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专利摘要

本发明提供了一种聚α‑烯烃润滑油基础油的制备方法及系统。该方法包括：对费托合成产物进行第一切割，得到含C<subgt;9</subgt;～C<subgt;11</subgt;烃类化合物的第一混合物；费托合成产物包括碳原子数为8～20的烃类化合物；对第一混合物进行第一脱氧处理，得到第一脱氧产物；采用第一蒸馏塔对第一脱氧产物进行第二切割得到含C<subgt;10</subgt;烃类化合物的第二混合物；第一蒸馏塔的塔顶压力为2～6kPa，塔顶温度为55～75℃；对第二混合物进行第二脱氧处理，得到第二脱氧产物；第二脱氧产物包括1‑癸烯；在催化体系的催化下，使第二脱氧产物发生聚合反应，得到聚α‑烯烃润滑油基础油。第二脱氧产物成分单一且1‑癸烯含量高，提高PAO润滑油基础油品质的同时降低成本。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410641416.5
申请日期:
2024-05-22
专利申请人:
分类号:
["C10G71/00","C10M107/10","C10M177/00"]
发明/设计人:
李虎，何金学，王伏，白忠祥，王慧琴，江尧，段永亮，张慧佳，李艳，范娜娜，胡琳，安良成，吴蒙，梁雪美，张芳丽，杨健
权利要求: 1.一种聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法包括：步骤S1，对费托合成产物进行第一切割，得到含C9～C11烃类化合物的第一混合物；所述费托合成产物包括碳原子数为8～20的烃类化合物；步骤S2，对所述第一混合物进行第一脱氧处理，得到第一脱氧产物；步骤S3，采用第一蒸馏塔对所述第一脱氧产物进行第二切割得到含C10烃类化合物的第二混合物；其中，所述第一蒸馏塔的塔顶压力为2～6kPa，塔顶温度为55～75℃；步骤S4，对所述第二混合物进行第二脱氧处理，得到第二脱氧产物；所述第二脱氧产物包括1-癸烯；步骤S5，在催化体系的催化下，使所述第二脱氧产物发生聚合反应，得到所述聚α-烯烃润滑油基础油。2.根据权利要求1所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的所述第二切割为第一减压蒸馏；优选地，所述第一减压蒸馏的塔顶温度为61～63℃，回流比为(20～40):1。3.根据权利要求1或2所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，以占所述第二混合物的重量百分含量计，所述第二混合物中的1-癸烯的含量≥90％；优选地，以占所述第二脱氧产物的重量百分含量计，所述第二脱氧产物包括90～95％1-癸烯，3～5％内烯烃和2～5％正癸烷。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述步骤S5包括：在所述催化体系的催化下，使所述第二脱氧产物发生所述聚合反应，得到聚α-烯烃润滑油基础油粗产物，采用第二蒸馏塔对所述聚α-烯烃润滑油基础油粗产物进行第二减压蒸馏，得到所述聚α-烯烃润滑油基础油；优选地，所述第二蒸馏塔的塔顶压力为3～5kPa，塔顶温度为250～350℃，回流比为(5～10):1。5.根据权利要求4所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述费托合成产物中1-癸烯的重量百分含量为6～8％；和/或，以占所述第一混合物的重量百分含量计，所述第一混合物包括3～5％1-壬烯，8～12％壬烷，60～70％1-癸烯和5～7％癸烷。6.根据权利要求5所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述第二脱氧处理包括：采用吸附剂对所述第二混合物进行物理吸附，得到所述第二脱氧产物；或，采用脱氧剂对所述第二混合物进行处理，以使其中的含羟基和/或羧基的化合物脱除，得到所述第二脱氧产物；优选地，所述第二混合物与所述吸附剂的重量比为(5～50):(1～5)；优选地，所述第二混合物与所述脱氧剂的重量比为(10～60):(1～2)；优选地，所述吸附剂选自白土、硅胶、3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛和13X分子筛组成的组中的一种或多种；优选地，所述脱氧剂包括分子筛、改性剂和粘结剂；优选地，所述分子筛选自ZSM-5、ZSM-48和TS-1组成的组中的一种或多种；优选地，所述改性剂为ZrO2、BaO和MgO组成的组中的一种或多种；优选地，所述粘结剂选自二氧化硅、氧化铝和田菁粉组成的组中的一种或多种；更优选地，所述分子筛、所述改性剂和所述粘结剂的重量比为(20～60):(5～15):(15～50)。7.根据权利要求5所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述第一脱氧处理包括：采用吸附剂对所述第一混合物进行物理吸附，得到所述第一脱氧产物；或，采用脱氧剂对所述第一混合物进行处理，以使其中的含羟基和/或羧基的化合物脱除，得到所述第一脱氧产物；优选地，所述第一混合物与所述吸附剂的重量比为(5～50):1；优选地，所述第一混合物与所述脱氧剂的重量比为(10～60):1；优选地，所述脱氧剂包括分子筛、改性剂和粘结剂；优选地，所述分子筛选自ZSM-5、ZSM-48和TS-1组成的组中的一种或多种；优选地，所述改性剂为ZrO2、BaO和MgO组成的组中的一种或多种；优选地，所述粘结剂选自二氧化硅和/或氧化铝；更优选地，所述分子筛、所述改性剂和所述粘结剂的重量比为(20～60):(5～15):(15～50)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述催化体系包括茂金属催化剂和助催化剂；优选地，所述茂金属催化剂为桥联双茂催化剂；优选地，所述助催化剂选自烷基铝氧烷和/或有机硼化物；优选地，所述茂金属催化剂与所述助催化剂的重量比为(1～5):(10～60)。9.根据权利要求4所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：所述聚合反应完成后，将反应体系与淬灭剂混合以结束所述聚合反应，得到所述聚α-烯烃润滑油基础油粗产物；优选地，所述淬灭剂选自盐酸乙醇溶液、碱液和水组成的组中的一种或多种；更优选地，所述淬灭剂为质量浓度为5～10％的盐酸乙醇溶液。10.根据权利要求1所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用常压蒸馏塔进行所述第一切割得到所述第一混合物；优选地，所述常压蒸馏塔的塔顶温度为144～165℃，优选为150～160℃，回流比为(10～40):1。11.一种实施权利要求1所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法的系统，其特征在于，所述系统包括：第一蒸馏装置(100)，所述第一蒸馏装置(100)用于对费托合成产物进行第一切割，得到第一混合物；所述第一蒸馏装置(100)设置有费托合成产物入口(101)和第一混合物出口(102)；第一脱氧装置(200)，所述第一脱氧装置(200)用于对所述第一混合物进行第一脱氧处理，得到第一脱氧产物；所述第一脱氧装置(200)设置有第一混合物入口(201)和第一脱氧产物出口(202)；所述第一混合物入口(201)与所述第一混合物出口(102)连通；第二蒸馏装置(300)，所述第二蒸馏装置(300)用于对所述第一脱氧产物进行第二切割，得到第二混合物；所述第二蒸馏装置(300)设置有第一脱氧产物入口(301)和第二混合物出口(302)；所述第一脱氧产物入口(301)与所述第一脱氧产物出口(202)连通；所述第二蒸馏装置(300)为第一蒸馏塔；第二脱氧装置(400)，所述第二脱氧装置(400)用于对所述第二混合物进行第二脱氧处理，得到第二脱氧产物；所述第二脱氧装置(400)设置有第二混合物入口(401)和第二脱氧产物出口(402)；所述第二混合物入口(401)与所述第二混合物出口(302)连通；聚合反应装置(500)，所述聚合反应装置(500)用于在催化体系的催化下，使所述第二脱氧产物发生聚合反应，得到所述聚α-烯烃润滑油基础油；所述聚合反应装置(500)设置有催化体系入口(501)、第二脱氧产物入口(502)和第一聚α-烯烃润滑油基础油出口(503)；所述第二脱氧产物入口(502)与所述第二脱氧产物出口(402)连通。12.根据权利要求11所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法的系统，其特征在于，所述第一脱氧装置(200)还设置有第一脱氧剂入口(203)或第一吸附剂入口(204)；和/或，所述第二脱氧装置(400)还设置有第二脱氧剂入口(403)或第二吸附剂入口(404)。13.根据权利要求11所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法的系统，其特征在于，所述聚合反应装置(500)还设置有淬灭剂入口(504)；和/或，所述聚合反应装置(500)选自釜式搅拌反应器或微流控反应器。14.根据权利要求11至13中任一项所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法的系统，其特征在于，所述系统还包括：第三蒸馏装置(600)，所述第三蒸馏装置(600)用于对聚α-烯烃润滑油基础油粗产物进行第二减压蒸馏，得到所述聚α-烯烃润滑油基础油；所述第三蒸馏装置(600)设置有聚α-烯烃润滑油基础油粗产物入口(601)和第二聚α-烯烃润滑油基础油出口(602)；所述聚α-烯烃润滑油基础油粗产物入口(601)与所述第一聚α-烯烃润滑油基础油出口(503)连通。15.根据权利要求14中任一项所述的聚α-烯烃润滑油基础油的制备方法的系统，其特征在于，所述第一蒸馏装置(100)为常压蒸馏塔；和/或，所述第二蒸馏装置(300)为第一蒸馏塔，优选为第一减压蒸馏塔；和/或，所述第三蒸馏装置(600)为第二蒸馏塔，优选为第二减压蒸馏塔。