專利名稱：合成烴油的吸附精制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于烴油的精制方法，更具體地說，是合成烴油的吸附精制方法。
合成烴油具有優(yōu)良的低溫流動性，較高的粘度指數(shù)和閃點(diǎn)，較低的殘?zhí)?、灰分和S、N雜質(zhì)含量，因此，自三十年代部世以來，就在歐美和我國獲得了廣泛的應(yīng)用。三十年代末，德國IG公司(POLiTZ)開發(fā)的用蠟裂解烯烴生產(chǎn)聚合油的方法(見Ind.Eng.Chem.,Vol 42,NO.12 2428,1950年)是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)合成烴油的工藝路線。為了改進(jìn)烯烴聚合油的色度和性能，該工藝用活性白土對聚合油進(jìn)行吸附精制。由于合成烴油的溴值和不飽和度高，為防止精制時發(fā)生熱氧化反應(yīng)，該工藝采用了較低的精制溫度(95℃)，精制時間較長(2小時)。
中國是利用蠟裂解α烯烴生產(chǎn)合成烴油的重要國家，其工藝路線與IG公司的方法大體相同，但在聚合反應(yīng)條件和吸附精制條件方面略有改進(jìn)(見日本石油學(xué)會志Vol.19；NO.11 897-905,1976年)。如，在聚合時大多采用AlCl3的催化劑，吸附精制采用活性白土-Ca(OH)2，精制溫度略有提高，一般為110～130℃，精制時間0.5～1小時。利用該法精制可改善聚合油的色度，但效果仍不理想，其色度深于同等粘度級別的礦油基礎(chǔ)油。
由于生產(chǎn)合成烴油時大多采用AlCl3絡(luò)合催化劑，在聚合過程中，這類催化劑不可避免地生成了一些腐蝕金屬和影響油品性能的有機(jī)氯化物，精制時應(yīng)當(dāng)除去，但目前尚無簡便有效的脫除方法。
潤滑油中的水分對油品的性能有著許多不利的影響，它可能造成油品的乳化、腐蝕，加速油品的衰敗和添加劑的分解，還會影響油品的電性能。因此多數(shù)工業(yè)潤滑油都必須盡可能地去除油中的水分。
潤滑油中的輕餾份不僅影響油品的閃點(diǎn)，增大油品的揮發(fā)性，而且會加速油品在使用中的氧化變質(zhì)，因此優(yōu)良的潤滑油基礎(chǔ)油必須具有較窄的餾份范圍。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)精制效果差、精制時間長的缺陷，提供一種合成烴油的吸附精制方法，確切地說，是提供一種精制深度高，精制時間短，脫色效果好，同時還可脫除水、輕餾份及有機(jī)氯化物的合成烴油的吸附精制方法。
本發(fā)明提供的合成烴油的吸附精制方法包括將合成烴油和固體吸附劑混合，在缺氧條件下加熱至100～250℃，恒溫0～30分鐘，降溫至100℃以下，分離除去固體吸附劑。
所述合成烴油包括烯烴齊聚油，蠟裂解的α烯烴聚合油，以及α烯烴與苯烷基化的烷基苯合成油等。其中蠟裂解α烯烴可以是軟蠟(一般含油量20～40％)或皂蠟(一般含油量3～5％)裂解的α烯烴。
所述固體吸附劑為本領(lǐng)域通用的吸附劑，如白土、沸石、活性炭等，其中白土可以活化，也可以不活化；沸石可以是Y型沸石、絲光沸石、Ω沸石、γ沸石、毛沸石、ZSM系列沸石以及Beta沸石等，吸附劑的用量一般為合成烴油重量的1～12％，烴油粘度越大，色度越深，吸附劑的用量也就越大。
所述缺氧條件可以是減壓抽空，真空度為1～500mmHg，最好是1～350mmHg，真空度越高，精制效果越好。缺氧條件也可以是通入惰性氣體，如CO2、氮?dú)?、氦氣、氬氣等與油中的組份不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，壓力至少為1atm，最好是略大于1atm，如1～1.2atm，所用壓力應(yīng)保證系統(tǒng)處于穩(wěn)定的惰性氣體環(huán)境。用減壓抽空方法獲得的精制效果更佳。精制溫度為100～250℃，升溫速度為本領(lǐng)域常用的升溫速度，當(dāng)溫度達(dá)到精制溫度時，可立即降溫，也可以恒溫一段時間，一般來說精制溫度低、升溫速度慢，恒溫的時間宜略長，如＜0～30分鐘，當(dāng)然恒溫時間超過30分鐘也是可以的，只是精制效果已不再有顯著變化。
本發(fā)明提供的合成烴油的吸附精制方法由于采用了缺氧條件，因而具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)精制時間短，只需30分鐘甚至?xí)r間更短，精制深度高，脫色效果明顯。如，利用該法可使ISO VG68合成烴油的色度由4.5級降至0.5級。
(2)可脫除水、輕餾份及有機(jī)氯化物。如，利用該法可使合成烴油的有機(jī)氯化物含量從205ppm降至8.4ppm，水分從320ppm降至30ppm，閃點(diǎn)從174℃提高至206℃。
另外，將本發(fā)明提供的方法與現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合，加入適量Ca(OH)2，可更有效地中和油中的酸性物質(zhì)，例如，可使酸值從0.5mgKOH/g降至0.02mgKOH/g、下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1在一帶有攪拌、溫度計和減壓蒸餾裝置的三口瓶中，加入500g烯烴聚合油(杭州石油一廠生產(chǎn)，α烯烴合成油ISO VG68)和15g的活性白土(撫順化工塑料廠生產(chǎn)，一級品)而后將系統(tǒng)抽空至100mmHg并開始加熱攪拌，當(dāng)溫度升至100℃左右時開始出水，至160℃時大量出水，繼續(xù)加熱至200℃，而后停止加熱并降溫，待溫度降至60℃后，停止攪拌并將系統(tǒng)放空，趁熱濾去白土殘渣后得到精制的烯烴聚合油。精制效果見表1。
實(shí)施例2在裝有攪拌、導(dǎo)氣管、溫度計、蒸餾裝置的三口瓶中，加入軟蠟裂解α烯烴聚合油(撫順石油一廠生產(chǎn)，α烯烴合成油ISOVG68)500g，活性白土15g，通入N2至略高于外壓，然后加熱至180℃，活性白土中的吸附水基本脫凈，至200℃時停止加熱并降溫至60℃，停止通N2和攪拌，趁熱濾去殘渣，精制效果如表1所示。
實(shí)施例3在三口瓶中加入皂蠟裂解的α烯烴聚合油500g(蘭州煉油廠生產(chǎn)，α烯烴合成油ISOVG68)和Y型沸石15g，按實(shí)施例1的裝置和方法進(jìn)行精制，在系統(tǒng)真空度為200mmHg的條件下加熱至180℃，而后停止加熱并降溫至60℃，趁熱濾去白土殘渣，精制油的性質(zhì)如表1所示。
實(shí)施例4在三口瓶中加入烷基苯合成油(燕化公司化工廠生產(chǎn)，品名重烷基苯)500g，白土40g，按實(shí)施例1的裝置和方法進(jìn)行精制，將系統(tǒng)抽空至50mmHg并開始加熱攪拌，待溫度升至120℃后，維持30分鐘，然后降溫至60℃，趁熱濾去白土殘渣，精制油的性質(zhì)如表1所示。
實(shí)施例5在三口燒瓶中加入有機(jī)氯含量較高的軟蠟裂解α烯烴聚合油(撫順石油一廠生產(chǎn))500g和活性白土15g，按實(shí)施例1的裝置和方法進(jìn)行精制，在系統(tǒng)真空度為100mmHg的條件下加熱至250℃，而后停止加熱并降溫至60℃，趁熱濾去白土殘渣，精制油的性質(zhì)如表1所示。
實(shí)施例6在三口瓶中加入酸值較高的軟蠟裂解α烯烴聚合油500g(撫順石油一廠生產(chǎn))活性白土15g，粉狀Ca(OH)210g，水1g，按實(shí)施例1的裝置和方法進(jìn)行。首先在60℃下攪拌反應(yīng)30分鐘，而后將系統(tǒng)抽空至100mmHg并繼續(xù)加熱并降溫至60℃，停止攪拌并放空，濾去白土和Ca(OH)2殘渣，精制效果見表1。
實(shí)施例7在三口瓶中加入閃點(diǎn)不合格的軟蠟裂解α烯烴聚合油500g(燕化化工三廠生產(chǎn)，α烯烴合成油ISOIVG46)，活性白土15g，按實(shí)施例1的裝置和方法進(jìn)行精制處理，將系統(tǒng)壓力降至100mmHg后加熱攪拌，待溫度升至210℃時，在此溫度下精制0.5小時，絕大部分輕質(zhì)油份和水在此前被除，降溫至60℃，濾去白土殘渣，精制油的性質(zhì)如表1所示。
實(shí)施例8加入一種軟蠟裂解α烯烴聚合油粗產(chǎn)品(自已合成)，其閃點(diǎn)、水分、色度及氯含量均不符合要求。按實(shí)施例1的裝置和方法進(jìn)行精制。活性白土用量3％，精制溫度240℃，真空度300mmHg，精制時間10分鐘(240℃下)。精制油的性質(zhì)如表1所示。
對比例1在常壓下進(jìn)行白土精制在裝有攪拌和溫度計的三口瓶中，加入軟蠟裂解的α烯烴聚合油(撫順石油一廠生產(chǎn))500g，活性白土15g(120℃下活化2小時)，而后再攪拌加熱至130℃，在此溫度下精制30分鐘后，降溫至60℃，濾去白土殘渣后，精制油的性質(zhì)如表1所示。
對比例2在常壓下進(jìn)行白土精制在裝有攪拌和溫度計的三口瓶中，加入烷基苯合成油(燕化化工三廠生產(chǎn)，重烷基苯)500g，活性白土15g(120℃下活化2小時)，而后再攪拌加熱至130℃，在此溫度下精制30分鐘后，降溫至60℃，濾去白土殘渣后，精制油的性質(zhì)如表1所示。
從表1可以看出，本發(fā)明提供的方法不僅脫色效果好，而還可顯著脫除水分、輕餾份及氯化物，與現(xiàn)有技術(shù)相比，精制深度更高。
表1
1．色度按GB/T6540法(相當(dāng)于ASTM D1500法)測定2．運(yùn)動粘度按GB/T265法測定3．酸值按GB/T4945法測定4．閃點(diǎn)按GB/T3536法測定5．水分按GB/T11133微量水分測定法測定6．氯含量按RIPP64-90電量法測定原油中總氯含量法測定
權(quán)利要求
1．一種合成烴油的吸附精制方法，包括將合成烴油和固體吸附劑混合，加熱精制，降溫、分離除去固體吸附劑，其特征在于精制條件為缺氧條件，精制溫度100～250℃，精制時間為0～30分鐘。
2．按照權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于缺氧條件為減壓抽空，真空度為1～500mmHg。
3．按照權(quán)利要求2所述的精制方法，其特征在于減壓抽空的真空度為1～350mmHg。
4．按照權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于缺氧條件為通入惰性氣體，壓力至少為1atm。
5．按照權(quán)利要求4所述的精制方法，其特征在于惰性氣體選自N2、CO2氦氣、氬氣之一。
6．按照權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于固體吸附劑選自白土、沸石、活性炭之一。
7．按照權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于合成烴油包括烯烴齊聚油、蠟裂解α烯烴聚合油和烷基苯合成油。
8．按照權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于固體吸附劑用量為合成烴油重量的1～12％。
全文摘要
一種合成烴油的吸附精制方法,是將合成烴油和選自白土、分子篩、活性炭的固體吸附劑混合,然后在缺氧條件下加熱至100－250℃,恒溫0－30分鐘,降溫至100℃以下,除去吸附劑。該法精制時間短,精制深度高,脫色效果好,兼具脫除水、輕餾分及有機(jī)氯化物的作用。
文檔編號C10G25/00GK1220300SQ9712204
公開日1999年6月23日 申請日期1997年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月16日
發(fā)明者汪孟言, 任錫正 申請人:中國石油化工總公司, 中國石油化工總公司石油化工科學(xué)研究院