近日,神舟十九號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功。此次是我國(guó)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(guó)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(rùn)滑油基礎(chǔ)油,是航空航天領(lǐng)域的必需品。然而mPAO長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口,為打破技術(shù)壟斷,茂名石化研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的mPAO成套技術(shù),并建成國(guó)內(nèi)首套3000噸/年mPAO裝置。裝置的開(kāi)車(chē)成功,標(biāo)志著中國(guó)石化成為全球第二家能夠生產(chǎn)mPAO的企業(yè)。
什么是潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油?
所有的潤(rùn)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(rùn)滑油的基礎(chǔ)構(gòu)成和主體成分,一般占潤(rùn)滑油成分的70%~99%,對(duì)潤(rùn)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(rùn)滑油的性能和品質(zhì)。潤(rùn)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(lèi)。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(chēng)為聚α-烯烴合成基礎(chǔ)油,以碳八~碳十二線(xiàn)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(zhuān)用潤(rùn)滑油理想的基礎(chǔ)油,是高端領(lǐng)域關(guān)鍵潤(rùn)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(rùn)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(wú)序的方式延伸出短和長(zhǎng)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(dòng)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(chē)、航天、航海、軍事、高速列車(chē)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(rùn)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(zhǎng)換油周期,為我國(guó)發(fā)展高端裝備提供有力保障。
中國(guó)石化攻關(guān)歷程
? 2016年2月,mPAO中試開(kāi)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(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。
? 2019年3月,項(xiàng)目通過(guò)總部小試評(píng)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(kāi)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(kāi)車(chē)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(xiāo)售6個(gè)牌號(hào)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(guó)家發(fā)明專(zhuān)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(guó)內(nèi)首套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)超高黏度指數(shù)全合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油mPAO的裝置,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)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(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口潤(rùn)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(guó)內(nèi)空白。目前,茂名石化mPAO已經(jīng)研發(fā)成功6個(gè)牌號(hào)系列產(chǎn)品。
mPAO是新一代全合成潤(rùn)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(rùn)滑材料的重要原料,國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域發(fā)展落后,長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口。2016年2月,茂名石化開(kāi)始研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)mPAO成套技術(shù)。該公司啟動(dòng)mPAO小試研究,搭建試驗(yàn)裝置,成功合成出第一滴mPAO??蒲腥藛T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(guó)外同類(lèi)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(guò)小試評(píng)審,獲準(zhǔn)批復(fù)建設(shè)國(guó)內(nèi)首套3000噸/年mPAO裝置。然而在中試裝置開(kāi)車(chē)期間,許多在小試中沒(méi)有出現(xiàn)的問(wèn)題暴露出來(lái)。該公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)和化工分部苯乙烯車(chē)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(guó)內(nèi)首套3000噸/年mPAO中試裝置,并于2022年1月開(kāi)車(chē)成功??蒲腥藛T乘勝追擊,不斷開(kāi)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(hù)使用產(chǎn)品后,實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)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。