近日，神舟十九號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。此次是我國空間站應用與發(fā)展階段第4次載人飛行任務，也是我國載人航天工程第33次飛行任務。

茂金屬聚α-烯烴（mPAO）作為一款高端合成潤滑油基礎油，是航空航天領域的必需品。然而mPAO長期依賴進口，為打破技術壟斷，茂名石化研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的mPAO成套技術，并建成國內(nèi)首套3000噸/年mPAO裝置。裝置的開車成功，標志著中國石化成為全球第二家能夠生產(chǎn)mPAO的企業(yè)。本版推出專題，帶您了解mPAO高端合成潤滑油基礎油的國產(chǎn)化突破之路。

·什么是潤滑油基礎油？

所有的潤滑油都是由基礎油和添加劑兩部分構(gòu)成的。顧名思義，基礎油就是潤滑油的基礎構(gòu)成和主體成分，一般占潤滑油成分的70%~99%，對潤滑油的性能起著決定性作用。因此，基礎油的性能和品質(zhì)直接決定了成品潤滑油的性能和品質(zhì)。潤滑油基礎油主要分礦物基礎油、合成基礎油及植物油基礎油三大類。合成基礎油包括PAO聚α-烯烴合成油、聚醚合成油、烷基苯油等。

·什么是PAO合成基礎油？

PAO合成基礎油的全稱為聚α-烯烴合成基礎油，以碳八~碳十二線性α-烯烴為原料，經(jīng)齊聚、分離、加氫等較為復雜的工藝制成。PAO合成基礎油是最常用的合成基礎油，使用范圍最廣，是配制高檔、專用潤滑油理想的基礎油，是高端領域關鍵潤滑材料。

·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-烯烴合成基礎油，是全新一代的潤滑油合成基礎油。通常情況下，傳統(tǒng)PAO分子擁有突出的基干，從基干以無序的方式延伸出短和長的側(cè)鏈。mPAO則以茂金屬單活性中心作為催化劑，其獨特的幾何結(jié)構(gòu)可得到均一的化學產(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)擁有改進的流變特性和流動特征，從而可提供更好的剪切穩(wěn)定性、較低的傾點和較高的黏度指數(shù)。

·mPAO主要應用在哪些領域？

mPAO主要應用在高苛刻領域，包括高檔汽車、航天、航海、軍事、高速列車等領域。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滑油，可以實現(xiàn)更好的磨損保護，從而可以降低設備能耗、提高能源效率、延長換油周期，為我國發(fā)展高端裝備提供有力保障。

【中國石化攻關歷程】

? 2016年2月，mPAO中試開發(fā)及應用項目立項。

? 2016年3月1日，茂名石化研究院實驗室產(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)品指標達到國外同類產(chǎn)品水平。

? 2019年3月，項目通過總部小試評審，獲準批復建設中試裝置。

? 2020年11月，3000噸/年mPAO中試裝置開工建設。

? 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中試裝置開車成功。

? 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。

客戶反饋

“我們試用茂名石化生產(chǎn)的mPAO產(chǎn)品生產(chǎn)風電齒輪油，經(jīng)過性能測試，黏度、閃點及產(chǎn)品清潔度都達到要求，能為我們的運營商提供更持久耐用的潤滑油，最大限度降低維護和運營成本。希望雙方進一步加強合作，打開國產(chǎn)高端合成潤滑油基礎油mPAO產(chǎn)品市場?！薄虾Ｄ郴瘜W公司

茂名石化：成功研發(fā)銷售6個牌號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”獲得國家發(fā)明專利。該技術已成功應用于茂金屬聚α-烯烴（mPAO）全流程示范裝置。該裝置是國內(nèi)首套具有完全自主知識產(chǎn)權的生產(chǎn)超高黏度指數(shù)全合成潤滑油基礎油mPAO的裝置，實現(xiàn)了長周期的連續(xù)穩(wěn)定運行，取得了突破性成果。同時，mPAO產(chǎn)品創(chuàng)效顯著，在長期依賴進口潤滑油基礎油的風力發(fā)電、軌道交通、機器人等前沿產(chǎn)業(yè)領域獲得成功應用，填補了國內(nèi)空白。目前，茂名石化mPAO已經(jīng)研發(fā)成功6個牌號系列產(chǎn)品。

mPAO是新一代全合成潤滑油基礎油，具有獨特的梳狀結(jié)構(gòu)，是發(fā)展高端潤滑材料的重要原料，國內(nèi)在該領域發(fā)展落后，長期依賴進口。2016年2月，茂名石化開始研發(fā)自主知識產(chǎn)權mPAO成套技術。該公司啟動mPAO小試研究，搭建試驗裝置，成功合成出第一滴mPAO?？蒲腥藛T堅持不懈，進行放大試驗，2017年1月，小試產(chǎn)品指標達到國外同類產(chǎn)品水平。在集團公司科技部、煉油事業(yè)部的大力支持下，2019年3月通過小試評審，獲準批復建設國內(nèi)首套3000噸/年mPAO裝置。然而在中試裝置開車期間，許多在小試中沒有出現(xiàn)的問題暴露出來。該公司研發(fā)團隊和化工分部苯乙烯車間技術人員通力合作，進一步優(yōu)化關鍵流程、提升裝置整體負荷，使裝置達到較為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化率。

2021年11月，茂名石化建成國內(nèi)首套3000噸/年mPAO中試裝置，并于2022年1月開車成功?？蒲腥藛T乘勝追擊，不斷開展生產(chǎn)優(yōu)化，成功生產(chǎn)出mPAO100、40、50、65、150、300系列產(chǎn)品，性能媲美進口產(chǎn)品。用戶使用產(chǎn)品后，實現(xiàn)更長換油周期，縮短設備停機時間和提升工作效率，降低廢油量及相關處理成本。

為推廣新產(chǎn)品，茂名石化營銷中心聯(lián)合公司研究院全力開拓市場，積極收集客戶反饋，及時將第一手信息傳遞給生產(chǎn)部門，不斷攻克技術難關、提升產(chǎn)品質(zhì)量。為克服高端潤滑油配方認證時間久、產(chǎn)品推廣時間長等困難，茂名石化營銷中心緊盯市場行情、專注客戶服務，一方面及時調(diào)整營銷策略，優(yōu)化資源配置，提前鎖定大客戶，盡全力滿足客戶個性化需求；另一方面，精準感知客戶現(xiàn)實及潛在需求，及時優(yōu)化排產(chǎn)，有效提升了產(chǎn)品的市場占有率。

上海工程公司：全力搭建科技成果轉(zhuǎn)化的橋梁

科技成果轉(zhuǎn)化是連接科研和生產(chǎn)的重要橋梁，是把新技術轉(zhuǎn)化成好產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)，也是培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的有效途徑。面對茂金屬聚α-烯烴（mPAO）技術的“卡脖子”難題，上海工程公司與茂名石化等單位加強技術交流和合作，充分發(fā)揮“科研+工程”一體化優(yōu)勢，合作推進3000噸/年mPAO中試工藝包開發(fā)和編制工作，實現(xiàn)了從工藝包開發(fā)、工程設計、項目建設、成功開車，到產(chǎn)出合格產(chǎn)品，打破了國外技術壟斷。

作為工程設計單位，上海工程公司與研究院、生產(chǎn)單位堅持系統(tǒng)觀念、一體推進，把試驗研究與工程建設、工業(yè)生產(chǎn)階段的技術流程特點、細節(jié)要點、操作難點互相融合，從催化劑的研發(fā)、可控合成工藝流程的研發(fā)、成套工藝包的開發(fā)等方面開展技術攻關，模擬預判技術工程化可能遇到的問題，并從源頭破題解題。最終，在大家的共同努力下，一套通過精準調(diào)控金屬中心及配體橋連基團等催化劑分子結(jié)構(gòu)和定向聚合技術制備梳狀、分子量分布窄的高黏度指數(shù)的mPAO成套技術孕育成功，打通了新技術轉(zhuǎn)化的“最初一公里”，取得了階段性成果。

2022年1月，國內(nèi)首套3000噸/年mPAO中試裝置建成投產(chǎn)，從原料到設備全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，并實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)運行。上海工程公司在工程建設過程中堅持系統(tǒng)集成與本質(zhì)安全，一方面在設計環(huán)節(jié)與建設單位溝通，反復討論裝置建成后的可操作性、靈活性等，不斷優(yōu)化設計方案，最終高質(zhì)量完成施工圖；另一方面，技術服務團隊長期駐守現(xiàn)場，與研究院、施工隊、操作人員等討論研究，為裝置一次性開車成功保駕護航。

中試裝置只是起步，還需要“接力賽”，打通工業(yè)化的“最后一公里”。為此，在裝置平穩(wěn)運行后，上海工程公司組建專家團隊，帶領設計人員多次開展回訪，解決裝置運行中存在的問題，在保障中試裝置平穩(wěn)運行的同時，結(jié)合最新技術優(yōu)化、迭代升級技術，為建設工業(yè)裝置奠定基礎。

挑戰(zhàn)有機化學“無人區(qū)”

“我手里這瓶液體就是mPAO產(chǎn)品，它是新一代具有超高黏度指數(shù)的高級潤滑油，是高檔汽車、航天、航海、軍事等領域的必用油。這款由茂名石化自主研發(fā)生產(chǎn)的mPAO，可以媲美國際先進產(chǎn)品。”近日，在茂名石化化工中控室產(chǎn)品展架前，茂名石化宣講員正在給茂名市企業(yè)文化協(xié)會企業(yè)家代表介紹李祿建團隊攻克mPAO產(chǎn)品技術壁壘的故事。

李祿建團隊七年磨一劍研發(fā)屬于中國人自己的拳頭產(chǎn)品的故事，聽得大家熱血沸騰，紛紛稱贊茂名石化科研團隊的創(chuàng)新實干精神。

故事的開始還要追溯到2015年底，茂名石化研究院會議室里正在開展一場激烈的學術研討。

“mPAO關系國計民生，作為央企科研人員，我們要有啃硬骨頭的擔當和勇氣！”茂名石化研究院負責人發(fā)出動員令。2016年初，剛到茂名石化博士后工作站報到的李祿建博士被委以重任，成為mPAO項目帶頭人。李祿建深知，這樣的項目從立項到工業(yè)化至少需要十年時間。他在學校學的是無機化學，現(xiàn)在卻要挑戰(zhàn)有機化學的“無人區(qū)”。

“國家有需要，我就全力以赴！”他下定決心，果斷簽下項目立項書，掛帥出征。2018年，在公司的支持下，李祿建帶著團隊成員在研究院搭建起放大裝置。經(jīng)過幾個月反復試驗，終于突破了成套制備基礎油全流程技術，可控制合成不同黏度等級油品。

項目初期，研究院實驗室并不具備相應的實驗操作條件，只能去千里之外的合作單位開展試驗。李祿建團隊加強與合作單位專家的交流，經(jīng)過近千次的試驗，終于成功合成出晶瑩剔透的產(chǎn)品。接著，他們開始解決產(chǎn)品工業(yè)化應用的問題。2018年，在公司的支持下，李祿建帶領團隊成員在研究院搭建放大裝置。經(jīng)過幾個月反復試驗，突破了成套制備基礎油全流程技術，可控制合成不同黏度等級油品。經(jīng)過無數(shù)次的生產(chǎn)工藝及操作參數(shù)調(diào)整，李祿建團隊研發(fā)的mPAO系列產(chǎn)品，各項指標能夠媲美甚至優(yōu)于進口產(chǎn)品。

發(fā)揮技術及資源優(yōu)勢加快發(fā)展mPAO產(chǎn)業(yè)

嘉賓：茂名石化研究院有機和精細化工研究室主任 李祿建

mPAO是全新一代全合成潤滑油基礎油，起步晚、技術新，合成技術屬于高端潤滑油領域前沿性技術。mPAO具有超高的黏度指數(shù)、優(yōu)異的低溫性能，是發(fā)展高端潤滑材料的重要組成。茂名石化自主開發(fā)了國內(nèi)首個具有完全自主知識產(chǎn)權的mPAO合成技術，實現(xiàn)了科研成果轉(zhuǎn)化。經(jīng)過近千次的試驗、適應性改造和不斷摸索，實現(xiàn)了中試裝置連續(xù)穩(wěn)定運行，已經(jīng)成功研發(fā)6個牌號系列產(chǎn)品，可根據(jù)用戶需求靈活生產(chǎn)中、高、超高黏度等級的產(chǎn)品，為后續(xù)工業(yè)化打下了堅實的基礎。

目前，我國風電裝機容量全球第一，年復合增長率15%左右，但風電潤滑系統(tǒng)用油主要以中、高黏度PAO為主，被國外壟斷。目前，用于合成中、高黏度的PAO技術路線主要有AlCl3路線和茂金屬路線。采用AlCl3路線工藝流程復雜，產(chǎn)品屬于傳統(tǒng)的PAO（簡稱cPAO），性能較茂金屬路線差，如黏度指數(shù)較低、分子量分布寬等，需要經(jīng)過蒸餾切割使用，而且AlCl3催化劑對設備要求高，易腐蝕。茂金屬路線工藝流程簡單，通過聚合反應一步控制黏度等級，不需要經(jīng)過蒸餾切割便可以得到所需的黏度產(chǎn)品，產(chǎn)品分子量分布窄。采用茂金屬路線制備的mPAO，與傳統(tǒng)的高黏度cPAO相比，具有更高的黏度指數(shù)、非常優(yōu)異的低溫流動性和更好的油膜厚度。因此，從技術趨勢來看，mPAO將成為制備中、高黏度PAO的主流，茂名石化應發(fā)揮技術及資源優(yōu)勢加快發(fā)展mPAO產(chǎn)業(yè)。

目前，茂名石化生產(chǎn)的mPAO產(chǎn)品已成功進入國內(nèi)某知名潤滑油企業(yè)，應用在高端的風電領域，助力我國綠色新能源發(fā)展。

為用戶提供充足優(yōu)質(zhì)的mPAO產(chǎn)品

嘉賓：茂名石化營銷中心營銷專家 陳海武

mPAO可以廣泛應用在汽車、工業(yè)、航空航天等領域。目前，精密機械、高端汽車市場占比不斷提升，航空航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，合成潤滑油需求增長快速。近年來，全球mPAO消費量穩(wěn)定小幅增長，規(guī)格主要是中、高黏度mPAO50以上，增幅中一部分產(chǎn)品取代傳統(tǒng)中、高黏度PAO，另一部分來自工業(yè)用油的增長。其中風力發(fā)電齒輪油需求增長量尤為明顯，占總需求的50%左右，其他行業(yè)，如潤滑脂和工業(yè)潤滑油等用途增長平穩(wěn)。茂名石化生產(chǎn)的mPAO主要應用在風電領域，國內(nèi)風機用mPAO潤滑油需求規(guī)模約為2萬噸/年，預計2030年將增至4萬噸/年。

mPAO產(chǎn)品市場前景廣闊。要開拓產(chǎn)品市場，企業(yè)首先要確保產(chǎn)品質(zhì)量，用過硬的產(chǎn)品贏得客戶青睞。營銷團隊要密切關注國際國內(nèi)經(jīng)濟形勢、政策導向、行業(yè)發(fā)展趨勢、市場供需狀況，緊跟市場風向標強化商情研判，及時捕捉產(chǎn)品需求信息，有針對性地開發(fā)相應牌號產(chǎn)品。通過加大市場走訪力度、加強與用戶廠家的技術交流，召開客戶座談會、新產(chǎn)品客戶推介會等方式，讓客戶了解茂名石化mPAO的產(chǎn)品性能，與客戶達成產(chǎn)品合作開發(fā)意向及開展試用合作，測試市場反應，改進產(chǎn)品性能，使產(chǎn)品既優(yōu)質(zhì)又好用，從而增強客戶黏性，提升產(chǎn)品競爭力，為后續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎