聚α-烯烃合成油生产工艺进展

综述了国内外聚α-烯烃合成油(PAO)生产工艺及生产状况.介绍了国外PAO主要生产商的工艺.对我国聚α-烯烃合成油的发展提出了建议.     

聚α-烯烃润滑油的工艺技术进展

文中阐述了聚α-烯烃润滑油的工艺技术进展.说明了国外具有先进的聚α-烯烃润滑油生产工艺的著名公司的生产技术状况.并对国内的生产现状和研究进展进行了概括,对我国合成烃油的生产提出了建议.     

聚α-烯烃润滑油基础油现状分析

合成基础油是通过化学合成的方法制得的润滑油基础油,与矿物基润滑油基础油相比综合性能优异。但目前合成油基础油种类较多,不同种类的润滑油基础油具有不同的性能及使用要求。其中聚α-烯烃合成油(PAO)基础油是目前应用广泛的润滑油基础油之一,是汽车、机械工业和航天工业用合成润滑油的主要原料。本文详细介绍了PAO的特性、产品分类、综合应用、全球PAO产能及需求、PAO发展历程、国内外生产现状以及PAO聚合技术情况,并对国内外产品的差距进行了分析。     

聚α-烯烃合成润滑油催化剂的技术进展

总结了聚α-烯烃润滑油基础油的结构与性能之间的关系;综述了用于合成聚α-烯烃润滑油基础油的路易斯酸催化剂、茂金属催化剂、离子液体催化剂和铬催化剂的研究进展、优缺点及催化聚合产物的性能特点;对我国合成聚α-烯烃润滑油基础油的技术发展提出了建议。     

α-烯烃齐聚制备聚α-烯烃合成油催化剂的研究进展

聚α-烯烃合成油是合成烃基础油的一种,其性质受催化剂影响最为明显.综述了α-烯烃齐聚均相和多相催化剂研究进展情况,包括催化剂发展历程、作用机理、存在问题以及工业产品性能比较.讨论了催化剂的活性位点对产品分子骨架结构、相对分子质量分布及产品性能的影响,提出了α-烯烃齐聚催化剂的发展方向.     

聚α-烯烃的性能及应用

聚α-烯烃是综合性能良好的合成润滑材料。简要介绍了聚α-烯烃的性能特点及在润滑油中的应用。     

聚α-烯烃基础油催化剂研究进展

综述了近些年聚α-烯烃基础油催化剂的研究进展.总结了路易斯酸催化剂、茂金属催化剂、离子液体催化剂、Ziegler-Natta催化剂以及过渡金属催化剂的优缺点,并对这些催化剂的未来发展趋势进行了展望.     

混合α-烯烃聚合制备高黏度聚α-烯烃合成油

以1-癸烯、1-辛烯、1-十二烯及其混合烯烃为原料,采用Ziegler-Natta催化剂,通过两段反应温度结合模式制备高黏度聚α-烯烃(PAO)合成油,并研究了原料种类、反应温度、反应时间及催化剂用量对PAO收率和性能的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为混合烯烃(1-辛烯与1-癸烯体积比为1)为原料,第一段于20℃反应8 h,第二段于80℃反应2 h,催化剂用量4%(w),n(Al):n(Ti)=3.5。此工艺条件下,PAO收率为91.01%,运动黏度(100℃)为42.03 mm~2/s,黏度指数为157,闪点为288℃,倾点为-44℃。在反应温度230℃、反应压力4.0 MPa、体积空速0.2 h~(-1)、氢油体积比300的条件下加氢精制,PAO加氢产品的运动黏度(100℃)为41.27 mm~2/s,黏度指数为154,闪点为285℃,倾点为-40℃,产品性能优于市售的PAO-40。     

不同黏度聚α-烯烃合成润滑油基础油的制备

以不同α-烯烃为原料和AlCl3为催化剂制得了不同黏度的聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)。考察了不同α-烯烃原料和AlCl3用量对PAO的性能及聚合可达的最高温度的影响。实验结果表明,以1-辛烯为原料制得的PAO的运动黏度高于以其混合α-烯烃为原料制得的PAO;而黏度指数则低于以其混合α-烯烃为原料制得的PAO。以1-辛烯为原料制备PAO时,选择AlCl3用量为2%～3%(w)(基于α-烯烃的质量)较适宜;以1-癸烯或12碳烯为原料制备PAO时,选择AlCl3用量为3%(w)较适宜。采用单一α-烯烃制备PAO时,以1-癸烯为原料时聚合可达的最高温度(200℃)最高;采用混合α-烯烃制备PAO时,以1-癸烯/12碳烯为原料时聚合可达的最高温度(165℃)最高。     

聚α-烯烃蜡的合成

研究了以1-十六烯和1-十八烯为原料,采用实验室制备的Ziegler-Natta负载型催化剂及市售三乙基铝（TEAl）助催化剂,通过本体聚合的方法,在常压下制备低规整度的聚α-烯烃蜡。考察了不同聚合条件如主催化剂浓度、铝钛摩尔比、聚合温度、聚合时间以及加入外给电子体二苯基二甲氧基硅烷（DDS）对共聚物的粘均相对分子质量和收率的影响。实验结果表明,在主催化剂浓度为1.5 g/L、铝钛摩尔比30、反应温度50 ℃、反应时间90 min的条件下,制备的聚α-烯烃蜡粘均相对分子质量为4 012,滴熔点58.2 ℃,闪点240 ℃,运动粘度4 600 mm2/s,吸油值32.5 g/100 g。     

费-托蜡裂解混合α-烯烃齐聚制备润滑油基础油

以费-托蜡裂解产物120～170℃馏分为原料,采用银离子络合萃取法进行提纯精制;以精制后的混合α-烯烃为原料,BF_3为催化剂,正丁醇为引发剂制备聚α-烯烃(PAO)合成润滑油基础油。考察了反应压力、反应温度、反应时间和引发剂用量对PAO性能的影响。实验结果表明,精制后α-烯烃纯度由63.56%(w)提高到95.25%(w);在反应压力0.4 MPa、反应温度25℃、反应时间3 h、引发剂用量0.1%(w)的条件下,PAO的收率为97.16%,100℃的运动黏度为6.05 mm~2/s,黏度指数为146,倾点为-62℃,产物中三聚体和四聚体含量为70.45%(w),支化度为0.159 5。     

硫化异丁烯在聚α-烯烃中的摩擦学性能

用Falex试验机考察了硫化异丁烯在聚α-烯烃中的摩擦学性能。结果显示,硫化异丁烯不能改善聚α-烯烃抗磨性能,但可以明显地提高聚α-烯烃的极压性能。     

离子液体催化1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃的研究

研究了离子液体催化体系中1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃合成油的反应,考察了离子液体中三氯化铝摩尔分数、反应条件对聚α-烯烃合成油性能的影响.结果表明:在三氯化铝摩尔分数大于0.57、温度低于60℃条件下,离子液体对1-癸烯齐聚反应表现出较好的催化效果,合成油100℃下具有40 mm2/s以上的运动黏度;试验发现反应温度是影...     

正交法研究影响聚α-烯烃合成油性能的因素

利用正交实验法将2种碳数分布不同的烯烃按比例调合生产聚α-烯烃合成油，通过方差分析得到了影响合成油粘度指数和凝点的显著因素。充分了解到裂解烯烃的平均碳数分布对产品的粘度指数和凝点的显著性影响。此试验对聚α-烯烃合成油的工业生产有指导性意义。     

茂金属催化混合α-烯烃制备高粘度PAO

采用茂金属催化体系rac-Et(1-Ind)2ZrCl2/Al(i-Bu)3/[Me2NHPh]+[B(C6F5)4]-催化由费托合成而来的混合α-烯烃聚合,考察了Zr/烯摩尔比、Al/Zr摩尔比、反应温度和反应时间对产物粘度及其分子量的影响。在最优条件下,转化率可达97.3%。采用了13C NMR和1H NMR表征产物结构,不同碳数烯烃在不同反应条件下的转化率由GC测得。最优条件下的聚合产物具有高粘度指数（262）和低分子量分布（1.95）,可作为理想的润滑油基础油的原料。     

世界聚α-烯烃基础油生产现状

聚-烯烃（PAO）以分子稳定而著称，在广泛的润滑油应用中，优于石油基基础油。按美国石油学会（API）和欧洲ATIEL分类，属于第Ⅵ类基础油。     

线性α-烯烃的应用

详细介绍了不同碳数的线性d-烯烃在各领域的应用.指出乙烯齐聚工艺是我国未来生产α-烯烃的主要发展方向.     

国产与进口聚α-烯烃润滑油性能对比

以国产低黏度聚α-烯烃润滑油为研究对象,通过黏度、酸值、倾点等指标,结合差示扫描量热(DSC)技术,考察其理化性能品质,并与同规格进口产品相比较,分析二者在润滑性、腐蚀性、热氧化安定性等方面的差异。结果表明:国产聚α-烯烃润滑油的酸值和倾点受温度影响较小,而黏度受温度的影响较大,随着反应温度的升高,运动黏度逐渐降低,且进口产品的变化幅度明显大于国产产品;国产与进口聚α-烯烃润滑油基础油的热氧化安定性相差不大,对抗氧剂的感受性也差别不大,在较高的温度下,胺型抗氧剂的抗氧化性能均优于酚型抗氧剂。     

聚α-烯烃合成油加氢工艺的研究

为了提高聚α-烯烃合成油的质量,降低油品的溴值,需要对传统AlCl3络合催化剂聚合反应得到的PAO粗产品进行加氢处理。Pd／Al2O3催化剂作为一种贵金属加氢催化剂具有很好的加氢活性。实验使用Pd／Al2O3催化剂,研究了反应温度、氢气压力、空速和氢油体积比对PA040和PA0100加氢效果的影响,并得出了相应的最佳加氢工艺条件。     

低黏度聚α-烯烃合成油加氢技术研究

采用中国石油石油化工研究院开发的Ni-W/Al2O3型加氢精制催化剂对聚α-烯烃PAO4的粗产品进行加氢精制。结果表明：在反应温度240～260 ℃、反应压力4.0～8.0 MPa、体积空速0.2～0.4 h-1、氢油体积比300∶1～600∶1的工艺条件下,PAO4加氢产品的芳烃含量达到国外同类优秀产品水平;PAO4加氢产品经过90天光照后不变色,具有较好的光安定性。