[发明专利]一种环保橡胶油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保橡胶油及其制备方法，属于石油化工领域。

背景技术

在橡胶合成或橡胶加工过程中使用的油品，统称为橡胶油。橡胶油作为一种重要的助剂，在橡胶工业被广泛应用。橡胶充油后，加工性能和使用性能得到改善，同时增加了橡胶的产量，降低了成本。中国作为轮胎制造大国，轮胎用油已成为橡胶油最大的应用领域，国产轮胎三分之一以上出口海外。

近年来环境保护的呼声越来越高，绿色环保材料的应用倍受重视，传统高芳烃橡胶油对人类健康的危害以及对环境的污染引起了各国政府及研究人员的极大重视。欧盟2005/69/EC指令已实施，要求在轮胎生产中全面禁用有毒橡胶油。

中国专利申请200910088932.5和200910088931.0均以环烷基减压馏分油为原料，经两次糠醛精制，得到环保橡胶油。溶剂精制工艺属物理过程，在得到环保橡胶油的同时，产生大量富含多环芳烃的低附加值抽出油；美国专利申请US6110358以环烷基馏分油为原料，先经一段加氢处理，使部分芳烃饱和，之后进行蒸馏，蒸馏后的加氢处理油继续进行溶剂精制，塔顶精制液回收溶剂后得到精制油，精制油作为环保橡胶油。采用此专利技术后，溶剂精制的精制油收率达80％以上，抽出油收率大幅降低。精制油饱和烃含量高达70％左右，苯胺点大于80℃。此技术虽然使精制油收率大幅提高，但环保橡胶油饱和烃含量高，这导致环保橡胶油与橡胶的相容性变差。

现有技术通过溶剂精制工艺，生产满足欧盟环保要求的橡胶油时，产生大量低附加值非环保抽出油。采用原料油先加氢处理，再溶剂精制的工艺，虽然将低附加值抽出油的收率大幅降低，但橡胶油的芳烃(或芳碳)含量低，与橡胶的相容性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保橡胶油及其制备方法，通过溶剂精制-加氢处理的组合工艺，生产芳烃含量高，满足欧盟环保要求的轮胎用橡胶油的方法。

为此，本发明所提供的一种环保橡胶油的制备方法，包括如下步骤：

(1)将环烷基馏分油置于溶剂精制塔中进行溶剂精制，在所述溶剂精制塔的塔顶得到精制液，回收溶剂后，得到精制油，塔底得到抽出液，回收溶剂后，得到抽出油；

(2)对所述抽出油进行加氢处理得到加氢处理油；将所述加氢处理油进行蒸馏，去除轻质馏分，得到所述环保橡胶油。

上述的制备方法中，所述环烷基馏分油为环烷基原油经常减压蒸馏得到的减压馏分油，以GB/T 9168方法测定，所述环烷基馏分油的2％点大于330℃，97％点小于540℃；以GB/T 510方法测定，所述环烷基馏分油的凝点小于20℃；以ASTM D2140方法测定，所述环烷基馏分油的C_A值大于10％；

上述的制备方法中，所述环烷基馏分油的2％点大于350℃，97％点小于530℃；凝点小于15℃，优选小于10℃；所述环烷基馏分油的C_A值大于15％。

上述的制备方法中，步骤(1)中，所述溶剂精制的溶剂可选自糠醛、苯酚和N-甲基吡咯烷酮中至少一种，优选糠醛或N-甲基吡咯烷酮；所述溶剂与所述环烷基馏分油的质量份数比可为(2.0～3.5)∶1，如2.5∶1、2.7∶1或3.5∶1等；当以N-甲基吡咯烷酮为溶剂时，溶剂含水1.0～3.0％(重量百分数)。

上述的制备方法中，步骤(1)中，所述溶剂精制过程中，所述溶剂精制塔的塔顶温度可为90℃～140℃，如105℃、110℃或130℃等，塔底温度可为70℃～110℃，如80℃或95℃等；所述塔顶温度比所述塔底的温度高10℃～45℃，优选20℃～35℃。

上述的制备方法中，可控制所述精制油的芳碳含量(即C_A值，ASTM D2140方法测定)小于6.0％，优选小于4.0％，依此调整不同原料油溶剂精制的操作温度和剂油比。