本發(fā)明涉及化學(xué)品合成領(lǐng)域，具體地，涉及一種基礎(chǔ)油的制備方法，更具體地，涉及一種高效制備PAO50基礎(chǔ)油的方法。

技術(shù)背景

從原油中提煉出的基礎(chǔ)油包含大量的化學(xué)物質(zhì)。這些混合物中的大部分是芳烴化合物和石蠟烴碳化合物(潤滑油中粘度隨溫度急變的成分)結(jié)構(gòu),這些物質(zhì)降低了基礎(chǔ)油的性質(zhì)，而且其中的多環(huán)芳烴是致癌物質(zhì)，并且對環(huán)境有害。

而全合成PAO基礎(chǔ)油具有杰出的氧化穩(wěn)定性，因為他們是完全的異構(gòu)石蠟，而且沒有芳族化合物和石蠟烴碳化合物(潤滑油中粘度隨溫度急變的組分)結(jié)構(gòu)。由于PAO具有優(yōu)秀的氧化性及熱穩(wěn)定性，它被廣泛的應(yīng)用于精細工業(yè)品制造的領(lǐng)域。

在工業(yè)方面，PAO根據(jù)潤滑容器的使用壽命，延長了換油周期，因此，減少了停工的損失，此外，PAO在非常低的溫度下仍能保持良好的流動性，所以PAO引擎潤滑油具有良好的冷啟動性能。使用以PAO為基礎(chǔ)油的潤滑油，引擎能快速啟動，潤滑油能夠在瞬間到位等等有點。

目前，現(xiàn)有的高粘度PAO基礎(chǔ)油的制備方法往往選用以長碳鏈α烯烴單體在催化劑作用下合成不同粘度PAO基礎(chǔ)油，在該聚合方法中，由于聚合用的單體為長鏈烯烴，其在聚合的過程中易產(chǎn)生支鏈聚合物、碳鏈的斷裂情況下還會生成大量的低粘度PAO混合物，一方面成本較高，另一方面，雜質(zhì)混合物過多的情況下，產(chǎn)品的品質(zhì)無法保障。

此外，在目前工業(yè)生產(chǎn)中，低粘度PAO基礎(chǔ)油使用的剩余，也會造成環(huán)境污染問題，如何解決這個問題也成為當前需要迫在眉睫需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服上述缺陷，本發(fā)明采用一種低粘度PAO基礎(chǔ)合成較高粘度PAO基礎(chǔ)油，使廢棄的低粘度PAO基礎(chǔ)油得到再生，重新利用，經(jīng)濟、環(huán)保，此外，在本發(fā)明的方法中，反應(yīng)時間低于傳統(tǒng)工藝，在一定程度上提高了生產(chǎn)能效和節(jié)約了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明提供的一種高效制備PAO基礎(chǔ)油的方法，其特征在于：廢潤滑油經(jīng)過精制后，在催化劑和助催化劑的作用下，以過氧化物作為輔助劑，于小于1.5個小時的反應(yīng)時間內(nèi)，合成高粘度基礎(chǔ)油；

此處經(jīng)精制后的廢潤滑油，指以PAO為主原料的潤滑油，經(jīng)使用后的剩余廢棄品，此類油品可以為低粘度潤滑油，也可以為高粘度潤滑油；但，優(yōu)選與本發(fā)明中的廢油為低粘度潤滑油占50％以上的廢油。此類油品經(jīng)傳統(tǒng)精制工藝精制而成。

此類高粘度油品一般為PAO40-60的基礎(chǔ)油，多為PAO50的基礎(chǔ)油。

其中，上述催化劑選自三氯化鋁；

上述助催化劑選自如下結(jié)構(gòu)的化合物：

M選自IA族、IIA族、IIIA族金屬；

M優(yōu)選如：鈉、鎂、鋇、鋁等金屬；

R1選自碳原子數(shù)為2-8的脂肪烴；

R2選自碳原子數(shù)為2-8的脂肪烴；

R3選自碳原子數(shù)為2-8的脂肪烴。

R1、R2和R3可以為結(jié)構(gòu)相同或不相同的脂肪烴基團，如：乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、2-丁基、戊基、新戊基、環(huán)戊基、支鏈己基等。

上述述輔助劑選自如下結(jié)構(gòu)的化合物：

R4，R4‘選自氫、碳原子數(shù)為2-8的脂肪烴、苯基；

R5，R6‘選自氫、碳原子數(shù)為2-8的脂肪烴、苯基；

R6，R6‘選自氫、碳原子數(shù)為2-8的脂肪烴、苯基。

進一步地，本發(fā)明提供的一種高效制備PAO基礎(chǔ)油的方法，還具有這樣的特點：即、上述R1選自碳原子數(shù)大于2的支鏈飽和脂肪烴；

上述R2選自碳原子數(shù)大于2的支鏈飽和脂肪烴；

上述R3選自碳原子數(shù)大于2的支鏈飽和脂肪烴。

進一步地，本發(fā)明提供的一種高效制備PAO基礎(chǔ)油的方法，還具有這樣的特點：即、上述助催化劑選自三異丁基鋁、三異丙基鋁。

進一步地，本發(fā)明提供的一種高效制備PAO基礎(chǔ)油的方法，還具有這樣的特點：即、上述輔助劑選自過氧化二叔丁基、過氧化二異丙基、過氧化二異丙苯基。

進一步地，本發(fā)明提供的一種高效制備PAO基礎(chǔ)油的方法，還具有這樣的特點：即、上述催化劑與助催化劑的摩爾比為1:0.05-0.12；

上述助催化劑與過氧化物的摩爾比為1:0.8-1.2。

進一步地，本發(fā)明提供的一種PAO基礎(chǔ)油高效制備的方法，還具有這樣的特點：即、上述精制后的廢潤滑油與催化劑的質(zhì)量比為97-100:1-5。

進一步地，本發(fā)明提供的一種PAO基礎(chǔ)油高效制備的方法，還具有這樣的特點：即、具體工藝方法如下所示：

將催化劑、助催化劑和精制后的廢潤滑油，投入聚合釜后，添加過氧化物，于30-60℃的反應(yīng)溫度下，聚合反應(yīng)0.5-1.5個小時，得到高粘度粗產(chǎn)品；

所述高粘度粗產(chǎn)品經(jīng)后處理和催化氫化反應(yīng)獲得目標高粘度基礎(chǔ)油。

進一步地，本發(fā)明提供的一種PAO基礎(chǔ)油高效制備的方法，還具有這樣的特點：即、上述催化劑和/或助催化劑和/或過氧化物為溶液形式；

上述催化劑的質(zhì)量濃度>50％；

上述助催化劑的質(zhì)量濃度為10-80％；

上述過氧化物的質(zhì)量濃度為10-80％。

進一步地，本發(fā)明提供的一種PAO基礎(chǔ)油高效制備的方法，還具有這樣的特點：即、上述催化劑和/或助催化劑和/或過氧化物分散或溶解于烴溶劑中；

上述烴溶劑選自沸點大于60℃的脂肪烴或芳香烴。

進一步地，本發(fā)明提供的一種PAO基礎(chǔ)油高效制備的方法，還具有這樣的特點：即、上述后處理為：高粘度粗產(chǎn)品經(jīng)過濾去除固體雜質(zhì)，經(jīng)堿洗，中和反應(yīng)體系的pH為中性后，通過減壓蒸餾的方式分離得到減壓蒸餾產(chǎn)品。

進一步地，本發(fā)明提供的一種PAO基礎(chǔ)油高效制備的方法，還具有這樣的特點：即、上述催化氫化的過程為：減壓蒸餾產(chǎn)品經(jīng)與氫氣混合加壓，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度240-280℃、氫氣分壓15-18MPa，體積空速約0.5-1h^-1、氫油體積比400-600:1，經(jīng)加氫催化除雜得到高粘度基礎(chǔ)油。

本發(fā)明的作用和效果：

本發(fā)明提供了一種得到較高粘度PAO基礎(chǔ)油新的方法。本發(fā)明采用一種廢棄潤滑油合成較高粘度PAO基礎(chǔ)油的方法，使廢棄的潤滑油得到再生，重新利用，經(jīng)濟、環(huán)保，此外，在本發(fā)明的方法中，反應(yīng)時間低于傳統(tǒng)工藝(傳統(tǒng)工藝中，反應(yīng)時間一般為4個小時以上)，在一定程度上提高了生產(chǎn)能效和節(jié)約了生產(chǎn)成本。

此外，選用本發(fā)明的催化劑和助劑進行反應(yīng)的產(chǎn)品純度高，潤滑性能佳。

具體實施方式

實施例1

將150g三氯化鋁、120g15％的三異丁基鋁己烷溶液、5800g經(jīng)精制后的廢棄潤滑油投入聚合釜內(nèi)，調(diào)節(jié)釜內(nèi)反應(yīng)溫度為40℃，加入35g過氧化二叔丁基；發(fā)生聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間1h，得到高粘度粗產(chǎn)品。

經(jīng)過濾去除部分催化劑，經(jīng)過60％的氫氧化鈉水溶液堿洗，中和三氯化鋁至溶液pH為中性，剩余進入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行減壓蒸餾。

將減壓蒸餾產(chǎn)品經(jīng)加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度260℃、氫氣分壓15MPa，體積空速約0.5h^-1、氫油體積比500:1，經(jīng)加氫催化除雜得到新的PAO50基礎(chǔ)油，收率81％。

實施例2

將150g三氯化鋁、25g三異丁基鋁、6100g經(jīng)精制后的廢棄潤滑油(低粘度PAO≈4-6)投入聚合釜內(nèi)，調(diào)節(jié)釜內(nèi)反應(yīng)溫度為50℃，加入25g過氧化二甲苯，發(fā)生聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間1.5h，得到高粘度粗產(chǎn)品。

經(jīng)過濾去除部分催化劑，經(jīng)過40％的氫氧化鈉水溶液堿洗，中和三氯化鋁至溶液pH為中性，剩余進入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行減壓蒸餾。

將減壓蒸餾產(chǎn)品經(jīng)加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度240℃、氫氣分壓18MPa，體積空速約0.5h^-1、氫油體積比400:1，經(jīng)加氫催化除雜得到新的PAO50基礎(chǔ)油，收率81％。

實施例3

將150g三氯化鋁、45g96％的三異丙基鋁、5700g經(jīng)精制后的廢棄潤滑油(中粘度PAO≈10-12)投入聚合釜內(nèi)，調(diào)節(jié)釜內(nèi)反應(yīng)溫度為60℃，加入15g過氧化二異丙基，發(fā)生聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間1.5h，得到高粘度粗產(chǎn)品。

經(jīng)過濾去除部分催化劑，經(jīng)過60％的氫氧化鈉水溶液堿洗，中和三氯化鋁至溶液pH為中性，剩余進入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行減壓蒸餾。

將減壓蒸餾產(chǎn)品經(jīng)加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度260℃、氫氣分壓15MPa，體積空速約0.5h^-1、氫油體積比500:1，經(jīng)加氫催化除雜得到新的PAO50基礎(chǔ)油，收率86％。

實施例4

將150g三氯化鋁、15g的三甲基鋁、5800g經(jīng)精制后的廢棄潤滑油(低粘度PAO≈4-6)投入聚合釜內(nèi)，調(diào)節(jié)釜內(nèi)反應(yīng)溫度為60℃，加入10g過氧化二叔丁基，發(fā)生聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間1。5h，得到高粘度粗產(chǎn)品。

經(jīng)過濾去除部分催化劑，經(jīng)過氫氧化鈉堿洗，中和三氯化鋁至溶液pH為中性，剩余進入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行減壓蒸餾。

將減壓蒸餾產(chǎn)品經(jīng)加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度260℃、氫氣分壓15MPa，體積空速約0.5h^-1、氫油體積比600:1，經(jīng)加氫催化除雜得到新的PAO50基礎(chǔ)油，收率89％。