聚α-烯烃基础油合成工艺研究

发布时间：2017-03-18 06:02

  本文关键词：聚α-烯烃基础油合成工艺研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,由于工业应用以及环保对润滑油的性能需求越来越高,聚a-烯烃(PAO)合成基础油因其优异的黏温性能、低温流动性和抗氧化安定性而被广泛应用。本文主要对以煤制烯烃和混合纯烯烃合成低粘度PAO基础油的合成工艺进行了研究,为煤制烯烃聚合PAO基础油的工业放大提供依据。主要内容包括： 以精制的煤制烯烃为原料,对两种常用催化剂A1C13、BF3的聚合工艺条件进行考察；以纯烯烃混合物为原料,A1C13为催化剂,考察了不同混合比以及各工艺条件对反应结果的影响；以BF3-正丁醇为催化剂对煤制烯烃聚合合成PAO进行研究并得到最适工艺条件。 研究还对聚合工艺后续的脱氯与加氢精制工艺进行了研究,内容主要有： 对烷基化和脱氯剂处理两种脱氯方法进行了考察和比较,得到了适宜工艺操作条件以及在该条件下的脱氯效果进行了比较。采用间歇反应釜和镍金属催化剂对PA020和PAO100粗产品加氢精制研究,通过三种因素关联得出宏观动力学方程,并对方程进行验证,结果表明建立的幂函数型加氢动力学方程可靠,拟合情况良好。 以上工作可以为聚α-烯烃合成工艺的工业放大提供依据和指导。
【关键词】：基础油 聚α-烯烃 聚合 脱氯 加氢动力学
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE667
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 前言11-13
• 第1章 文献综述13-25
• 1.1 润滑油概述13-16
• 1.1.1 润滑油概念13
• 1.1.2 润滑油基础油的发展历程13-14
• 1.1.3 润滑油基础油的分类14-16
• 1.2 线性α-烯烃生产工艺16-18
• 1.2.1 线性α-烯烃简介16
• 1.2.2 乙烯齐聚法16-17
• 1.2.3 蜡裂解法17
• 1.2.4 煤化工抽提法17
• 1.2.5 其他合成工艺17-18
• 1.3 聚α-烯烃(PAO)18-21
• 1.3.1 PAO发展概况18
• 1.3.2 PAO的性能及应用18-19
• 1.3.3 PAO合成工艺19-21
• 1.4 聚α-烯烃(PAO)合成催化剂21-23
• 1.4.1 路易斯酸催化剂21-22
• 1.4.2 齐格勒-纳塔催化剂22
• 1.4.3 茂金属催化剂22-23
• 1.4.4 离子液体催化剂23
• 1.4.5 其他催化剂23
• 1.5 本课题的研究背景与研究内容23-25
• 1.5.1 本课题的研究背景23
• 1.5.2 本课题的研究内容23-25
• 第2章 实验部分25-33
• 2.1 实验试剂与仪器设备25-26
• 2.1.1 原料与试剂25
• 2.1.2 实验设备25-26
• 2.1.3 分析仪器26
• 2.2 实验方法26-30
• 2.2.1 原料预处理26
• 2.2.2 聚合/烷基化反应合成26-29
• 2.2.3 脱氯处理29
• 2.2.4 加氢精制29-30
• 2.3 产品性质表征30-33
• 2.3.1 运动粘度测定30-31
• 2.3.2 闪点测定31
• 2.3.3 倾点测定31
• 2.3.4 色度测定31
• 2.3.5 溴价/溴指数测定31-32
• 2.3.6 氯含量测定32
• 2.3.7 气相色谱32-33
• 第3章 AlCl_3催化剂聚合α-烯烃工艺研究33-48
• 3.1 AlCl_3催化剂聚合α-烯烃机理33-34
• 3.2 煤制烯烃原料制备低粘度聚α-烯烃基础油34-41
• 3.2.1 煤制烯烃原料精制对聚合过程的影响35-36
• 3.2.2 AlCl_3浓度对聚合过程的影响36-37
• 3.2.3 反应温度对聚合反应影响37-39
• 3.2.4 反应时间对聚合过程的影响39-40
• 3.2.5 最适宜条件下的PAO产品性能40-41
• 3.3 纯烯烃混合原料制备聚α-烯烃基础油41-46
• 3.3.1 不同原料烯烃聚合性能比较41-42
• 3.3.2 运用正交设计进行PAO聚合试验42-45
• 3.3.3 最优水平下PAO产品性能45-46
• 3.4 本章小结46-48
• 第4章 BF_3催化剂聚合α-烯烃工艺研究48-58
• 4.1 BF_3催化剂聚合α-烯烃机理48
• 4.2 BF_3催化剂聚合煤制烯烃工艺48-54
• 4.2.1 助剂对聚合反应的影响48-49
• 4.2.2 助剂浓度对聚合反应的影响49-51
• 4.2.3 反应温度对聚合反应的影响51-53
• 4.2.4 反应时间对聚合反应的影响53-54
• 4.3 最适条件下PAO产品性能54-55
• 4.4 AlCl_3与BF_3催化剂比较55-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 聚α-烯烃脱氯工艺研究58-69
• 5.1 PAO中氯的来源及影响58
• 5.2 PAO与芳烃烷基化脱氯58-64
• 5.2.1 芳烃烷基化脱氯机理59
• 5.2.2 芳烃试剂的选择59
• 5.2.3 芳烃试剂比例对反应的影响59-61
• 5.2.4 反应温度对烷基化的影响61-62
• 5.2.5 烷基化时间对烷基化影响62-63
• 5.2.6 芳烃烷基化脱氯效果63-64
• 5.3 脱氯剂脱氯处理64-67
• 5.3.1 脱氯剂脱氯原理64-65
• 5.3.2 脱氯剂的对比选择65
• 5.3.3 温度对脱氯效果的影响65-66
• 5.3.4 时间对脱氯效果的影响66
• 5.3.5 脱氯剂与烷基化两种工艺脱氯效果对比66-67
• 5.4 本章小结67-69
• 第6章 聚α-烯烃间歇加氢动力学研究69-77
• 6.1 PAO加氢精制及动力学研究的意义69
• 6.2 宏观动力学模型的建立69-71
• 6.3 宏观动力学模型参数的求取71-75
• 6.3.1 加氢精制反应动力学研究实验数据71-73
• 6.3.2 动力学参数的计算73-74
• 6.3.3 动力学方程的验证74-75
• 6.4 不同原料加氢动力学方程比较75-76
• 6.5 本章小结76-77
• 第7章 结论77-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-84
• 攻读硕士期间论文成果84

【参考文献】

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