一、PAO的生產工藝發展現狀
聚-α烯烴(PAO)屬四類合成基礎油,源自原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來的乙烯,經聚合、催化等繁復的化學反應煉制成大分子組成的基礎油,是配制高檔、專用潤滑油理想的基礎油。
目前工業上PAO 的生產主要采用烯烴齊聚法,,以乙烯等低分子烯烴為原料通過齊聚產物C8-C12烯( 最好是1-癸烯) 為中間體來生產。以α-烯烴為原料,經聚合、催化劑分離、加氫和餾分切割而成。其生產過程可分為兩步進行:第一步是烯烴聚合,根據所要生產的潤滑油黏度的不同,采用BF3、Ziegar-Natta 等不同的催化劑和聚合條件,聚合生成二聚體、三聚體、四聚體、五聚體等; 第二步是以金屬鎳或鈀為催化劑,加氫飽和雙鍵,提高油的化學穩定性及氧化安定性。工業生產上主要采用石蠟裂解法和乙烯齊聚法。ExxonMobil、Chevron Phillips、INEOS等公司均有自己的專利技術。
二、PAO主要原料1-癸烯生產概況
目前,世界上1-癸烯的總生產能力約為50 萬噸/年,總需求量約為65 萬噸/年,主要的生產廠家有Chevron、Shell、INEOS等公司。由于當前能源局勢的變化,部分是由煉廠調低了乙烯產量,且原本計劃新建的1-癸烯工廠多有延后。我國只有少量蠟裂解所得產品用于生產合成潤滑油,需求主要通過進口解決。
三、聚α-烯烴的市場現狀
近年以來隨著潤滑油升級速度越來越快,市場對于高端潤滑油產品需求的帶動PAO基礎油需求增長迅速。而與此同時,PAO基礎油供應則由于其主要原料癸烯的產能限制未有明顯提升,當前市場PAO供應量約在60.5萬噸/年,其中低黏度PAO約在45.7萬噸/年,高黏度在14.8萬噸/年。當前全球PAO生產供應主要集中在ExxonMobil、Chevron Philips、INEOS、Chemtura(已被德國朗盛公司收購)等國際公司。
目前國內PAO大多依靠海外進口,只有部分是國內采用蠟裂解法生產PAO;目前費托法煤制烯烴生產PAO工藝生產裝置已經投入生產,并產品已經推向市場應用。
四、聚α-烯烴的特點及應用
4.1性能特點:
高熱氧化穩定性能是礦物油(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基礎油)的3倍甚至更多,傾點比礦物油低-50℃、-60℃。具有很高的高、低溫性能,工作溫度范圍大。在寬溫度區間內仍保持良好的粘度指數,使發動機能夠在嚴寒天氣下輕松安全啟動,并最大限度地保護發動機在高速度和大負重下運行。與礦物油比較擁有更高的流動和穿透性。在發動機工作期間不會發生任何破壞其實用性能的化學變化(氧化、浸蠟等),即在溫度非常高的表面形成透明、堅固,由氧化物形成的不會熔化的薄膜的可能性很小。
工作溫度高于100℃時,仍保持極高的粘度指數;在-40℃工作溫度下,發動機仍正常運作,在工作溫度高于100℃時,仍然保持極高的粘度指數,使分離摩擦表面的油膜無法破壞最佳熱能狀態,從而降低發動機整體的機械損耗減少零件磨損,降低油耗。其易流動,能夠減少因摩擦引起的動力損失;通油溫度低,允許發動機在-40℃的情況下正常工作。
節能、環保、延長換油周期、延長機械壽命,行駛里程可超過3萬公里,是最具發展前景的合成潤滑油基礎油。高溫下的揮發性較小,延長換油周期,延長機械壽命,閃點及燃點高,使用安全,蒸發率低,結焦少,抗乳化、抗泡性能優異,良好的電氣性能和熱穩定性及化學穩定性,無毒、無刺激性,更具經濟社會效益??蓾M足調制現代對節能、環保要求苛刻的較高檔次的低粘多級發動機油,是最具發展前景的合成潤滑油基礎油。
4.2適用范圍:
適用于調制高檔、專用潤滑油理想基礎油;高低溫航空潤滑油,高低溫潤滑脂,寒區及嚴寒區內燃機油,齒輪油,液壓油,冷凍機油,自動傳動液,高粘度航空潤滑油,數控機床用油,空氣壓縮機油,長壽命潤滑油,變壓器油,絕緣油,高壓開關油,金屬加工液,導熱油等。
南京新化原化學有限公司代理雪佛龍菲利普斯化工有限公司(Chevron Phillips)的PAO和烯烴產品,負責中國大陸地區的銷售,與Chevron Phillips有著長期良好的深入合作關系,歡迎各位客戶垂詢。