看潤滑油基礎(chǔ)油mPAO國產(chǎn)化突圍之路

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　　近日，神舟十九號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。此次是我國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段第4次載人飛行任務(wù)，也是我國載人航天工程第33次飛行任務(wù)。

　　茂金屬聚α-烯烴（mPAO）作為一款高端合成潤滑油基礎(chǔ)油，是航空航天領(lǐng)域的必需品。然而mPAO長期依賴進(jìn)口，為打破技術(shù)壟斷，茂名石化研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的mPAO成套技術(shù)，并建成國內(nèi)首套3000噸/年mPAO裝置。裝置的開車成功，標(biāo)志著中國石化成為全球第二家能夠生產(chǎn)mPAO的企業(yè)。

　　什么是潤滑油基礎(chǔ)油？

　　所有的潤滑油都是由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分構(gòu)成的。顧名思義，基礎(chǔ)油就是潤滑油的基礎(chǔ)構(gòu)成和主體成分，一般占潤滑油成分的70%~99%，對潤滑油的性能起著決定性作用。因此，基礎(chǔ)油的性能和品質(zhì)直接決定了成品潤滑油的性能和品質(zhì)。潤滑油基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油、合成基礎(chǔ)油及植物油基礎(chǔ)油三大類。合成基礎(chǔ)油包括PAO聚α-烯烴合成油、聚醚合成油、烷基苯油等。

　　什么是PAO合成基礎(chǔ)油？

　　PAO合成基礎(chǔ)油的全稱為聚α-烯烴合成基礎(chǔ)油，以碳八~碳十二線性α-烯烴為原料，經(jīng)齊聚、分離、加氫等較為復(fù)雜的工藝制成。PAO合成基礎(chǔ)油是最常用的合成基礎(chǔ)油，使用范圍最廣，是配制高檔、專用潤滑油理想的基礎(chǔ)油，是高端領(lǐng)域關(guān)鍵潤滑材料。

　　什么是mPAO（茂金屬聚α-烯烴）？

　　茂金屬聚α-烯烴（mPAO）是以茂金屬催化體系催化聚合α-烯烴得到的聚α-烯烴合成基礎(chǔ)油，是全新一代的潤滑油合成基礎(chǔ)油。通常情況下，傳統(tǒng)PAO分子擁有突出的基干，從基干以無序的方式延伸出短和長的側(cè)鏈。mPAO則以茂金屬單活性中心作為催化劑，其獨(dú)特的幾何結(jié)構(gòu)可得到均一的化學(xué)產(chǎn)品，擁有梳狀結(jié)構(gòu)，不存在直立的側(cè)鏈。與傳統(tǒng)的PAO相比，這種結(jié)構(gòu)擁有改進(jìn)的流變特性和流動特征，從而可提供更好的剪切穩(wěn)定性、較低的傾點(diǎn)和較高的黏度指數(shù)。

　　mPAO主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

　　mPAO主要應(yīng)用在高苛刻領(lǐng)域，包括高檔汽車、航天、航海、軍事、高速列車等領(lǐng)域。使用該產(chǎn)品能調(diào)配出具有更高剪切穩(wěn)定性、黏度指數(shù)及更好低溫性能的成品潤滑油，可以實(shí)現(xiàn)更好的磨損保護(hù)，從而可以降低設(shè)備能耗、提高能源效率、延長換油周期，為我國發(fā)展高端裝備提供有力保障。

　　中國石化攻關(guān)歷程

　　? 2016年2月，mPAO中試開發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目立項(xiàng)。

　　? 2016年3月1日，茂名石化研究院實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出第一滴mPAO。

　　? 2016年4月25日，茂名石化研究院小試成功產(chǎn)出1000毫升mPAO。

　　? 2017年1月12日，小試mPAO產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。

　　? 2019年3月，項(xiàng)目通過總部小試評審，獲準(zhǔn)批復(fù)建設(shè)中試裝置。

　　? 2020年11月，3000噸/年mPAO中試裝置開工建設(shè)。

　　? 2021年11月30日，3000噸/年mPAO中試裝置建成。

　　? 2022年1月1日，3000噸/年mPAO中試裝置開車成功。

　　? 2022年9月26日，中試成功產(chǎn)出7噸mPAO100產(chǎn)品。

　　? 2022年10月20日，中試成功產(chǎn)出8噸mPAO40產(chǎn)品。

　　? 2022年11月17日，中試成功產(chǎn)出60噸mPAO50產(chǎn)品。

　　? 2022年12月16日，中試成功產(chǎn)出150噸mPAO65產(chǎn)品。

　　? 2023年6月26日，中試成功產(chǎn)出mPAO150產(chǎn)品。

　　? 2023年12月25日，中試成功產(chǎn)出mPAO300產(chǎn)品。

　　茂名石化：成功研發(fā)銷售6個(gè)牌號mPAO系列產(chǎn)品

　　今年初，茂名石化自主研發(fā)的“一種聚α-烯烴的制備方法”獲得國家發(fā)明專利。該技術(shù)已成功應(yīng)用于茂金屬聚α-烯烴（mPAO）全流程示范裝置。該裝置是國內(nèi)首套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)超高黏度指數(shù)全合成潤滑油基礎(chǔ)油mPAO的裝置，實(shí)現(xiàn)了長周期的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，取得了突破性成果。同時(shí)，mPAO產(chǎn)品創(chuàng)效顯著，在長期依賴進(jìn)口潤滑油基礎(chǔ)油的風(fēng)力發(fā)電、軌道交通、機(jī)器人等前沿產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。目前，茂名石化mPAO已經(jīng)研發(fā)成功6個(gè)牌號系列產(chǎn)品。

　　mPAO是新一代全合成潤滑油基礎(chǔ)油，具有獨(dú)特的梳狀結(jié)構(gòu)，是發(fā)展高端潤滑材料的重要原料，國內(nèi)在該領(lǐng)域發(fā)展落后，長期依賴進(jìn)口。2016年2月，茂名石化開始研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)mPAO成套技術(shù)。該公司啟動mPAO小試研究，搭建試驗(yàn)裝置，成功合成出第一滴mPAO。科研人員堅(jiān)持不懈，進(jìn)行放大試驗(yàn)，2017年1月，小試產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。在集團(tuán)公司科技部、煉油事業(yè)部的大力支持下，2019年3月通過小試評審，獲準(zhǔn)批復(fù)建設(shè)國內(nèi)首套3000噸/年mPAO裝置。然而在中試裝置開車期間，許多在小試中沒有出現(xiàn)的問題暴露出來。該公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)和化工分部苯乙烯車間技術(shù)人員通力合作，進(jìn)一步優(yōu)化關(guān)鍵流程、提升裝置整體負(fù)荷，使裝置達(dá)到較為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化率。

　　2021年11月，茂名石化建成國內(nèi)首套3000噸/年mPAO中試裝置，并于2022年1月開車成功。科研人員乘勝追擊，不斷開展生產(chǎn)優(yōu)化，成功生產(chǎn)出mPAO100、40、50、65、150、300系列產(chǎn)品，性能媲美進(jìn)口產(chǎn)品。用戶使用產(chǎn)品后，實(shí)現(xiàn)更長換油周期，縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間和提升工作效率，降低廢油量及相關(guān)處理成本。