[发明专利]一种多元醇酯粗品的精制方法

说明书

本发明提供一种多元醇酯粗品的精制方法。本发明的多元醇酯粗品精制方法，包括如下步骤：1)对多元醇酯粗品依次进行一级分子蒸馏和二级分子蒸馏；2)对二级分子蒸馏后的产物进行氮气气提，得到精制的多元醇酯产品；其中，控制二级分子蒸馏的温度高于一级分子蒸馏的温度，和/或二级分子蒸馏的绝对压力低于一级分子蒸馏的绝对压力。本发明精制方法的生产效率高、精制成本低、绿色环保，经该方法精制的多元醇酯产品的酸值、水分及色度均可满足精酯产品要求，且产品收率高。

技术领域

本发明属于化工精细分离技术领域，具体涉及一种多元醇酯粗品的精制方法。

背景技术

合成型的润滑油基础油是以化学合成方法得到的有机液态润滑油基础油，经加入多种添加剂调配后可制成合成润滑油。酯类油是综合性能较好、开发应用较早的一类合成润滑油，可分为双酯、多元醇酯和复酯。随着现代工业的发展及环保要求的日益提高，酯类润滑油因其独特的高低温性能、粘温性能、润滑性能、可生物降解性能得到越来越广泛的应用。目前，酯类油已经广泛应用于航空航天、军事、汽车、石油化工、冶金、机械等领域，在欧美等发达国家的需求量稳步增长。

冷冻机油是制冷式压缩装置的专用润滑油。与普通润滑油不同，冷冻机油与制冷剂一起在高温区的压缩机出口到低温区的蒸发器之间连续循环，其工作温度范围宽，除需具有良好的润滑、密封、冷却和防腐蚀性能外，更要求其在低温至高温的大范围内与制冷剂具有良好的相容性和适应性。尽管氯氟烃、氢氯氟烃等制冷剂的化学安定性好，然而由于其会分解出氯自由基而参与臭氧的消耗，从而对臭氧层产生破坏，目前已被禁用。

研究表明，主要由氢、氟和碳元素组成的氢氟烃制冷剂R410a具有稳定、无毒、不破坏臭氧层等特点，被公认为是氯氟烃、氢氯氟烃类制冷剂的理想替代品。然而，R410a各组分的分子极性较大，与非极性的矿物油和烷基苯的相溶性差。合成酯(POE)具有与R410a良好的相容性，润滑性能可靠，热安定性、化学安定性及材料兼容性优异，安全与环保性能良好等特点，因此成为氢氟烃(HFCs)类制冷剂首选的润滑油。目前，国外各大润滑油公司均在开发与R410a相匹配的POE型冷冻机油。

由于合成型冷冻机油装入压缩机后，将与空调、冰箱、制冷机组等制冷设备同寿命长周期工作，因此对合成型冷冻机油具有严格的质量要求；特别是，酯类油品在高温运行环境中易发生水解，而油品中酸性物质的存在会进一步加剧酯类油品的水解，水解后的酸性物质也会侵蚀油品接触的关键部件，导致制冷压缩机损坏而无法正常工作。因此，对合成酯类冷冻机润滑油基础油的水分和酸值均有严苛的要求，特别要求压缩机润滑油的酸值≤0.05mgKOH/g；水分≤100mg/kg。

多元醇酯通常是由多元醇(如季戊四醇)与有机酸在催化剂作用下反应得到的酯化产物。由于酯化反应为可逆反应，因此在多元醇酯粗品中，除主要的四元饱和酯产品外，还含有一定量的三元、二元及一元不饱和酯，同时还含有一定量未反应的游离酸及反应生成的水。

目前，对多元醇酯粗品的精制主要有减压蒸馏、减压蒸馏结合碱洗脱酸、固体吸附脱酸脱色等方法。减压蒸馏将多元醇酯粗品通过低真空度减压蒸馏的方式除去其中的非理想组分，虽简单易行，然而脱除效率低、无法满足合成型冷冻机润滑油基础油的质量要求。减压蒸馏结合碱洗脱酸方式进一步采用碱溶液进行洗涤，通过中和反应脱除产品中存在的游离脂肪酸及酸性催化剂杂质，虽具有一定的脱酸效果，但存在酯类油水解、含水量超标、引入金属杂质、精酯产品收率低等缺陷，并且产生的废碱液存在污染环境问题；固体吸附脱酸脱色方法利用吸附剂吸附脱色、脱酸，虽具有一定的脱酸及脱色效果，但其精酯产品的收率低。因此，亟待一种能使精制后的多元醇酯产品满足上述酸值、水分要求，且精酯产品收率高的精制方法。

发明内容

本发明提供一种多元醇酯粗品的精制方法，该方法效率高、精制成本低、绿色环保，经该方法精制得到的多元醇酯产品的酸值、水分均可满足指标要求，且精酯产品的收率高。

本发明提供一种多元醇酯粗品的精制方法，包括如下步骤：