聚α-烯烃合成基础油分子结构与性能关系研究进展

介绍了聚α-烯烃(PAO)合成基础油的分子结构组成与性能之间的关系,其中包括分子结构与黏度、黏度指数和低温流动性之间的关系。通过分析现有的PAO分子结构参数与其黏度、黏度指数和低温流动性之间的关系,梳理出影响黏度的主要分子结构参数是相对分子质量、支链数量、支链长度和分子的有效长度。分子结构中支链数量、支链长度和支链位置对黏度指数有着重要的影响;支链数量和支链长度对低温流动性能有着重要的影响;支链数量少且较长的PAO分子结构(类似于星型)是兼具好的黏温性能和低温流动性较为理想的结构。因此,从分子水平研究PAO分子结构与性能关系,提炼设计和制备高性能PAO基础油理想结构组分的新思路,为PAO基础油产品升级和新技术的开发提供理论支撑和科学指导。

癸烯-1聚α-烯烃合成油的合成及性质

聚α-烯烃合成油(PAO)是重要的合成润滑油之一。使用三氟化硼为催化剂对癸烯-1聚合物合成油进行了研究。考察了不同温度、压力、反应时间、引发剂、催化剂与引发剂的摩尔比等工艺条件对癸烯-1聚合及合成油性能的影响。确定了合成聚α-烯烃合成油的最佳工艺条件:温度为30℃,压力为0.4 MPa,反应时间为3 h,以正丁醇作引发剂,催化剂与引发剂的摩尔比为2.0。采用气相色谱法对聚合物合成油的组分进行了分析。在最佳工艺条件下,癸烯-1的转化率为99.8%,二聚物的质量分数为2.5%,三聚物的质量分数为64.5%,四聚物的质量分数为27.5%,五聚物的质量分数为5.6%。采用运动粘度仪和石油产品馏程测定器等仪器研究了聚合物合成油的物化性能,100℃的粘度为4.80 mm2/s,40℃的粘度为23.09 mm2/s,其粘度指数为132,凝点为-60℃。

聚α-烯烃合成油制备过程中BF_3络合物的分离及回收

阐述了聚-烯烃合成油制备过程中BF3络合物的分离及回收方法,包括吸附法、萃取法、吸收法、沉降法和裂解法。吸附法中SiO2和金属氟化物容易制备,适于小规模应用。萃取法中醇类萃取剂价格便宜、毒性小,优于氟代烷烃类萃取剂。吸收法产生副产物酸性化合物,腐蚀性强,已逐渐被淘汰。沉降法耗能较大,适于小规模应用。本文还介绍了裂解法的4种工艺,包括闪蒸/蒸发工艺、闪蒸-络合工艺、蒸馏-相分离工艺和裂解-气液分离工艺。综合4种工艺的优点,本实验室设计出真空蒸馏与BF3络合相结合的工艺,此工艺裂解充分,裂解后的BF3气体能够得到充分分离回收,具有一定的应用前景。

α-烯烃合成油的现状与展望

论述了α-烯烃合成油的国内发展情况及催化剂进展,对其做出了展望。

高黏度指数聚α-烯烃合成润滑油的制备方法

以AlCl3-乙酰丙酮络合物为催化剂,1-辛烯为原料齐聚合成了聚α-烯烃合成润滑油。考察了AlCl3物质的量分数、n(AlCl3)∶n(乙酰丙酮)、反应温度及反应时间对聚α-烯烃合成润滑油收率和性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为AlCl3物质的量分数4%,n(AlCl3)∶n(乙酰丙酮)=2∶1,反应温度25℃,反应时间4 h,此条件下,可以合成黏度指数为173和凝点-40℃的聚α-烯烃合成润滑油。

BF_3催化1-癸稀聚α-烯烃合成润滑油研究

以1-癸稀为主要原料,BF3为主催化剂,采用齐聚反应获得聚α-烯烃合成润滑油(PAO),为了获得较高含量的三聚物、四聚物的齐聚产品,研究了反应温度、反应时间以及助催化剂对PAO产品分布的影响,结果表明,最佳的反应条件为:反应温度为25℃,反应时间为4 h,助催化剂选择正丁醇。以此条件获得的产品基本符合美国石油学会(API)聚α-烯烃合成润滑油指标要求。

聚α-烯烃合成油的加氢改质

采用加氢补充精制代替白土精制的工艺路线 ,以提高燕化聚α -烯烃合成油的氧化安定性。结果表明 ,合成二线油经过两段加氢后 ,加氢生成油的旋转氧弹提高到 3 0 0min以上 ,颜色明显改善 ,粘度指数提高了大约

超硅负载铝浸Mo-Ni-P-H催化剂的聚α-烯烃合成基础油加氢性能

以水玻璃低温膨胀负载硅和铝作为载体,先通入空气、后浸入Mo-Ni-P-H,制得催化剂,用于催化聚α-烯烃基础油加氢反应。结果表明,在反应温度280℃、氢压6.0 MPa、空速0.5 h-1和氢油体积比为700∶1条件下,加氢效果较理想,溴值为0.18 g.(100g)-1,残炭质量分数为0.011%,硫含量0.38μg.g-1,比色<0.5,运动黏度几乎没有损失。聚α-烯烃合成基础油的性能有较大提高。

烯烃合成工职业培训包的开发

本文结合宁夏区域经济发展对煤化工产业人才需求,针对烯烃合成工进行职业培训包的开发。在现有煤制烯烃OTS半实物教学工厂的基础上,通过岗位调研、能力单元模块划分,进行标准包、资源包和指南包的开发,适应煤化工产业培训新需求,提高职业技能培训的针对性和实效性。

1-癸烯聚合制备高黏度聚α-烯烃合成油

在低温(<10℃)条件下,采用AlCl 3催化1-癸烯齐聚合成聚α-烯烃合成油(PAO),考察了催化剂用量、反应时间、高聚合反应温度对PAO性能的影响,确定了最佳工艺条件为:催化剂用量(w)3%,低温反应时间10 h,高聚合温度80℃,此工艺条件下产品PAO收率为90.88%,运动黏度(100℃)为62.66 mm^2/s,黏度指数为163,闪点(开口)为295℃,倾点为-45℃;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的条件下对PAO进行加氢精制,加氢产品的运动黏度(100℃)为60.07 mm^2/s,黏度指数为161,闪点(开口)为290℃,倾点为-40℃。

基于聚α-烯烃合成润滑油的复合锂基磁流变脂流变特性

采用PAO40聚α-烯烃合成润滑油,十二羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂等稠化剂以及FeSiB软磁粉制备了铁磁颗粒质量分数分别为30%,45%,60%的复合锂基磁流变脂,研究了磁流变脂的流变特性和磁流变效应。结果表明:3种磁流变脂的剪切应力均随剪切速率的增加而增大,随电流的增加先快速增大后趋于平稳;储能模量均随剪切应变的增大先迅速降低后趋于平稳,随电流的增加先增大后趋于稳定;随电流增加,磁流变脂的损耗因子先增大后减小直至趋于稳定,阻尼特性和磁流变效应增强;铁磁颗粒含量越高,磁流变脂的剪切应力和储能模量越大,阻尼特性和磁流变效应越强。

中粘度聚α-烯烃合成基础油Mo-Ni-P/γ-Al_2O_3加氢催化剂的研究

采用Mo-Ni-P/-γAl2O3加氢催化剂,对中粘度的聚α-烯烃合成基础油进行加氢精制,精制前对加氢催化剂进行合理的预硫化。研究了加氢精制的工艺条件,考察了反应温度、氢压、体积空速和氢油比对聚α-烯烃合成基础油加氢效果的影响,确定了最佳的加氢精制工艺。结果表明,对于该实验原料和催化剂,采用反应温度280℃、氢压6.0 MPa、空速0.5 h-1和氢油体积比800∶1的工艺条件,加氢效果非常理想,溴值由1.4 g-Br.(100 g油)-1降至0.22 g-Br.(100 g油)-1、残炭由0.105%降至0.012%、硫含量由0.9μg.g-1降至0.4μg.g-1、比色由2.5降至<0.5,聚α-烯烃合成基础油的性能有了较大提高。

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。

低黏度聚α-烯烃合成油加氢精制催化剂的制备及性能评价

在氧化铝载体制备过程中添加硼元素进行改性,将所得改性载体通过等体积浸渍法浸渍钨、钼、镍金属溶液,制得低黏度聚α-烯烃合成油加氢精制催化剂,采用XRD、H 2-TPR等手段对改性载体和加氢精制催化剂进行表征。结果表明,加氢精制催化剂载体通过硼改性,可以降低活性金属组分与载体的相互作用,催化剂的酸性大大增强,同时还能引入B酸。在反应温度为240℃、氢分压为4.5 MPa、体积空速为0.2 h-1、氢油体积比为300∶1的条件下,考察改性加氢精制催化剂应用于PAO4加氢的芳烃饱和性能,并与未改性催化剂进行对比,结果表明,改性前后的加氢精制催化剂均可有效改善产品的颜色,但改性加氢精制催化剂的芳烃饱和性能远远高于未改性催化剂。改性加氢精制催化剂稳定性评价结果表明,该催化剂具有良好的活性稳定性,能够满足工业应用的要求。

低黏度聚ɑ-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/Al_2O_3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0.2~0.4h^(-1)、氢油体积比300~600的工艺条件下,PAO4加氢产品中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。

高黏度聚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Pt-Pd/Al_2O_3加氢精制催化剂对聚α-烯烃PAO40粗产品进行了加氢精制。结果表明:在反应温度240~280℃、反应压力4.0~8.0 MPa、体积空速0.1~0.4h-1、氢油体积比300∶1的工艺条件下,PAO40加氢产品的芳烃含量达到国外同类优秀产品水平;PAO40加氢产品经光照30天后不变色,具有较好的光安定性。

聚α-烯烃合成油的催化剂进展

介绍了国内外生产聚α-烯烃油合成油的催化剂,主要包括铬催化剂、茂金属催化剂、路易斯酸催化剂和齐-纳催化剂。对聚α-烯烃合成油的发展提出了相关建议,开发生产1-癸烯等高碳α-烯烃的高级润滑油基础油是润滑油行业发展的方向。

烯烃平均碳数对聚-α烯烃合成油粘度指数和凝点的影响

将汽油烯烃、煤油烯烃及柴油烯烃以不同比例混合进行聚合实验 ,考察了烯烃的平均碳数分布对聚 -α烯烃合成油粘度指数和凝点的影响。

聚α-烯烃合成油基础油结构组成与性能关系研究进展

介绍了聚α-烯烃(PAO)合成油基础油的结构组成与部分性质(黏温性能、低温性能、氧化安定性能、剪切性能)之间的关系。通过分析PAO合成油基础油的结构组成与物理、化学性质之间的联系,总结出何种分子结构赋予润滑油基础油优异性能,哪些组成是合成润滑油基础油的理想组分,从而优化生产工艺,高水平地得到目标组成结构产物,对于润滑油技术发展具有重要的指导意义。

基于神经网络和遗传算法的C4烯烃合成问题

乙醇耦合制备C4烯烃是化工领域一个重要的制备反应,优化该反应的工艺条件对提高化工产业生产技术和降低生产成本具有重要作用。根据一系列乙醇在不同催化剂组合和温度下催化耦合制备C4烯烃的实验数据,探究催化剂组合与温度对C4收率的影响,并寻找最优的催化剂组合及温度条件,来最大化C4烯烃的收率。本文使用了神经网络对实验数据进行回归分析,得到催化剂组合及温度对C4烯烃收率的影响规律。接着使用遗传算法求解收率最大时的生产条件,在此条件下最大的C4烯烃收率为0.9 206。以数学建模的方式求解,可以从理论上指导实验方向,提高实验效率,具有实用性。