生产饱和烃组分的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于烃生产高质量饱和基础油或基础油组分的方法。本发明专利技术的方法包括两个主要步骤，低聚和脱氧。含有不饱和羧酸和／或羧酸酯的生物原材料优选用作原料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于低聚和脱氧，用于生产烃组分，和特别用于 生产高质量的饱和基础油的方法。在该方法中，优选使用生物来源的 原料，其最终衍生自植物和鱼油、动物脂肪、天然蜡、碳水化合物和 相应的合成材料及其组合。现有技术基础油通常用于制造润滑剂，例如汽车用润滑油、工业润滑剂和 润滑油脂。它们还用作操作油、白油和金属加工油。成品润滑剂由两 种常用组分构成，该常用组分为润滑基础油和添加剂。润滑基础油是 这些最终润滑剂中的主要成分，并且显著有助于最终润滑剂的性能。 通常，通过改变单独润滑基础油和单独添加剂的混合物，用一些润滑 基础油来制造多种最终润滑剂。根据American Petroleum Institute (API)(美国石油学会)III或IV 组的分类，基础油用于高质量润滑剂。API基础油分类在表1中示出。表1. API基础油分类<table>table see original document page 133</column></row><table> III组的油为具有极高粘度指数(VHVI)的基础油，其通过现代方法，由原油通过氢化裂解，随后通过蜡质直链烷烃异构化产生支链烷烃来产生。III组的油还包括由来自矿物油的粗蜡(Slack Wax)链烷经 产生的基础油，和由通过费-托合成法，例如使用相应的异构化技术由 煤或天然气得到的蜡(GTL蜡)产生的基础油。IV组的油为合成的聚a-烯烃(PAO)。类似的分类还由ATIEL (Association Technique de l'Industrie Europ6enne des Lubrifiants, 或Technical Association of the European Lubricants Industry)使用，所述分类还包括VI组聚 内烯烂(PolyinternaIoIefin)(PIO)。除官方分类之外，II+组也通常用于 本领域，这种组包括粘度指数大于110,但低于120的饱和和非含硫 基础油。在这些分类中，饱和烃包括链烷烃和脂环烃化合物，但不包 括芳烃化合物。根据API 1509,对于基料还可使用如下定义"基料为由单一制 造商按照相同规格(与原料来源或制造商所在地无关)生产的润滑剂组 分；其满足相同的制造规格；并由唯一的化学式、产品识别号或者两 者来识别。基料可以使用各种不同的方法制造"。基础油为用于API 许可油的基料或基料共混钩。已知的基料类型为l)矿物油(链烷烃、脂 环烃、芳烃)，2)合成物(聚a-烯烃、烷基化芳烃、二酯、多元醇酯、 聚亚烷基二醇、磷酸酯、硅氧烷)，和3)植物油。特别地，汽车工业已经长久需要润滑剂和由此的基础油具有改善 的工艺性能。成品润滑剂的规格日益需要产品具有优异的低温性能、 强氧化稳定性和低挥发性。通常润滑基础油为运动粘度在 100。C(KV100)为约3cSt或更高；倾点(PP)为约-12。C或更低；和粘度 指数(VI)为约120或更高的基础油。除低倾点之外，同样需要多品级 发动机油具有低温流动性，以保证在寒冷气候中发动机容易启动。低 温流动性表示为在-5至-4(TC的温度下冷机起动模拟试验(cold cranking simulator tests)中的表观粘度。KV100为约4cSt的润滑基础 油在-30。C下通常应具有低于1800的CCS粘度(CCS-30)，以及KV100 为约5cSt的油应具有低于r700的CCS-30。该值越低越好。通常，润 滑基础油应具有不大于现有常规I组或II组轻质中性油的Noack挥发7性。目前，仅一小部分现在制造的基础油能够满足这些需求规范。不再可能由常规的矿物油生产满足汽车制造商所需的大多数规格 的润滑剂。通常，矿物油经常含有过高浓度的芳烃、硫和氮化合物， 以及进一步地，它们还具有高挥发性和适度的粘度指数，也即粘度-温度依赖性。另外，矿物油对于抗氧化添加剂的响应经常较低。合成 物和所谓的半合成基础油日益扮演重要的角色，特别是在汽车润滑剂 中，例如发动机和齿轮油中。对于工业润滑剂可以看到类似的发展。 润滑剂的使用期限理想地为尽可能长，由此避免使用者频繁的换油， 和进一步可以延长例如商用运输工具中的车辆的保养间隔。在过去十年中，载客汽车的发动机换油间隔已经提高五倍，最多为50,000 km。 对于重型车辆，发动机换油间隔目前已经处于100，000 km的水平。润滑剂的制造日益受到有关产品的环境、健康和安全因素的常见 "寿命周期法(Life Cycle Approach)，，(LCA)的影响。LCA的目标是延 长产品的使用期限，并使与产品的制造、使用、操作和废弃有关的环 境缺点减到最小。高质量基础油的换油间隔较长使得不可再生矿物原 油基原料的消耗减少，并使危险废物石油产品的量降低。除发动机工艺和基础油制造的需求之外，严格的环保要求同样使 得工业研发更复杂的基础油。需要无硫燃料和基础油，以便得到现代车辆中新的和高效的防污染技术的全部效果，和中止氮氧化物、挥发 性烃和颗粒的排放，以及实现废气中的二氧化硫的直接还原。欧盟已 经决定这些燃料应从2005年用于市场，并且它们必须从2009年成为 销售的唯一形式。常规矿物油基础油含有硫、氮、芳烃化合物，以及 通常还含有挥发性化合物。与新的无硫和芳烃基础油相比，它们较不 适用于新的发动机，并且因此在环境方面还更加有害。现在，在润滑剂制造中使用回收油和可再生原料经常是所考虑的 目标。使用生物来源的可再生原料而非不可再生化石原料来生产烃组 分是理想的，因为化石原料会枯竭并且它们对环境的影响是有害的。 与回收油有关的问题包括为得到具有高质量的基础油的提纯和再加工 步骤复杂。此外，运行和大规模回收后勤系统的研发是昂贵的。目前，只有酯用于可再生和生物来源的润滑剂。酯的使用限于一 些特殊应用，例如制冷压缩机润滑剂用油、生物液压油和金属加工油。 在普通汽车和工业润滑剂中，它们主要以添加剂规模使用。高价格也 限制了酯的使用。另外，即使是在其中替代酯的化学组成基本上完全 相似的情况下，在没有进行新的发动机测试的条件下，用于发动机油 配制料的酯也不可与其它酯互换。作为替代，由纯烃结构构成的基础 油可部分彼此互换。还有一些与酯有关的技术问题。作为极性化合物， 酯具有比纯烃更大的密封-溶胀倾向。这一点已经产生许多与液压应用 中的弹性体有关的问题。另外，酯基础油更容易水解产生酸，其进而 引起润滑系统腐蚀。此外，酯的更大的缺点是为非极性烃基油开发的添加剂对酯基础油无效。使用容易从C-H键夺取氢的金属盐或过氧化物引发剂，以及适当量的氧使甘油三酸酯以受控方式交联的方法是本领域中已知的。在不 加热产品的条件下， 一些交联还由空气氧引起，但是该反应较为緩慢。 这种交联基于分子中形成的氧-氧键。甘油三酸酯交联期间，交联度可 以通过加工时间和运动粘度来控制。粘度作为时间函数随交联升高， 并且随着产品分解而降低。基于双键反应，由甘油三酸酯生产熟油(stand oil)的热间歇法也是 已知的，其将二氧化碳引入反应器中用于防止氧化。在这种情况下， 交联基于分子中形成的碳-碳键。热反应的分解产品由二氧化碳气流夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产饱和烃组分的方法，特征在于包括选自碳数为Ｃ４至Ｃ３８的羧酸，Ｃ４至Ｃ３８羧酸与Ｃ１－Ｃ１１醇的酯、Ｃ４－Ｃ３８羧酸酐和Ｃ４－Ｃ３８醇的一种或多种组分的原料低聚和脱氧，所述原料含有至少５０ｗｔ％的不饱和和／或多不饱和化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E克福萨尔米，J米尔尤亚，J马逖凯南，
申请(专利权)人：耐思特石油公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]