[发明专利]一种低粘度聚α-烯烃润滑油及其合成方法

说明书

本发明提供了一种低粘度聚α‑烯烃润滑油及其合成方法。所述方法包括如下步骤：(1)脱水处理：对α‑烯烃原料脱水处理，使得原料中水含量≤10ppm；(2)聚合反应：将经过脱水处理的α‑烯烃原料在络合物催化剂和气相BF₃的存在下进行反应，得到反应产物，其中气相BF₃的压力为0.01～1MPa；(3)催化剂脱除：将步骤(2)得到的反应产物依次进行闪蒸、气提、离心和洗涤处理得到中间产品；(4)后处理：将步骤(3)得到的中间产品进行减压蒸馏分离出未反应的α‑烯烃原料和α‑烯烃二聚体，剩余的重组分经过加氢饱和处理后再分馏切割，得到不同粘度等级的聚α‑烯烃合成油。本发明工艺简单，操作简便，工艺条件温和，能够显著降低运行成本。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体的说，本发明涉及一种低粘度聚α-烯烃润滑油及其合成方法。

背景技术

关于低粘度聚α-烯烃润滑油的合成并回收催化剂技术，国内外公开了大量相关技术及专利。

US3763244公开了采用BF₃/水体系催化常规C6～C16α-烯烃制备低倾点润滑油的方法；US5191140A以水和乙酸酐为助催化剂时，得到100℃运动粘度为3.58cSt和粘度指数为125的产品，烯烃转化率为76.8％；US3742082公开了一种以BF₃为催化剂，磷酸或水为助催化剂催化C6～C10α-烯烃，尤其是1-癸烯合成烯烃二聚体的方法，催化剂与烯烃的摩尔比为0.005:1～0.1:1，反应温度为100～150℃。上述专利以水或水和其它物质为助催化剂，降低生产成本，但是容易带来腐蚀问题，而提高材质那腐蚀等级，会大幅增加装置投资成本，因此为避免设备及管线腐蚀，降低设备投资，维持装置长周期稳定运行，降低原料中的水含量，减少腐蚀是必要的。

US6939943公开了一种制备聚异丁烯时钝化和回收三氟化硼的方法，该方法向反应产物中加入甲醇、乙醇或甲醇与乙醇的混合物富集沉淀产物中的BF₃分离，然后静置沉降分离回收醇相，再进一步将醇类与BF₃分离，并以适当的方式再循环。US4227027通过在含有三氟化硼配合物催化剂的反应混合物中添加含有2个以上烃基的多元醇，使其仅和配合物催化剂中的三氟化硼发生加成反应，形成沉淀从而除去三氟化硼，通过对加成产物进行加热分解回收三氟化硼的方法。该方法会带入杂质，容易引起催化剂累积。

特开平2-45429号公报所公开的方法是用三氟化硼醚配合物作为催化剂，进行烯烃类和芳香族化合物的烷基化反应的方法，在该方法中，在反应前或反应后的若干阶段，在室温下，相对于三氟化硼醚配合物向反应体系中添加0.05～2摩尔量的磷酸、醋酸、苯酚等弱酸，然后静置分离反应后的体系，使催化剂部分分层，将分离的催化剂层原封不动地用作下次烷基化反应的催化剂的方法。该方法会带入催化剂杂质。

Hironaka等发现氟代烷烃类也可以溶解BF₃络合物，氟代烷烃的分子式可表示为CnHmF2n-m+2。将萃取剂加入到聚合反应的反应液中，一层是含BF₃及BF₃络合物的溶剂层，另一层是反应产物层，将含催化剂的溶剂层蒸馏分离出的BF₃及BF₃络合物返回反应体系重复利用。该方法会带入杂质氟代烷烃类，同时增加分离工序和操作成本。

US6410812B1该方法采用丁醇等醇类络合分离回收闪蒸罐顶部的闪蒸气中的BF₃，底端液体进入平行聚结器分离回收产物中的BF₃络合物。该方法较好，但是非常容易引起BF₃络合物的过量累积。