合成烴油的吸附精製方法
2023-09-22 04:50:15 1
專利名稱：合成烴油的吸附精製方法
技術領域：
本發明是關於烴油的精製方法，更具體地說，是合成烴油的吸附精製方法。
合成烴油具有優良的低溫流動性，較高的粘度指數和閃點，較低的殘炭、灰分和S、N雜質含量，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用。三十年代末，德國IG公司(POLiTZ)開發的用蠟裂解烯烴生產聚合油的方法(見Ind.Eng.Chem.,Vol 42,NO.12 2428,1950年)是最早實現工業化的生產合成烴油的工藝路線。為了改進烯烴聚合油的色度和性能，該工藝用活性白土對聚合油進行吸附精製。由於合成烴油的溴值和不飽和度高，為防止精製時發生熱氧化反應，該工藝採用了較低的精製溫度(95℃)，精製時間較長(2小時)。
中國是利用蠟裂解α烯烴生產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，但在聚合反應條件和吸附精製條件方面略有改進(見日本石油學會志Vol.19；NO.11 897-905,1976年)。如，在聚合時大多採用AlCl3的催化劑，吸附精製採用活性白土-Ca(OH)2，精製溫度略有提高，一般為110～130℃，精製時間0.5～1小時。利用該法精製可改善聚合油的色度，但效果仍不理想，其色度深於同等粘度級別的礦油基礎油。
由於生產合成烴油時大多採用AlCl3絡合催化劑，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氯化物，精製時應當除去，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。因此多數工業潤滑油都必須儘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，增大油品的揮發性，而且會加速油品在使用中的氧化變質，因此優良的潤滑油基礎油必須具有較窄的餾份範圍。
本發明的目的在於克服現有技術精製效果差、精製時間長的缺陷，提供一種合成烴油的吸附精製方法，確切地說，是提供一種精製深度高，精製時間短，脫色效果好，同時還可脫除水、輕餾份及有機氯化物的合成烴油的吸附精製方法。
本發明提供的合成烴油的吸附精製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℃，恆溫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，精製效果越好。缺氧條件也可以是通入惰性氣體，如CO2、氮氣、氦氣、氬氣等與油中的組份不發生化學反應的氣體，壓力至少為1atm，最好是略大於1atm，如1～1.2atm，所用壓力應保證系統處於穩定的惰性氣體環境。用減壓抽空方法獲得的精製效果更佳。精製溫度為100～250℃，升溫速度為本領域常用的升溫速度，當溫度達到精製溫度時，可立即降溫，也可以恆溫一段時間，一般來說精製溫度低、升溫速度慢，恆溫的時間宜略長，如＜0～30分鐘，當然恆溫時間超過30分鐘也是可以的，只是精製效果已不再有顯著變化。
本發明提供的合成烴油的吸附精製方法由於採用了缺氧條件，因而具有如下優點(1)精製時間短，只需30分鐘甚至時間更短，精製深度高，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、輕餾份及有機氯化物。如，利用該法可使合成烴油的有機氯化物含量從205ppm降至8.4ppm，水分從320ppm降至30ppm，閃點從174℃提高至206℃。
另外，將本發明提供的方法與現有技術相結合，加入適量Ca(OH)2，可更有效地中和油中的酸性物質，例如，可使酸值從0.5mgKOH/g降至0.02mgKOH/g、下面通過實施例對本發明作進一步說明。
實施例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，α烯烴合成油ISO VG68)和15g的活性白土(撫順化工塑料廠生產，一級品)而後將系統抽空至100mmHg並開始加熱攪拌，當溫度升至100℃左右時開始出水，至160℃時大量出水，繼續加熱至200℃，而後停止加熱並降溫，待溫度降至60℃後，停止攪拌並將系統放空，趁熱濾去白土殘渣後得到精製的烯烴聚合油。精製效果見表1。
實施例2在裝有攪拌、導氣管、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，α烯烴合成油ISOVG68)500g，活性白土15g，通入N2至略高於外壓，然後加熱至180℃，活性白土中的吸附水基本脫淨，至200℃時停止加熱並降溫至60℃，停止通N2和攪拌，趁熱濾去殘渣，精製效果如表1所示。
實施例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，α烯烴合成油ISOVG68)和Y型沸石15g，按實施例1的裝置和方法進行精製，在系統真空度為200mmHg的條件下加熱至180℃，而後停止加熱並降溫至60℃，趁熱濾去白土殘渣，精製油的性質如表1所示。
實施例4在三口瓶中加入烷基苯合成油(燕化公司化工廠生產，品名重烷基苯)500g，白土40g，按實施例1的裝置和方法進行精製，將系統抽空至50mmHg並開始加熱攪拌，待溫度升至120℃後，維持30分鐘，然後降溫至60℃，趁熱濾去白土殘渣，精製油的性質如表1所示。
實施例5在三口燒瓶中加入有機氯含量較高的軟蠟裂解α烯烴聚合油(撫順石油一廠生產)500g和活性白土15g，按實施例1的裝置和方法進行精製，在系統真空度為100mmHg的條件下加熱至250℃，而後停止加熱並降溫至60℃，趁熱濾去白土殘渣，精製油的性質如表1所示。
實施例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)活性白土15g，粉狀Ca(OH)210g，水1g，按實施例1的裝置和方法進行。首先在60℃下攪拌反應30分鐘，而後將系統抽空至100mmHg並繼續加熱並降溫至60℃，停止攪拌並放空，濾去白土和Ca(OH)2殘渣，精製效果見表1。
實施例7在三口瓶中加入閃點不合格的軟蠟裂解α烯烴聚合油500g(燕化化工三廠生產，α烯烴合成油ISOIVG46)，活性白土15g，按實施例1的裝置和方法進行精製處理，將系統壓力降至100mmHg後加熱攪拌，待溫度升至210℃時，在此溫度下精製0.5小時，絕大部分輕質油份和水在此前被除，降溫至60℃，濾去白土殘渣，精製油的性質如表1所示。
實施例8加入一種軟蠟裂解α烯烴聚合油粗產品(自已合成)，其閃點、水分、色度及氯含量均不符合要求。按實施例1的裝置和方法進行精製。活性白土用量3％，精製溫度240℃，真空度300mmHg，精製時間10分鐘(240℃下)。精製油的性質如表1所示。
對比例1在常壓下進行白土精製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)500g，活性白土15g(120℃下活化2小時)，而後再攪拌加熱至130℃，在此溫度下精製30分鐘後，降溫至60℃，濾去白土殘渣後，精製油的性質如表1所示。
對比例2在常壓下進行白土精製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，重烷基苯)500g，活性白土15g(120℃下活化2小時)，而後再攪拌加熱至130℃，在此溫度下精製30分鐘後，降溫至60℃，濾去白土殘渣後，精製油的性質如表1所示。
從表1可以看出，本發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，與現有技術相比，精製深度更高。
表1
1．色度按GB/T6540法(相當於ASTM D1500法)測定2．運動粘度按GB/T265法測定3．酸值按GB/T4945法測定4．閃點按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
權利要求
1．一種合成烴油的吸附精製方法，包括將合成烴油和固體吸附劑混合，加熱精製，降溫、分離除去固體吸附劑，其特徵在於精製條件為缺氧條件，精製溫度100～250℃，精製時間為0～30分鐘。
2．按照權利要求1所述的精製方法，其特徵在於缺氧條件為減壓抽空，真空度為1～500mmHg。
3．按照權利要求2所述的精製方法，其特徵在於減壓抽空的真空度為1～350mmHg。
4．按照權利要求1所述的精製方法，其特徵在於缺氧條件為通入惰性氣體，壓力至少為1atm。
5．按照權利要求4所述的精製方法，其特徵在於惰性氣體選自N2、CO2氦氣、氬氣之一。
6．按照權利要求1所述的精製方法，其特徵在於固體吸附劑選自白土、沸石、活性炭之一。
7．按照權利要求1所述的精製方法，其特徵在於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．按照權利要求1所述的精製方法，其特徵在於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製方法,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,然後在缺氧條件下加熱至100－250℃,恆溫0－30分鐘,降溫至100℃以下,除去吸附劑。該法精製時間短,精製深度高,脫色效果好,兼具脫除水、輕餾分及有機氯化物的作用。
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 優先權日1997年12月16日
發明者汪孟言, 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研究院