焦化煤油馏分精制及聚合生产高黏度润滑油基础油

doi:10.12422/j.issn.1672-6952.2023.03.004

辽宁石油化工大学学报 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (3): 21-27.DOI: 10.12422/j.issn.1672-6952.2023.03.004

焦化煤油馏分精制及聚合生产高黏度润滑油基础油

张硕¹(), 蒋泽武², 贾富智³, 杜佳芮¹, 石薇薇¹(), 张钰琪¹, 韩冬云¹

^1.辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺 113001
^2.中国石油天然气集团公司辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111003
^3.抚顺市产品质量监督检验所，辽宁抚顺 113006

收稿日期:2022-04-06 修回日期:2022-05-04 出版日期:2023-06-25 发布日期:2023-06-25
通讯作者: 石薇薇
作者简介:张硕（1998⁃），男，硕士研究生，从事清洁燃料生产方面的研究；E⁃mail:dashuo1002@163.com。
基金资助:
辽宁省教育厅基本科研项目(L2017LQN013)

Refining and Polymerization of Coking Coal Oil Fraction to Produce High Viscosity Base Oil

Shuo Zhang¹(), Zewu Jiang², Fuzhi Jia³, Jiarui Du¹, Weiwei Shi¹(), Yuqi Zhang¹, Dongyun Han¹

^1.School of Petrochemical Engineering，Liaoning Petrochemical University，Fushun Liaoning 113001，China
^2.Liaoyang Petrochemical Branch of China National Petroleum Corporation，Liaoyang Liaoning 111003，China
^3.Fushun Product Quality Supervision and Inspection Institute，Fushun Liaoning 113006，China

Received:2022-04-06 Revised:2022-05-04 Published:2023-06-25 Online:2023-06-25
Contact: Weiwei Shi

摘要/Abstract

摘要：

以焦化煤油馏分为原料，采用络合萃取法富集原料中的线性α?烯烃，通过齐聚反应合成高黏度聚α?烯烃(PAO)基础油。考察了温度、时间、催化剂质量分数等工艺条件对PAO性质的影响，同时测定了100 ℃运动黏度、黏度指数及PAO收率。在催化剂质量分数为6%、聚合反应温度为25 ℃、聚合反应时间为8.0 h、加聚反应温度为80 ℃、加聚反应时间为2.0 h的工艺条件下，反应效果最佳；PAO在100 ℃时的运动黏度为43.54 mm²/s，黏度指数为163，凝点为-50 ℃，闪点为291 ℃，收率为85.48%。对比PAO40标准，得到的产品为高黏度润滑油基础油。

关键词: 聚α?烯烃, 焦化煤油馏分, 黏度指数, 凝点, 收率

Abstract:

The coking kerosene fraction was used as the raw material for the experiment. The linear α?olefins in the raw oil were enriched by complex extraction method, and the high viscosity poly α?olefin base oil (PAO) was synthesized by oligomerization. The effects of temperature, time and catalyst dosage on the properties of PAO were investigated. The kinematic viscosity, viscosity index and PAO yield rate at 100 ℃ were determined. Under the optimum process conditions of catalyst mass fraction of 6%, polymerization temperature of 25 °C, polymerization time of 8.0 h, addition polymerization temperature of 80 °C and addition polymerization time of 2.0 h, the reaction effect is the best: The kinematic viscosity of PAO at 100 ℃ is 43.54 mm²/s, the viscosit index is 163, the freezing point is -50 ℃, and the flash point is 291 ℃. The yield is 85.48%. Compared with the PAO40 standard, the obtained product is a high viscosity lube base oil.

Key words: Poly?α?olefin, Coking kerosene fraction, Viscosity index, Freezing point, Yield

中图分类号:

TE65

张硕, 蒋泽武, 贾富智, 杜佳芮, 石薇薇, 张钰琪, 韩冬云. 焦化煤油馏分精制及聚合生产高黏度润滑油基础油[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2023, 43(3): 21-27.

Shuo Zhang, Zewu Jiang, Fuzhi Jia, Jiarui Du, Weiwei Shi, Yuqi Zhang, Dongyun Han. Refining and Polymerization of Coking Coal Oil Fraction to Produce High Viscosity Base Oil[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2023, 43(3): 21-27.

图/表 13

参考文献 25

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性质参数	数据
密度(20 ℃)/（g·cm^-3）	0.771 8
馏程/℃
IBP	152
10%	176
30%	187
50%	198
70%	207
90%	220
FBP	235
w（N）/（μg·g^-1）	289.00
w（S）/（μg·g^-1）	148.00
w（α⁃烯烃）/%	33.68
族组成分布	C₈-C₁₄

性质参数	数据
密度(20 ℃)/（g·cm^-3）	0.771 8
馏程/℃
IBP	152
10%	176
30%	187
50%	198
70%	207
90%	220
FBP	235
w（N）/（μg·g^-1）	289.00
w（S）/（μg·g^-1）	148.00
w（α⁃烯烃）/%	33.68
族组成分布	C₈-C₁₄

性质参数	数值
密度(20 ℃)/（g·cm^-3）	0.743 2
收率/%	83.45
馏程/℃
IBP	173
10%	188
50%	237
90%	302
FBP	310
w（α⁃烯烃）/%	70.07
w（饱和链烷烃）/%	13.12
w（N）/（μg·g^-1）	98.00
w（S）/（μg·g^-1）	134.00

性质参数	数值
密度(20 ℃)/（g·cm^-3）	0.743 2
收率/%	83.45
馏程/℃
IBP	173
10%	188
50%	237
90%	302
FBP	310
w（α⁃烯烃）/%	70.07
w（饱和链烷烃）/%	13.12
w（N）/（μg·g^-1）	98.00
w（S）/（μg·g^-1）	134.00

性质参数	数值
性质参数	0.5 h	1.0 h	1.5 h	2.0 h	2.5 h
收率/%	74.38	74.96	77.24	85.48	79.39
运动黏度（100 ℃）/（mm²•s^-1）	32.64	37.56	40.62	43.54	41.46
黏度指数	150	153	157	163	161
凝点/℃	-41	-43	-47	-50	-49

焦化煤油馏分精制及聚合生产高黏度润滑油基础油

Refining and Polymerization of Coking Coal Oil Fraction to Produce High Viscosity Base Oil

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图/表 13

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Metrics

性质参数	数值
性质参数	60 ℃	70 ℃	80 ℃	90 ℃	100 ℃
收率/%	79.79	83.29	85.48	84.12	82.94
运动黏度（100 ℃）/（mm²•s^-1）	31.39	37.98	43.54	40.44	34.56
黏度指数	154	160	163	161	159
凝点/℃	-45	-47	-50	-51	-50

性质参数	数值
性质参数	PAO	PAO40
运动黏度（100 ℃）/（mm²•s^-1）	43.54	40.00
黏度指数	163	164
凝点/℃	-50	-36
闪点/℃	291	280
收率/%	85.48%	-

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