[發明專利]糠醛抽提中糠醛水含量的控制方法、控制裝置以及制備芳烴橡膠油的方法

有效

• 申請號: 201110006584.X
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102585886A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丁洛;管翠詩;王玉章;王子軍;施昌智
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G21/16
• 分類號: C10G21/16;C10G21/30;C08K5/01;C08L21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及一種糠醛抽提中糠醛水含量的控制方法、控制裝置以及制備芳烴橡膠油的方法。

背景技術

為改善橡膠的彈性、柔韌性、易加工性和易混煉性等特性，通常需要向橡膠中加入橡膠油。橡膠油按礦物油分子結構和組成的不同，分為鏈烷烴型、環烷烴型和芳香烴型橡膠油等；按使用對象的不同可分為橡膠填充油、橡膠操作油、橡膠軟化劑等。芳烴型橡膠油(Distillate?Aromatic?Extract，縮寫為DAE)具有芳碳含量高、密度大、粘度高、與極性橡膠親和性好和加工性能優越等特點，是輪胎和鞋類制品所用橡膠的優良軟化劑。在丁苯橡膠的生產過程中，芳烴型橡膠油一般占總橡膠質量的30％左右。

DAE是生產橡膠和輪胎過程的主要原料之一，通常含有10％-30％的多環芳烴(polycyclic?aromatics，縮寫為PCA，采用英國石油學會方法IP346測定)。其中，PCA是指三環及三環以上的多環芳烴。目前，隨著環保法規的日益嚴格，PCA已成為世界公認的有機污染物。早在1994年，歐盟化學品分類與標示機構將PCA質量含量大于3％的DAE歸為毒性物。2005年歐盟簽署指令2005/69/EC，該指令明確限制了輪胎用橡膠油中八種致癌稠環芳烴的含量：其中苯并(a)芘含量不大于1mg/kg，苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(j)熒蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a，h)蒽八種稠環芳烴(PAHs)總含量不大于10mg/kg。該指令規定自2010年1月1日起，不符合歐盟指令2005/69/EC要求的橡膠油不能投放歐盟市場，也不能用于生產輪胎及其部件，進入歐盟區域的輪胎必須使用符合上述質量要求的橡膠油生產。因此，需要生產滿足歐盟對苯并(a)芘含量以及苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(j)熒蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a，h)蒽八種稠環芳烴(PAHs)總含量和PCA含量要求的芳烴橡膠油，并提高其收率。

溶劑抽提是利用選擇性溶劑將雜質和非理想組分從原料中抽提分離出來的工藝過程。溶劑抽提的主要目的是將對油品使用性能有害的和非理想組分從原料油中抽提分離出來。用于抽提的溶劑有多種，工業上應用最廣泛的是糠醛和苯酚。水對糠醛的溶解能力影響極大，因此普通潤滑油糠醛精制中，回收的糠醛必須在溶劑干燥塔中將水含量降低到≤0.5％后，才能循環使用。

中國專利200910088931.0公開了一種芳烴橡膠油及其生產方法：以減三線餾分油為原料，在抽提塔中用糠醛進行抽提得到提余液和抽出液，抽出液回收溶劑得到抽出油。抽出油再用糠醛進行二次抽提，得到二次提余液和抽出液，二次提余液回收溶劑得到二次精制油，作為橡膠填充油。該專利兩次抽提都采用含水量＜0.5質量％的糠醛作為溶劑，溶劑抽提工藝也沒有提出與常規溶劑抽提不同之處。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種糠醛抽提中糠醛水含量的控制方法及控制裝置，采用該方法和裝置能夠方便、準確地控制抽提塔中糠醛的水含量。本發明要解決的另一個技術問題是提供一種制備芳烴橡膠油的方法，該方法通過準確控制抽提塔中糠醛的水含量，可以提高糠醛對多環芳烴的選擇性和原料油在抽提塔內的萃取效率，制備滿足歐盟環保要求的芳烴橡膠油。

一種糠醛抽提中糠醛水含量的控制方法，包括：

(1)建立一定溫度下的糠醛水含量-糠醛折射率的相關性模型，所述的溫度在5～90℃之間；

(2)測定抽提糠醛的流量、抽提糠醛的溫度和該溫度下的折射率；

(3)用步驟(2)所得糠醛折射率和相同溫度下的模型計算出抽提糠醛的水含量；

(4)用步驟(2)所得的糠醛流量、步驟(3)所得的抽提糠醛水含量和需要達到的糠醛水含量計算出水流量，以計算出的水流量將水注入抽提糠醛中。

本發明還提供了實現上述方法的控制裝置，包括用于測定糠醛的折射率、溫度和流量的檢測單元、用于處理數據和發送指令的數據處理單元和根據指令控制水流量的執行單元，所述數據處理單元通過電信號線分別與檢測單元和執行單元相聯。

本發明還提供了一種制備芳烴橡膠油的方法，包括：來自糠醛干燥塔的一部分糠醛與原料油混合后，進入抽提塔下部，來自糠醛干燥塔的另一部分糠醛與水混合后進入抽提塔的上部，兩部分物料在抽提塔中逆流接觸，從塔頂提余液中分離出提余油；采用上述控制方法將進入抽提塔上部的糠醛中的水含量控制在大于0.5質量％～10質量％之間；所述原料油為溶劑精制抽出油或者溶劑精制抽出油的脫蠟油。