一种环保型橡胶填充油的生产方法_2

文档序号:8277286阅读:来源:国知局
[0018] 本发明方法中,加氢改质反应区使用含有无定形硅铝和改性Y沸石的高活性加氢 改质催化剂。所述加氢改质催化剂中含有:20wt%?60wt%无定形娃错、5wt%?25wt%的改 性Y沸石、10wt%?30wt%的第VIB族金属(以氧化物计)和4wt%?10wt%的第W族金属(以 氧化物计)。其中所用的无定形娃错的性质如下:含氧化娃l〇wt%?60wt%,比表面为400? 650m2/g,孔容为1. 0?1. 8mL/g,红外酸度为0. 34?0. 50mmol/g,孔直径4?10nm的孔容占 总孔容的85%?95%,>15nm的孔容占总孔容的5%以下;优选性质如下:含氧化硅10wt%? 35wt%,比表面为530?650m2/g,孔容为1. 2?1. 5mL/g。其中所用的改性Y沸石的性质如 下:Si02/Al203摩尔比为40?60,晶胞常数为2. 425?2. 440nm,相对结晶度为80%?100%, 红外酸度〇. 1?〇. 5mmol/g,其中250?550°C的中强酸分布集中,占总酸的60?70%,比表 面积为600?900m2/g,孔容0. 3?0. 6mL/g,其中4?15nm的二次中孔的孔容占总孔容的 40%?50%。加氢改质催化剂中还可以含有氧化铝、氧化锆、氧化钛等组分。加氢改质催化 剂的比表面积为220?300m2/g,孔容为0. 3?0. 6mL/g,孔直径3?10nm的孔容占总孔容 的75%?95%,优选为85%?95%,红外酸度在0. 3?0. 5mmol/g。
[0019] 本发明方法中,加氢改质催化剂A与加氢改质催化剂B的组成相比,加氢改质催化 剂B中的第VIB族金属和第VIB族金属总含量比加氢改质催化剂A中二者总含量高10? 25个百分数,加氢改质催化剂B中的无定形硅铝和改性Y沸石的总含量比加氢改质催化剂 A中二者的总含量低10?25个百分数。
[0020] 本发明方法中,加氢改质反应区使用的加氢后精制催化剂,其活性金属组分为第 VIB族和第VIII族金属,使用前催化剂应进行预硫化,保证加氢活性金属在反应过程中处 于硫化态。所述的第VIB族金属选自Mo和/或W,其含量以氧化物计为10?25% ;第VIII 族金属选自Co和/或Ni,其含量以氧化物计为3?7%。
[0021] 本发明方法中,加氢改质反应区使用的加氢后精制催化剂,可以选用该领域普通 商品催化剂,也可以按本领域一般知识制备。可以选择的商业催化剂如抚顺石油化工研究 院(FRIPP)研制生产的3936、3996、FF-16、FF-26等加氢精制催化剂。
[0022] 本发明方法中,步骤(2)中加氢处理反应区的反应条件为:反应压力5. 0? 20.0MPa,优选12.0?15.0MPa;反应温度250?420°C,优选300?400°C;氢油体积比 500:1 ?1500:1,优选 1000:1 ?1200:1 ;体积空速 0? 1 ?1.OtT1,优选 0? 5 ?0? 7h'
[0023] 本发明方法中,步骤(3)中加氢改质反应区的反应条件为:反应压力5. 0? 20.OMPa,优选12. 0?15.OMPa;反应温度250?370°C,优选300?360°C;氢油体积比 500:1 ?1500:1,优选 800:1 ?1000:1 ;体积空速 0? 1 ?1. 51T1,优选 0? 8 ?1.OtT1。
[0024] 与现有技术相比,本发明具有如下优点: (1)本发明方法中,催化油浆在加氢处理反应区上部先通过加氢精制反应脱除大量硫 氮,同时部分饱和稠环芳烃,由于加氢精制反应放热,使得加氢处理反应区下部温度相对较 高,由于加氢饱和反应是一个既受热力学影响又受动力学影响的可逆反应,本发明方法中, 通过在加氢处理反应区下部装填载体含量低、加氢组分含量高即加氢活性高,改质活性低 的加氢改质催化剂A,在加氢改质催化剂A加氢性能和开环性能的匹配作用下,保证稠环芳 烃加氢饱和反应正向进行的同时进行开环反应,最大程度避免稠环芳烃加氢饱和反应的逆 反应的发生,而且加氢改质催化剂A开环活性低,不会发生侧链断裂反应,使得稠环芳烃加 氢饱和生成带长侧链的环数较低的芳烃,并能进一步脱除硫氮,保证了液收和目的产品收 率,目的产品粘度下降小,同时打破了阻碍稠环芳烃进一步饱和的空间位阻,为加氢改质反 应区能在更缓和的条件下反应创造了条件。
[0025] (2)本发明方法采用适宜的高、低活性加氢改质催化剂组合,经过加氢改质反应区 开环后,生成大量的带多侧链的环烷烃,可以得到低温性能、环境友好性、与橡胶互溶性和 氧化安定性俱佳的环保型橡胶填充油。同时对凝点有一定影响的少量直链烷烃异构成支链 烷烃,保证产品的低温性能。为附加值较低的催化油浆提供了一种提高其经济性的加工功 法,而且也为环保型橡胶填充油开发了一种新原料。我国是一个催化油浆资源丰富的国家, 利用本发明方法可以生产出轮胎橡胶行业急需的环保型橡胶填充油,同时可以有效地促进 催化油浆资源的合理利用。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明方法的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图对本发明方法进行详细的说明。
[0028] 如图1所示,经过脱水和脱除机械杂质的催化油浆1进入减压蒸馏塔2进行分馏, 得到轻馏分3和重馏分4,所得重馏分4可以用作改性浙青、重质燃料油,或用作焦化原料。 轻馈分3与氢气5混合后加氢处理反应器6,依次与加氢保护催化剂、加氢精制催化剂和加 氢改质催化剂A接触,进行加氢反应,所得加氢处理流出物7进入加氢改质反应区8,在氢气 存在下,与加氢改质催化剂B和加氢后精制催化剂接触,对两环和少量三环芳烃进行饱和 开环,保持开环后侧链的完整,变成带多侧链的单环或两环芳烃,同时通过加氢后精制催化 剂对改质过程生成的烯烃进行饱和。然后加氢改质反应产物9进入分离系统10,所述分离 系统10 -般包括高压分离器和低压分离器,分离所得气相11作为循环氢返回加氢处理反 应器6,液相产物12进入分馏塔13分离后,得到汽油调和组分14、柴油调和组分15和环保 型橡胶填充油产品16。
[0029] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0030] 实施例中涉及的各种催化剂可以按性质选择商品催化剂,也可以按本领域知识制 备。加氢处理过程的加氢保护剂可以选择的商业催化剂如抚顺石油化工研究院研制生产 的FZC-100、FZC-102A、FZC-103等加氢保护剂;加氢处理过程的加氢精制催化剂和加氢改 质过程中的后处理催化剂可以选择的商业催化剂如抚顺石油化工研究院研制生产的3936、 3996、FF-16、FF-26等加氢精制催化剂。
[0031] 本发明的加氢改质催化剂的制备过程包括:将无定形硅铝和改性Y沸石混合均匀 后,加入粘合剂混捏、碾压成团后,在挤条机上挤条成型而获得载体,再负载加氢活性金属。
[0032] 所用无定形硅铝的制备方法,包括如下步骤: a、 配制错酸钠溶液、娃酸钠溶液; b、 将铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到成胶罐中,同时通风和通入C02气体,调整铝 酸钠溶液、硅酸钠溶液和C02流量,控制成胶罐内物料pH值为9?11,控制中和反应温度为 2(T50°C,中和反应时间为0. 5?1. 5小时; c、 在步骤b的控制温度和pH值下,上述混合物通风稳定0. 5?3. 0小时,优选为0. 5? 1. 0小时; d、 将步骤c所得的固液混合物过滤并洗涤; e、 将步骤d干燥粉碎而得到无定形硅铝。
[0033] 步骤a中,铝酸钠溶液的浓度为25?60gAl203/L,最好为30?45gAl203/L,硅酸钠 溶液的浓度为100?250gSi02/L,最好为100?150gSi02/L。
[0034] 将步骤d所得的浆液过滤并用5(T90°C去离子水洗至中性,然后在lKn30°C干燥 6~8小时。
[0035] 步骤b中的pH值一般恒定为9?11,最好为9. 5?10. 5 ;中和反应时间一般为 0. 5?1. 5小时,最好为45?60分钟。
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