[发明专利]生产润滑油的方法

说明书

本发明涉及以含有5-20个碳原子的1-链烯烃为原料制备润滑油的方法。

大家都知道，将1-链烯烃齐聚得到高分子量的碳氢化合物，然后再经加氢或异构此齐聚物就得到了润滑油(见US-A-3763244)。这种情况的大多数中，1-链烯烃最初从乙烯而来(即所谓“乙烯链的增长和取代”方法)而乙烯对1-链烯烃来说是较昂贵的原料，更何况，润滑油都是从较纯的1-链烯烃中经齐聚制得的(见US-A-3780128和EP-A-0 468109)。后一文件还指出一旦齐聚物生成，在制备有所需一定性质如粘度指数和流动点的润滑油的加氢或异构化的步骤之前或之后，将各种1-链烯烃的齐聚物混合。这种混合技术有一个问题就是最终的齐聚物是不同分子量的一种混合物，如C₂₀，C₃₀和C₄₀碳氢化合物的混合物，因而这种混合物由于没有密切相关或相称的齐聚物连续次渐地混杂而缺乏性质的一致性。我们也知道用Fischer Tropsch合成法齐聚链烯烃产物接着加氢或异构此齐聚物而制得润滑油(见例如：单链烯烃，化学和技术，作者是F Asinger，第900和1089页(1968)，由Pergamon出版社出版)。然而，把FischerTropsch产物作为原料来齐聚的公开并不表明混合产物能获得所需的齐聚物或者催化剂适用于齐聚反应的步骤。

例如，现在我们发现，那些从常规Fischer Tropsch方法中可商业化制得的1-链烯烃的一种特定混合物对于齐聚反应是特别适宜的原料，而由此得到的齐聚物可加氢制得润滑油。

因此，本发明是一种制备有粘度数至少为120，流动点至少为-45℃的润滑油的方法，该方法包括：

a)将含有重量比至少为2.6％的1-癸烯和重量比至少为6％的1-己烯的C₅-C₂₀ 1-链烯烃混合物在齐聚反应催化剂的存在下齐聚生成润滑油；

b)从齐聚反应催化剂中分离润滑油；

c)在氢气存在下可选择地催化加氢润滑油以改善其氧化稳定性。

d)回收上述b)或c)中制得的润滑油。

混合的1-链烯烃原料以含有4-18个碳原子的链烯烃较适宜，以含有5-12个碳原子的更好。这样，原料尤其值得一提的是从Fischer Tropsch合成法中生成的链烯烃蒸汽。

通常在Fischer Tropsch合成法(下称“FTS”)中，将一氧化碳和氢气的混合物通过或穿过一个加热的催化床可以制得多种多样的碳氢化合物。当反应混合物中氢气含量较高，反应产物以链烯烃的碳氢化合物为主，然而，如果反应混合物中氢气的比例较低，反应产物则以链烯烃的碳氢化合物为主。

然而重要的是，即便在FTS的反应产物主要是链烯烃的情况下，FTS法的反应条件也必须控制好才能获得所需的1-链烯烃。譬如，从FTS法中衍生得到的汽油，含有约50％的丁-2-烯(“单链烯烃化学和技术”作者是F.Asinger，第1089页(1968)，由Pergamon出版社出版)并指出在三氯化铝存在下聚合得到极少的润滑物质。由此，非特定的FTS法的非特定的产物混合物看起来并不适宜作为本发明方法的原料。实际上，如果用FTS法的产物作为原材料，则必须使FTS法在一定操作状态下以便合成的链烯烃产物包含有重量比至少为2.6％的1-癸烯，至少为7％更好，以及重量比为6％的1-己烯，至少为13％更好。这样的产物混合物能用常规的FTS法制得，其操作工艺条件应该被控制在使产品有一个从0.6-0.9的Schulz-Floryα值，0.7-0.8则更好。这个Schulz-Floryα值是公认的概念，并被如P.J.Flory在“J.Am.Chem.Soc”中，58，1877(1950)所定义，或被G.V.Schulz在“Z Phys Chem”，B43，25(1935)中所定义。这个值可以用下列等式定义：

Log[Wn/n]＝nLogα+[(1-α)/α]其中Wn为重量分数，n是碳原子数，α是链增长的概率。