一種草酸酯的制備工藝及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于石油化工技術領域，具體設及一種草酸醋的制備工藝及其應用。
【背景技術】
[0002] 原油重質化的趨勢越來越嚴重，導致直饋柴油的產量減少，十六燒值不斷下降， 而柴油標準對于十六燒值的技術指標逐步提高。各國的煉油廠普遍采用催化裂化二次加工 工藝，W提高輕質油的產量，重油催化裂化技術的開發應用，使得二次加工柴油組分質量下 降，表現為十六燒值低，氧化安定性變差。因此，提高柴油十六燒值是迫切需要解決的問題。
[0003] 十六燒值改進劑的物質可W作十六燒值改進劑。目前，提高柴油十六燒值有W下 二種方法： 1) 與直溜柴油調配使用，但直溜柴油產量有限； 2) 利用催化加氨的方法提高柴油十六燒值，但耗資巨大，成本較高； 3) 添加十六燒值改進劑，具有成本低，工藝簡單的特點。
[0004] 因此，加入柴油十六燒值改進劑來提高十六燒值被認為是一種既經濟又有效的方 法。我國對于十六燒值改進劑的研制起步較晚，從1980年開始逐漸出現了硝酸異下醋、硝 酸正下醋、硝酸異辛醋、硝酸環己醋，其中硝酸異辛醋已被普遍接受，運些經典的改進劑均 為硝酸烷基醋類型，燃燒時會產生氮氧化物有害氣體，增加尾氣排放，污染環境，并且在生 產過程中對設備產生很大的腐蝕性。

【發明內容】

[0005] 為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種草酸醋的制備工藝及其 應用，該草酸醋與柴油有良好的互溶性，改進柴油燃燒性能的效果好，添加量少，而且原料 來源廣泛，合成工藝簡單、安全，燃燒時不產生氮氧化物，屬于一種綠色環保的柴油十六燒 值改進劑。
[0006] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是： 一種草酸醋的制備工藝，包括W下步驟： 1) 依次將草酸、甲醇、離子液體、帶水劑加入反應蓋中，在反應蓋中反應，反應蓋內溫度 為110~130°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取樣，醋化率大于98%時，反應結束，蒸 出未反應的甲醇、離子液體及帶水劑，保留一級產物； 2) 再向反應蓋中加入步驟1中的一級產物、大分子醇及離子液體、帶水劑，在反應蓋中 反應，反應蓋內溫度為120~140°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取樣，醋化率大于 98%時，反應結束；蒸出未反應的大分子醇、離子液體及帶水劑，制得本產品。
[0007] 所述的反應物料中醇與草酸的摩爾比為1. 2~2. 0 :1。
[000引所述的優選反應物料中醇與草酸的摩爾比為1. 5 :1。
[0009]所述的帶水劑為甲苯或二甲苯中的一種或者兩種按任意比例的混合物，用量為草 酸質量的1~2倍。
[0010] 所述的大分子醇為下醇或戊醇中的一種或者兩種按任意比例的混合物，均為正構 或者異構的一元醇。
[0011] 所述的離子液體為咪挫基離子液體，用量為草酸的0. 2wt%。
[0012] 所述的步驟2中的離子液體、帶水劑可將步驟1蒸饋出的未反應離子液體、帶水劑 循環使用。
[0013] 一種草酸醋的應用，該草酸醋應用于柴油十六燒值的提高。
[0014] 與現有技術相比，本發明的有益效果是： 1)采用甲醇醋化再醋交換的工藝步驟提高了產品的轉化率，也提高收率，兩者結合使 用，即縮短了反應時間，又提高了產率。
[0015] 2)采用離子液體做反應催化劑，提高了產品的轉化率，又減少了產品的后處理工 藝，降低了產品的生產成本，且催化劑可W多次重復使用，減少了Ξ廢排放。
[0016] 3)產品原料簡單，工藝操作方便，自動化程度高，適用于大規模生產。
[0017] 4)該草酸醋與柴油有良好的互溶性，且添加量少，使用該草酸醋改進的柴油燃燒 性能好，燃燒時不產生氮氧化物，環保無污染。
【具體實施方式】
[001引 W下結合實施例對本發明進一步敘述，但本發明的方案不限于W下實施例。
[001引 實施例1 1) 依次將草酸181克、甲醇83克、0. 36克離子液體及帶水劑181克加入反應蓋中，在 反應蓋中反應，反應蓋內溫度為110~130°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取樣，醋化 率大于98%時，反應結束，蒸出未反應的甲醇及離子液體帶水劑，保留一級產物； 2) 再向反應蓋中加入步驟1中的一級產物、下醇192克、離子液體0. 36克及帶水劑 181，在反應蓋中反應，反應蓋內溫度為120~140°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取 樣，經氣相色譜分析，醋化率大于98%時，反應結束；蒸出未反應的大分子醇及離子液體、帶 水劑，制得本產品。
[0020] 實施例2 1) 依次將草酸181克、甲醇96克、0. 36克離子液體及帶水劑200克加入反應蓋中，在 反應蓋中反應，反應蓋內溫度為110~130°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取樣，醋化 率大于98%時，反應結束，蒸出未反應的甲醇及離子液體帶水劑，保留一級產物； 2) 再向反應蓋中加入步驟1中的一級產物、戊醇192克、離子液體0. 36克及帶水劑 200,在反應蓋中反應，反應蓋內溫度為120~140°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取 樣，經氣相色譜分析，醋化率大于98%時，反應結束；蒸出未反應的大分子醇及離子液體、帶 水劑，制得本產品。
[00川 實施例3 1) 依次將草酸181克、甲醇115克、0. 36克離子液體及帶水劑260克加入反應蓋中，在 反應蓋中反應，反應蓋內溫度為110~130°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取樣，醋化 率大于98%時，反應結束，蒸出未反應的甲醇及離子液體帶水劑，保留一級產物； 2) 再向反應蓋中加入步驟1中的一級產物、下醇222克、離子液體0. 36克及帶水劑 260,在反應蓋中反應，反應蓋內溫度為120~140°C，控制反應時間為2~化，從取樣口取 樣，經氣相色譜分析，醋化率大于98%時，反應結束；蒸出未反應的大分子醇及離子液體、帶 水劑，制得本產品。
[0022] 將W上所得樣品，加入柴油，測試實際用提升十六燒值效果，實驗結果見表1 :
由上表實例可W看出，添加辦發明研究的產品，能夠很好的起到提升十六燒值的效果， 且添加量小，所W本產品具有良好的性價比，滿足更高柴油標準的要求，具有廣闊的市場推 廣前景。
【主權項】
1. 一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟： 1) 依次將草酸、甲醇、離子液體、帶水劑加入反應釜中，在反應釜中反應，反應釜內溫度 為110~130°C，控制反應時間為2~3h，從取樣口取樣，酯化率大于98%時，反應結束，蒸 出未反應的甲醇、離子液體及帶水劑，保留一級產物； 2) 再向反應釜中加入步驟1中的一級產物、大分子醇及離子液體、帶水劑，在反應釜中 反應，反應釜內溫度為120~140°C，控制反應時間為2~3h，從取樣口取樣，酯化率大于 98%時，反應結束；蒸出未反應的大分子醇、離子液體及帶水劑，制得本產品。2. 根據權利要求1所述的一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，所述的反應物料中醇 與草酸的摩爾比為1. 2~2. 0 :1。3. 根據權利要求1所述的一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，所述的優選反應物料 中醇與草酸的摩爾比為1. 5 :1。4. 根據權利要求1所述的一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，所述的帶水劑為甲苯 或二甲苯中的一種或者兩種按任意比例的混合物，用量為草酸質量的1~2倍。5. 根據權利要求1所述的一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，所述的大分子醇為丁 醇或戊醇中的一種或者兩種按任意比例的混合物，均為正構或者異構的一元醇。6. 根據權利要求1所述的一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，所述的離子液體為咪 唑基離子液體，用量為草酸的0. 2wt%。7. 根據權利要求1所述的一種草酸酯的制備工藝，其特征在于，所述的步驟2中的離子 液體、帶水劑可將步驟1蒸餾出的未反應離子液體、帶水劑循環使用。8. -種草酸酯的應用，其特征在于，該草酸酯應用于柴油十六烷值的提高。
【專利摘要】一種草酸酯的制備工藝及其應用，第一步,依次將草酸、甲醇、離子液體、帶水劑加入反應釜中，在反應釜中反應，酯化率大于98%時，反應結束，蒸出未反應的甲醇及離子液體、帶水劑，保留一級產物，第二步,再向反應釜中加入一級產物、大分子醇及離子液體、帶水劑，在反應釜中反應，從取樣口取樣，酯化率大于98%時，反應結束；蒸出未反應的大分子醇及離子液體、帶水劑，制得本產品，通過采用兩步法合成草酸酯，提高了產品的合成轉化率，降低了產品的成本，原料簡單，工藝操作方便，自動化程度高，適用于大規模生產，同時該草酸酯與柴油有良好的互溶性，且添加量少，使用該十六烷值改進劑的柴油燃燒性能好，燃燒時不產生氮氧化物，環保無污染。
【IPC分類】C07C67/08, C07C69/36, C10L1/19, C10L10/12
【公開號】CN105348092
【申請號】CN201510631123
【發明人】王宏, 張俊晟, 戚建平, 田永宏, 金星, 陳可, 王孚
【申請人】西安嘉宏能源化工科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月29日