一種橡膠增塑劑的溶劑精制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種橡膠增塑劑的溶劑精制方法。所述溶劑精制方法包括如下步驟：減壓餾分油和溶劑分別從抽提塔的上部和下部進(jìn)入所述抽提塔，所述減壓餾分油和所述溶劑在所述抽提塔中通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，回收溶劑后得到抽出油；所述抽出油的部分作為循環(huán)抽出油，所述循環(huán)抽出油與所述減壓餾分油混合后得到原料油，所述原料油從所述抽提塔的下部進(jìn)入所述抽提塔，與從所述抽提塔的上部進(jìn)入的所述溶劑通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，在所述抽提塔的塔頂?shù)玫骄埔?，?jīng)回收溶劑得到精制油，即為所述橡膠增塑劑。本發(fā)明由于進(jìn)行了芳烴抽出油循環(huán)，芳烴含量更高，使生產(chǎn)過(guò)程中的操作條件更易實(shí)現(xiàn)，獲得的產(chǎn)品品質(zhì)有了一定的提高。
【專利說(shuō)明】
-種橡膠増塑劑的溶劑精制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種橡膠增塑劑的溶劑精制方法，屬于石油加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在各種環(huán)保橡膠增塑劑的開(kāi)發(fā)方面取得了一些成效，但W常規(guī) 的溶劑精制方法生產(chǎn)環(huán)保橡膠增塑劑會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品芳控含量低，無(wú)法滿足使用要求，因此，研 究者均對(duì)常規(guī)溶劑精制方法進(jìn)行了改進(jìn)，也出現(xiàn)了很多專利報(bào)道。如中國(guó)專利 200810224694.1及中國(guó)專利200810224695.6公開(kāi)了 W溶劑二次抽提工藝為基礎(chǔ)的高收率 低稠環(huán)芳控含量橡膠增塑劑制造方法，但是該方法生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，產(chǎn)品收率較低；中國(guó)專利 CN102140369A公開(kāi)了一種在精制主溶劑中加入反抽提溶劑改善芳控分離效果的方法，雖然 取得了效果，但對(duì)產(chǎn)品收率改善不大，且對(duì)其他潤(rùn)滑油產(chǎn)品的生產(chǎn)有一定影響;有的W減壓 渣油為原料，利用溶劑脫漸青-溶劑補(bǔ)充精制技術(shù)得到合格的環(huán)保橡膠增塑劑，但該產(chǎn)品存 在著粘度過(guò)高，使用不便，且含有漸青質(zhì)，不適用規(guī)定的IP346檢測(cè)方法，在環(huán)保性上存在爭(zhēng) 議。因此，需要提供一種對(duì)于原料具有更好的適應(yīng)性的改進(jìn)的橡膠增塑劑溶劑精制新工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種橡膠增塑劑的溶劑精制方法，提供了一種對(duì)于原料具有 更好的適應(yīng)性的改進(jìn)的橡膠增塑劑溶劑精制新工藝，能夠在生產(chǎn)質(zhì)量相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品的同時(shí)提 高產(chǎn)品收率，具有很好的應(yīng)用前景。
[0004] 本發(fā)明所提供的橡膠增塑劑的溶劑精制方法，包括如下步驟：
[0005] 減壓饋分油和溶劑分別從抽提塔的上部和下部進(jìn)入所述抽提塔，所述減壓饋分油 和所述溶劑在所述抽提塔中通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出 液，回收溶劑后得到抽出油;所述抽出油的部分作為循環(huán)抽出油，所述循環(huán)抽出油與所述減 壓饋分油混合后得到原料油，所述原料油從所述抽提塔的下部進(jìn)入所述抽提塔，與從所述 抽提塔的上部進(jìn)入的所述溶劑通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，在所述抽提塔的塔頂?shù)玫骄?液，經(jīng)回收溶劑得到精制油，即為所述橡膠增塑劑。
[0006] 本發(fā)明提供的溶劑精制方法，部分所述抽出油與所述減壓饋分油混合得到的所述 原料油進(jìn)入所述抽提塔與所述溶劑逆向接觸萃取，此過(guò)程不斷循環(huán)。當(dāng)循環(huán)達(dá)到一定時(shí)間 后，得到抽提塔頂精制液，此精制液去除溶劑后即是目標(biāo)產(chǎn)品-高收率低稠環(huán)芳控含量橡膠 增塑劑；同時(shí)外甩的部分芳控抽出油可作為高芳控含量的非環(huán)保的普通芳控抽出油使用。 上述過(guò)程脫除減壓饋分油中的大部分多環(huán)芳控，同時(shí)減少了低稠環(huán)芳控含量的損失。
[0007] 上述的溶劑精制方法中，所述橡膠增塑劑的理化參數(shù)如下：
[000引苯胺點(diǎn)小于90°C;
[0009] Ca(芳香碳率)值高于10 %，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備得到的橡膠增塑劑的Ca值分別為 14.5%'12.5%'16.7%'26.0%和 13.1%;
[0010] 苯并[a]巧(BaP)含量低于Img/kg，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備得到的橡膠增塑劑的BaP 含量分別為ο. 8mg/kg、未檢出、ο. 6mg/kg、ο. 7mg/kg和未檢出；
[0011] 多環(huán)芳控(PCA，兩環(huán)及兩環(huán)W上的芳控)含量不大于3%，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備得 到的橡膠增塑劑的多環(huán)芳控含量分別為2.21 %、2.59%、2.37%、2.25%和2.41 % ;
[0012] 致癌性多環(huán)芳控(PAHs)總含量低于lOmg/kg，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備得到的橡膠增 塑劑的PAHs含量分別為3.9mg/kg、4.2mg/kg、4.5mg/kg、4.9mg/kg和6.7mg/kg;所述致癌性 多環(huán)芳控為苯并[a]巧、苯并[e]巧、苯并[a]蔥、屈、苯并[b]巧蔥、苯并[j]巧蔥、苯并[k]巧 蔥、二苯[a, h]并蔥，滿足歐盟REACH法規(guī)關(guān)于輪胎用橡膠增塑劑的各項(xiàng)指標(biāo)要求，且原料來(lái) 源充足。
[0013] 上述的溶劑精制方法中，所述減壓饋分油為煉油工業(yè)上常見(jiàn)的經(jīng)過(guò)加氨精制、溶 劑精制、白±精制等工業(yè)上常見(jiàn)的一種或者幾種預(yù)處理工藝處理后得到的減壓饋分油；
[0014] 所述減壓饋分油的100°C運(yùn)動(dòng)粘度范圍可為6mm2/s~30mm2/s，具體可為6mm 2/s~ lOmmVs、ISmmVs ~24mmVs 或 24mmVs ~SOmmVs;
[0015] 所述減壓饋分油為減二線饋分油、減Ξ線饋分油和減四線饋分油中的至少一種。
[0016] 上述的溶劑精制方法中，所述溶劑精制的條件如下：
[0017] 所述抽提塔塔頂?shù)臏囟瓤蔀?0~100°C，具體可為60~90°C、60~80°C、80~90°C、 80~10(TC、60°C、8(TC、90°C 或 10(TC ;
[001引所述抽提塔塔底的溫度可為40~80°C，40~60°C、40~50°C、50~80°C、50~60°C、 4(TC、5(rC、6(rC 或 80。。
[0019] 所述原料油中，所述減壓饋分油與所述循環(huán)抽出油的質(zhì)量比可為1~5:1;
[0020] 所述溶劑與所述原料油的進(jìn)料質(zhì)量比可為0.8~2:1，具體可為0.8~1.6:1、0.8~ 1.5:1、0.8~1.2:1、1.2~2:1、1.5~2:1、1.6~2:1、0.8:1、1.2:1、1.5:1、1.6:1或2:1。
[0021] 上述的溶劑精制方法中，所述溶劑可為慷醒、N-甲基化咯燒酬和苯酪中至少一種。
[0022] 上述的溶劑精制方法中，所述循環(huán)抽出油與所述減壓饋分油混合的方式為調(diào)和罐 調(diào)和混合、攬拌混合或靜態(tài)混合器混合。
[0023] 本發(fā)明方法投用初期由于所述抽出油的產(chǎn)量有限，導(dǎo)致所述循環(huán)抽出油不能與所 述減壓饋分油形成適宜比例，為保證系統(tǒng)盡早實(shí)現(xiàn)平衡，可W使用其他富含芳控的原料替 代。作為替代品的原料是一種富含芳控組分的混合化學(xué)物質(zhì)，包含但不限于溶劑精制、催化 裂化、減粘裂化、熱裂化或加氨裂化等工藝得到的富含芳控的芳控油。
[0024] 本發(fā)明橡膠增塑劑的溶劑精制方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] 1、通過(guò)減壓蒸饋控制饋程切取適宜饋分得到減壓饋分油，減壓饋分油經(jīng)過(guò)或者不 經(jīng)過(guò)預(yù)處理，再經(jīng)溶劑萃取精制，溶劑萃取精制的過(guò)程中所得芳控抽出油部分作為原料不 斷循環(huán)，使循環(huán)穩(wěn)定后得到的精油富集單環(huán)芳控和環(huán)燒控，除去大部分致癌性多環(huán)芳控，最 終產(chǎn)品滿足環(huán)保要求的同時(shí)也獲得了較高的芳碳率，從而獲得了一種低稠環(huán)芳控含量的橡 膠增塑劑，且具有較高的收率。
[0026] 2、由于溶劑萃取精制的過(guò)程中所得芳控抽出油部分作為原料不斷循環(huán)進(jìn)入抽提 塔，使得抽提塔中芳控抽出油的實(shí)際產(chǎn)量大幅減少，精制油的產(chǎn)量大幅增多，即獲得的目標(biāo) 產(chǎn)品低稠環(huán)芳控含量環(huán)保橡膠增塑劑的收率大幅提高。相對(duì)于溶劑二次抽提的方法，本發(fā) 明具有極為明顯的收率優(yōu)勢(shì);相對(duì)于傳統(tǒng)的一次抽提工藝，本發(fā)明由于進(jìn)行了芳控抽出油 循環(huán)，芳控含量更高，使生產(chǎn)過(guò)程中的操作條件更易實(shí)現(xiàn)，獲得的產(chǎn)品品質(zhì)有了一定的提 局。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明橡膠增塑劑的溶劑精制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
[0029] 下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0030] 本發(fā)明下述實(shí)施例和比較例所用原料的性質(zhì)如表1所示。
[0031] 下述實(shí)施例1-5按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行溶劑精制:加熱到一定溫度的減壓饋分油 和溶劑分別從抽提塔的上部和下部進(jìn)入抽提塔，減壓饋分油和溶劑在抽提塔中通過(guò)逆流接 觸進(jìn)行溶劑精制，在抽提塔的塔底得到抽出液，回收溶劑后得到抽出油;抽出油的部分作為 循環(huán)抽出油，循環(huán)抽出油與減壓饋分油混合后得到原料油，原料油從抽提塔的下部進(jìn)入抽 提塔，與從抽提塔的上部進(jìn)入的溶劑通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，不斷循環(huán)，在抽提塔的塔 頂?shù)玫骄埔?，?jīng)回收溶劑得到精制油，即得高收率低稠環(huán)芳控含量橡膠增塑劑。
[0032] 具體實(shí)施例如下，其中試驗(yàn)結(jié)果如表1中所示。
[0033] 實(shí)施例1、
[0034] W減二線饋分油為原料，控制指標(biāo)100°C運(yùn)動(dòng)粘度為6~lOiWVs;此減二線饋分油 經(jīng)溶劑精制裝置抽提塔精制得到抽提塔頂精制液，此精制液經(jīng)過(guò)溶劑回收后得到精制油， 其中溶劑精制溫度為:塔頂溫度為60°C，塔底溫度為40°C，劑油比0.8:1，饋分油原料與循環(huán) 芳控抽出油質(zhì)量比3:1。
[0035] 實(shí)施例2、
[0036] W減Ξ線饋分油為原料，控制指標(biāo)100°C運(yùn)動(dòng)粘度為15~24mm2/s;此減Ξ線饋分 油經(jīng)抽提塔精制得到抽提塔頂精制液，此精制液經(jīng)過(guò)溶劑回收后得到精制油，其中溶劑精 制溫度為:塔頂溫度為80°C，塔底溫度為50°C，劑油比1.2:1，饋分油原料與循環(huán)芳控抽出油 質(zhì)量比4:1。
[0037] 實(shí)施例3、
[003引 ^減立線饋分油，控制指標(biāo)100°C運(yùn)動(dòng)粘度為15~24mm2/s;此減立線饋分油經(jīng)抽 提塔精制得到抽提塔頂精制液，此精制液經(jīng)過(guò)溶劑回收后得到精制油，其中溶劑精制溫度 為:塔頂溫度為90°C，塔底溫度為60°C，劑油比2.0:1，饋分油原料與循環(huán)芳控抽出油質(zhì)量比 3:1。
[0039] 實(shí)施例4、
[0040] W減Ξ線饋分油為原料，控制指標(biāo)100°C運(yùn)動(dòng)粘度為15~24mm2/s;此減Ξ線饋分 油經(jīng)抽提塔精制得到抽提塔頂精制液，此精制液經(jīng)過(guò)溶劑回收后得到精制油，其中溶劑精 制溫度為:塔頂溫度為l〇〇°C，塔底溫度為80°C，劑油比1.6:1，饋分油原料與循環(huán)芳控抽出 油質(zhì)量比2:1。
[0041 ] 實(shí)施例5、
[0042] W減四線饋分油為原料，控制指標(biāo)10(TC運(yùn)動(dòng)粘度為24~30mm2/s;此減四線饋分 油經(jīng)抽提塔精制得到抽提塔頂精制液，此精制液經(jīng)過(guò)溶劑回收后得到精制油，其中溶劑精 制溫度為:塔頂溫度為90°C，塔底溫度為60°C，劑油比1.5:1，饋分油原料與循環(huán)芳控抽出油 質(zhì)量比5:1。
[0043] 上述實(shí)施例1~5是本發(fā)明的具體實(shí)施表現(xiàn)，表1中列出了實(shí)施例1~5所獲得產(chǎn)品 的數(shù)據(jù)(收率是相對(duì)于原料減壓饋分油），比較例1是采用兩次慷醒精制生產(chǎn)高收率低稠環(huán) 芳控含量橡膠增塑劑的典型實(shí)例(其中溶劑精制條件與實(shí)施例1相同），比較例2是采用傳統(tǒng) 溶劑精制(溶劑為慷醒)工藝通過(guò)一次精制生產(chǎn)的低稠環(huán)芳控含量橡膠增塑劑的典型實(shí)例 (其中溶劑精制條件與實(shí)施例1相同）。
[0044] 表1實(shí)施例與比較例產(chǎn)品性質(zhì)對(duì)比
[0045]
[0047]從實(shí)施例1-5與比較例1可W看出，除苯胺點(diǎn)略高外，產(chǎn)品的其他性質(zhì)是相當(dāng)，但是 實(shí)施例的產(chǎn)品收率顯著高于比較例，收率普遍提高了近60%，對(duì)收率的改進(jìn)效果非常明顯， 體現(xiàn)了本制備方法的先進(jìn)性。從實(shí)施例1-5與比較例2可W看到，產(chǎn)品性質(zhì)相當(dāng)，實(shí)施例的產(chǎn) 品收率顯著高于比較例，體現(xiàn)了本制備方法的優(yōu)越性。
[0〇4引實(shí)施例1-5的低稠環(huán)芳控含量性質(zhì)可W看出W，減二線、減Ξ線饋分W及減四線為 原料，均能通過(guò)本發(fā)明的工藝生產(chǎn)芳碳含量高，PCA不大于3%，BaP質(zhì)量含量小于Img/kg，八 種稠環(huán)芳控質(zhì)量含量小于lOmg/kg的滿足歐盟REAC取去規(guī)要求的橡膠增塑劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種橡膠增塑劑的溶劑精制方法，包括如下步驟： 減壓餾分油和溶劑分別從抽提塔的上部和下部進(jìn)入所述抽提塔，所述減壓餾分油和所 述溶劑在所述抽提塔中通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，回 收溶劑后得到抽出油;所述抽出油的部分作為循環(huán)抽出油，所述循環(huán)抽出油與所述減壓餾 分油混合后得到原料油，所述原料油從所述抽提塔的下部進(jìn)入所述抽提塔，與從所述抽提 塔的上部進(jìn)入的所述溶劑通過(guò)逆流接觸進(jìn)行溶劑精制，在所述抽提塔的塔頂?shù)玫骄埔海?經(jīng)回收溶劑得到精制油，即為所述橡膠增塑劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶劑精制方法，其特征在于：所述橡膠增塑劑的理化參數(shù)如 下： 苯胺點(diǎn)小于90 °C; Ca值高于10% ; 苯并(a)花含量低于lmg/kg; 多環(huán)芳烴含量不大于3 %; 致癌性多環(huán)芳烴總含量低于l〇mg/kg，所述致癌性多環(huán)芳烴為苯并[a]芘、苯并[e]芘、 苯并[a]蒽、屈、苯并[b]熒蒽、苯并[j]熒蒽、苯并[k]熒蒽和二苯[a，h]并蒽。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溶劑精制方法，其特征在于:所述減壓餾分油的100°C運(yùn)動(dòng) 粘度范圍為6mm2/s~30mm 2/s; 所述減壓餾分油為減二線餾分油、減三線餾分油和減四線餾分油中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的溶劑精制方法，其特征在于:所述溶劑精制的條件 如下： 所述抽提塔塔頂?shù)臏囟葹?0~100°C ; 所述抽提塔塔底的溫度為40~80°C ; 所述原料油中，所述減壓餾分油與所述循環(huán)抽出油的質(zhì)量比為1~5:1; 所述溶劑與所述原料油的進(jìn)料質(zhì)量比為〇. 8~2:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的溶劑精制方法，其特征在于:所述溶劑為糠醛、N-甲基吡咯烷酮和苯酚中至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的溶劑精制方法，其特征在于:所述循環(huán)抽出油與所 述減壓餾分油混合的方式為調(diào)和罐調(diào)和混合、攪拌混合或靜態(tài)混合器混合。
【文檔編號(hào)】C10G21/16GK106010631SQ201610347927
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】于恩強(qiáng), 程紅衛(wèi), 馮濤, 馬志遠(yuǎn), 商希紅, 李軍, 王瑞瑞
【申請(qǐng)人】中海瀝青股份有限公司