本发明专利技术属于石油化工技术领域，公开了一种环保橡胶填充油的溶剂精制方法和设备。所述方法包括在进行溶剂精密抽提分离过程前，对原料油进行预精制分离；所述设备包括溶剂精密抽提的抽提塔和在进行溶剂精密抽提的抽提塔上游设置的原料油预精制分离罐。利用本发明专利技术的方法和设备可以使被精制原料油中的少环芳烃、环烷烃等有效组分与多环芳烃等有毒不环保芳烃得到有效分离，从而生产出满足欧盟环保指令要求的环保橡胶填充油。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工
，具体涉及合成橡胶和轮胎的生产环保橡胶填充油的溶剂精制方法和设备。
技术介绍
在轮胎等橡胶制品的生产加工过程中，为改善胶料的加工性能，通常需要加入一定量的橡胶填充油。我国是轮胎生产大国，近年来出口增长迅速。由于国内对轮胎尚无环保标准要求，一些轮胎生产厂家选择非环保橡胶填充油，不仅对环境造成影响，也会因环保指标不达标而影响轮胎出口 ；进口环保橡胶填充油价格昂贵，轮胎企业难以承受。国产传统橡胶填充油，特别是润滑油溶剂精制的抽出油，其中含有大量的多环芳烃(PAHs)类化合物，多环芳烃具有致癌、损伤生殖系统等毒害性，因而被一些发达国家限量使用美国和日本对填充油中16种有害多环芳烃(PAHs)的含量进行了限制；欧盟于2005年12月9日发 布了 2005/69/EC指令，要求自2010年I月I日起，所有进入欧盟市场的轮胎及橡胶制品中，使用的填充油中被列出的8种有害多环芳烃(PAHs)总量每千克不能超过10毫克，其中苯并芘(BaP)含量每千克不能超过I毫克。因此，国内目前用于生产轮胎的润滑油溶剂抽出油类填充油，不能满足欧盟环保指令要求，不能继续用于出口欧盟市场的橡胶及轮胎行业。虽然用于生产充油胶及浅色橡胶制品的环烷型橡胶填充油大都满足环保要求，但由于其组成中总芳烃含量相对较低，与橡胶相容性差，不能满足轮胎行业加工和使用要求。目前国内外环保橡胶油主要有以下三种TDAE(处理芳烃油)、MES(亦称浅抽油)和NAP(环烷油)。TDAE是对润滑油溶剂抽出油再精制除去有毒多环芳烃后生产而成；MES是由石蜡基原油馏分油浅度溶剂精制或加氢精制后再脱蜡而成；NAP是由环烷基原油馏分油经溶剂精制或加氢精制而成。TDAE的组成同润滑油溶剂抽出油类填充油组成相差小，芳烃含量高与橡胶相容性好;MES和NAP，其组成中总芳烃含量相对较低，与橡胶相容性差些。近年来国内外环保橡胶填充油开发研究十分活跃，涌现了许多专利成果，但大多为实验室结果，工业化的较少。专利CN 101597512A公开了一种生产环保橡胶填充油的方法，该方法包括如下步骤1)以减三线馏分油为原料油，进行糠醛抽提，得到一次抽出油；2)将步骤I)得到的一次抽出油进行糠醛二次抽提，得到的二次精制油即为环保橡胶油。专利CN 101597513A公开了一种环保橡胶油及其制备方法，该专利技术提供的制备环保橡胶油的方法，包括如下步骤I)以减三线馏分油为原料油，进行糠醛抽提，得到一次精制油；2)将步骤I)得到的一次精制油进行糠醛二次抽提，得到的二次抽出油即为环保橡胶油。以上两项专利是以馏分油为原料油生产TDAE类环保橡胶填充油，没有说明如何生产MES类环保橡胶填充油，也没有说明以一般润滑油溶剂抽出油为原料油怎样生产环保橡胶填充油。授权专利CN 1229211C公开了一种橡胶加工用油的生产方法，该橡胶加工用油含有(a) 25-100质量％的粘度比重常数为0. 79-0. 87的矿物油系减压蒸馏残渣油和(b)0_75质量％的多环芳香族化合物含有量小于3质量％、闪点200°C以上的矿物油。该橡胶油的减压蒸馏残渣油矿物油不环保，因此该橡胶油不能满足欧盟环保指令要求。专利CN 101560330A公开了一种环保型橡胶软化油的生产方法，该方法将矿物油减压蒸馏，取280°C至340°C的馏分，加入催化剂，进行高压加氢反应，将所得产物加入白土精制，真空过滤得到精制矿物油；将减压塔底油经传统的丙烷脱浙青工艺处理后得到浙青溶液，将浙青溶液减压蒸馏，取270°C至330°C的馏分，氧化得氧化浙青；将得到的精制矿物油与氧化浙青以重量比2. 5至3. 5 1.2至1.5在501至801混合并搅拌得到环保型橡胶软化油，但对产品中多环芳烃含量没有说明。专利CN 101092491A公开了一种制备增塑剂的方法，包括用选择性溶剂纯化石油馏分和分离提取物，所述提取物在30°C至120°C的温度范围内，用极性溶剂二甲亚砜以极性溶剂对提取物为(2. 0至4. 0) I的重量比进行处理，得到的提余液用作增塑剂。所述提取物是残余提取物或残余和馏出提取物的混合物。所述提取物用链烷一环烷溶剂以溶剂对提取物为(0. I至0. 5) I的重量比预先进行稀释。所述增塑剂包括60Wt%至90wt% 的芳烃，其中具有三个和更多个环的多环芳烃为1.5Wt%至2. 9wt% ;余量为链烷/环烷烃和树脂，该专利技术工业化难度大。专利CN 101591453A公开了一种环保型橡胶填充油的生产方法，利用原料油与溶剂的比重差在抽提塔内逆流充分接触进行抽提，将原料油中的多环芳烃溶解到溶剂中，并自动沉降到塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到塔顶，经汽提工艺进行溶剂回收，去除其中夹带的溶剂，得到环保橡胶填充油。溶剂为选自糠醛，苯酚，乙醇，乙醚，环丁砜，二甲砜，二甲基亚砜，二甲基甲酞胺或者N-甲基吡咯烷酮中的一种溶剂。采用现有的溶剂精制技术，若使精制油的多环芳香族烃(PCA)含量及8种有害芳香族化合物总含量满足欧盟环保指令2005/69/EC环保指标的要求，则精制油芳炭含量低，不能满足轮胎行业对环保橡胶油使用性能的要求；若使精制油芳炭含量满足轮胎行业对环保橡胶油使用性能的要求，则精制油的多环芳香族烃(PCA)含量及8种有害芳香族化合物总含量无法满足欧盟环保指令2005/69/EC环保指标的要求。因此，迫切期待开发一种轮胎用环保橡胶油及其加工方法。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是在已有技术基础上，实现既能保留相当量的少环环保芳烃，又能极大限度地去除有毒的多环芳烃，充分平衡了二者的相反作用，生产出满足欧盟环保指令要求的环保橡胶填充油。本专利技术的环保橡胶填充油的溶剂精制方法包括两步精制过程，即原料油的溶剂预处理过程和溶剂精密抽提分离过程。除刚开始启动外，原料油溶剂预处理过程所用的溶剂为溶剂精密抽提分离过程中由抽提塔底部流出的抽出液，溶剂精密抽提分离过程的溶剂为精密抽提溶剂。通过原料油的溶剂预处理过程改善被精制原料油的组成，降低有毒芳烃的含量；在溶剂精密抽提分离过程中，采用部分抽余液或抽余油返回抽提塔和使用精密抽提溶剂来提高溶剂精密抽提分离过程的精度和效率，进一步去除剩余的有毒芳烃，保留少环环保芳烃等有效组分。本专利技术中所使用的原料油满足如下要求开口闪点不小于200°C，10(TC运动粘度不小于13. 0mm2/s, Ca值不小于13. 0%，凝固点不高于30°C。例如，以润滑油馏分或润滑油溶剂精制的抽出油为原料油。本专利技术提供的生产环保橡胶填充油的溶剂精制设备包括溶剂预处理分离罐1，该分离罐的下部设置有原料油和预处理溶剂混合物入口，该入口与原料油输入管线和抽提塔2的抽出液流出口连接；顶部设置有原料油预处理抽余液流出口 ；底部设置有原料油预处理抽出液流出口 ；抽提塔2，该塔的下部设置有预处理抽余液的入口，该入口与溶剂预处理分离罐I的原料油预处理抽余液流出口连接；上部设置有精密抽提溶剂入口 ；在抽提塔的原料油预处理抽余液入口至精密抽提溶剂入口下部设置有抽提塔2的抽余液入口或抽余液汽提塔5的抽余油入口 ；顶部设置有抽余液流出口，当采用部分抽余液返回抽提塔时，该抽余液流出 口与抽提塔2的抽余液入口连接；底部设置有抽出液流出口，该抽出液流出口与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环保橡胶填充油的溶剂精制方法，该方法包括原料油的溶剂预处理过程和溶剂精密抽提分离过程，得到的溶剂精制抽余油为环保橡胶填充油，其中，在原料油的溶剂预处理过程中使用的溶剂为溶剂精密抽提分离过程中抽提塔底部流出的抽出液；在溶剂精密抽提分离过程中使用精密抽提溶剂并使部分抽余液或抽余油返回抽提塔；所述原料油满足如下条件闪点不小于200°C，100°C运动粘度不小于13. 0mm2/s, Ca值不小于13. 0%，凝固点不闻于30 C。2.如权利要求I所述的环保橡胶填充油的溶剂精制方法，其中，所述原料油的溶剂预处理过程为将所述溶剂精密抽提分离过程的50%至100%抽出液与原料油充分混合后在溶剂预处理分离罐分离，分离的温度为30°C至50°C，停留时间50分钟至200分钟，从溶剂预处理分离罐的顶部得到原料油预处理抽余液。3.如权利要求I或2所述的环保橡胶填充油的溶剂精制方法，其中，在所述的溶剂精密抽提分离过程中，用精密抽提溶剂对原料油预处理抽余液进行溶剂精制，并将由抽提塔顶流出的部分抽余液或由抽余液汽提塔底流出的部分抽余油在抽提塔的原料油预处理抽余液入口至精密抽提溶剂入口下部的位置返回抽提塔，返回抽提塔的抽余液或抽余油与原料油的质量比为0.1至2.0 1.0;抽余液经汽提溶剂后得到的抽余油为环保橡胶填充油。4.如权利要求I所述的环保橡胶填充油的溶剂精制方法，其中，在所述的溶剂精密抽提分离过程中，所述精密抽提溶剂与所述原料油的质量比为1.0至3.0 1.0。5.一种生产环保橡胶填充油的溶剂精制设备，其特征在于，该设备包括 溶剂预处理分离罐(I)，该分离罐的下部设置有原料油和预处理溶剂混合物入口，该入口与原料油输入管线和抽提塔(2)的抽出液流出口连接；顶部设置有原料油预处理抽余液流出口 ；底部设置有原料油预处理抽出液流出口 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海澄，黄鹤，孙井侠，相养冬，王宏德，张戬，张华，张东明，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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