[發明專利]一種利用柴油生產環保橡膠填充油的方法

在審

• 申請號: 201711061544.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN109749776A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 王延臻;段紅玲;侯園;宋春敏
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C10G57/00
• 分類號: C10G57/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于石油及石油餾分煉制領域，具體涉及一種利用柴油生產環保橡膠填充油的方法。其特征在于使用煉油廠柴油組分與長鏈烯烴在催化劑存在下進行反應，反應結束后將催化劑分出，然后將未反應的組分分離出去，得到環保橡膠填充油，該方法得到的環保橡膠填充油具有收率高，芳碳率高，八種致癌芳烴含量低的特點。

技術領域

本發明屬于石油及石油餾分煉制領域，具體涉及一種利用柴油生產環保橡膠填充油的方法。國際專利分類為C10G。

背景技術

橡膠油作為一種典型的石油系軟化劑，是橡膠工業的三大原料之一。我國使用的主要是傳統高芳烴橡膠油，其中含有大量的具有致癌性的多環芳烴類化合物(PCA)。隨著人們環保意識的增強，傳統橡膠油不適合作為橡膠添加劑已得到公眾認同。因此，開發推廣新的環保橡膠油是今后的發展方向。

橡膠填充油(簡稱橡膠油)是橡膠生產所必需的原料，在膠料中加入一定量的橡膠填充油，能夠改善橡膠的彈性、柔韌性、易加工性、易混煉性等特性，對橡膠生產和橡膠產品性能的改善起到非常重要的作用。根據橡膠填充油的基屬，可將其分為芳烴型、環烷型和鏈烷型，其中芳烴型橡膠填充油(簡稱芳烴油，DAE)具有芳碳率高、密度大、黏度高、加工性能優越、與橡膠相容性好等優點，同時夠賦予輪胎良好的抗濕滑性等優勢，因此得到了廣泛的應用。但是，芳烴油中通常包含10～15％的多環芳香族化合物(簡稱PCA)，比如可致癌的苯并[a]芘(Benzoapyrene)等。隨著世界范圍內環保意識的加強，環保法規的日益嚴格以及對橡膠用油研究的深入，芳烴油對環境和健康有害的問題已被正式提出。1994年，歐盟化學品分類與標示機構規定八種致癌性多環芳烴總含量應低于10μg/g，這八種芳烴為苯并(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，其中苯并[a]芘的含量應小于1μg/g，否則上述致癌芳烴會在輪胎使用過程中釋放，影響環境及人體健康，而且日益增多的廢舊輪胎在放置過程中也會釋放出上述有毒物質。滿足上述環保指標要求的橡膠油稱為環保型橡膠油。因此，環保芳烴型橡膠填充油的生產和應用引起了橡膠填充油生產企業和輪胎生產商的高度關注。

橡膠填充油的一項重要指標就是其中芳烴的含量，具體以芳碳率(C_A值)表示，芳碳率越高，填充油與橡膠的相容性就越好，如何提高芳碳率同時又能降低八種芳烴含量是生產環保型橡膠填充油面臨的難題。目前國、內外主要采用傳統的溶劑精制工藝生產橡膠填充油，比如專利申請CN200910050832.3中，使糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮等溶劑與減壓餾分油在抽提塔內進行逆流接觸，將原料油中的多環芳烴被溶解到溶劑中，并自動沉降到抽提塔的底部區域，抽提后的原料油自動上升到抽提塔頂，經汽提工藝進行溶劑分離，得到橡膠填充油。該方法雖然降低了PCA含量，但同時芳碳率也較低。專利申請CN200910088931.0和CN200910088932.5對傳統溶劑精制工藝進行了改進，前者是將減三線餾分油進行糠醛抽提，得到一次抽出油，然后將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；后者是將減三線餾分油和糠醛在萃取抽提塔內逆流接觸，在溶劑分離回收后進行二次萃取，得到的環保橡膠油的芳碳率低、八種致癌物含量也難以控制，同時收率也較低。專利申請CN200810223448.4以潤滑油溶劑精制裝置的重質溶劑抽出油為原料，將其首先與助劑混合，然后進入抽提塔進行抽提，其中所用的助劑為密度小、粘度小、沸點在80～300℃范圍的單質烴或輕質烴類油料，使環保橡膠填充油的芳碳率達到了19.0％以上、芳烴含量大于50.0％。但是，該方法尚存在環保橡膠填充油收率低，芳碳率難以繼續提高等問題。

在工業生產中，環保橡膠油的原料油大多數是使用傳統的溶劑精制-溶劑脫蠟來生產潤滑油過程產生的副產物抽出油為原料，但隨著對潤滑油質量要求的不斷提高，溶劑精制-溶劑脫蠟等老的潤滑油基礎油加工工藝不再適用，更多的是用加氫工藝生產潤滑油基礎油，導致抽出油的產量持續減少，而且利用抽出油生產的環保橡膠油，產率低，稠環芳烴含量高，芳碳含量低，橡膠油的原料需要尋求新的來源。