学校主页
首页 > 深度报道

【抓规划 促改革 创一流】为国产合成润滑油注入科技新动力

——记2016年上海市科技进步一等奖项目“超高粘度指数PAO润滑油基础油技术开发”

  稿件来源: 党委宣传部  |   作者:张婷  |  摄影:采廖  |  编辑:亦枫  |  访问量:17462

    汽车、机械装备、航空航天器……可以说,凡是有机械摩擦的地方,都离不开润滑油这种介质。有调查表明,每年由于润滑不良所造成的经济损失,高达国民经济总值的1.5%。生产优质润滑油,改善润滑、降低磨损,是节能降耗、绿色发展的必然方向。

    华东理工大学材料学院米普科教授与中石油大庆化工研究中心合作开发的“超高粘度指数(UHVI)PAO润滑油基础油技术”,所制备的就是具有高性能、绿色化、高附加值特点的聚α-烯烃(PAO)合成润滑油基础油。3月22日,该项目获得2016年上海市科技进步一等奖。


    破解难题 联手攻关高端合成润滑油

    优质的润滑油具有抗磨损性、清洁性、低温流动性和高温稳定性,不但能延长发动机的使用寿命,还能节省油耗。

    但是,要制备具有高粘度指数的PAO基础油,就不得不面临一系列问题:如何高选择制备高级α-烯烃?如何实现PAO组成设计和粘度控制?如何获得超高粘度指数?如何将混合癸烯资源综合利用?

    针对这些技术难题,米普科教授与中石油大庆化工研究中心联手开展了10余年的科技攻关。

    经过反复试验、研究,超高粘度指数PAO润滑油基础油技术取得突破:开发了催化剂分子设计和结构控制新方法,实现对高级α-烯烃的高选择性和高活性;通过载体修饰和过渡金属掺杂技术调节Lewis酸催化剂活性种,实现了PAO分子组成和结构可调可控。

    这种由烯烃聚合而成的润滑油基础油,具有超高黏度指数(≧140),如同身体可以自我调节适应各种环境一样,也能通过“自我调节”从而适应温度变化,既能保证低温条件下的流动性,也能保证高温下的稳定性,来保证发动机在极端温度下的正常运转。


    绿色制造 创新与节能降耗兼顾

    令米普科教授开心的是,PAO润滑油基础油技术的研发中还融入了节能环保理念。

    比如,在该项技术的创新点之一——负载Lewis酸催化剂制备技术及其活性种调控技术的研发上,针对均相Lewis酸催化剂不环保、产生大量污水、无法回收重复使用的难题,米普科将Lewis酸催化剂嫁接到载体上,创新性地开发了载体修饰调控催化剂活性种结构新方法,不但可以提高齐聚转化率,而且可以节约用水和反复使用,同时,对生产设备的腐蚀性也较小。

    以混合癸烯为原料合成高粘度指数PAO基础油,是该项目的一个具有原创性的创新技术。在乙烯齐聚制备1-己烯工业生产中会产生5℅左右的混合癸烯,这种副产物不但无任何用处,直接焚烧排放的话,还会对环境造成污染。

    如何进行废物利用?在尝试了很多方法之后,米普科和合作伙伴终于找到了方向——通过催化剂设计与齐聚工艺的协同效应提高了PAO性能,开发了以混合癸烯为原料制备的高粘度指数、低粘度PAO基础油合成技术,实现了资源综合利用。


    抢占市场 用品质说话

    随着我国汽车工业、机械装备制造业、军事工业的崛起,我国高品质Ⅲ/Ⅳ类基础油需求旺盛,2016年,中国润滑油市场总需求量约为750万吨。

    由于PAO合成技术含量高,市场竞争力强,米普科教授领衔的这项技术,目前已在国内多家大型石油化工企业获得应用,近3年实现新增产值近43亿元,增加税收2.7亿元,利润9.5亿元,取得了可观的经济效益和社会效益。

    在为企业带来效益的同时,该项技术也获得了企业的认同和赞誉。一家技术应用单位负责人评价说:“固载催化剂和PAO基础油装置投产以来,生产运行稳定,技术成熟,反应过程平稳,无产品质量事故,实现了绿色化工生产和使用。”而质量跟踪和用户反馈意见也表明,该项技术制备的PAO润滑油在粘温性能上甚至优于壳牌Omala HD系列产品,显示了比进口油品更优的特性。

    尽管如此,米普科依然忧心:目前,欧美润滑油市场高品质Ⅲ/Ⅳ类基础油使用比例超过50%,而我国产能仅为6%,高端基础油依然严重依赖进口。

    “我们要继续深化α-烯烃齐聚催化剂设计基础研究和技术开发,只有基础油品级超越了进口油,才能底气十足地去与它们争取市场。”米普科说。

发布日期:2017年03月28日09时34分
1 2 3 4