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随着汽车、机械、航空工业的发展和节能环保要求的日益提高,国内对高品质合成润滑油基础油尤其是聚α-烯烃(PAO)的需求量逐年增加。由于我国生产α-烯烃、PAO的技术落后和国外的技术封锁,我国每年需要从国外大量进口PAO。我国石蜡资源丰富,使用石蜡为原料经过裂解和齐聚过程生产PAO符合我国国情。本文以液体石蜡为原料裂解制取α-烯烃,采用结构导向集总的方法建立裂解反应动力学模型,并优化裂解反应工艺条件,以裂解α-烯烃为原料,采用AlCl3/TiCl4双金属催化体系在拟浆态床反应器中聚合制取PAO,并对合成PAO产品性能进行分析评价。通过构建新的DB结构向量来表征α-烯烃,选取6个结构向量和DB结构向量建立液体石蜡原料分子矩阵,制定分子的反应规则并建立液体石蜡裂解反应网络;使用Materials Studio软件理论计算各反应的速率常数,进而建立动力学模型。实现了对裂解过程单程转化率和α-烯烃产品收率的准确预测。使用模型对液体石蜡裂解工艺进行优化,得到优化工艺条件为裂解温度660℃、停留时间3.5s、稀释蒸汽比0.1,预测的优化结果为单程转化率31.21%、α-烯烃收率17.23%、裂解气收率12.01%。通过实验室小试装置对优化的工艺条件进行验证,单程转化率、α-烯烃收率和裂解气收率预测误差分别为2.36%、1.29%和6.47%。与54#半精炼石蜡对比,液体石蜡裂解产品的C8~C12α-烯烃收率更高,达到13.4%,且碳数分布较窄。使用液体石蜡裂解液烯作为原料,AlC13-TiC14/γ-Al2O3为催化剂,在反应温度80℃、体积空速2h-1的优化工艺条件下,合成PAO的收率达到90.5%,40℃、100℃运动粘度分别为101.32mm2/s和14.43mm2/s,粘度指数为147,凝点-49℃,主要性质达到市售FoxSynPAO-15润滑油基础油的性能指标。不同载体上TiCl4的气相负载实验结果表明,相比硅胶、HZSM-5(Si/Al=50)和HZSM-5(Si/Al=360),介孔γ-Al2O3的负载效果最好,Ti含量达到25.75(wt)%。同时,对液烯齐聚PAO进行GPC、IR、1H NMR表征分析发现,齐聚PAO主要为饱和烃,含有少量内烯烃和支链烯烃,分子量分布较窄,多分散指数为1.486,支化度为0.215,支化度高于1-癸烯齐聚的PAO产品。