Tiếng Việt
Tạo vào 2025.04.17

Cơ chế cải thiện tính lưu động ở nhiệt độ thấp của dầu diesel bằng chất giảm điểm đông đặc và công thức tổng hợp hiệu suất cao HA806

Cải thiện cơ chế độ lỏng ở nhiệt độ thấp của các chất giảm điểm đông đặc diesel và công thức HA806Composite hiệu quả cao
Thành phần và đặc tính của diesel
Diesel là một hỗn hợp hydrocarbon chủ yếu bao gồm n-alkane (parafin), iso-alkane, cycloalkane và các hợp chất thơm nhỏ, với số carbon dao động từ C10 đến C22. Các n-alkane là yếu tố chính ảnh hưởng đến độ lỏng ở nhiệt độ thấp. Khi nhiệt độ giảm, n-alkane kết tinh do giảm độ hòa tan, hình thành các tinh thể sáp làm giảm khả năng chảy. Ví dụ:
  • Loại A Diesel: Hàm lượng n-alkane thấp (số carbon trung bình: 15.6) với phân bố số carbon rộng.
  • Loại B Diesel: Hàm lượng n-alkane cao (số carbon trung bình: 16.8) với phân bố hẹp chủ yếu bởi các paraffin có số carbon cao.
Hiệu suất nhiệt độ thấp của diesel được đánh giá qua ​​điểm đông đặc (SP)​​ và ​​điểm tắc nghẽn bộ lọc lạnh (CFPP)​​. SP chỉ ra nhiệt độ mà diesel hoàn toàn mất khả năng chảy, trong khi CFPP phản ánh khả năng đi qua bộ lọc trong điều kiện lạnh. Ví dụ, diesel 0# thường có CFPP từ +4°C đến -5°C. Việc không cải thiện CFPP có thể dẫn đến sự cố hệ thống nhiên liệu của động cơ trong khí hậu lạnh.
Cơ chế của các chất giảm điểm đông đặc Diesel
Các chất giảm điểm đông đặc (PPDs) cải thiện độ lỏng ở nhiệt độ thấp bằng cách thay đổi hình thái và sự tập hợp của tinh thể sáp thông qua các cơ chế sau:
  1. ​​Đồng kết tinh​​: Các đoạn alkyl chuỗi dài trong PPD (ví dụ: ethylene-vinyl acetate, EVA) đồng kết tinh với các phân tử sáp, phá vỡ cấu trúc sắp xếp có trật tự và biến đổi các tinh thể dạng tấm thành cấu trúc hình cầu hoặc hình con thoi.
  2. Hấp phụ và Phân tán: Các nhóm phân cực (ví dụ: nhóm este hoặc nhóm amin) trong PPD hấp phụ lên bề mặt tinh thể sáp, tạo ra lực đẩy tĩnh điện để ngăn chặn sự kết tụ. Ví dụ, các hợp chất chứa nitơ làm tăng mật độ điện tích bề mặt trên các tinh thể sáp.
  3. Cảm ứng tạo mầm: PPD tạo ra các mầm tinh thể siêu nhỏ trước khi sáp kết tủa, thúc đẩy sự hình thành các tinh thể phân tán mịn thay vì các khối kết tụ lớn. PPD pha trộn chất hoạt động bề mặt cung cấp thêm các vị trí tạo mầm không đồng nhất.
  4. Tăng cường độ hòa tan: Một số PPD làm tăng độ hòa tan của sáp trong dầu diesel, làm chậm quá trình kết tinh.
Các loại và hiệu suất của chất giảm điểm đông đặc
1. Đồng trùng hợp Ethylene-Vinyl Acetate (EVA)
  • Đặc điểm: Hiệu suất tối ưu ở trọng lượng phân tử 12.000–12.500 và hàm lượng vinyl acetate (VA) là 29–32%.
  • Hiệu quả: Giảm CFPP lên đến 15°C cho diesel loại A (ít sáp, phân bố rộng) nhưng kém hiệu quả cho diesel nhiều sáp.
2. Polyacrylate
  • Đặc điểm: Các chuỗi bên dài dạng chải của alkyl sắp xếp với các phân tử sáp, trong khi các nhóm phân cực tăng cường sự phân tán.
  • ​​Hiệu quả​​: Khi pha trộn với chất hoạt động bề mặt, khả năng giảm CFPP cải thiện 20–30%.
​​3. Đồng phân tử Maleic Anhydride​​
  • ​​Đặc điểm​​: Chi phí hợp lý; việc ghép các nhóm phân cực (ví dụ: amine) cải thiện khả năng hấp phụ.
  • ​​Hiệu quả​​: Ức chế đáng kể sáp có số lượng carbon cao (C20+), giảm CFPP từ 8–10°C.
​​4. PPD Composite​​
  • ​​Đặc điểm​​: Hệ thống đa thành phần hiệp đồng (ví dụ: EVA + chất hoạt động bề mặt + hợp chất chứa nitơ) kết hợp các cơ chế đồng kết tinh, tạo mầm và phân tán.
  • ​​Hiệu quả​​: Đạt được mức giảm CFPP từ 15–20°C với khả năng thích ứng rộng hơn.
​​Dữ liệu thực nghiệm​​:
  • Đối với dầu diesel #0 (CFPP +4°C), việc thêm 300 ppm EVA đơn lẻ đã giảm CFPP xuống -1°C; kết hợp với chất hoạt động bề mặt đã giảm thêm xuống -6°C.
  • Đối với dầu diesel có hàm lượng sáp cao (CFPP +15°C), 500 ppm của một copolyme anhydride maleic-amine đã giảm CFPP xuống +3°C.
Ưu điểm và Khuyến nghị của Chất chống đông kết hợp HA806
0
Tính năng Sản phẩm HA806 là một chất chống đông kết hợp (PPD) được thiết kế cho nhiều loại dầu diesel khác nhau, mang lại:
  1. Hiệu quả Cao: Ở mức 100 ppm, nó làm giảm SP của dầu diesel #0 từ -12°C xuống -28°C và CFPP từ -6°C xuống -15°C, đáp ứng tiêu chuẩn dầu diesel # -10 (Hình 1).
  2. Khả năng Thích ứng Rộng: Tỷ lệ polyme có thể điều chỉnh phù hợp với cả phân bố số lượng carbon rộng và hẹp. Kết quả thử nghiệm cho thấy CFPP giảm 13°C đối với dầu diesel Loại B (hàm lượng sáp cao) và 15°C đối với dầu diesel Loại A (hàm lượng sáp thấp).
  3. Hiệu quả chi phí: Pha loãng theo tỷ lệ 1:9 (PPD: chất pha loãng, ví dụ: dầu diesel hoặc dung môi thơm), liều lượng hiệu quả là 0,1%, chỉ làm tăng chi phí khoảng 30 RMB mỗi tấn.
Xác nhận bằng thực nghiệm
  • Dầu gốc: Dầu diesel 0# (SP: -12°C, CFPP: -6°C).
  • Hiệu suất:
    • 100 ppm HA806: SP -28°C, CFPP -15°C.
    • 500 ppm HA806: SP -35°C, CFPP -20°C.
  • Độ ổn định: Sau 48 giờ ở -20°C, dầu diesel đã xử lý đi qua bộ lọc 45 μm mà không bị tắc nghẽn.
Hướng dẫn sử dụng
  1. Pha loãng trước: Trộn HA806 với dầu diesel hoặc dung môi thơm theo tỷ lệ 1:9 để phân tán đồng nhất.
  2. ​​Điều chỉnh liều lượng​​: Tối ưu hóa liều lượng (100–500 ppm) dựa trên hàm lượng sáp; khuyến nghị 500 ppm cho dầu diesel có hàm lượng sáp cao.
  3. ​​Khả năng tương thích​​: Không gây ảnh hưởng đến chất chống oxy hóa hoặc chất phân tán; ổn định trong quá trình lưu trữ dài hạn.
​​Kết luận​​
Hiệu quả của các chất làm giảm điểm đông đặc dầu diesel phụ thuộc vào ​​thiết kế phân tử mục tiêu​​ và ​​sự phối hợp đa cơ chế​​. HA806 là ví dụ điển hình cho phương pháp này, cân bằng giữa sự đồng kết tinh, hấp phụ và phân tán để cải thiện đáng kể CFPP trong khi vẫn duy trì hiệu quả chi phí. Đối với các nhà máy lọc dầu, nhà khai thác logistics và người dùng cuối, HA806 nâng cao hiệu suất hoạt động ở nhiệt độ thấp của dầu diesel, giảm thiểu rủi ro vận hành liên quan đến sáp. Nó là một giải pháp mạnh mẽ cho môi trường khắc nghiệt và các thành phần dầu diesel phức tạp.
Contact
Leave your information and we will contact you.
Email
WhatsApp
电话
WeChat