煉油與化工2011年第3期REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY1聚a-烯烴潤滑油的工藝技術(shù)進展韓雪梅',高宇新',曹婷婷',李杰',徐可忠3(1.大慶化工研究中心,黑龍江大慶163714; 2.大慶石化公司工程公司,黑龍江大慶163714; 3.中國石油天然氣集團公司,北京1002)摘要:文中闌述了聚a-烯烴潤滑油的工藝技術(shù)進展。說明了國外具有先進的聚ax烯烴潤滑油生產(chǎn)T藝的著名公司的生產(chǎn)技術(shù)狀況。并對國內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和研究進展進行了概括,對我國合成烴油的生產(chǎn)提出了建議。關(guān)鍵詞:PAO;合成油;a烯烴;生產(chǎn)技術(shù)中圖分類號:TE626.3文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1671- 4962(2011)03-0001-03聚a-烯烴潤滑油(PAO)是由a-烯烴齊聚后經(jīng)化劑為AlCI/Ti(OBu).,反應(yīng)過程為:保持Al:Ti=加氫飽和制成的純度很高的潤滑油品。它對添加21 500,與癸烯-1預(yù)先混合1h,溫度升到100 C,劑的感受性好,與礦物油相比,具有更好的氧化安壓力> 0.1 MPa,反應(yīng)時間2h。產(chǎn)品經(jīng)硅膠過濾除定性,聚a-烯烴與雙酯或多元醇酯的混合后具有去失活的催化劑，通過減壓蒸餾除去癸烯單體和很好的熱安定性和優(yōu)良的綜合性能,所以在許多部分二聚體。產(chǎn)品性能:100C運動粘度:2.10高檔潤滑油調(diào)和中被廣泛使用。mm/s, ,40 C運動粘度: 25.40 mm2/s,粘度指數(shù): 140,1國外的生產(chǎn)技術(shù)傾點:-27 C。國外工業(yè)上PAO的生產(chǎn)主要采用烯烴齊聚1.2 Chevron 公司法。以乙烯等低分子烯烴為原料通過齊聚1-癸烯Chevron公司生產(chǎn)能力為48kt/a。催化劑:;中間體來生產(chǎn)。由于采用不同的催化劑體系而使AlCl:鹽酸三甲胺=2:1,反應(yīng)過程:先把催化劑預(yù)操作條件及具體的工藝過程不同外,其生產(chǎn)過程混后加入39.2 g催化劑混合液和401.2 g癸烯-1。大體上可分為:(1)乙烯等低分子烯烴齊聚為開始溫度0 C,后升到22 C,壓力為0.1 MPa,反應(yīng)C-CxQx-烯烴,并進行分離;(2)將其中PAO主要時間1 h, ,反應(yīng)后用KOH中和催化劑,再用水洗除原料1-癸烯(約占25%)進一步齊聚,并將齊聚物生成的鹽,選用鎳進行加氫,通過蒸餾除去癸烯加氫飽和得到PAO基礎(chǔ)油"。單體和部分二聚體。產(chǎn)品性能: 100 C運動粘度: .PAO的生產(chǎn)過程主要有聚合、催化劑分離、蒸31.6 mm2/s, 40 C運動粘度:283 mm'/s，粘度指數(shù):餾和加氫4個單元組成。生產(chǎn)工藝流程見圖1。152,傾點:-39 C, Noack損失: 1.68%。未反應(yīng)嫌烴及二秦體Chevron公司的另- -生產(chǎn)工藝2。生產(chǎn)能力使化劑NaOH溶液水I送燃料為48 ktao催化劑: BF/1-Bu0H/EtOH,反應(yīng)過程:a-娜烴35 C時加入1-12烯用氮氣吹掃2h后,加人BF使壓力升到0.25MPa,最后加入癸烯和1-BuOH或Et0H的混合物,壓力變?yōu)?.2MPa,反應(yīng)時間1~2h。得到的產(chǎn)品經(jīng)水洗后再經(jīng)過減壓蒸餾最后加送燃料氫,加氫催化劑為Pd/Al20s。產(chǎn)品性能: 100 C運動中粘度PAO粘度:4.54 mm2/s, 40 C運動粘度:283 mm'/s,粘度指數(shù): 136.傾點:-50 C, Noack損失:8.40%。-高粘度PAO1.3 Neste公司圖1 PA0生產(chǎn)工藝流程Neste公司生產(chǎn)能力50kUa。催化劑:BFJ/1.1 Indial oil公司n-Bu0H,反應(yīng)過程:1-癸烯和n-丁醇加人反應(yīng)器Indial oil公司生產(chǎn)能力為50 kt/a。采用的催后,用氮氣置換數(shù)次后,溫度升到30 C,壓力為BF,煉油與化工2REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第22卷蒸汽本身的壓力,反應(yīng)30min,BF;的去除:用5%MAO,反應(yīng)過程:溫度升到65 C后,加入癸烯-1,NaOH水溶液堿洗后減壓蒸餾,再加氫。產(chǎn)品性加入預(yù)先混合的催化劑,反應(yīng)3 h后,用氫氧化鈉能:100 C運動粘度:5.02 mm2/s , 40 C運動粘度:終止反應(yīng),有機層經(jīng)水洗后,用硫酸鎂干燥,未反20.76 mm2/s, 粘度指數(shù):126,傾點:-57 C,閃點:應(yīng)的癸烯-1和二聚體經(jīng)減壓蒸餾后除去,在232 C。170 C,2.7 MPa下用鎳催化劑進行加氫。產(chǎn)品性14 Uniroyal公司能: 100 C運動粘度:9.50 mm'/s, 40 C運動粘度:Uniroyal公司生產(chǎn)能力50 kta。催化劑: EtAI/54.1 mm'/s,粘度指數(shù):161,傾點:- 56 C, Noack損TiCL/烯丙基氯,反應(yīng)過程:三乙基鋁在庚烷中稀;失:6.7%。釋后和癸烯-1預(yù)混后,再滴加癸烯-1和/烯丙基2國內(nèi)生產(chǎn)及研究狀況氯、四氯化鈦,90min內(nèi)滴加完,反應(yīng)15min后減壓國內(nèi)目前PAO生產(chǎn)廠家主要有三家;撫順石蒸餾。產(chǎn)品性能: 100 C運動粘度: 39.70 mm'/s,油化工一廠、燕山石化公司化工三廠和蘭州石油40 C運動粘度:409.50 mm2/s，粘度指數(shù): 146。化工廠。這三家均以蠟裂解ax-烯烴為原料,其組1.5 BP公司成較復(fù)雜,其中含有較多的內(nèi)烯烴、雙烯烴、烷烴、BP公司生產(chǎn)能力55 kU/ao催化劑: Cp:ZrCl/環(huán)烷烴和芳烴雜質(zhì)。各廠的原料情況見表1。表1國內(nèi)的生產(chǎn)廠家及所用原料項目撫順石油化工一廠燕山石化公司化工三廠蘭州石油化工廠軟蠟(油)=28%蜻(油)=16%含油蠟(油)< 5%烯烴Cr- CsCr~ CoCr~ Cua-烯烴%55.1 .68內(nèi)烯/%23.921.0420.52雙烯/%4,44.461.08烷烴/%).412.88.芳烴1% .,.96.0.各廠的PAO生產(chǎn)工藝均以蠟裂解a烯烴為原與芳烴含量高,硫含量高,用它制備的PAO,性能料生產(chǎn)聚a-烯烴潤滑油。工藝過程包括:聚合、石不太理想?；?、白土精制、常減壓蒸餾、加氫精制、調(diào)和。工藝國內(nèi)所用的催化劑大多數(shù)是無水三氯化鋁催流程見圖2。化劑,該催化劑既造成原料和聚合分子的異構(gòu)化，失]譚加刑又使操作復(fù)雜、污染嚴(yán)重.鋁渣處理困難,影響了聚a-烯烴的氧化安定性及油品的質(zhì)量。目前我國聚a-烯烴基本上沒有加氫處理,聚合油中仍然殘菜|輕質(zhì)潤滑油調(diào)成留雙鍵組分,盡管其低溫性能好,但其它性能與礦「中質(zhì)潤滑油催化劑油接近,發(fā)達國家已經(jīng)淘汰了這種生產(chǎn)方法。2.2燕山石化公司化工三廠圖2國內(nèi)生產(chǎn)PA0工藝流程燕山石化公司化工三廠聚a- ~烯烴合成油是以國內(nèi)a-烯烴的聚合通常為三聚或四聚,粗聚軟蠟等為原料,經(jīng)裂解,聚合、分餾、白土精制等工液經(jīng)白土.石灰精制除去膠質(zhì)等雜質(zhì)及殘留催化序生產(chǎn)聚a-烯烴合成油。以流出口劃分為合一劑，在常減壓塔中拔出320-~340 C以前的餾分后,線合二線、合三線3個牌號,產(chǎn)量20 kUa。3個牌在減壓塔中分餾出粘度不同的幾個潤滑油餾分,號最顯著的特點是傾點低,合- -線、合二線傾點均各餾分經(jīng)加氫精制后根據(jù)需要添加各種添加劑以小于- -60 C,而其它性能均不理想。表現(xiàn)為餾分過達到不同規(guī)格產(chǎn)品要求叫。寬,合一線流程為269.1-420.1C,合二線流程為2.1撫順石油化工- -廠327.6- 476.2 C,合三線流程為372.9-580.2 C;蒸撫順石油化工一廠采用的裂解原料中蠟油含發(fā)損失大,最大為70% ,粘溫特性差，粘度指數(shù)低，量高,正構(gòu)a-烯烴含量低,a-烯烴僅為44.5%,雙烯最高為64;氧化安定性差,3個牌號的旋轉(zhuǎn)彈性均