近日，中國科學(xué)院上海高等研究院先進(jìn)潤滑材料實驗室開發(fā)的低粘度茂金屬PAO基礎(chǔ)油(mPAO基礎(chǔ)油)技術(shù)，在山西潞安化工集團位于山西省長治市的中試裝置上完成中試生產(chǎn)試驗，打通了整體工藝流程，得到符合性能指標(biāo)要求的中試產(chǎn)品。裝置的設(shè)計產(chǎn)能為3000噸/年，以煤制油產(chǎn)品的副產(chǎn)物α-烯烴為原料，采用該團隊自主研發(fā)的茂金屬為核心催化劑，主要生產(chǎn)潤滑行業(yè)急需的低粘度mPAO基礎(chǔ)油產(chǎn)品。

潤滑油脂是現(xiàn)代制造業(yè)重要的支撐和保障，在確保機械裝備穩(wěn)定運行中起到關(guān)鍵作用。聚α-烯烴(PAO)合成基礎(chǔ)油是生產(chǎn)發(fā)動機、高鐵、風(fēng)電等高端裝備潤滑油的關(guān)鍵原材料。潤滑材料實驗室研究員李久盛團隊與山西潞安化工集團合作，于2014年開展煤制α-烯烴制備mPAO的研發(fā)工作，取得一系列關(guān)鍵制備技術(shù)的進(jìn)展，申請多項發(fā)明專利，推動了國內(nèi)低粘度PAO基礎(chǔ)油的技術(shù)與產(chǎn)品研究的發(fā)展。2020年11月，在上述研究工作的基礎(chǔ)上，雙方合作實現(xiàn)了中試生產(chǎn)裝置開車，完成了烯烴原料預(yù)處理段、烯烴聚合段、聚合后精餾段和聚烯烴加氫段的穩(wěn)定運行和工藝參數(shù)優(yōu)化。試驗結(jié)果表明，自主研發(fā)的茂金屬催化劑具有超高的催化活性(不小于60kg/g)和優(yōu)異的選擇性，烯烴原料轉(zhuǎn)化率大于98%。中試生產(chǎn)的mPAO 4、6、8、10四個產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品相比，具有優(yōu)異的低溫性能和出色的熱穩(wěn)定性以及更高的粘度指數(shù)。

先進(jìn)潤滑材料實驗室發(fā)揮mPAO基礎(chǔ)油的性能優(yōu)勢，開展應(yīng)用研究工作，已聯(lián)合多家設(shè)備制造商，在無人直升機傳動系統(tǒng)潤滑油、航空抗燃液壓油、航空活塞式發(fā)動機油、軌道交通齒輪油和耐高溫長壽命工業(yè)齒輪油等高端潤滑油油產(chǎn)品的配方開發(fā)方面取得進(jìn)展，多款油品已進(jìn)入實際應(yīng)用的驗證階段。低粘度mPAO基礎(chǔ)油中試生產(chǎn)試驗的成功，對我國潤滑行業(yè)的發(fā)展具有重要意義，并為煤化工行業(yè)下游產(chǎn)品的精細(xì)化、高值化利用提供了重要的技術(shù)路線。

先進(jìn)潤滑技術(shù)可顯著降低設(shè)備無效功耗、減少故障率、延長使用壽命，有助于實現(xiàn)裝備的節(jié)能減排及高效運行。mPAO合成基礎(chǔ)油的國產(chǎn)化有助于實現(xiàn)高端潤滑油脂的研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用，進(jìn)而提升能源生產(chǎn)和消費過程中設(shè)備的可靠性，降低設(shè)備運維成本，為我國盡早實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(A類)“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”、山西省科技廳國際合作重大專項“煤基合成及產(chǎn)業(yè)鏈延伸關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”和山西省揭榜招標(biāo)項目“性能穩(wěn)定的低粘度PAO制備技術(shù)”等的資助。