一种绿色芳烃油及其制备方法与流程

文档序号:12246443阅读:232来源:国知局
本发明涉及一种绿色芳烃油及其制备方法,属于石油化工领域。
背景技术
:当前,国内以轮胎生产为代表的橡胶加工业发展迅速,对橡胶油的需求量也在逐年上升。橡胶油可以改善胶料的塑性、降低胶料黏度和混炼时的温度,能促进其它配合剂的分散和混合,对压延挤出起润滑作用,而且能降低硫化橡胶的硬度,并提高其性能,在橡胶加工工业中有着重要的地位。传统的芳烃油虽然其价格低廉、适应性广泛,但应用于轮胎制造的芳烃油含有大量的多环芳烃,由于多环芳烃具有致癌性,会对人体和环境造成很大的危害。近年来,环境保护的呼声越来越高,传统橡胶油对人类健康的危害及环境的污染受到普遍的重视,欧盟关于轮胎生产中禁用有毒芳烃油的指令已于2005年出台,并从2010年1月1日开始实施,要求在轮胎生产中全面禁用有毒橡胶油。目前,生产环保橡胶油的技术有溶剂精制和加氢精制两种工艺及两种工艺的组合工艺。所采用的原料油多为减压馏分油、裂化重馏分及经丙烷脱沥青工艺得到的轻脱沥青油,如CN103320165、CN101691499、CN101597512、US6110358等。由于适用资源较少,目前国内符合环保要求的橡胶油产量较低,不能满足国内橡胶生产企业的需求,大量依赖进口,且价格较高。技术实现要素:本发明的目的是提供一种绿色芳烃油及其制备方法,本发明充分利用附加值较低的减压渣油生产附加值较高的环保橡胶油,拓宽了环保橡胶油的原料来源,增加了环保橡胶油的供应。本发明所提供的绿色芳烃油的制备方法,包括以下步骤:减压渣油经稀释后进入抽提塔中进行溶剂精制,在所述抽提塔的塔顶得到精制液,经回收溶剂得到脱沥青油,即为所述绿色芳烃油。上述的制备方法中,所述减压渣油的理化参数如下:以T0604方法测定,针入度可为110~2301/10mm,具体可为1071/10mm、1741/10mm或2291/10mm;以GB/T3536方法测定,闪点高于260℃。上述的制备方法中,所述绿色芳烃油的理化参数如下,为一种环保橡胶油:以IP346的方法进行检测,多环芳烃含量小于3%,具体可为2.75%、2.82%或2.92%;以ASTMD2140的方法分析,CA值大于12%,具体可为14.6%、14.4%或15.2%;以GC-MS的方法分析,苯并[a]芘(BaP)含量小于1mg/kg,具体可为小于0.5mg/kg、0.6mg/kg或0.8mg/kg;以GC-MS的方法分析,致癌性多环芳烃(PAHs)总含量低于10mg/kg,具体可为2.6mg/kg、4.6mg/kg或9.0mg/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。上述的制备方法中,所述稀释与所述溶剂精制采用的溶剂均可为丙烷、丁烷和戊烷中至少一种,优选丙烷。上述的制备方法中,所述稀释步骤中剂油体积比可为0.2~0.6:1,所述“剂油体积比”指的是稀释步骤中采用的溶剂与所述减压渣油的体积比;所述溶剂精制步骤中剂油体积比可为5~11:1,具体可为6:1,所述“剂油体积比”指的是所述溶剂精制采用的溶剂与稀释后的所述减压渣油的体积比。上述的制备方法中,所述抽提塔的塔顶的温度可为60~80℃,具体可为60~64℃、60℃、62℃或64℃,塔底的温度可为50~70℃,具体可为70~74℃、70℃、72℃或74℃。上述的制备方法中,经回收溶剂步骤得到的溶剂循环使用。上述的制备方法中,所述抽提塔内的压力可为3.0~4.5MPa,具体可为3.8MPa。上述的制备方法中,在所述抽提塔的塔底得到抽出液,经回收溶剂得到脱油沥青。本发明上述方法制备的绿色芳烃油也属于本发明的保护范围。本发明制备方法采用的原料为廉价的减压渣油,来源广,所制备得到的环保橡胶油附加值高,且经溶剂脱沥青得到的脱油沥青可做调和硬质沥青使用,无低附加值产品。本发明拓宽了原料来源,提高了减压渣油附加值,增加了环保橡胶油的供应,且生产工艺简单。附图说明图1为本发明绿色芳烃油的制备工艺流程图。具体实施方式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。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。实施例1、环保橡胶油的制备1)以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的减压渣油1为原料(原料油性质见表1),在丙烷脱沥青中试装置上进行试验(型号为KSDA-1000,该装置由洛阳凯美胜设计院设计制造)。2)减压渣油在溶剂抽提中试装置进行试验,所用溶剂为丙烷,剂油体积比为6:1,稀释体积比为0.3:1,抽提塔塔顶温度为74℃,塔底温度为64℃,操作压力为3.8MPa;抽提塔塔底为塔底得到脱油沥青和溶剂的混合液,经溶剂回收后,得到脱油沥青;在塔顶得到脱沥青油与溶剂的混合液,经溶剂回收后,得到脱沥青油。脱沥青油即为环保橡胶油。本实施例生产的环保橡胶油的性能参数如表2所示,由表2数据可见,环保橡胶油的CA值为14.6%,多环芳烃含量为2.75%,PAHs含量为2.6mg/kg,其中苯并[a]芘含量为<0.5mg/kg。实施例2、环保橡胶油的制备1)所用丙烷脱沥青中试装置与实施例1中相同,以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的减压渣油2为原料(原料油性质见表1)。2)减压渣油在溶剂抽提中试装置进行试验,所用溶剂与实施例1中相同。剂油体积比为6:1,稀释体积比为0.3:1,抽提塔塔顶温度为72℃,塔底温度为62℃,操作压力为3.8MPa;抽提塔塔底为塔底得到脱油沥青和溶剂的混合液,经溶剂回收后,得到脱油沥青;在塔顶得到脱沥青油与溶剂的混合液,经溶剂回收后,得到脱沥青油。脱沥青油即为环保橡胶油。本实施例生产的环保橡胶油的性能参数如表2所示,由表2数据可见,环保橡胶油的CA值为14.4%,多环芳烃含量为2.82%,PAHs含量为4.6mg/kg,其中苯并[a]芘含量为0.6mg/kg。实施例3、环保橡胶油的制备1)所用丙烷脱沥青中试装置与实施例1中相同,以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的减压渣油3为原料(原料油性质见表1)。2)减压渣油在溶剂抽提中试装置进行试验,所用溶剂与实施例1中相同。剂油体积比为6:1,稀释体积比为0.3:1,抽提塔塔顶温度为60℃,塔底温度为70℃,操作压力为3.8MPa;抽提塔塔底为塔底得到脱油沥青和溶剂的混合液,经溶剂回收后,得到脱油沥青;在塔顶得到脱沥青油与溶剂的混合液,经溶剂回收后,得到脱沥青油。脱沥青油即为环保橡胶油。本实施例生产的环保橡胶油的性能参数如表2所示,由表2数据可见,环保橡胶油的CA值为15.2%,多环芳烃含量为2.92%,PAHs含量为9.0mg/kg,其中,苯并[a]芘含量为0.8mg/kg。表1原料的性质分析项目减渣1减渣2减渣3备注针入度25℃,100g,5s,1/10mm107174229T0604软化点,℃42.739.536.4T0606延度(5cm·min-1,10℃),cm>100>100>100T0605闪点,℃>260>260>260GB/T3536表2实施例1、实施2和实施例3的操作条件及所得环保橡胶油性质当前第1页1 2 3 
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