一种橡胶增塑剂的溶剂精制方法
【专利摘要】本发明公开了一种橡胶增塑剂的溶剂精制方法。所述溶剂精制方法包括如下步骤：减压馏分油和溶剂分别从抽提塔的上部和下部进入所述抽提塔，所述减压馏分油和所述溶剂在所述抽提塔中通过逆流接触进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，回收溶剂后得到抽出油；所述抽出油的部分作为循环抽出油，所述循环抽出油与所述减压馏分油混合后得到原料油，所述原料油从所述抽提塔的下部进入所述抽提塔，与从所述抽提塔的上部进入的所述溶剂通过逆流接触进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油，即为所述橡胶增塑剂。本发明由于进行了芳烃抽出油循环，芳烃含量更高，使生产过程中的操作条件更易实现，获得的产品品质有了一定的提高。
【专利说明】
-种橡胶増塑剂的溶剂精制方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种橡胶增塑剂的溶剂精制方法，属于石油加工领域。
【背景技术】
[0002] 近些年来，国内外在各种环保橡胶增塑剂的开发方面取得了一些成效，但W常规 的溶剂精制方法生产环保橡胶增塑剂会导致产品芳控含量低，无法满足使用要求，因此，研 究者均对常规溶剂精制方法进行了改进，也出现了很多专利报道。如中国专利 200810224694.1及中国专利200810224695.6公开了 W溶剂二次抽提工艺为基础的高收率 低稠环芳控含量橡胶增塑剂制造方法，但是该方法生产周期较长，产品收率较低；中国专利 CN102140369A公开了一种在精制主溶剂中加入反抽提溶剂改善芳控分离效果的方法，虽然 取得了效果，但对产品收率改善不大，且对其他润滑油产品的生产有一定影响;有的W减压 渣油为原料，利用溶剂脱渐青-溶剂补充精制技术得到合格的环保橡胶增塑剂，但该产品存 在着粘度过高，使用不便，且含有渐青质，不适用规定的IP346检测方法，在环保性上存在争 议。因此，需要提供一种对于原料具有更好的适应性的改进的橡胶增塑剂溶剂精制新工艺。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种橡胶增塑剂的溶剂精制方法，提供了一种对于原料具有 更好的适应性的改进的橡胶增塑剂溶剂精制新工艺，能够在生产质量相当的产品的同时提 高产品收率，具有很好的应用前景。
[0004] 本发明所提供的橡胶增塑剂的溶剂精制方法，包括如下步骤：
[0005] 减压馈分油和溶剂分别从抽提塔的上部和下部进入所述抽提塔，所述减压馈分油 和所述溶剂在所述抽提塔中通过逆流接触进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出 液，回收溶剂后得到抽出油;所述抽出油的部分作为循环抽出油，所述循环抽出油与所述减 压馈分油混合后得到原料油，所述原料油从所述抽提塔的下部进入所述抽提塔，与从所述 抽提塔的上部进入的所述溶剂通过逆流接触进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔顶得到精制 液，经回收溶剂得到精制油，即为所述橡胶增塑剂。
[0006] 本发明提供的溶剂精制方法，部分所述抽出油与所述减压馈分油混合得到的所述 原料油进入所述抽提塔与所述溶剂逆向接触萃取，此过程不断循环。当循环达到一定时间 后，得到抽提塔顶精制液，此精制液去除溶剂后即是目标产品-高收率低稠环芳控含量橡胶 增塑剂；同时外甩的部分芳控抽出油可作为高芳控含量的非环保的普通芳控抽出油使用。 上述过程脱除减压馈分油中的大部分多环芳控，同时减少了低稠环芳控含量的损失。
[0007] 上述的溶剂精制方法中，所述橡胶增塑剂的理化参数如下：
[000引苯胺点小于90°C;
[0009] Ca(芳香碳率)值高于10 %，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增塑剂的Ca值分别为 14.5%'12.5%'16.7%'26.0%和 13.1%;
[0010] 苯并[a]巧(BaP)含量低于Img/kg，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增塑剂的BaP 含量分别为ο. 8mg/kg、未检出、ο. 6mg/kg、ο. 7mg/kg和未检出；
[0011] 多环芳控(PCA，两环及两环W上的芳控)含量不大于3%，本发明实施例1-5制备得 到的橡胶增塑剂的多环芳控含量分别为2.21 %、2.59%、2.37%、2.25%和2.41 % ;
[0012] 致癌性多环芳控(PAHs)总含量低于lOmg/kg，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增 塑剂的PAHs含量分别为3.9mg/kg、4.2mg/kg、4.5mg/kg、4.9mg/kg和6.7mg/kg;所述致癌性 多环芳控为苯并[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，满足欧盟REACH法规关于轮胎用橡胶增塑剂的各项指标要求，且原料来 源充足。
[0013] 上述的溶剂精制方法中，所述减压馈分油为炼油工业上常见的经过加氨精制、溶 剂精制、白±精制等工业上常见的一种或者几种预处理工艺处理后得到的减压馈分油；
[0014] 所述减压馈分油的100°C运动粘度范围可为6mm2/s~30mm2/s，具体可为6mm 2/s~ lOmmVs、ISmmVs ~24mmVs 或 24mmVs ~SOmmVs;
[0015] 所述减压馈分油为减二线馈分油、减Ξ线馈分油和减四线馈分油中的至少一种。
[0016] 上述的溶剂精制方法中，所述溶剂精制的条件如下：
[0017] 所述抽提塔塔顶的溫度可为60~100°C，具体可为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为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，所述减压馈分油与所述循环抽出油的质量比可为1~5:1;
[0020] 所述溶剂与所述原料油的进料质量比可为0.8~2:1，具体可为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] 上述的溶剂精制方法中，所述溶剂可为慷醒、N-甲基化咯烧酬和苯酪中至少一种。
[0022] 上述的溶剂精制方法中，所述循环抽出油与所述减压馈分油混合的方式为调和罐 调和混合、揽拌混合或静态混合器混合。
[0023] 本发明方法投用初期由于所述抽出油的产量有限，导致所述循环抽出油不能与所 述减压馈分油形成适宜比例，为保证系统尽早实现平衡，可W使用其他富含芳控的原料替 代。作为替代品的原料是一种富含芳控组分的混合化学物质，包含但不限于溶剂精制、催化 裂化、减粘裂化、热裂化或加氨裂化等工艺得到的富含芳控的芳控油。
[0024] 本发明橡胶增塑剂的溶剂精制方法具有如下优点：
[0025] 1、通过减压蒸馈控制馈程切取适宜馈分得到减压馈分油，减压馈分油经过或者不 经过预处理，再经溶剂萃取精制，溶剂萃取精制的过程中所得芳控抽出油部分作为原料不 断循环，使循环稳定后得到的精油富集单环芳控和环烧控，除去大部分致癌性多环芳控，最 终产品满足环保要求的同时也获得了较高的芳碳率，从而获得了一种低稠环芳控含量的橡 胶增塑剂，且具有较高的收率。
[0026] 2、由于溶剂萃取精制的过程中所得芳控抽出油部分作为原料不断循环进入抽提 塔，使得抽提塔中芳控抽出油的实际产量大幅减少，精制油的产量大幅增多，即获得的目标 产品低稠环芳控含量环保橡胶增塑剂的收率大幅提高。相对于溶剂二次抽提的方法，本发 明具有极为明显的收率优势;相对于传统的一次抽提工艺，本发明由于进行了芳控抽出油 循环，芳控含量更高，使生产过程中的操作条件更易实现，获得的产品品质有了一定的提 局。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明橡胶增塑剂的溶剂精制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0029] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0030] 本发明下述实施例和比较例所用原料的性质如表1所示。
[0031] 下述实施例1-5按照图1所示的流程进行溶剂精制:加热到一定溫度的减压馈分油 和溶剂分别从抽提塔的上部和下部进入抽提塔，减压馈分油和溶剂在抽提塔中通过逆流接 触进行溶剂精制，在抽提塔的塔底得到抽出液，回收溶剂后得到抽出油;抽出油的部分作为 循环抽出油，循环抽出油与减压馈分油混合后得到原料油，原料油从抽提塔的下部进入抽 提塔，与从抽提塔的上部进入的溶剂通过逆流接触进行溶剂精制，不断循环，在抽提塔的塔 顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油，即得高收率低稠环芳控含量橡胶增塑剂。
[0032] 具体实施例如下，其中试验结果如表1中所示。
[0033] 实施例1、
[0034] W减二线馈分油为原料，控制指标100°C运动粘度为6~lOiWVs;此减二线馈分油 经溶剂精制装置抽提塔精制得到抽提塔顶精制液，此精制液经过溶剂回收后得到精制油， 其中溶剂精制溫度为:塔顶溫度为60°C，塔底溫度为40°C，剂油比0.8:1，馈分油原料与循环 芳控抽出油质量比3:1。
[0035] 实施例2、
[0036] W减Ξ线馈分油为原料，控制指标100°C运动粘度为15~24mm2/s;此减Ξ线馈分 油经抽提塔精制得到抽提塔顶精制液，此精制液经过溶剂回收后得到精制油，其中溶剂精 制溫度为:塔顶溫度为80°C，塔底溫度为50°C，剂油比1.2:1，馈分油原料与循环芳控抽出油 质量比4:1。
[0037] 实施例3、
[003引 ^减立线馈分油，控制指标100°C运动粘度为15~24mm2/s;此减立线馈分油经抽 提塔精制得到抽提塔顶精制液，此精制液经过溶剂回收后得到精制油，其中溶剂精制溫度 为:塔顶溫度为90°C，塔底溫度为60°C，剂油比2.0:1，馈分油原料与循环芳控抽出油质量比 3:1。
[0039] 实施例4、
[0040] W减Ξ线馈分油为原料，控制指标100°C运动粘度为15~24mm2/s;此减Ξ线馈分 油经抽提塔精制得到抽提塔顶精制液，此精制液经过溶剂回收后得到精制油，其中溶剂精 制溫度为:塔顶溫度为l〇〇°C，塔底溫度为80°C，剂油比1.6:1，馈分油原料与循环芳控抽出 油质量比2:1。
[0041 ] 实施例5、
[0042] W减四线馈分油为原料，控制指标10(TC运动粘度为24~30mm2/s;此减四线馈分 油经抽提塔精制得到抽提塔顶精制液，此精制液经过溶剂回收后得到精制油，其中溶剂精 制溫度为:塔顶溫度为90°C，塔底溫度为60°C，剂油比1.5:1，馈分油原料与循环芳控抽出油 质量比5:1。
[0043] 上述实施例1~5是本发明的具体实施表现，表1中列出了实施例1~5所获得产品 的数据(收率是相对于原料减压馈分油），比较例1是采用两次慷醒精制生产高收率低稠环 芳控含量橡胶增塑剂的典型实例(其中溶剂精制条件与实施例1相同），比较例2是采用传统 溶剂精制(溶剂为慷醒)工艺通过一次精制生产的低稠环芳控含量橡胶增塑剂的典型实例 (其中溶剂精制条件与实施例1相同）。
[0044] 表1实施例与比较例产品性质对比
[0045]
[0047]从实施例1-5与比较例1可W看出，除苯胺点略高外，产品的其他性质是相当，但是 实施例的产品收率显著高于比较例，收率普遍提高了近60%，对收率的改进效果非常明显， 体现了本制备方法的先进性。从实施例1-5与比较例2可W看到，产品性质相当，实施例的产 品收率显著高于比较例，体现了本制备方法的优越性。
[0〇4引实施例1-5的低稠环芳控含量性质可W看出W，减二线、减Ξ线馈分W及减四线为 原料，均能通过本发明的工艺生产芳碳含量高，PCA不大于3%，BaP质量含量小于Img/kg，八 种稠环芳控质量含量小于lOmg/kg的满足欧盟REAC取去规要求的橡胶增塑剂。
【主权项】
1. 一种橡胶增塑剂的溶剂精制方法，包括如下步骤： 减压馏分油和溶剂分别从抽提塔的上部和下部进入所述抽提塔，所述减压馏分油和所 述溶剂在所述抽提塔中通过逆流接触进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，回 收溶剂后得到抽出油;所述抽出油的部分作为循环抽出油，所述循环抽出油与所述减压馏 分油混合后得到原料油，所述原料油从所述抽提塔的下部进入所述抽提塔，与从所述抽提 塔的上部进入的所述溶剂通过逆流接触进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔顶得到精制液， 经回收溶剂得到精制油，即为所述橡胶增塑剂。2. 根据权利要求1所述的溶剂精制方法，其特征在于：所述橡胶增塑剂的理化参数如 下： 苯胺点小于90 °C; Ca值高于10% ; 苯并(a)花含量低于lmg/kg; 多环芳烃含量不大于3 %; 致癌性多环芳烃总含量低于l〇mg/kg，所述致癌性多环芳烃为苯并[a]芘、苯并[e]芘、 苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[j]荧蒽、苯并[k]荧蒽和二苯[a，h]并蒽。3. 根据权利要求1或2所述的溶剂精制方法，其特征在于:所述减压馏分油的100°C运动 粘度范围为6mm2/s~30mm 2/s; 所述减压馏分油为减二线馏分油、减三线馏分油和减四线馏分油中的至少一种。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的溶剂精制方法，其特征在于:所述溶剂精制的条件 如下： 所述抽提塔塔顶的温度为60~100°C ; 所述抽提塔塔底的温度为40~80°C ; 所述原料油中，所述减压馏分油与所述循环抽出油的质量比为1~5:1; 所述溶剂与所述原料油的进料质量比为〇. 8~2:1。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的溶剂精制方法，其特征在于:所述溶剂为糠醛、N-甲基吡咯烷酮和苯酚中至少一种。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的溶剂精制方法，其特征在于:所述循环抽出油与所 述减压馏分油混合的方式为调和罐调和混合、搅拌混合或静态混合器混合。
【文档编号】C10G21/16GK106010631SQ201610347927
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】于恩强, 程红卫, 冯涛, 马志远, 商希红, 李军, 王瑞瑞
【申请人】中海沥青股份有限公司