BF_(3)/乙醇催化1-癸烯连续齐聚过程牌号定制策略

聚α-烯烃(PAO)用于高档润滑油的基础油,以模型为工具建立优化命题并面向质量指标求解是高品质PAO牌号定制的有效手段。基于BF_(3)/C_(2)H_(5)OH催化体系下1-癸烯连续齐聚的稳态模型,分析了工艺条件对产物组成和单体转化率的影响规律,结果表明:反应温度影响聚α-烯烃(PAO)组成和单体转化率;引发剂用量影响单体转化率;反应压力和平均停留时间增大到一定程度后不再影响反应。对比各工艺条件单变量优化与多个工艺条件同步优化,结果显示前者收敛性更好,计算结果更准确,且受初始值影响较小。采用单变量依次优化策略,以单体转化率达到95%和产物中三聚体和四聚体总含量达到80%为目标,得到了最佳工艺条件:反应温度为30℃以及引发剂与单体进料质量比为0.66%。

面向相对分子质量分布的1-癸烯连续齐聚过程动力学模型

聚α-烯烃(PAO)基础油制备的高档润滑油,具有黏度指数高、倾点低和抗剪切性能优越等特点。以BF3/C2H5OH催化体系下的1-癸烯两釜连续齐聚过程为研究对象,考虑了引发剂BF3与助催化剂C2H5OH的络合平衡反应、聚合度小于5的低聚物非等活性链增长、向单体链转移、向β-H链转移以及催化剂失活等基元反应,建立了齐聚过程的数学模型。根据第一反应釜出口流股的工厂数据确定了各基元反应的动力学常数及反应活化能,并利用第二反应釜出口流股C30/C40质量分数、单体转化率、数均分子量、重均分子量的工厂数据对模型进行了验证。结果表明:所建立的模型能准确地计算不同工艺条件下的齐聚过程的转化率和分子量,相对误差在5%以内。

烯烃共聚物的分子质量分布和短链支化分布的同步去卷积方法

烯烃共聚物的分子质量分布(MWD)和短链支化分布(SCBD)可通过凝胶渗透色谱和红外检测器联用进行表征,MWD和SCBD的去卷积对反应动力学特性分析和动力学参数估计具有重要作用。基于微观结构瞬时分布方法提出了一种MWD和SCBD的同步去卷积方法,对比阐述了MWD单独去卷积、MWD和SCBD分步和同步去卷积3类方法,通过解析模拟生成的微观结构数据和实际样品的表征结果,比较了分步和同步去卷积方法。结果表明,同步去卷积方法应用于模拟生成的微观结构数据时能更为高效、准确地还原已知的原始特征参数;应用于实际样品表征结果时能得到更具物理意义和规律性变化的可靠特征参数。