低黏度润滑油基础油的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低黏度润滑油基础油的制备方法，包括：（1）聚合原料在三氟化硼存在下发生聚合反应；所述聚合原料包含烯烃、醇和非必要的烷烃，所述烯烃为C6～C14烯；以质量百分比计，所述聚合原料中烯烃含量在10%以上、由醇提供的氧含量为0.2%～2%；以所述烯烃为基准并以质量百分比计，所述烯烃中α-烯烃的含量≥85%；（2）步骤（1）的聚合产物进一步发生加氢精制反应，收集加氢精制反应产物中的润滑油基础油馏分。由本发明专利技术方法所制备得到的润滑油基础油的颜色浅、氧化安定性和热稳定性好，具有较高的黏度指数和优异的低温性能，其运动黏度（100℃）为4～8mm2/s，黏度指数大于120，倾点小于-50℃。本发明专利技术方法的聚合工艺简单、收率高。

【技术实现步骤摘要】
低黏度润滑油基础油的制备方法
本专利技术涉及一种润滑油基础油的制备方法，特别涉及一种由费托合成油制备低黏度润滑油基础油的方法。
技术介绍
聚α-烯烃基础油是由C6～C16的α-烯烃在催化剂作用下聚合，再通过加氢获得的规则长链烷烃，如专利US4,219,691及其引用的专利所描述。市售聚α-烯烃基础油划分标准是由100℃运动黏度决定，主流产品由4、6、10、40、100mm2/s等构成。低黏度PAO应用在发动机油领域，低温性能好，可减少发动机冷转扭矩损失，同时可延长换油周期，提高燃油经济性；此外，因具有良好的高低温性能和黏度指数，是航空液压油重要的组成部分。高黏度PAO在重负荷传动油、高温齿轮和循环油、高效高负荷蜗轮蜗杆齿轮油、苛刻条件下使用的制冷压缩机油、工业、航空和汽车宽温润滑脂、工业液压油、长寿命压缩机油等领域具有广泛的适用性。CN101,977,944描述了一种PAO的制备方法，其特征在于，α-烯烃与单中心茂金属催化剂，如二甲基硅基双(2-四氢茚基)二甲基锆为主催化剂和N,N-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐为助剂在混流式或连续式搅拌釜反应器中接触，所获得的PAO具有11～300mm2/s范围的运动黏度，黏度指数可达150～249，此外，所述PAO还具有高剪切稳定性。US6,395,948报道了由1-癸烯聚合制备聚α-烯烃基础油的方法，包括：以AlCl3和盐酸三甲基胺/1，3二乙基氯代咪唑盐离子液体为催化剂，在无溶剂条件下，催化1-癸烯或1-十二烯聚合，可得到最高运动黏度为31.6mm2/s的PAO。有关联的其它专利包括US4,642,410、US5,196,635、US4,827,064和US5,270,273。不难看出，上述报道中所需的α-烯烃均为乙烯齐聚物，并且以1-癸烯为主，但是在全球1-癸烯供不应求的背景下，1-癸烯的价格居高不下制约了PAO市场普及。众所周知，在150～350℃和2～15MPa的反应条件下，CO催化加氢可以生成1～100碳原子数的直链烷烃、α-烯烃、混合醇等有机化合物，该工艺称为费托合成。α-烯烃和混合醇的含量因费-托合成工艺不同而有区别。费托合成油中烯烃经分离或直接聚合可制备聚α-烯烃基础油，如专利US5,382,739所描述。US6,518,473介绍了一种由费托合成油中烯烃低聚生成润滑油基础油的方法，所述烯烃低聚分两步二聚构成，催化剂为ⅧB族元素负载于分子筛，优选Ni/ZSM-5，该方法原料选择C5～C10费托石脑油，聚合前原料需经吸附或加氢精制，以降低S、N、O杂质对毒害催化剂，该方法所得到润滑油基础油运动黏度为3～20mm2/s，黏度指数>80，倾点不高于-10℃。US6,605,206一种增加C10以上烃类产品的方法，其包括：（1）将费托产物分为费托蜡和轻质液态烃；（2）费托蜡经加氢异构制备高沸点低倾点烃组份；（3）费托轻质烃中醇脱氧制备烯烃；（4）烯烃聚合制备高分子量烃；（5）切割分离柴油和基础油组份。根据沸点不同，可制备不同黏度级别润滑油基础油。US2004267071公开了一种费托轻质烃的加工方案，其特征在于，费托轻质馏分油（C5～C19）经脱羟基将醇转化为烯烃以及分子筛吸附脱出其它含氧化合物后，经离子液体催化烯烃聚合后再经过加氢精制可得到柴油和润滑油组分。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低黏度润滑油基础油的制备方法，包括：（1）聚合原料在三氟化硼存在下发生聚合反应；所述聚合原料包含烯烃、醇和非必要的烷烃，所述烯烃为C6～C14烯；以质量百分比计，所述聚合原料中烯烃含量在10%以上、由醇提供的氧含量为0.2%～2%；以所述烯烃为基准并以质量百分比计，所述烯烃中α-烯烃的含量≥85%；（2）步骤（1）的聚合产物进一步发生加氢精制反应，收集加氢精制反应产物中的润滑油基础油馏分。在所述聚合原料中，以所述烯烃为基准并以质量百分比计，所述烯烃中α-烯烃的含量≥85%，优选≥95%；所述烯烃可以选用C6～C14的单一烯烃或混合烯烃，以质量百分比计，优选烯烃中含有0.5%～25%的C6～C7烯烃、60%～98%的C8～C12烯烃、1%～30%的C13～C14烯烃，最优选含有2%～20%的C6～C7烯烃、70%～90%的C8～C12烯烃、2%～25%的C13～C14烯烃。所述聚合原料中烯烃含量在10%以上，优选在25%以上，最优选在40%以上。所述聚合原料中的醇选自C1～C12的单一醇或混合醇，优选C2～C10的单一正构醇或混合正构醇，最优选C2～C10的单一伯醇或混合伯醇。所述聚合原料中由醇提供的氧含量为0.2%～2%，优选0.25%～1.5%，最优选0.3%～1%。本专利技术所述的聚合原料中可以不包含烷烃，也可以包含烷烃。所述烷烃为C4～C15的烷烃，优选C5～C14的烷烃，最优选C6～C14的烷烃。当所述聚合原料中包含烷烃时，所述烷烃与所述烯烃的质量比为10:1～1:10，优选5:1～1:5，最优选3:1～1:3。所述聚合原料可以由上述烯烃、醇或烷烃调合而成，也可选用一些符合上述组成的费托合成油、蜡裂解烯烃和焦化馏分油中的一种或多种，而对于不符合上述组成的费托合成油、蜡裂解烯烃、焦化馏分油，还可经蒸馏切割或外加上述烯烃、醇或烷烃调合而成作为本专利技术的聚合原料，这样可以提高原料来源的广泛性。以费托合成油为例，对于不符合上述条件的费托合成油，也可以通过蒸馏切割的方法使得其组成满足本专利技术所述聚合原料的要求，如果经蒸馏切割后仍不满足要求，可以外加上述烯烃或醇及非必要的烷烃来满足要求。所述聚合原料优选符合上述条件的费托合成油。所述聚合原料在三氟化硼存在下发生聚合反应的工艺条件为：聚合反应的温度为-10～120℃，优选-5～100℃，最优选0～80℃。聚合反应的时间为15～360min，优选30～300min，最优选45～280min。聚合反应的压力为0.1～1MPa，优选0.12～0.75MPa，最优选0.15～0.5MPa。在步骤（1）的制备方法中，优选采用静置分层/过滤分离、水洗、吸附和蒸馏法中的一种或多种方法对聚合产物进行后处理。在步骤（1）的制备方法中，除了上述三氟化硼催化剂以外，无需额外添加其它催化剂助剂。在步骤（2）中，对步骤（1）的聚合产物进一步发生加氢精制反应的方法是：将步骤（1）的聚合产物在加氢精制催化剂存在下与氢气接触。所述加氢精制催化剂可以选用VIB族或VIIIB族金属，例如可以选用钼、镍、钌、铑、钴、铂和钯中的一种或多种，优选负载于载体上的VIB族或VIIIB族金属催化剂，所述载体可以选用氧化硅、氧化铝、粘土、氧化镁、氧化钛和氧化锆中的一种或多种；所述加氢精制反应中的氢分压为1～25MPa，优选2～20MPa，最优选3～15MPa；所述加氢精制反应的温度为150～350℃，优选160～300℃，最优选180～260℃；在发生加氢精制反应过程中，所述氢气与步骤（1）的聚合产物之间的体积比（氢油比）为100～2000(v/v)，优选200～1500(v/v)，最优选250～1000(v/v)；所述氢气的液时体积空速为0.2～5h-1，优选0.5～3h-1，最优选0.6～2.5h-1。在步骤（2）中所述的加氢精制反应完成之后，收集加氢精制反应产物中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低黏度润滑油基础油的制备方法，包括：（1）聚合原料在三氟化硼存在下发生聚合反应；所述聚合原料包含烯烃、醇和非必要的烷烃，所述烯烃为C6～C14烯；以质量百分比计，所述聚合原料中烯烃含量在10%以上、由醇提供的氧含量为0.2%～2%；以所述烯烃为基准并以质量百分比计，所述烯烃中α‑烯烃的含量≥85%；（2）步骤（1）的聚合产物进一步发生加氢精制反应，收集加氢精制反应产物中的润滑油基础油馏分。

【技术特征摘要】
1.一种低黏度润滑油基础油的制备方法，包括：(1)聚合原料在三氟化硼存在下发生聚合反应；所述聚合原料包含烯烃、醇和非必要的烷烃，所述烯烃为C6～C14烯；以质量百分比计，所述聚合原料中烯烃含量在10％以上、由醇提供的氧含量为0.2％～2％；以所述烯烃为基准并以质量百分比计，所述烯烃中α-烯烃的含量≥85％；(2)步骤(1)的聚合产物进一步发生加氢精制反应，收集加氢精制反应产物中的润滑油基础油馏分。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合原料中的烯烃选自C6～C14的单一烯烃或混合烯烃。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，所述聚合原料的烯烃中含有0.5％～25％的C6～C7烯烃、60％～98％的C8～C12烯烃、1％～30％的C13～C14烯烃，以所述烯烃为基准，所述烯烃中α-烯烃的含量≥95％。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，所述聚合原料中烯烃含量在25％以上。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合原料中的醇选自C1～C12的单一醇或混合醇。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚合原料中的醇选自C2～C10的单一正构醇或混合正构醇。7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合原料中的醇选自C2～C10的单一伯醇或混合伯醇，所述聚合原料中由醇提供的氧含量为0.25％～1.5％。8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚合原料中包含烷烃，所述烷烃为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀，段庆华，刘依农，李玲，辛世豪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11