ภาษาไทย
สร้างใน 2025.04.17

กลไกการปรับปรุงความลื่นไหลของดีเซลที่อุณหภูมิต่ำของสารลดจุดไหลเทและสูตรผสมประสิทธิภาพสูง HA806

กลไกการปรับปรุงสภาพคล่องที่อุณหภูมิต่ำของดีเซลโดยสารลดจุดไหลเทและสูตรผสม HA806 ประสิทธิภาพสูง
องค์ประกอบและลักษณะของดีเซล
ดีเซลเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย n-แอลเคน (พาราฟิน), ไอโซ-แอลเคน, ไซโคลแอลเคน และสารประกอบอะโรมาติกเล็กน้อย โดยมีจำนวนคาร์บอนตั้งแต่ C10 ถึง C22 n-แอลเคนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสภาพคล่องที่อุณหภูมิต่ำ เมื่ออุณหภูมิลดลง n-แอลเคนจะตกผลึกเนื่องจากความสามารถในการละลายลดลง ทำให้เกิดผลึกแว็กซ์ที่ส่งผลต่อการไหล เช่น:
  • น้ำมันดีเซลประเภท A: มีปริมาณ n-alkane ต่ำ (ค่าเฉลี่ยจำนวนคาร์บอน: 15.6) พร้อมกับการกระจายตัวของจำนวนคาร์บอนที่กว้าง
  • น้ำมันดีเซลประเภท B: มีปริมาณ n-alkane สูง (ค่าเฉลี่ยจำนวนคาร์บอน: 16.8) พร้อมกับการกระจายตัวที่แคบ โดยมีพาราฟินที่มีจำนวนคาร์บอนสูงเป็นส่วนใหญ่
ประสิทธิภาพของน้ำมันดีเซลที่อุณหภูมิต่ำจะประเมินโดยจุดเยือกแข็ง (SP) และจุดอุดตันของตัวกรองในสภาพอากาศหนาวเย็น (CFPP) SP บ่งชี้อุณหภูมิที่น้ำมันดีเซลสูญเสียความสามารถในการไหลอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่ CFPP สะท้อนถึงความสามารถในการไหลผ่านตัวกรองภายใต้สภาวะอากาศหนาวเย็น ตัวอย่างเช่น น้ำมันดีเซลเบอร์ 0# โดยทั่วไปมี CFPP อยู่ที่ +4°C ถึง -5°C การไม่ปรับปรุง CFPP อาจนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ในสภาพอากาศหนาวเย็น
กลไกของสารลดจุดไหลเทของน้ำมันดีเซล
สารลดจุดไหลเท (PPDs) ช่วยปรับปรุงความสามารถในการไหลที่อุณหภูมิต่ำโดยการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและการรวมตัวของผลึกแว็กซ์ผ่านกลไกดังต่อไปนี้:
  1. การตกผลึกร่วม (Co-Crystallization): ส่วนที่เป็นสายโซ่อัลคิลยาวใน PPDs (เช่น เอทิลีน-ไวนิลอะซิเตต, EVA) จะตกผลึกร่วมกับโมเลกุลของแว็กซ์ ทำให้โครงสร้างที่จัดเรียงตัวเป็นระเบียบเสียไป และเปลี่ยนผลึกแบบแผ่นให้กลายเป็นโครงสร้างทรงกลมหรือรูปกระสวย
  2. การดูดซับและการกระจายตัว: กลุ่มขั้ว (เช่น กลุ่มเอสเทอร์หรือเอมีน) ใน PPD จะดูดซับบนพื้นผิวผลึกไขมัน ทำให้เกิดแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันการรวมตัว ตัวอย่างเช่น สารประกอบที่มีไนโตรเจนจะเพิ่มความหนาแน่นประจุพื้นผิวบนผลึกไขมัน
  3. การเหนี่ยวนำการเกิดนิวเคลียส: PPD จะสร้างนิวเคลียสผลึกขนาดเล็กก่อนการตกผลึกของไขมัน ส่งเสริมให้เกิดผลึกที่กระจายตัวอย่างละเอียดแทนที่จะเป็นก้อนขนาดใหญ่ PPD ที่ผสมสารลดแรงตึงผิวจะให้ตำแหน่งการเกิดนิวเคลียสแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกันเพิ่มเติม
  4. การเพิ่มความสามารถในการละลาย: PPD บางชนิดช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายของไขมันในดีเซล ชะลอการตกผลึก
ประเภทและประสิทธิภาพของสารลดจุดไหลเท
1. โคพอลิเมอร์เอทิลีน-ไวนิลอะซิเตต (EVA)
  • คุณสมบัติ: ประสิทธิภาพสูงสุดที่น้ำหนักโมเลกุล 12,000–12,500 และปริมาณไวนิลอะซิเตต (VA) ที่ 29–32%
  • ประสิทธิภาพ: ลด CFPP ได้สูงสุด 15°C สำหรับดีเซลประเภท A (แว็กซ์ต่ำ การกระจายตัวกว้าง) แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า สำหรับดีเซลที่มีแว็กซ์สูง
2. โพลีอะคริเลต
  • คุณสมบัติ: โซ่ข้างอัลคิลยาวคล้ายหวีจัดเรียงตัวกับโมเลกุลแว็กซ์ ในขณะที่กลุ่มขั้วเพิ่มการกระจายตัว
  • ประสิทธิภาพ: เมื่อผสมกับสารลดแรงตึงผิว (surfactants) การลดลงของ CFPP จะดีขึ้น 20–30%
3. โคพอลิเมอร์ของมาเลอิกแอนไฮไดรด์ (Maleic Anhydride Copolymers)
  • คุณสมบัติ: คุ้มค่า; การต่อกิ่งกลุ่มขั้ว (polar groups) (เช่น เอมีน) ช่วยเพิ่มการดูดซับ
  • ประสิทธิภาพ: ยับยั้งแว็กซ์ที่มีจำนวนคาร์บอนสูง (C20+) ได้อย่างมีนัยสำคัญ ลด CFPP ลง 8–10°C
4. PPDs แบบผสม (Composite PPDs)
  • คุณสมบัติ: ระบบหลายองค์ประกอบแบบเสริมฤทธิ์กัน (synergistic multi-component systems) (เช่น EVA + สารลดแรงตึงผิว + สารประกอบไนโตรเจน) ผสมผสานกลไกการตกผลึกร่วม (co-crystallization), การเกิดนิวเคลียส (nucleation) และการกระจายตัว (dispersion)
  • ประสิทธิภาพ: บรรลุการลดลงของ CFPP 15–20°C พร้อมความสามารถในการปรับตัวที่กว้างขึ้น
ข้อมูลจากการทดลอง:
  • สำหรับน้ำมันดีเซลเบอร์ 0# (CFPP +4°C) การเติม EVA เพียง 300 ppm ช่วยลด CFPP ลงเหลือ -1°C; การผสมกับสารลดแรงตึงผิวช่วยลดลงไปอีกเหลือ -6°C
  • สำหรับน้ำมันดีเซลที่มีแว็กซ์สูง (CFPP +15°C) โคพอลิเมอร์ของเมเลอิกแอนไฮไดรด์-เอมีน 500 ppm ช่วยลด CFPP ลงเหลือ +3°C
ข้อดีและคำแนะนำของ HA806 สารลดจุดไหลเทแบบผสม
0
คุณสมบัติผลิตภัณฑ์ HA806 เป็น PPD แบบหลายส่วนประกอบที่ออกแบบมาสำหรับน้ำมันดีเซลที่มีส่วนประกอบหลากหลาย โดยนำเสนอ:
  1. ประสิทธิภาพสูง: ที่ 100 ppm ช่วยลด SP ของน้ำมันดีเซลเบอร์ 0# จาก -12°C เป็น -28°C และ CFPP จาก -6°C เป็น -15°C ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานน้ำมันดีเซลเบอร์ -10# (รูปที่ 1)
  2. ความสามารถในการปรับใช้ที่หลากหลาย: อัตราส่วนพอลิเมอร์ที่ปรับได้เหมาะสำหรับทั้งการกระจายตัวของเลขคาร์บอนที่กว้างและแคบ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า CFPP ลดลง 13°C สำหรับน้ำมันดีเซลประเภท B (แว็กซ์สูง) และ 15°C สำหรับน้ำมันดีเซลประเภท A (แว็กซ์ต่ำ)
  3. ความคุ้มค่า: เจือจางในอัตราส่วน 1:9 (PPD:สารเจือจาง เช่น ดีเซล หรืออะโรมาติก) ปริมาณการใช้ที่มีประสิทธิภาพคือ 0.1% เพิ่มต้นทุนเพียงประมาณ 30 หยวนต่อตัน
การตรวจสอบด้วยการทดลอง
  • น้ำมันพื้นฐาน: น้ำมันดีเซลเบอร์ 0# (SP: -12°C, CFPP: -6°C)
  • ประสิทธิภาพ:
    • HA806 100 ppm: SP -28°C, CFPP -15°C
    • HA806 500 ppm: SP -35°C, CFPP -20°C
  • ความเสถียร: หลังจาก 48 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ -20°C น้ำมันดีเซลที่ผ่านการบำบัดสามารถผ่านตัวกรองขนาด 45 ไมครอนได้โดยไม่อุดตัน
แนวทางการใช้งาน
  1. การเจือจางเบื้องต้น: ผสม HA806 กับน้ำมันดีเซล หรือตัวทำละลายอะโรมาติก ในอัตราส่วน 1:9 เพื่อการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ
  2. การปรับปริมาณการใช้: ปรับปริมาณการใช้ให้เหมาะสม (100–500 ppm) ตามปริมาณแว็กซ์ โดยแนะนำ 500 ppm สำหรับน้ำมันดีเซลที่มีแว็กซ์สูง
  3. ความเข้ากันได้: ไม่รบกวน สารต้านอนุมูลอิสระหรือสารกระจายตัว มีความเสถียรระหว่างการเก็บรักษาในระยะยาว
บทสรุป
ประสิทธิภาพของสารลดจุดเยือกแข็งของน้ำมันดีเซลขึ้นอยู่กับการออกแบบโมเลกุลที่ตรงเป้าหมายและการทำงานร่วมกันหลายกลไก HA806 เป็นตัวอย่างของแนวทางนี้ โดยการสร้างสมดุลระหว่างการตกผลึกร่วม การดูดซับ และการกระจายตัว เพื่อปรับปรุง CFPP อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพด้านต้นทุน สำหรับโรงกลั่น ผู้ประกอบการด้านโลจิสติกส์ และผู้ใช้งานปลายทาง HA806 ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของน้ำมันดีเซลในอุณหภูมิต่ำ ลดความเสี่ยงในการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับแว็กซ์ ถือเป็นโซลูชันที่แข็งแกร่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและส่วนประกอบของน้ำมันดีเซลที่ซับซ้อน
Contact
Leave your information and we will contact you.
Email
WhatsApp
电话
WeChat