润滑油制造技术

技术编号:1678690 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备粘度指数为至少120和倾点为-45℃或更低的润滑油的方法,该方法包括在含有离子液体的低聚催化剂存在下,低聚含有一种或多种C5-C181-烯烃的进料形成润滑油。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
润滑油本专利技术涉及由含有5-18个碳原子的1-烯烃的混合进料制备润滑油的方法。使1-烯烃低聚成较高分子量的烃,然后使形成的低聚物氢化或异构化生成润滑油的方法(参见,例如US-A-3763244)是公知的。在多数情况下,1-烯烃开始是由乙烯得到(通过所谓的“乙烯链增长和位移”方法),乙烯是这种1-烯烃的相对贵的原料。此外,润滑油已通过低聚相对纯的1-烯烃制得(参见US-A-3780128和EP-A-0468109)。这最后一篇文献还公开了下述内容:一但低聚物已制得,各种1-烯烃的低聚物可在氢化或异构化步骤之前或之后混合以制备具有所需性能如粘度指数和倾点的润滑油。例如,基本上含有纯烯烃如1-癸烯的进料得到了具有相对高粘度指数的润滑剂,但这些产物仅仅含有是10的倍数的单元,因为这是所期望的癸烯低聚物并且其在含有30,40,50,60和70个碳原子的个别单元中占主导地位。这种混合物虽然适合于某些用途,但它不是理想的合成润滑剂,因为希望在合成润滑剂混合物中,在它们的分散度指数(即标准误差曲线)下组分的分子量分布可模拟矿物油的分子量分布,以便有连续性和产物混合物中组分的逐渐混合。由上述是10的倍数的个别单元得到的产物的分子量分布不象标准误差曲线,因此,由于没有连续性和密切相关的低聚物的逐渐混合,产物缺乏性质的稳定。即,由于没有连续性和密切相关的/相适应的低聚物的逐渐混合,使得混合物缺乏稳定的性质。此外,使用相对纯的单烯烃相对来说是贵的。使由费-托合成法得到的烯烃产物低聚合,接着氢化或异构化低聚物形成润滑油的方法(参见,例如F Asinger的Monoolefins,Chemistry&Technology,900和1089页(1968),Pergamon Press出版)也是公知的。然而,涉及到使用费-托产物作为低聚步骤的原料的这些公开物并没有说明产物混合物要求得到的所需低聚物或适合于低聚步骤的催化剂。在我们在先公开的EP-A-0583072中,我们已要求保护和描述了一种催化低聚烯烃进料制备润滑油的方法,其中烯烃进料含有C5-C18烯烃的混合物,但含有至少6%w/w的1-己烯和至少-->2.6%w/w的1-癸烯。因此,本专利技术的目的是考察选择进料,该进料应首先满足这样的要求,即可形成含有适宜的组分混合物的产物,但该进料还可从相对便宜的和市场上可买到的原料制备。一种这样的进料是由费-托合成法得到的烯烃混合物,该进料是容易得到的。然而,仅选择进料不足以达到这个目的,因为还有必要确定催化剂体系和能够得到适宜的低聚物混合物的低聚条件。例如,目前已发现,可从常规的费-托合成方法大批量得到的1-烯烃混合物对低聚步骤来说是非常合乎要求的进料,并且,这样形成的低聚物可通过使用特定的催化剂转化成润滑油。因此,本专利技术是制备具有粘度指数为至少120和倾点为-45℃和更低的润滑油的方法,该方法包括在含有离子液体的低聚催化剂存在下使含有一种或多种C5-C181-烯烃的进料低聚形成润滑油。1-烯烃进料包括一种或多种含有5-18个碳原子,优选6-12个碳原子的烯烃进料。这种进料的特别优选的例子是由费-托合成法形成的烯烃物流,这种烯烃进料优选是烯烃的混合物。通常,在费-托合成法(下文称“FTS”)中,一氧化碳和氢气的混合物通过加热的催化剂床形成各种各样的烃。当反应物中氢含量高时,反应产物主要含有链烷烃。然而,如果反应混合物中氢气的比例低时,反应产物主要含有烯烃。然而,重要的是,即使在FTS的反应产物主要是烯烃的情况下,也必须控制FTS的反应条件以得到所需的1-烯烃混合物。例如,在Pergamon Press出版的F Asinger的“Monoolefins,Chemistry&Technology”,1089页(1968)中所述的由FTS得到的气体油含有约50%丁-2-烯,据说该气体油在用氯化铝聚合时得到差的润滑物质。因此,未限定的FTS的任何未限定的产物混合物不大适合作为本专利技术方法的进料。如果FTS的产物用作进料,那么FTS可以以这样的方式操作,即合成的烯烃产物主要含有C7-C10的1-烯烃的混合物。一种这样的FTS产物含有至少2.6%w/w,优选至少7%w/w的1-癸烯,和至少6%w/w,优选至少13%w/w1-己烯。这样的产物混合物可通过常规的FTS方法得到,在FTS方法中,操作条件应这样控制以致产物的Schulz-Floryα值为0.6-0.9,优选07-0.8。Schulz-Floryα值是一个公知的-->概念,它由例如PJ Flory在“J Am Chem Soc”,58,1877(1950)和G V Schulz在“Z Phys Chem”,B43,25(1935)中定义。该值可由下式确定:log[Wn/n]=nlogα+[(1-α)2/α]其中Wn是重量分数,n是碳数,α是链增长的可能性。在本文中所用低聚催化剂的选择是非常重要的。尽管任何常规阳离子聚合催化剂可用于通常的低聚反应中,但实质上如果希望润滑油的粘度高于用常规催化剂所能达到的粘度时,使用离子液体催化剂。离子液体基本上是在低于室温下熔化的盐的混合物。这种盐的混合物包括与一种和多种(b)可被烷基进一步取代的卤化咪唑鎓、卤化吡啶鎓或卤化膦鎓结合的(a)铝或镓化合物。因此,所用的离子液体催化剂可以包括(a)铝或镓化合物,该铝和镓化合物适合的是三卤化物,例如三氯化铝或三氯化镓,或烷基铝/二卤化镓,例如烷基铝/二氯化镓或二烷基铝/卤化镓,优选的是乙基铝/二氯化镓。离子液体中的组分(b)适合是烃基取代的卤化咪唑鎓、烃基取代的卤化吡啶鎓、亚烷基取代的二卤化吡啶鎓和/或烃基取代的卤化膦鎓,组分(b)的具体例子包括氯化1-甲基-3-乙基咪唑鎓、氯化1-乙基-3-丁基咪唑鎓、氯化或溴化1-甲基-3-丁基咪唑鎓、氯化1-甲基-3-丙基咪唑鎓、氯化或溴化乙基吡啶鎓、二氯化或二溴化亚乙基吡啶鎓、氯化丁基吡啶鎓、溴化苄基吡啶鎓等。制备这些化合物和其他高级烷基取代的卤化咪唑鎓的方法描述在我们在先公开的EP-A-0558187和WO95/21871中。此外,还可使用是三元熔化物的并还含有铵盐(如在我们在先公开的WO95/21872中描述的那些铵盐)的离子液体。描述在这些这些公开文献中的离子液体在本文中引入作为参考。离子液体中的这两个组分(a)和(b)的相对比例应该是这样的以致它们在反应条件下可保持液体状态。通常,在离子液体中铝/镓化合物与组分(b)相对摩尔比适合在1∶2-3∶1,优选1.5∶1-2∶1范围内。在这个范围内,组分(a)的量优选大于总离子液体的50摩尔%。控制催化组分与进料中的1-烯烃的比例也是重要的。例如,如果混合物中1-烯烃进料包括C6-C101-烯烃的混合物,那么烯烃与离子液体中的铝和/或卤化镓的摩尔比适合在1∶1-300∶1,优选10∶1-200∶1范围内变化。所选择的两种催化组分的准确浓度将取决于最终润滑油所要求的特殊性-->质,例如浓度。低聚反应适合在室温下,如在30℃或低于30℃,优选约-20℃-+20℃的温度下进行。反应压力可以是常压或加压。低聚反应适合在反应条件下是惰性的溶剂存在下进行,优选的溶剂是链烷烃如正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备粘度指数为至少120和倾点为-45℃或更低的润滑油的方法,该方法包括在含有离子液体的低聚催化剂存在下,低聚合含有一种或多种C5-C18 1-烯烃的进料形成润滑油。

【技术特征摘要】
GB 1996-2-22 9603754.41.一种制备粘度指数为至少120和倾点为-45℃或更低的润滑油的方法,该方法包括在含有离子液体的低聚催化剂存在下,低聚合含有一种或多种C5-C181-烯烃的进料形成润滑油。2.根据权利要求1的方法,其中1-烯烃含有一种或多种含6-12个碳原子的烯烃。3.根据权利要求1或2的方法,其中1-烯烃进料是由费-托合成法(下文称“FTS”)形成的烯烃物流,该费-托合成法包括使一氧化碳和氢气的混合物通过加热的催化剂床,催化剂床以这样的方式操作以致合成的烯烃产物的Schulz-Floryα值为0.6-0.9并主要含有C7-C101-烯烃的混合物。4.根据上述任一项权利要求的方法,其中由FTS制备的1-烯烃进料含有至少2.6%w/w1-癸烯和至少6%w/w1-己烯。5.根据上述任一项权利要求的方法,其中离子液体催化剂主要是在低于室温下熔化的盐的混合物,所述的盐选自与一种和多种(b)可被烷基进一步取代的卤化咪唑鎓、卤化吡啶鎓或卤化膦鎓结合的(a)铝或镓化合物。6.根据权利要求5的方法,其中在离子液体催化剂中的铝或镓化合物是三卤化物或烷基铝/二卤化镓或二烷基铝/卤化镓。7.根据权利要求5或6的方法,其中在离子液体中的组分(b)选自一种或多种烃基取代的卤化咪唑鎓、烃基取代的卤化吡啶鎓、亚烷基取代的二卤化吡啶鎓和烃...

【专利技术属性】
技术研发人员:MP阿特金斯B伊利斯MR史密斯
申请(专利权)人:英国石油化学品有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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