[發明專利]氫化碳五/碳九石油樹脂的工業制造工藝及設備

有效

• 申請號: 200810084686.1
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101538350A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 郭文革;王禹;張好寬;邵世佩;張賀東;王廣杰;冉龍波;婁海生;楊玉梅;馬運蘭
• 申請（專利權）人: 大慶華科股份有限公司
• 主分類號: C08F240/00
• 分類號: C08F240/00;C08F8/04
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 張亞軍;夏 新

技術領域

本發明涉及一種氫化碳五/碳九石油樹脂的工業制造工藝及設備，包括漿態釜式加氫的工藝和設備，屬于石油樹脂深度加氫、改善樹脂色相并提高其耐熱穩定性的高分子材料深加工的工業技術領域。

技術背景

石油裂解中副產的20～260℃裂解餾分油，經過熱聚合或在BF3或AlCl3催化劑作用下聚合得到的不同性能的石油樹脂，石油樹脂廣泛應用于涂料、油墨、膠粘劑和橡膠等領域，因其具有增粘性、粘結性以及與其他樹脂的相容性，常將其與其他高聚物材料共混來改進相關產品的性能。但是此法生產的石油樹脂存在顏色深，熱穩定和化學穩定性差，特別是對熱和氧不穩定，在受熱時會產生難聞的氣味、長期光照下引起顏色變深等缺點，嚴重限制了應用范圍。解決這個問題的根本方法是催化加氫，將其飽和，石油樹脂通過加氫可改善其色相、酸值、穩定性及互溶性能，樹脂加氫后可變成白色或透明的，形成性能優異的飽和樹脂，在熱熔膠、膠粘劑、路面漆、外墻漆等領域有著廣泛的應用。

文獻介紹的石油樹脂加氫催化劑有鎳、鈀、鉑、錸、釕等單組分金屬催化劑以及使用上述幾種金屬的復配，催化劑的載體采用Al2O3或硅藻土，催化劑用量為石油樹脂重量的1％～35％，加氫是在溶劑中進行的，溶劑可以是環己烷、乙基環己烷、甲基環己烷、庚烷和辛烷等，加氫壓力為5～25MPa，加氫溫度為100～270℃，反應時間為1～10小時、加氫樹脂解決了石油樹脂的氣味、色度和氧化穩定性問題，大大拓寬了石油樹脂的應用領域。

國內外氫化石油樹脂工業化的主要生產工藝是固定床生產工藝和噴淋式加氫工藝，美國專利3,442,877；3,484,421和3,701,760公布了石油樹脂加氫技術，采用的是連續固定床加氫工藝，被加氫的固體石油樹脂用溶劑溶解后進行加氫。溶劑一般是正庚烷、異構芳烴、環己烷和礦物油精等。噴淋式加氫工藝此法由日本荒川化學公司開發，于1985年實現工業化。其工藝過程是將粉狀催化劑懸浮在泡罩塔板上，采用特殊設計解決了高粘流體流動的一些問題；從而在低壓下能得到較好的加氫效果。對于漿態釜式石油樹脂加氫工業化工藝技術國內外報道的很少，至今已有的報道大都停留在實驗室階段，由于高溫高壓的特點，專用的加氫反應設備設計相當困難，因此漿態釜式加氫工業化工藝技術發展非常緩慢。

我公司經過多年的研究和實驗，開發出氫化碳五/碳九石油樹脂，經過小試和中試，最近工業化成功。本工業化工藝技術涉及到多部技術革新，具有流程短、設備投資少，能耗低等特點。

發明內容

本發明的目的是提供了氫化碳五/碳九石油樹脂的工業制造工藝及設備，包括漿態釜式加氫的工藝和設備，生產的氫化碳五/碳九石油樹脂不僅不飽和烴鍵低，熱穩定性和抗氧化性好，而且色相接近白色，應用領域更加廣泛。

本發明的技術解決方案是，采用專利CN200610045624.0所述的催化劑研究開發氫化碳五/碳九石油樹脂的工業制造工藝，采用具有多層特殊結構的攪拌漿，釜內有多組換熱盤管、特殊的氫氣分布器和擋板結構的專用加氫反應釜，使氫化碳五/碳九石油樹脂實現了工業化生產，應用本發明技術生產的碳五/碳九石油樹脂色相改善呈白色無味。

本發明具體的工業制造工藝包括以下步驟。

此工藝過程是間歇式，包括原料石油樹脂的溶解、石油樹脂加氫反應、石油樹脂液的后處理三個部分。

(1)原料石油樹脂的溶解

將溶劑經溶劑泵送入樹脂溶解釜中，再將固體碳五/碳九石油樹脂加入樹脂溶解釜，溶劑和樹脂的重量比為1∶1～10∶1，啟動樹脂溶解釜攪拌器進行攪拌溶解，同時啟動樹脂溶解釜夾套熱水進行加熱，使樹脂充分溶解，溶解時間控制在2～6小時，溶解溫度控制在50～70℃。

本發明所述的溶劑為十氫萘、二氧六環、石油醚、四氫呋喃、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯和乙酸甲酯中一種或幾種的混合物。

(2)石油樹脂加氫反應

原料溶解達到生產條件后，從樹脂溶解釜經反應釜進料泵加入加氫反應釜，再將改性骨架鎳催化劑加入到加氫反應釜中，改性骨架鎳催化劑用量為石油樹脂的1～25wt％，密閉后用氮氣置換至含氧量合格，然后用0.5MPa氫氣置換三次，然后充入1.0-2.0MPa的精制后氫氣，同時啟動攪拌器進行反應，攪拌轉速為100-400轉/分，采用調節換熱盤管中換熱介質的溫度和流量來控制反應溫度為100～230℃，加氫反應釜操作壓力通過調整氫氣壓縮機出口氫氣壓力或加氫反應釜排放量進行控制，使體系壓力控制為2.0～11.0MPa，氫氣連續通入或間歇通入，保持反應時間為2-13小時，反應完成后進入樹脂液后處理工序。