打破供需格局煤制油企业能够煤制α-烯烃了

2015年6月,山西潞安集团利用自身的煤制油装置所产的α-烯烃,采用传统催化剂,建成投产了国内第一套年产1.5万吨煤基聚α-烯烃合成油(PAO)示范装置,生产高粘度聚α-烯烃合成油。这是国内第一套煤基聚α-烯烃合成油装置。

山西潞安太行润滑油有限公司相关负责人介绍,聚α-烯烃合成油粘度指数高,挥发性低,具有较强的耐磨性、抗氧化性、清洁性和分散性等优点。用聚α-烯烃合成油调合的润滑油,用于汽油发动机能实现2万公里的换油周期,用于柴油发动机可实现6万公里的换油周期,同时为发动机提供极佳的保护作用,冷车启动效果、爬坡动力、发动机噪声控制均大大超出想象。

2017年11月10日,潞安集团又开工建设了煤基聚α-烯烃合成油的升级版——采用潞安集团和中国科学院上海高研院联合开发的茂金属催化工艺,利用潞安煤制α-烯烃的资源优势和烯烃分离提纯技术优势的3000吨/年煤基聚α-烯烃合成油装置,计划2018年9月投产。据介绍,茂金属煤基聚α-烯烃合成油较传统聚α-烯烃合成油,可以使用C8到C12或者C8到C14的α-烯烃,使生产原料更加充裕,产品具有更整齐的侧链结构、更高的粘度指数、更低的倾点。

聚α-烯烃合成油是一种性能优异的高级润滑油基础油。那么,煤制聚α-烯烃合成油又有什么优势?为此,记者进行了调查。

据介绍,聚α-烯烃合成油是由α-烯烃(C8-C12)在催化剂的作用下聚合,再经过加氢饱和而制得的合成油。与其他类型的合成油相比,聚α-烯烃合成油粘度指数高、倾点低、氧化安定性高、挥发性低,并且可根据需要调整原料组分及聚合度,获得粘度范围较宽的产品。其蒸发损失较小,挥发度低,在高温运行中损失的较轻组分少。在工业设备中,聚α-烯烃合成油的齿轮油可以有效节能,同时减少停工时间,提高能量效率,减少能量的消耗。虽然目前我国聚α-烯烃合成油应用还不普遍,但随着我国汽车发动机设计技术的不断提高和进口新车及各种设备的增加,预计国内市场对聚α-烯烃合成油的需求将会以每年3.5%的速率递增。

聚α-烯烃合成油的传统生产主要采用烯烃齐聚法,即以乙烯等低分子烯烃为原料,通过齐聚1-癸烯,1-癸烯进一步齐聚,并将齐聚物加氢饱和得到。长期以来,制备高黏度指数的聚α-烯烃合成油一直面临着如催化剂的高选择性等一系列问题。华东理工大学材料学院与中国石油大庆化工研究中心合作开展了10余年的科技攻关,开发出催化剂分子设计和结构控制的新方法,实现了高级α-烯烃的高选择性和高活性。该成果还获得了2016年上海市科技进步一等奖。

但是,国内石油路线的聚α-烯烃合成油生产仍旧存在很多问题。中国石化润滑油有限公司相关负责人介绍,目前国内聚α-烯烃合成油94%依赖于进口,6%由国内采用石蜡裂解法生产。由于国产聚α-烯烃合成油全部采用不同的含蜡原料(包括各种含蜡油和含油蜡),而且石蜡裂解反应需在高温条件下进行,因而产物含有杂质芳烃、烷烃、双烯等,组成相对复杂。与国外相比,在黏度指数、低温黏度和热氧化安定性等方面,国产聚α-烯烃合成油存在很大的差距。

如今,国内这个薄弱环节,被潞安集团的茂金属煤制聚α-烯烃技术填补了。业内人士对该企业的这一技术纷纷表示了赞赏。

中国科学院上海高等研究院博士许健表示,受生产工艺和催化剂制约,传统聚α-烯烃合成油技术无法生产市场需求量最大、粘度等级为2、4、6和8平方毫米/秒低粘度产品,且所生产的油品质量在应用水平上也远不如国际知名石油公司。而以茂金

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