近年来,随着技术进步,特别是发展中国家的汽车工业、机械装备制造业的快速发展,全球高档润滑油基础油需求始终供不应求,相应IV类基础油的市场需求也不断增加,PAO以其粘温性能优异、低温流动性好及抗高温氧化性优良、清洁性、低耗的特点而备受市场关注。聚α-烯烃合成油装置作为国内最早投产运行的PAO生产装置,因其原料质量和聚合工艺的落后,产品性能不佳,在高档润滑油中应用较少,本文分析了该装置影响产品质量的主要问题,对聚合反应规律、典型产品PAO20工艺选择及优化进行了研究,并将研究成果在工业装置进行了试验。结果表明:原料水含量、催化剂粒度、搅拌速度、连续加催化剂方式、HCl浓度均能影响聚合反应过程控制结果。在聚合反应规律研究结论的基础上,对PAO20聚合工艺条件进行了选择,通过正交试验获得最佳反应条件为:无水三氯氯化铝浓度为2.5%,聚合反应温度为65℃,反应时间3.5h,催化剂连续进料速率为0.2g/min,烯烃配比为C₁₀:C₁₂为1:1。根据以上结论,在工业装置进行了试验,获得的PAO20产品在齿轮油方面应用效果较好,可以替代国外产品。