本發明涉及化學品合成領域，具體地，涉及一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法以及一種基礎油的制備方法，更具體地，涉及一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物制備pao20基礎油的方法。
技術背景
從原油中提煉出的基礎油包含大量的化學物質。這些混合物中的大部分是芳烴化合物和石蠟烴碳化合物(潤滑油中粘度隨溫度急變的成分)結構,這些物質降低了基礎油的性質，而且其中的多環芳烴是致癌物質，并且對環境有害。
而全合成pao基礎油具有杰出的氧化穩定性，因為他們是完全的異構石蠟，而且沒有芳族化合物和石蠟烴碳化合物(潤滑油中粘度隨溫度急變的組分)結構。由于pao具有優秀的氧化性及熱穩定性，它被廣泛的應用于精細工業品制造的領域。
在工業方面，pao根據潤滑容器的使用壽命，延長了換油周期，因此，減少了停工的損失，此外，pao在非常低的溫度下仍能保持良好的流動性，所以pao引擎潤滑油具有良好的冷啟動性能。使用以pao為基礎油的潤滑油，引擎能快速啟動，潤滑油能夠在瞬間到位等等有點。
而pao基礎油往往通過長碳鏈α烯烴作為原料聚合反應而成，在目前工業生產中，通過生物法制備長碳鏈α烯烴過程中，往往將蒸餾后的殘留物收集后進行焚燒處理，浪費資源，增加成本。
技術實現要素：
本發明旨在克服上述缺陷，回收使用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾的殘留物，來進行pao基礎油的制備。
本發明提供了一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，其特征在于：在聚合長碳鏈α烯烴過程中，以三氯化鋁為催化劑，以生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物作為引發劑，進行聚合反應。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述長碳鏈α烯烴為碳原子大于10的α烯烴。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述長碳鏈α烯烴為純度大于90％的α烯烴。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述三氯化鋁的使用量為長碳鏈α烯的總質量的2-10％。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的使用量為長碳鏈α烯的總質量的5-20％。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物包含有如下質量百分比的組分中的一種或幾種：
1-癸烯及其同分異構體1-20％；
正癸醚及其同分異構體30-60％；
正癸醇及其同分異構體30-60％。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述聚合反應的反應溫度為40℃-150℃。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、具體工藝方法如下所示：
將催化劑、引發劑和長碳鏈α烯，投入聚合釜后，于40℃-150℃的反應溫度下，聚合反應0.5-4個小時，得到中粘度粗產品；
上述中粘度粗產品經后處理和催化氫化反應獲得目標中粘度pao20-30的基礎油。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述催化劑為溶液形式；
上述催化劑的質量濃度>50％；
其中，上述催化劑分散或溶解于烴溶劑中；
上述烴溶劑選自沸點大于60℃的脂肪烴或芳香烴。
進一步地，本發明提供的一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物的方法，還具有這樣的特點：即、上述后處理為：中粘度粗產品經過濾去除固體雜質，經堿洗，中和反應體系的ph為中性后，通過減壓蒸餾的方式分離得到減壓蒸餾產品；
上述催化氫化的過程為：減壓蒸餾產品經與氫氣混合加壓，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度140-280℃、氫氣分壓15-18mpa，體積空速約0.5-1h-1、氫油體積比400-800:1，經加氫催化除雜得到目標基礎油。
本發明的作用和效果：
本發明提供了一種回收利用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中蒸餾殘留物制備pao中粘度基礎油的方法。
在生物法制備長碳鏈α烯烴的過程中，在其完成了成烯反應后，在后處理的階段往往通過分餾、精餾或蒸餾的方式來提取高純度的長碳鏈α烯烴產物，在此過程中，前餾分和蒸餾后的殘留物往往會通過焚燒、生物化學降解等處理的方式進行消除。一方面成本高，另一方面還造成大量的物料和能效的浪費。通過研究發現，通過生物法制備長碳鏈α烯烴的殘留物往往富含α烯烴、醚、醇等物質。故而，在本發明中，選用該殘留物作為引發劑來進行pao的制備。
通過實驗發現，當選用此類殘留物制備pao時，一方面能使殘留物被重新利用起來，既經濟又環保，此外，在本發明的方法中還發現，由于醚和醇均具有與長碳鏈α烯烴相近的母體結構，且長碳鏈α烯烴也源于相同的反應條件，在其制備pao的過程中，物質之間的相溶性更佳，反應更為穩定安全，且基于該方法獲得的pao的分子結構較傳統醚醇催化獲得產物，結構更為流順，當其被應用到潤滑油或潤滑調和油的領域中時，可延長機械的使用壽命0.5-1.2倍(如實施例1-4的產品直接作為潤滑油使用)，且其適應的工作溫度的區間更為寬泛，可降低工作最低溫度約30-50℃和可提高最高工作溫度約40-80℃(如實施例1-4的產品直接作為潤滑油使用)。
此外，在本發明的優選方案中，α烯烴優選用純度>90％的α烯烴,由于高純度的α烯烴分子結構流順，支鏈產物較少，在本發明的低溫低壓反應條件下，其聚合反應后，所生成的poa產品粘度易控，穩定性好，潤滑性能極佳，如實施例中所涉及的多款油品均可作為高檔潤滑油來使用。如選用純度不高，分支較多的癸烯作為原料的情況下，由于支鏈烯烴的存在，在聚合的過程中，容易發生同分異構結構的單體之間無序聚合的問題，其所產生的聚合物，往往結構混亂，從而影響反應過程中，對粘度，閃點，傾點的控制，進而會導致產品潤滑性能降低。
具體實施方式
下述實施例均選用生物法制備長碳鏈α烯烴過程中的蒸餾殘留物：其主要成分為癸烯低于20％、正癸醇30-60％、正癸醚30-60％及它們的同分異構體。
實施例1
將100g三氯化鋁、250g蒸餾殘留物(含有癸烯及其同分異構體15％、正癸醇及其同分異構體40％、正癸醚及其同分異構體40％)、5000g1-癸烯投入聚合釜內，調節釜內反應溫度為60℃；發生聚合反應，反應時間3h，得到中粘度粗產品。
經過濾去除部分催化劑，經過60％的氫氧化鈉水溶液堿洗，中和三氯化鋁至溶液ph為中性，剩余進入旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
將減壓蒸餾產品經加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度160℃、氫氣分壓15mpa，體積空速約0.5h-1、氫油體積比500:1，經加氫催化除雜得到新的pao20-25基礎油，收率91％。
實施例2
將150g三氯化鋁、500g蒸餾殘留物(含有癸烯及其同分異構體12％、正癸醇及其同分異構體51％、正癸醚及其同分異構體35％)、5000g1-癸烯投入聚合釜內，調節釜內反應溫度為40℃；發生聚合反應，反應時間4h，得到中粘度粗產品。
經過濾去除部分催化劑，經過40％的氫氧化鈉水溶液堿洗，中和三氯化鋁至溶液ph為中性，剩余進入旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
將減壓蒸餾產品經加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度140℃、氫氣分壓18mpa，體積空速約0.5h-1、氫油體積比600:1，經加氫催化除雜得到新的pao20-25基礎油，收率81％。
實施例3
將500g三氯化鋁、500g蒸餾殘留物(含有癸烯及其同分異構體8％、正癸醇及其同分異構體60％、正癸醚及其同分異構體30％)、5000g1-癸烯投入聚合釜內，調節釜內反應溫度為40℃；發生聚合反應，反應時間1h，得到中粘度粗產品。
經過濾去除部分催化劑，經過60％的氫氧化鈉水溶液堿洗，中和三氯化鋁至溶液ph為中性，剩余進入旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
將減壓蒸餾產品經加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度160℃、氫氣分壓18mpa，體積空速約0.5h-1、氫油體積比800:1，經加氫催化除雜得到新的pao20-30基礎油，收率82％。
實施例4
將150g三氯化鋁、300g蒸餾殘留物(含有癸烯及其同分異構體15％、正癸醇及其同分異構體40％、正癸醚及其同分異構體40％)、5000g1-癸烯投入聚合釜內，調節釜內反應溫度為150℃；發生聚合反應，反應時間0.5h，得到中粘度粗產品。
經過濾去除部分催化劑，經過氫氧化鈉堿洗，中和三氯化鋁至溶液ph為中性，剩余進入旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
將減壓蒸餾產品經加壓與氫氣混合，直接進入裝有加氫催化劑的裝置，進料溫度220℃、氫氣分壓18mpa，體積空速約0.5h-1、氫油體積比600:1，經加氫催化除雜得到新的pao30基礎油，收率80％。