂(最多0.1wt.％)的协同组合。

为了制备碱性柴油燃料，使用下述组分：超低-硫(具有小于10mg/kg的硫含量)＝加氢处理的柴油馏分和/或沸点在180℃-360℃范围内的加氢裂化柴油馏分。

使用标准设备，通过将组分和添加剂混合，直到获得均质产品，来制备所推荐的柴油燃料。

在支持所推荐的发明的实施例中使用的柴油燃料组分的特征显示在表1中。

作为所推荐的发明的实例，制备了柴油燃料组合物，它们的测试结果叙述在表2、3和4中，其中提供了包括2-乙基己基硝酸酯作为引燃推进剂的柴油燃料的测试结果以便对比。

测试结果显示，从增加十六烷值的角度，包括有机过氧化物作为引燃推进剂的柴油燃料样品与包括2-乙基己基硝酸酯作为引燃推进剂的柴油燃料高度竞争。

柴油燃料的配方中添加剂包的组合就燃料的润滑性而言具有协同作用，其中该包包括有机过氧化物和基于羧酸的抗磨添加剂。表2叙述了根据hfrr方法校正的每个柴油燃料样品的磨斑直径的实验值。为了对比，该表也叙述了有关包括2-乙基己基硝酸酯作为引燃推进剂而抗磨添加剂的配方和浓度保持不变的柴油燃料样品的润滑性的数据。出人意料地，已发现具有基于羧酸的抗磨添加剂的包中的过氧化物添加剂相比2-乙基己基硝酸酯并没有不利地影响柴油燃料的润滑性。本发明的该独特特征是，在柴油燃料(具有小于10mg/kg的硫含量)中组合使用有机过氧化物作为引燃推进剂和基于羧酸的抗磨添加剂的实例中观察到的协同作用。

已知2-乙基己基硝酸酯促进柴油燃料中树脂化合物的形成并且加速燃料氧化。所获得的数据(表2)允许得出结论，基于有机过氧化物的引燃推进剂对于残渣的形成具有较少的影响。与基于2-乙基己基硝酸酯的引燃推进剂相比，这是有利的。包括基于有机过氧化物和2-乙基己基硝酸酯作为引燃推进剂的燃料中吸附树脂的数量是可以同单位度量的(commensurable)的并且落入方法重现能力的范围内。

基于有机过氧化物的引燃推进剂和基于羧酸的抗磨添加剂的有效组合可允许降低后者的浓度。这是与基于2-乙基己基硝酸酯的引燃推进剂相比的优势，当它们使用时，基于2-乙基己基硝酸酯的引燃推进剂必须增加抗磨添加剂的浓度以便实现所要求的润滑性。

所以，所推荐的柴油燃料组合物允许生产在质量参数方面满足符合gost32511-2013、gostr52368-2005、en590、gostr55475-2013和trcu013/2011的要求的柴油燃料。

表1-柴油燃料组分的主要特点

表2、3、4-所推荐的包括有机过氧化物和基于羧酸的抗磨添加剂的协同组合物的柴油燃料组合物的样品的组分配方，以及与包含2-乙基己基硝酸酯的组合物对比的测试结果