[发明专利]一种基于煤制烯烃精制的α-烯烃及其在制备聚α-烯烃PAO油中的应用

说明书

本发明涉及一种基于煤制烯烃精制的α‑烯烃及其在制备聚α‑烯烃PAO油中的应用。以含有碳数为C6～C14的α‑烯烃和烷烃混合物的煤制烯烃为原料，分别获得精制的碳数为C6～C14的α‑烯烃。以C6～C14的α‑烯为原料，经聚合、中和、加氢和蒸馏，分离出不同牌号的聚α‑烯烃PAO油。本发明的创造性在于有效去除了煤制烯烃中含氧化合物及其杂质，得到更纯净的α‑烯烃。用所制备的α‑烯烃聚合制备的PAO油，质量好。

技术领域

本发明属于PAO油合成领域，具体的涉及一种基于煤制烯烃精制的α-烯烃在制备PAO 油中的应用。

背景技术

煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃，是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取烯烃的技术。 以“煤”代“油”生产低碳α烯烃，是实现以“煤代油”能源战略，保证国家能源安全的重要途径 之一。煤代油产业将对石油消费形成有效的替代，发展煤代油产业成为必然的战略选择。 PAO系列产品受到国外控制，而国内煤制烯烃大量产出后，对国内α-烯烃原材料的匮乏情 况得到缓解。相较于乙烯齐聚法制备的α-烯烃，煤制烯烃成本更低，而煤制烯烃主要生产低 碳α烯烃，单双碳数都有，但是目前PAO在国际上还没有单碳数及单双混合碳数的α烯烃 的聚合先例，而单碳数及单双碳数α烯烃聚合后，性能更优于双碳数α烯烃。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种性能优异的以单碳数及单双碳数α烯烃聚合制 备PAO油的方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于煤制烯烃精制的α-烯烃，制备方法包括如下步骤：

1)将含有碳数为C6～C14的α-烯烃和烷烃混合物的煤制烯烃，以8L/h的流速流经精馏塔，控制塔温为70-170℃，精馏出碳数为C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13或 C14的馏分；

2)将步骤1)所得馏分，流经装有催化剂的反应器，控制反应器温度为220～480℃，得精制的碳数为C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13或C14的α-烯烃和烷烃混合 物；所述催化剂以固定床形式置于反应器中；

3)将5A分子筛装入不锈钢固定床中，控制温度为140-210℃，压力为2.6MPa，将步骤2)所得碳数为C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13或C14的α-烯烃和烷烃混合 物，以2L/h的流速进入不锈钢固定床中，流出口先获得碳数为C6、C7、C8、C9、C10、 C11、C12、C13或C14的烷烃；最后，控制不锈钢固定床中真空度为10PA，将5A分子筛 通过减压蒸馏，控制蒸馏温度为60-180℃，最后流出口获得碳数为C6、C7、C8、C9、 C10、C11、C12、C13或C14的α-烯烃。

优选的，步骤2)中，所述催化剂为金属氧化物或过度金属氧化物。

更优选的，所述金属氧化物是氧化铁、氧化铝、氧化锌或氧化镧；所述过度金属氧化物 是氧化锆、氧化钽、氧化铌或氧化镉。

一种基于煤制烯烃精制的α-烯烃在制备聚α-烯烃PAO油中的应用。

优选的，方法如下：

1)取料：取碳数为C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13和C14的一种或二种以 上的α-烯烃，作为原料；

2)聚合：将原料投放至1#高压反应器中，加入催化剂，控制温度为40-100℃，压力为 0.1-0.5MPa，搅拌30min后，将所得物转出至2#高压反应器中，控制温度为40-100℃，压力为0.1-0.5MPa，进行延时聚合0.5-1h，得聚合物；

3)中和：将步骤2)所得聚合物，加入碱进行中和处理至中性；

4)加氢：将催化剂以固定床式置于容器中，将步骤3)中和后所得产物通入容器中，向容器中通入氢气，进行加氢反应；