[發明專利]一種生產環保橡膠填充油的溶劑精制方法及設備

有效

• 申請號: 201110054614.4
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102676213A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 劉海澄;黃鶴;孫井俠;相養冬;王宏德;張戩;年成春;張華;李榮峰;趙斌;張東明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G53/04
• 分類號: C10G53/04;C08K5/01;C08L21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，特別涉及合成橡膠和輪胎的生產環保橡膠填充油的生產方法及設備。

背景技術

在輪胎等橡膠制品的生產加工過程中，為改善膠料的加工性能，通常需要加入一定量的橡膠填充油。我國是輪胎生產大國，近年來出口增長迅速，但由于國內對輪胎尚無環保標準要求，一些輪胎生產廠家選擇非環保橡膠填充油，不僅對環境造成影響，也會因環保指標不達標而影響輪胎出口，而使用進口環保橡膠填充油價格昂貴，輪胎企業難以承受。而國產傳統橡膠填充油，特別是潤滑油溶劑精制的抽出油，其中含有大量的多環芳烴(PAHs)類化合物，多環芳烴具有致癌、損傷生殖系統等毒害性，因而被一些發達國家限量使用：美國和日本對填充油中16種有害多環芳烴(PAHs)的含量進行了限制；歐盟于2005年12月9日發布了2005/69/EC指令，要求自2010年1月1日起，所有進入歐盟市場的輪胎及橡膠制品中，使用的填充油中被列出的8種有害多環芳烴(PAHs)總量每千克不能超過10毫克，其中苯并芘(BaP)含量每千克不能超過1毫克。因此，國內目前用于生產輪胎的潤滑油溶劑抽出油類填充油，不能滿足歐盟環保指令要求，不能繼續用于橡膠及輪胎行業。

雖然用于生產充油膠及淺色橡膠制品的環烷型橡膠填充油大都滿足環保要求，但由于其組成中總芳烴含量相對較低，與橡膠相容性差，不能滿足輪胎行業加工和使用要求。

目前國內外環保橡膠油主要有以下三種：TDAE(處理芳烴油)、MES(亦稱淺抽油)和NAP(環烷油)。TDAE是對潤滑油溶劑抽出油再精制除去有毒多環芳烴后生產而成；MES是由石蠟基原油餾分油淺度溶劑精制或加氫精制后再脫蠟而成；NAP是由環烷基原油餾分油經溶劑精制或加氫精制而成。TDAE的組成同潤滑油溶劑抽出油類填充油組成相差小，芳烴含量高與橡膠相容性好；MES和NAP的組成中總芳烴含量相對較低，與橡膠相容性差些。近年來國內外環保橡膠填充油開發研究十分活躍，涌現了許多專利成果，但大多為實驗室結果，工業化的較少。

專利CN?101597512A公開了一種生產環保橡膠填充油的方法，該方法包括如下步驟：1)以減三線餾分油為原料油，進行糠醛抽提，得到一次抽出油；2)將步驟1)得到的一次抽出油進行糠醛二次抽提，得到的二次精制油即為環保橡膠油。專利CN101597513A公開了一種環保橡膠油及其制備方法，該發明提供的制備環保橡膠油的方法，包括如下步驟：1)以減三線餾分油為原料油，進行糠醛抽提，得到一次精制油；2)將步驟1)得到的一次精制油進行糠醛二次抽提，得到的二次抽出油即為環保橡膠油。以上兩項專利是以餾分油為原料油生產TDAE類環保橡膠填充油，沒有說明如何生產MES類環保橡膠填充油，也沒有說明以一般潤滑油溶劑抽出油為原料油怎樣生產環保橡膠填充油。

授權專利CN?1229211C發明了一種橡膠加工用油的生產方法，該橡膠加工用油含有(a)25-100質量％的粘度比重常數為0.79-0.87的礦物油系減壓蒸餾殘渣油和(b)0-75質量％的多環芳香族化合物含有量小于3質量％、閃點200℃以上的礦物油。由于該橡膠油的減壓蒸餾殘渣油不是環保的，因此該橡膠油不能滿足歐盟環保指令要求。

專利CN?101560330A公開了一種環保型橡膠軟化油的生產方法，該方法將礦物油減壓蒸餾，取280-340℃的餾分，加入催化劑，進行高壓加氫反應，將所得產物加入白土精制，真空過濾得到精制礦物油；將減壓塔底油經傳統的丙烷脫瀝青工藝處理后得到瀝青溶液，將瀝青溶液減壓蒸餾，取270-330℃的餾分，氧化得氧化瀝青；將得到的精制礦物油與氧化瀝青以重量比2.5-3.5∶1.2-1.5在50-80℃混合并攪拌得到環保型橡膠軟化油，但對產品中多環芳烴含量沒有說明。

專利CN?101092491A公開了一種制備增塑劑的方法，包括用選擇性溶劑純化石油餾分和分離提取物，所述提取物在30-120℃的溫度范圍內，用極性溶劑二甲亞砜以極性溶劑對提取物為(2.0-4.0)∶1的重量比進行處理，得到的提余液用作增塑劑。所述提取物是殘余提取物或殘余和餾出提取物的混合物。所述提取物用鏈烷一環烷溶劑以溶劑對提取物為(0.1-0.5)∶1的重量比預先進行稀釋。所述增塑劑包括：60-90wt％的芳烴，其中具有三個和更多個環的多環芳烴為1.5-2.9wt％；余量為鏈烷一環烷烴和樹脂，該發明工業化難度大。