Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ получения основы синтетических базовых масел

Классы МПК:C10G50/00 Производство жидких углеводородных смесей из углеводородов с меньшим числом углерода, например олигомеризацией
C07C2/08 каталитические способы
C10M107/10 содержащие алифатический мономер, имеющий более четырех атомов углерода
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" (ООО "ЮРД-Центр") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-12-26
публикация патента:

Изобретение относится к технологии получения основ синтетических базовых масел и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа получения основы синтетических базовых масел, включающего соолигомеризацию углеводорода с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами в присутствии катионной каталитической системы, содержащей алюминий и сокатализатор, в котором в качестве углеводорода используют этилен, а алюминий имеет вид высокодисперсного порошка с размерами частиц в пределах от 1 до 100 мкм, в качестве способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинов используют октен-1 и/или децен-1, процесс соолигомеризации ведут при температуре 90-110°С и давлении этилена 30-50 бар, при этом каталитическая система дополнительно содержит активатор в виде сесквиэтилалюминийхлорида (СЭАХ) или диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ), а в качестве сокатализатора используют изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 0,3-3,0, и мольном соотношении СЭАХ (ДЭАХ):Al, находящимся в пределах от 0,02 до 0,07. Технический результат - высокий выход целевого продукта, повышение основных свойств получаемой основы базовых масел. 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к технологии получения основ синтетических базовых масел и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Важнейшей проблемой в разработке процесса соолигомеризации этилена с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами является выбор эффективной каталитической системы. Основная задача катализаторов - обеспечить синтез соолигомеров способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинов с высшими способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами с высоким выходом и определенным уровнем физико-химических свойств, технологичность самого процесса в целом и последующих стадий по удалению остатков катализаторов из олигомеризата.

Известные способы получения полиолефиновых основ синтетических масел различаются между собой составами применяемых в них катионных катализаторов.

Известен способ катионной олигомеризации олефинов под действием каталитической системы, включающей металлический алюминий и четыреххлористый углерод. Катализатор для олигомеризации олефинов по этому способу получают путем взаимодействия металлического алюминия с четыреххлористым углеродом при температурах 40-80°С и массовом соотношении алюминия к четыреххлористому углероду, равном 1:(20-80), в среде четыреххлористого углерода в отсутствие олефинов в инертной атмосфере (Патент РФ № 2212935).

Недостатком данного способа является использование четыреххлористого углерода в составе применяемой каталитической системы при высоком соотношении CCl4 /Al(0). Это приводит к вхождению в состав продуктов большого количества (до 3,0% масс.) трудноудаляемого из них хлора. Другим недостатком является низкая активность и селективность по целевому продукту применяемой по этому способу каталитической системы Al(0)/CCl4.

Известен способ получения основ синтетических масел, в котором применена каталитическая система Al(0)-HCl-(СН3)3CCl, в присутствии которой проводят олигомеризацию высших способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинов С414, преимущественно - С10, при температурах от 110 до 180°С, мольных соотношениях HCl/Al(0) в пределах от 0,002 до 0,06 и мольных соотношениях RCl/Al(0) в пределах от 1,0 до 5,0. При использовании децена-1 получают следующие характеристики олигомеризата после гидрирования: кинематическая вязкость при 100°С равна 3,9 сСт, индекс вязкости 130, температура застывания минус 60°С, температура вспышки 215-220°С (Патент РФ № 2287552).

Недостатком указанного способа является дополнительное введение в процессе олигомеризации ароматических углеводородов (бензола, толуола, нафталина) и, как следствие, их присутствие в готовом продукте, что ограничивает сферу использования последнего.

Указанные известные способы получения основ синтетических масел относятся к процессу олигомеризации олефинов C8-C10 в присутствии алюминийсодержащих каталитических систем.

Все способы такого типа имеют два общих существенных недостатка. Главным общим недостатком известных способов получения деценовых олигомеров является относительно низкая конверсия мономера и селективность процесса. Другим общим недостатком является высокая себестоимость продукта ввиду использования в качестве мономера дорогостоящего децена-1.

Децен-1 относится к категории дефицитного и дорогостоящего химического сырья. Его получают только в процессах олигомеризации этилена под действием триэтилалюминия или комплексных катализаторов на основе металлов (Ti, Zr, Ni, Fe, Pd), что определяет высокую себестоимость синтезируемых масел.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения синтетических базовых масел на основе С2060 олигомеров способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинов, в качестве которых преимущественно используется октен-1 и децен-1, в присутствии двухкомпонентной каталитической системы, содержащей алюминийалкилгалогенид и галоидорганическое соединение. В качестве алюминийалкилгалогенида используют этилалюминийсесквихлорид или диэтилалюминийхлорид. Галоидорганическим соединением является третбутилхлорид, аллилхлорид или бензилхлорид. Олигомеризацию проводят при температурах 100-150°С. Выход олигомерного продукта составляет не менее 56% об. (Патент США № 4041098).

Недостатком способа и каталитических систем является низкий выход целевой фракции и недостаточно высокие индексы вязкости получаемого продукта. К недостаткам данного способа также относится неустойчивость процесса вследствие неизотермического протекания реакции в присутствии данной каталитической системы, что приводит к низкой конверсии мономера и селективности процесса. В результате получают низкий выход целевого продукта с недостаточно высоким индексом вязкости.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, служит повышение селективности процесса и обеспечение синтеза соолигомеров способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинов с высшими способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами с высоким выходом целевого продукта, повышение индекса вязкости химической чистоты и термоокислительной стабильности, уменьшение температуры застывания и испаряемости получаемого продукта.

Указанная техническая задача решается тем, что процесс соолигомеризации этилена с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами ведут при температуре 90-110°С и давлении этилена 30-50 бар, при этом катионная каталитическая система содержит алюминий, сокатализатор и активатор в виде сесквиэтилалюминийхлорида (СЭАХ) или диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ), а в качестве сокатализатора используют изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 0,3-3,0, и мольном соотношении СЭАХ (ДЭАХ):Al, находящимся в пределах от 0,02 до 0,07. Алюминий каталитической системы имеет вид высокодисперсного порошка с размерами частиц в пределах от 1 до 100 мкм, а в качестве соолигомеров этилена используют октен-1 или децен-1.

Указанные признаки существенны. В соответствии с данным способом для повышения селективности и улучшения технико-экономических показателей вместо дорогостоящих октена-1 и децена-1 частично используется более дешевый и доступный мономер - этилен, содержание которого в полимерной цепи может достигать 50% масс. Коренным отличием этилен-способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефиновых масел от поли-способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефиновых масел является замена в макромолекулярной цепи части альфа-олефинов на этилен, что при прочих преимуществах обеспечивает снижение себестоимости продукции. Соолигомеризацию этилена с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами обеспечивает предложенная каталитическая система, осуществляющая данный процесс в присутствии активатора при заданных температуре и давлении этилена. То есть техническая задача решается заявленной совокупностью признаков в их сочетании. Каталитическая система характеризуется высокой эффективностью в синтезе высокоиндексных низкозастывающих синтетических этилен-способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефиновых масел.

Преимущество процесса соолигомеризации этилена с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами по сравнению с существующей технологией получения поли-способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефиновых масел заключается в меньших затратах на энергоресурсы и сырье. Экономия ресурсов достигается за счет использования более дешевого и доступного мономера - этилена, содержание которого в полимерной цепи может достигать 50% масс.

Эффективность способа оценивалась в процессе соолигомеризации этилена с октеном-1 и деценом-1 по остаточному содержанию способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефина, взятого на соолигомеризацию, и по содержанию масляной фракции, выкипающей выше 300°С в реакционной массе, полученной после проведения процесса, отмывки от катализаторной массы, осушки и фракционирования.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Процесс соолигомеризации этилена с октеном-1 ведут при температуре 110°С и давлении этилена 50 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 100 мкм, активатор в виде сесквиэтилалюминийхлорида (СЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 0,3, и мольном соотношении СЭАХ:Al, равном 0,07.

Пример 2

Процесс соолигомеризации этилена с октеном-1 ведут при температуре 90°С и давлении этилена 30 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 10 мкм, активатор в виде сесквиэтилалюминийхлорида (СЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 3, и мольном соотношении СЭАХ:Al, равном 0,02.

Пример 3

Процесс соолигомеризации этилена с октеном-1 ведут при температуре 100°С и давлении этилена 40 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 1 мкм, активатор в виде диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 1, и мольном соотношении ДЭАХ:Al, равном 0,05.

Пример 4

Процесс соолигомеризации этилена с октеном-1 ведут при температуре 95°С и давлении этилена 50 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 50 мкм, сесквиэтилалюминийхлорид (СЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 2, и мольном соотношении СЭАХ:Al, равном 0,04.

Пример 5

Процесс соолигомеризации этилена с деценом-1 ведут при температуре 110°С и давлении этилена 50 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 80 мкм, сесквиэтилалюминийхлорид (СЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 0,3, и мольном соотношении СЭАХ:Al, равном 0,02.

Пример 6

Соолигомеризацию этилена с деценом-1 ведут при температуре 90°С и давлении этилена 30 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 10 мкм, диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 3, и мольном соотношении ДЭАХ:Al, равном 0,07.

Пример 7

Соолигомеризацию этилена с деценом-1 ведут при температуре 100°С и давлении

этилена 40 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 1 мкм, сесквиэтилалюминийхлорид (СЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 1,5, и мольном соотношении СЭАХ:Al, равном 0,04.

Пример 8

Соолигомеризацию этилена с деценом-1 ведут при температуре 105°С и давлении этилена 45 бар. Катионная каталитическая система содержит алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц 60 мкм, диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ) и изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 2, и мольном соотношении ДЭАХ:Al, равном 0,06.

Пример 9 (сравнение с прототипом)

Соолигомеризацию этилена с гексеном-1 ведут в присутствии каталитической системы, содержащей алюминий, хлористый алкил RCl, где R - изопропил, при молярном соотношении хлористого алкила, алюминия и этилена 1:(10):(1100) при температуре 200°С и давлении 100 бар.

Основные физико-химические свойства целевой фракции соолигомеров этилена с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами, полученной в процессе соолигомеризации этилена с октеном-1, деценом-1 и гексеном-1, по примерам 1-9 приведены в таблице.

Таблица

Пример Исходный способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефин Конверсия способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефина, % Выход целевой фракции, % об. Кинематическая вязкость, мм2 Индекс вязкости Температура застывания, °С
40°С100°С
1 Октен-199,5 90,0 19,244,230 130 Ниже минус 60
2Октен-1 99,383,0 14,123,368 131 Ниже минус 60
3Октен-1 99,083,5 13,163,402 142 Ниже минус 60
4Октен-1 98,882,7 11,693,160 148 Ниже минус 60
5Децен-1 99,885,2 17,464,044 137 Ниже минус 60
6Децен-1 99,682,5 16,233,865 147 Ниже минус 60
7Децен-1 99,382,4 15,103,555 128 Ниже минус 60
8Децен-1 99,183,1 12,83,987 140Ниже минус 60
9 Гексен-195,2 90,0 16,003,550 109 Минус 58

Как видно из таблицы, заявленный способ обеспечивает повышение основных физико-химических свойств получаемой основы базовых масел, существенно превышая таковые по прототипу.

Получаемые по данной технологии продукты характеризуются высоким индексом вязкости (120-150), высокой химической чистотой, низкой температурой застывания (минус 60°С и ниже), низкой испаряемостью, высокой термоокислительной стабильностью и являются базой для получения гидравлических, авиационных масел, моторных и трансмиссионных масел северных и арктических марок. Благодаря отсутствию ароматических углеводородов они могут использоваться как медицинские, парфюмерные и вакцинные масла.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения основы синтетических базовых масел, включающий соолигомеризацию углеводорода с способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинами в присутствии катионной каталитической системы, содержащей алюминий и сокатализатор, отличающийся тем, что в качестве углеводорода используют этилен, а алюминий имеет вид высокодисперсного порошка с размерами частиц в пределах от 1 до 100 мкм, в качестве способ получения основы синтетических базовых масел, патент № 2480512 -олефинов используют октен-1 и/или децен-1, процесс соолигомеризации ведут при температуре 90-110°С и давлении этилена 30-50 бар, при этом каталитическая система дополнительно содержит активатор в виде сесквиэтилалюминийхлорида (СЭАХ) или диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ), а в качестве сокатализатора используют изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 0,3-3,0, и мольном соотношении СЭАХ (ДЭАХ):Al, находящимся в пределах от 0,02 до 0,07.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2480512

patent-2480512.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C10G50/00 Производство жидких углеводородных смесей из углеводородов с меньшим числом углерода, например олигомеризацией

Патенты РФ в классе C10G50/00:
катализатор для получения синтетических базовых масел в процессе соолигомеризации этилена с альфа-олефинами с6-с10 и способ его приготовления -  патент 2523015 (20.07.2014)
масло низкой вязкости из олигомеров, способ его получения и содержащая его композиция -  патент 2518082 (10.06.2014)
получение ароматических соединений из метана -  патент 2514915 (10.05.2014)
олигомеризация альфа-олефинов с применением каталитических систем металлоцен-тск и применение полученных полиальфаолефинов для получения смазывающих смесей -  патент 2510404 (27.03.2014)
получение ароматических соединений из метана -  патент 2491120 (27.08.2013)
установки и способы для получения среднедистиллятного продукта и низших олефинов из углеводородного исходного сырья -  патент 2474605 (10.02.2013)
способ переработки органического сырья (варианты) -  патент 2458966 (20.08.2012)
способ превращения метана -  патент 2454389 (27.06.2012)
катализатор и способ олигомеризации альфа-олефинов -  патент 2452567 (10.06.2012)
способ получения олефиновых олигомеров -  патент 2437920 (27.12.2011)

Класс C07C2/08 каталитические способы

Патенты РФ в классе C07C2/08:
катализатор для получения синтетических базовых масел и способ его приготовления -  патент 2525119 (10.08.2014)
способ приготовления катализатора для окислительной конденсации метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ окислительной конденсации метана с использованием полученного катализатора -  патент 2515497 (10.05.2014)
способ получения катализатора для олигомеризации пропилена на основе комплексных соединений никеля -  патент 2500471 (10.12.2013)
способ получения линейных альфа-олефинов -  патент 2497798 (10.11.2013)
способ получения олигомеров высших линейных -олефинов -  патент 2487112 (10.07.2013)
способ предварительной обработки в установке метатезиса с образованием октена -  патент 2460713 (10.09.2012)
способ олигомеризации этилена и реакторная система для него -  патент 2458031 (10.08.2012)
катализатор и способ олигомеризации альфа-олефинов -  патент 2452567 (10.06.2012)
способ получения алкенов из оксигенатов с использованием нанесенных на носитель гетерополикислотных катализаторов -  патент 2446011 (27.03.2012)
способ получения высокоразветвленных тримеров пропилена -  патент 2439045 (10.01.2012)

Класс C10M107/10 содержащие алифатический мономер, имеющий более четырех атомов углерода

Патенты РФ в классе C10M107/10:
пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения -  патент 2529461 (27.09.2014)
электроизоляционное масло -  патент 2528832 (20.09.2014)
масло низкой вязкости из олигомеров, способ его получения и содержащая его композиция -  патент 2518082 (10.06.2014)
олигомеризация альфа-олефинов с применением каталитических систем металлоцен-тск и применение полученных полиальфаолефинов для получения смазывающих смесей -  патент 2510404 (27.03.2014)
регулирование уровня разветвления и вязкости поли-альфа-олефинов посредством введения пропена -  патент 2480482 (27.04.2013)
комбинированный пакет смазочного масла и топлива для использования в двигателе внутреннего сгорания -  патент 2464302 (20.10.2012)
применение парафинового базового масла для уменьшения выбросов оксидов азота -  патент 2446204 (27.03.2012)
пластичная смазка -  патент 2391386 (10.06.2010)
смазочная композиция для осевых шарниров винтов вертолетов -  патент 2303625 (27.07.2007)
электроизоляционное масло -  патент 2284346 (27.09.2006)

Наверх