RU2525119C1

RU2525119C1 - Catalyst for producing synthetic base oil and method for preparation thereof

Info

Publication number: RU2525119C1
Application number: RU2013125248/04A
Authority: RU
Inventors: Игорь Ашотович Арутюнов; Александр Викторович Кулик; Светлана Николаевна Потапова; Дмитрий Викторович Светиков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-08-10

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to a catalyst for producing synthetic base oil from oligomerisation of hexane-1, having a catalytically active component in form of chromium which is deposited on a support, wherein the support used is silica gel with particle size of 2.2-4.0 mm, pore size of not less than 100 and specific surface area of not less than 300 m²/g, wherein the content of chromium is in the range of 1-3 wt %. The invention also relates to a method of preparing the catalyst, which comprises depositing chromium on silica gel by impregnation with an organic solution of a chromium salt, drying the catalyst at room temperature for 2-3 hours, activating with air at temperature of 500-600°C for 3-5 hours and reducing the catalyst at temperature of 300-350°C in a carbon monoxide current for not less than 2 hours.

EFFECT: obtaining a catalyst with high catalytic activity and longer service life, which considerably improves the quality of the obtained synthetic base oil.

2 cl, 1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к технологии получения катализаторов для получения синтетических базовых масел.The invention relates to the petrochemical industry, and in particular to a technology for producing catalysts for producing synthetic base oils.

Интенсивное развитие техники, создание новых типов современных машин и оборудования, а также интенсификация их эксплуатации сопровождается ужесточением требований к смазочным материалам. В связи с этим созданы и в промышленных масштабах реализуются процессы получения синтетических смазочных материалов, из которых наибольшее распространение получили поли-α-олефиновые масла (ПАОМ). Это наиболее востребованный тип синтетических масел, в полной мере отвечающих возросшим техническим и экологическим требованиям к основам смазочных масел. Роль ПАОМ очень важна при создании низкотемпературных смазочных композиций. Данные продукты являются высоковостребованными на внутреннем рынке, особенно ввиду климатических условий РФ. Различные свойства, такие как: кинематическая вязкость, динамическая вязкость при низких температурах, индекс вязкости, температура застывания, термическая и окислительная стабильность, испаряемость, чувствительность к антиоксидантам, температура вспышки, являются исключительными по сравнению с минеральными базовыми маслами.The intensive development of technology, the creation of new types of modern machinery and equipment, as well as the intensification of their operation is accompanied by toughening requirements for lubricants. In this regard, processes for the production of synthetic lubricants have been created and are being implemented on an industrial scale, of which poly-α-olefin oils (PAOM) are most widely used. This is the most popular type of synthetic oils, fully meeting the increased technical and environmental requirements for the basics of lubricating oils. The role of PAOM is very important in creating low-temperature lubricant compositions. These products are highly demanded in the domestic market, especially in view of the climatic conditions of the Russian Federation. Various properties, such as kinematic viscosity, dynamic viscosity at low temperatures, viscosity index, pour point, thermal and oxidative stability, volatility, sensitivity to antioxidants, flash point, are exceptional compared to mineral base oils.

Известен катализатор для получения основы синтетических базовых масел в процессе олигомеризации смеси, содержащей от 60 до 90% масс.1-додецена и от 10 до 40% масс.1-децена, представляющий собой комбинацию BF₃ катализатора и спиртового промотора (этанола, 1-бутанола, 1-пропанола). В присутствии указанного катализатора при температуре от 20 до 60°C, давлении 0,1-0,4 МПа в процессе олигомеризации с последующей дистилляцией смеси и гидрогенизацией, получают полиолефиновое масло, имеющее кинематическую вязкость при 100°С в диапазоне ориентировочно от 4 до 6 мм²/с, испаряемость по Ноак в диапазоне от 4 до 9%, индекс вязкости в диапазоне от 130 до 145 и температуру потери текучести в диапазоне от минус 50° до минус 60°C (Патент РФ №2309930).A known catalyst for producing a base of synthetic base oils during the oligomerization of a mixture containing from 60 to 90% by weight of 1-dodecene and from 10 to 40% by weight of 1-decene, which is a combination of a BF ₃ catalyst and an alcohol promoter (ethanol, 1- butanol, 1-propanol). In the presence of said catalyst at a temperature of from 20 to 60 ° C, a pressure of 0.1-0.4 MPa during oligomerization, followed by distillation of the mixture and hydrogenation, a polyolefin oil is obtained having a kinematic viscosity at 100 ° C in the range of approximately 4 to 6 mm ² / s, Noack volatility in the range from 4 to 9%, viscosity index in the range from 130 to 145 and pour point in the range from minus 50 ° to minus 60 ° C (RF Patent No. 2309930).

Главным недостатком этого способа получения полиолефиновых основ синтетических масел является использование катализатора, включающего легколетучий, токсичный и коррозионно-активный трехфтористый бор. При промышленной реализации этих процессов используются технологически сложные, большие по объему и по металлоемкости реакторы смешения в антикоррозионном исполнении.The main disadvantage of this method of producing polyolefin bases of synthetic oils is the use of a catalyst comprising volatile, toxic and corrosive boron trifluoride. In the industrial implementation of these processes, technologically complex, large-volume and metal-intensive mixing reactors in anticorrosive performance are used.

Известен способ приготовления катализатора для получения синтетических базовых масел в процессе олигомеризации децена-1. Катализатор готовят путем нанесения на оксид кремния смеси хлористого алюминия (AlCl₃) и этилалюминийдихлорида (EtAlCl₂). Данный катализатор обеспечивает хороший баланс между каталитической активностью и ММР олигомеров. Олигомеризация децена-1 в присутствии данной каталитической системы позволяет получить базовые масла с индексом вязкости в диапазоне 138-140 (Патент РФ №6096678).A known method of preparing a catalyst for producing synthetic base oils in the process of oligomerization of decene-1. The catalyst is prepared by applying a mixture of aluminum chloride (AlCl ₃ ) and ethyl aluminum dichloride (EtAlCl ₂ ) onto silica. This catalyst provides a good balance between catalytic activity and MMP oligomers. Oligomerization of decene-1 in the presence of this catalyst system allows to obtain base oils with a viscosity index in the range 138-140 (RF Patent No. 6096678).

Недостатками данного катализатора являются сложная процедура его приготовления, коррозионность и низкая активность в процессе олигомеризации, что требует применения крупногабаритных по объему, металлоемких реакторов смешения.The disadvantages of this catalyst are the complex procedure for its preparation, corrosion and low activity in the process of oligomerization, which requires the use of large-volume, metal-intensive mixing reactors.

Известен способ приготовления катализатора олигомеризации α-олефинов для получения основ синтетических базовых масел на основе деалюминированного цеолита Y с различным соотношением SiO₂/Al₂O₃.A known method of preparing a catalyst for oligomerization of α-olefins to obtain the basics of synthetic base oils based on dealuminated zeolite Y with a different ratio of SiO ₂ / Al ₂ O ₃ .

Катализатор готовят методом влажной пропитки носителя - цеолита Y, водным раствором солей металлов, в качестве которых используют катионы металлов групп III В, IV В, VI В, VII В. Количество металла составляет 10% масс. (Патент США №5120891).The catalyst is prepared by wet impregnation of a carrier, zeolite Y, with an aqueous solution of metal salts, which are used as cations of metals of groups III B, IV B, VI B, VII V. The amount of metal is 10% of the mass. (US Patent No. 5120891).

Недостатками указанного способа получения катализатора являются его низкая активность, а также коксуемость катализатора в процессе олигомеризации.The disadvantages of this method of producing a catalyst are its low activity, as well as the coking ability of the catalyst during oligomerization.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является катализатор олигомеризации децена-1 для получения синтетических базовых масел, содержащий в качестве носителя силикагель с размером частиц 0,3-2 мм. Способ получения катализатора на основе силикагеля включает адсорбцию растворенного фторида бора на носителе в процессе олигомеризации децена-1 при температуре 15-150°C, давлении 0,17-3,6 МПа и объемной скорости подачи децена-1 5 ч^-1 (Патент США №4308414).Closest to the proposed technical solution is a decene-1 oligomerization catalyst for producing synthetic base oils containing silica gel with a particle size of 0.3-2 mm as a carrier. A method of producing a silica gel catalyst includes adsorption of dissolved boron fluoride on a support during the decene-1 oligomerization at a temperature of 15-150 ° C, a pressure of 0.17-3.6 MPa and a decen-1 space velocity of 5 h ^-1 (US Patent No. 4308414).

Недостатком данного катализатора является применение токсичного и коррозионно-активного трехфтористого бора, который со временем смывается олигомеризатом с поверхности подложки, что в результате приводит к снижению активности катализатора и сокращению его срока службы.The disadvantage of this catalyst is the use of toxic and corrosive boron trifluoride, which is washed off with oligomerizate from the surface of the substrate over time, which leads to a decrease in the activity of the catalyst and a decrease in its service life.

Технической задачей данного изобретения является повышение каталитической активности катализатора, выражаемой в конверсии гексена-1 и величине выхода целевого продукта, а также улучшение его эксплуатационных свойств и повышение качества получаемого синтетического базового масла, характеризуемого индексом вязкости и температурой застывания.The technical task of this invention is to increase the catalytic activity of the catalyst, expressed in the conversion of hexene-1 and the yield of the target product, as well as improving its performance and improving the quality of the resulting synthetic base oil, characterized by a viscosity index and pour point.

Техническая задача решается тем, что катализатор содержит активный компонент, в качестве которого используют хром, нанесенный на носитель, предпочтительно силикагель с размером частиц 2,2-4,0 мм, причем носитель должен обладать размером пор не менее 100 Ǻ и иметь площадь удельной поверхности не менее 300 м²/г, при этом содержание хрома находится в пределах 1-3% масс.The technical problem is solved in that the catalyst contains an active component, which is used as chromium deposited on a carrier, preferably silica gel with a particle size of 2.2-4.0 mm, and the carrier must have a pore size of at least 100 Ǻ and have a specific surface area not less than 300 m ² / g, while the chromium content is in the range of 1-3% of the mass.

Техническая задача решается также тем, что активный компонент наносится путем пропитки носителя раствором соли хрома (наиболее целесообразно - ацетата или нитрата). В качестве растворителя может использоваться этанол, метанол, уксусная кислота. После пропитки катализатор сушат при комнатной температуре в течение 2-3 часов, затем продувают воздухом при температурах 500-600°C в течение 3-5 часов. Катализатор охлаждают инертным газом (азот, аргон) до температуры 300-350°C и восстанавливают в токе монооксида углерода в течение не менее двух часов. Обычно катализатор обрабатывается монооксидом углерода в соотношении, вдвое превышающем стехиометрическое, позволяющим понизить валентность хрома до Cr II. После восстановления катализатор охлаждают до температуры синтеза в токе азота.The technical problem is also solved by the fact that the active component is applied by impregnating the carrier with a solution of a chromium salt (most expediently, acetate or nitrate). As a solvent, ethanol, methanol, acetic acid can be used. After impregnation, the catalyst is dried at room temperature for 2-3 hours, then purged with air at temperatures of 500-600 ° C for 3-5 hours. The catalyst is cooled with an inert gas (nitrogen, argon) to a temperature of 300-350 ° C and reduced in a stream of carbon monoxide for at least two hours. Typically, the catalyst is treated with carbon monoxide in a ratio of twice the stoichiometric ratio, allowing to lower the valence of chromium to Cr II. After reduction, the catalyst is cooled to a synthesis temperature in a stream of nitrogen.

Указанные отличительные признаки существенны. Применение указанного активного компонента в сочетании с носителем, обладающим заданными свойствами и условиями предварительной термообработки и восстановления катализатора, обеспечивает в целом существенное повышение каталитической активности катализатора и качества получаемого базового масла.These distinguishing features are significant. The use of the specified active component in combination with a carrier having the desired properties and conditions for preliminary heat treatment and reduction of the catalyst provides a significant increase in the catalytic activity of the catalyst and the quality of the resulting base oil.

Изобретение реализуют следующим образом.The invention is implemented as follows.

Для получения синтетических базовых масел предлагается процесс олигомеризации гексена-1 в присутствии нанесенного и восстановленного хромоксидного катализатора. Процесс проводится таким образом, чтобы минимизировать побочные реакции изомеризации 1-олефинов, крекинга, переноса водорода и ароматизации.To obtain synthetic base oils, the process of hexene-1 oligomerization in the presence of a supported and reduced chromoxide catalyst is proposed. The process is carried out in such a way as to minimize the side reactions of isomerization of 1-olefins, cracking, hydrogen transfer and aromatization.

Процесс олигомеризации гексена-1 проводили в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора при давлении от 250 до 360 psi, температуре 180-200°C. Объемная скорость подачи сырья варьируется от 0,5 до 2 ч^-1.The hexene-1 oligomerization process was carried out in a tubular reactor with a stationary catalyst bed at a pressure of 250 to 360 psi, a temperature of 180-200 ° C. The volumetric feed rate varies from 0.5 to 2 h ^-1 .

Полученный продукт олигомеризации гексена-1 после отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов представляет собой целевую масляную фракцию, которая имеет следующие показатели: кинематическая вязкость при 100°C - 4,7-5,2 мм²/с, индекс вязкости - 146-149, температура застывания - ниже минус 60°C. Далее целевую фракцию подвергают гидрированию и фракционированию с получением различных марок базовых масел с вязкостью при 100°C, равной 2, 4, 5 и 6 мм²/с.The obtained oligomerization product of hexene-1 after separation of unreacted raw materials and low boiling components represents the target oil fraction, which has the following indicators: kinematic viscosity at 100 ° C - 4.7-5.2 mm ² / s, viscosity index - 146-149, pour point - below minus 60 ° C. Next, the target fraction is subjected to hydrogenation and fractionation to obtain various grades of base oils with a viscosity at 100 ° C of 2, 4, 5 and 6 mm ² / s.

Полученные продукты являются базовыми маслами для гидравлических масел в авиационной и ракетно-космической технике, эксплуатируемой при низких температурах, а также могут использоваться как компоненты моторных масел.The resulting products are base oils for hydraulic oils in aerospace and rocket and space technology, operating at low temperatures, and can also be used as components of motor oils.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Образец катализатора состава Cr - 1%, SiO₂ - 99% по массе готовят следующим способом.A sample of the catalyst composition Cr - 1%, SiO ₂ - 99% by weight is prepared in the following way.

3,9 г хром (II) нитрата Cr(NO₃)₃·9H₂O растворяют в 60 мл метилового спирта. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 320 м²/г, размер пор 104 Ǻ, объем пор 0,9 мл/г, размер частиц 2,2 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2 часов.3.9 g of chromium (II) nitrate Cr (NO ₃ ) ₃ · 9H ₂ O is dissolved in 60 ml of methyl alcohol. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 320 m ² / g, pore size 104 Ǻ, pore volume 0.9 ml / g, particle size 2.2 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2 hours.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 26 г (40 см³) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°C в течение 3 часов. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 350°C и затем в течение двух часов подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры синтеза в токе азота. Предварительно очищенный гексен-1 насосом подают в реактор при температуре 180°C, давлении 2482 КПа (360 psi) и скорости 50 мл/час. Синтез проводят в течение 2 часов. Продукты реакции подвергают ректификации для отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов с температурой кипения ниже 300°C. В кубовом остатке получается чистая, бесцветная жидкость с вязкостью и индексом вязкости, подходящими для основы смазочного масла.The catalyst prepared by the method described above, in an amount of 26 g (40 cm ³ ) is loaded into a stainless steel tubular reactor. The catalyst is purged with air at a temperature of 500 ° C for 3 hours. The catalyst is cooled in an inert atmosphere to a temperature of 350 ° C. and then 99.99% carbon monoxide is fed over two hours. Upon completion of the reduction, the catalyst is cooled to a synthesis temperature in a stream of nitrogen. The pre-purified hexene-1 pump is fed into the reactor at a temperature of 180 ° C, a pressure of 2482 KPa (360 psi) and a speed of 50 ml / hour. The synthesis is carried out for 2 hours. The reaction products are subjected to distillation to separate unreacted raw materials and low boiling components with a boiling point below 300 ° C. In the bottom residue, a clear, colorless liquid with a viscosity and viscosity index suitable for a base lubricating oil is obtained.

Пример 2Example 2

1,8 г хром (II) ацетата (Cr₂(ОСОСН₃)₄·2H₂O) растворяют в 50 мл горячей уксусной кислоты. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 340 м²/г, размер пор 106 Ǻ, объем пор 1 мл/г, размер частиц 2,8 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 3 часов.1.8 g of chromium (II) acetate (Cr ₂ (OCOCH ₃ ) ₄ · 2H ₂ O) is dissolved in 50 ml of hot acetic acid. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 340 m ² / g, pore size 106 Ǻ, pore volume 1 ml / g, particle size 2.8 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 3 hours.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 26 г (40 см³) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°C в течение 3 часов. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 300°C и затем в течение двух часов подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры синтеза в токе азота. Предварительно очищенный гексен-1 насосом подают в реактор при температуре 180°C, давлении 2 482 КПа (360 psi) и скорости 20 мл/час. Синтез проводят в течение 3 часов. Продукты реакции подвергают ректификации для отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов с температурой кипения ниже 300°C. В результате получаются высококачественные базовые масла с высоким индексом вязкости.The catalyst prepared by the method described above, in an amount of 26 g (40 cm ³ ) is loaded into a stainless steel tubular reactor. The catalyst is purged with air at a temperature of 500 ° C for 3 hours. The catalyst is cooled in an inert atmosphere to a temperature of 300 ° C. and then carbon monoxide at a concentration of 99.99% is supplied for two hours. Upon completion of the reduction, the catalyst is cooled to a synthesis temperature in a stream of nitrogen. The pre-purified hexene-1 pump is fed into the reactor at a temperature of 180 ° C, a pressure of 2,482 kPa (360 psi) and a speed of 20 ml / hour. The synthesis is carried out for 3 hours. The reaction products are subjected to distillation to separate unreacted raw materials and low boiling components with a boiling point below 300 ° C. The result is high quality base oils with a high viscosity index.

Пример 3Example 3

Образец катализатора состава Cr - 3%, SiO₂ - 97% по массе готовят следующим способом.A sample of the catalyst composition Cr - 3%, SiO ₂ - 97% by weight is prepared in the following way.

11,9 г хром (II) нитрата Cr(NO₃)₃·9H₂O растворяют в 60 мл метанола. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 300 м²/г, размер пор 108 Ǻ, объем пор 0,9 мл/г, размер частиц 3,0 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2 часов.11.9 g of chromium (II) nitrate Cr (NO ₃ ) ₃ · 9H ₂ O is dissolved in 60 ml of methanol. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 300 m ² / g, pore size 108 Ǻ, pore volume 0.9 ml / g, particle size 3.0 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2 hours.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 26 г (40 см³) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 600°C в течение 5 часов. Восстановление образца катализатора проводят согласно Примеру 1. Предварительно очищенный гексен-1 насосом подают в реактор при температуре 200°C, давлении 1723 КПа (250 psi) и скорости 80 мл/час. Синтез проводят в течение 2 часов. Жидкий поток собирается и направляется на отгонку, где отделяются легкие продукты с температурой кипения ниже 300°C.The catalyst prepared by the method described above, in an amount of 26 g (40 cm ³ ) is loaded into a stainless steel tubular reactor. The catalyst is purged with air at a temperature of 600 ° C for 5 hours. The recovery of the catalyst sample is carried out according to Example 1. Pre-purified hexene-1 pump is fed into the reactor at a temperature of 200 ° C, a pressure of 1723 KPa (250 psi) and a speed of 80 ml / hour. The synthesis is carried out for 2 hours. The liquid stream is collected and sent for distillation, where light products with a boiling point below 300 ° C are separated.

Пример 4Example 4

Образец катализатора состава Cr - 1%, SiO₂ - 99% по массе готовят следующим способом.A catalyst sample of composition Cr - 1%, SiO ₂ - 99% by weight is prepared in the following way.

3,9 г хром (II) нитрата Cr(NO₃)₃·9H₂O растворяют в 60 мл метилового спирта. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 300 м²/г, размер пор 100 Ǻ, объем пор 1 мл/г, размер частиц 2,4 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2 часов.3.9 g of chromium (II) nitrate Cr (NO ₃ ) ₃ · 9H ₂ O is dissolved in 60 ml of methyl alcohol. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 300 m ² / g, pore size 100 Ǻ, pore volume 1 ml / g, particle size 2.4 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2 hours.

Катализатор в количестве 26 г (40 см³) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°C в течение 3 часов. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 300°C и затем в течение двух часов подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры синтеза в токе азота. Предварительно очищенный гексен-1 насосом подают в реактор при температуре 180°C, давлении 2 482 КПа (360 psi) и скорости 20 мл/час. Синтез проводят в течение 3 часов. Продукты реакции подвергают ректификации для отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов с температурой кипения ниже 300°C. В результате получаются высококачественные базовые масла с высоким индексом вязкости.The catalyst in an amount of 26 g (40 cm ³ ) is loaded into a tubular reactor made of stainless steel. The catalyst is purged with air at a temperature of 500 ° C for 3 hours. The catalyst is cooled in an inert atmosphere to a temperature of 300 ° C. and then carbon monoxide at a concentration of 99.99% is supplied for two hours. Upon completion of the reduction, the catalyst is cooled to a synthesis temperature in a stream of nitrogen. The pre-purified hexene-1 pump is fed into the reactor at a temperature of 180 ° C, a pressure of 2,482 kPa (360 psi) and a speed of 20 ml / hour. The synthesis is carried out for 3 hours. The reaction products are subjected to distillation to separate unreacted raw materials and low boiling components with a boiling point below 300 ° C. The result is high quality base oils with a high viscosity index.

Пример 5Example 5

Образец катализатора состава Cr - 2%, SiO₂ - 98% по массе готовят следующим способом.A sample of the catalyst composition Cr - 2%, SiO ₂ - 98% by weight is prepared in the following way.

7,85 г хром (II) нитрата Cr(NO₃)₃·9H₂O растворяют в 50 мл этанола. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 310 м²/г, размер пор 107 Ǻ, объем пор 1 мл/г, размер частиц 4,0 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2,5 часов.7.85 g of chromium (II) nitrate Cr (NO ₃ ) ₃ · 9H ₂ O is dissolved in 50 ml of ethanol. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 310 m ² / g, pore size 107 Ǻ, pore volume 1 ml / g, particle size 4.0 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2.5 hours.

Активацию и восстановление катализатора проводят, как в Примере 1.The activation and recovery of the catalyst is carried out as in Example 1.

Предварительно очищенный гексен-1 насосом подают в реактор при температуре 190°C, давлении 2068 кПа (300 psi) и скорости 40 мл/час. Синтез проводят в течение 4 часов. В результате получаются высококачественные масла с высоким индексом вязкости и низкой температурой застывания.The pre-purified hexene-1 pump is fed into the reactor at a temperature of 190 ° C, a pressure of 2068 kPa (300 psi) and a speed of 40 ml / hour. The synthesis is carried out for 4 hours. The result is high-quality oils with a high viscosity index and low pour point.

Пример 6Example 6

5,6 г хром (II) ацетата (Cr₂(ОСОСН₃)₄·2H₂O) растворяют в 50 мл горячей уксусной кислоты. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 305 м²/г, размер пор 107 Ǻ, объем пор 0,9 мл/г, размер частиц 3,5 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2-3 часов.5.6 g of chromium (II) acetate (Cr ₂ (OCOCH ₃ ) ₄ · 2H ₂ O) is dissolved in 50 ml of hot acetic acid. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 305 m ² / g, pore size 107 Ǻ, pore volume 0.9 ml / g, particle size 3.5 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2-3 hours.

Активацию катализатора проводят, как в Примере 3.The activation of the catalyst is carried out as in Example 3.

Восстановление катализатора проводят, как в Примере 1.The recovery of the catalyst is carried out as in Example 1.

Свежий образец катализатора загружается в реактор и 1-гексен подается насосом в реактор при температуре 180°C, давлении 2206 кПа (320 psi) и скорости 50 мл/час. Синтез проводят в течение 2 часов. Жидкий поток собирается и направляется на отгонку, где отделяются легкие продукты с температурой кипения ниже 300°C.A fresh sample of the catalyst is loaded into the reactor and 1-hexene is pumped into the reactor at a temperature of 180 ° C, a pressure of 2206 kPa (320 psi) and a speed of 50 ml / hour. The synthesis is carried out for 2 hours. The liquid stream is collected and sent for distillation, where light products with a boiling point below 300 ° C are separated.

Пример 7Example 7

3,7 г хром (II) ацетата (Cr₂(ОСОСН₃)₄*2H₂O) растворяют в 50 мл метанола. Полученный раствор добавляют к 50 г силикагеля (площадь удельной поверхности 315 м²/г, размер пор 108 Ǻ, объем пор 1 мл/г, размер частиц 3,8 мм). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2 часов.3.7 g of chromium (II) acetate (Cr ₂ (OCOCH ₃ ) ₄ * 2H ₂ O) was dissolved in 50 ml of methanol. The resulting solution was added to 50 g of silica gel (specific surface area 315 m ² / g, pore size 108 Ǻ, pore volume 1 ml / g, particle size 3.8 mm). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2 hours.

Активацию катализатора проводят, как в Примере 1. Восстановление и тестирование образца катализатора проводят согласно Примеру 5.The activation of the catalyst is carried out as in Example 1. The restoration and testing of a sample of the catalyst is carried out according to Example 5.

Пример 8 (Сравнение)Example 8 (Comparison)

Образец катализатора состава Cr - 1%, Al₂O₃ - 99% готовят следующим способом.A sample of the catalyst composition Cr - 1%, Al ₂ O ₃ - 99% is prepared in the following way.

3,9 г хром (II) нитрата Cr(NO₃)₃·9H₂O растворяют в 60 мл этанола. Полученный раствор добавляют к 50 г промышленного оксида алюминия А-64 (удельная площадь поверхности 200 м²/г, средний диаметр пор 93 Ǻ). Смесь перемешивается в течение получаса при комнатной температуре и высушивается на открытом воздухе в течение 2-3 часов.3.9 g of chromium (II) nitrate Cr (NO ₃ ) ₃ · 9H ₂ O is dissolved in 60 ml of ethanol. The resulting solution was added to 50 g of industrial alumina A-64 (specific surface area 200 m ² / g, average pore diameter 93 Ǻ). The mixture is stirred for half an hour at room temperature and dried in the open air for 2-3 hours.

Активацию катализатора и синтез проводили, как в Примере 1.The activation of the catalyst and the synthesis was carried out as in Example 1.

Результаты тестирования образцов катализаторов, полученных и испытанных в соответствии с Примерами 1-8, приведены в Таблице.The test results of the samples of the catalysts obtained and tested in accordance with Examples 1-8 are shown in the Table.

ТаблицаTable Характеристики базовых маселBase Oil Characteristics ПримерExample Конверсия гексена-1, %The conversion of hexene-1,% Выход целевой фракции, %The yield of the target fraction,% Кинематическая вязкость, мм²/сKinematic viscosity, mm ² / s Индекс вязкостиViscosity index Температура застыванияPour point 40°C40 ° C 100°C100 ° C 1one 7676 7272 20,9920,99 4,7024,702 149149 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 22 7373 7070 21,6221.62 4,6564,656 142142 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 33 7777 7474 24,2824.28 5,1545,154 146146 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 4four 7575 7171 20,8520.85 4,7234,723 150150 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 55 7777 7373 21,5221.52 4,6954,695 143143 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 66 7575 7272 21,9821.98 4,7754,775 145145 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 77 7474 7070 22,9722.97 4,8534,853 142142 Ниже минус 60°CBelow minus 60 ° C 88 6565 6464 16,3616.36 3,8283,828 131131 Минус 50°Minus 50 °

Как видно из таблицы, применение заявленного катализатора обеспечивает получение синтетических базовых масел с высокими индексами вязкости (от 142 до 150) и с низкой температурой застывания (ниже минус 60°C).As can be seen from the table, the use of the claimed catalyst provides synthetic base oils with high viscosity indices (from 142 to 150) and with a low pour point (below minus 60 ° C).

Claims

1. Катализатор для получения синтетических базовых масел в процессе олигомеризации гексена-1, содержащий каталитически активный компонент, в качестве которого используют хром, нанесенный на носитель, отличающийся тем, что в качестве носителя используется силикагель с размером частиц 2,2-4,0 мм, размером пор не менее 100 и площадью удельной поверхности не менее 300 м²/г, при этом содержание хрома находится в пределах 1-3% масс.1. A catalyst for producing synthetic base oils in the process of hexene-1 oligomerization, containing a catalytically active component, which is chromium supported on a carrier, characterized in that silica gel with a particle size of 2.2-4.0 mm is used as a carrier , a pore size of not less than 100 and a specific surface area of not less than 300 m ² / g, while the chromium content is in the range of 1-3% of the mass.

2. Способ приготовления катализатора по п.1, включающий нанесение хрома на силикагель методом пропитки органическим раствором соли хрома, сушку катализатора при комнатной температуре в течение 2-3 часов, активацию воздухом при температуре 500-600°C в течение 3-5 часов и восстановление катализатора при температуре 300-350°C в токе монооксида углерода продолжительностью не менее 2 часов. 2. The method of preparation of the catalyst according to claim 1, comprising applying chromium to silica gel by impregnation with an organic solution of chromium salt, drying the catalyst at room temperature for 2-3 hours, activation with air at a temperature of 500-600 ° C for 3-5 hours, and catalyst recovery at a temperature of 300-350 ° C in a stream of carbon monoxide lasting at least 2 hours.