[发明专利]一种生产环保橡胶填充油的设备与方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种生产环保橡胶填充油的设备与方法。

背景技术

在轮胎等橡胶制品的生产加工过程中，为改善胶料的加工性能，通常需要加入一定量的橡胶填充油。橡胶填充油是橡胶加工的重要原材料之一，分为芳烃型、环烷型和链烷型，其中芳烃型用油具有密度大、粘度大、亲和性好、加工性能优的特点，具有与橡胶良好的相容性以及能够赋予轮胎良好的抗湿滑性等优越性能，该类油以润滑油溶剂精制的抽出油(DAE)为代表，其中含有大量的多环芳烃类化合物，多环芳烃具有致癌、损伤生殖系统等毒害性，因而被一些发达国家限量使用，欧盟于2005年12月9日发布了2005/69/EC指令，要求自2010年1月1日起，所有进入欧盟市场的轮胎及橡胶制品中，使用的填充油中被列出的8种有害多环芳烃总量每千克不能超过10毫克，其中苯并芘(BaP)含量每千克不能超过1毫克。

目前国内外环保橡胶填充油主要有以下三种：TDAE(处理芳烃油)、MES(亦称浅抽油)和NAP(环烷油)。TDAE是对润滑油溶剂抽出油再精制除去有毒多环芳烃后生产而成；MES是由石蜡基原油馏分油浅度溶剂精制或加氢精制后再脱蜡而成；NAP是由环烷基原油馏分油经溶剂精制或加氢精制而成。TDAE的组成同润滑油溶剂抽出油类橡胶填充油组成相差小，芳烃含量高，与橡胶相容性好；MES和NAP的组成中总芳烃含量相对较低，与橡胶相容性差些。

就国内市场来看，随着汽车产量的不断增加，轮胎产量也一直呈较快上升趋势。随着国际知名轮胎企业在国内投资的增大，国内大型企业子午线轮胎出口量的增加以及发展环境友好的绿色环保产品的趋势，替代芳烃油作为应用于充油胶和轮胎生产的环保橡胶填充油必然引起极大的关注，其需求量也会增大。

在环保橡胶填充油的生产方面，国内外提出了一些生产方法，如公开号为CN101597512A的中国发明专利申请公开了一种生产环保橡胶填充油的方法，该方法包括如下步骤：l)以减三线馏分油为原料油，进行糠醛抽提，得到一次抽出油；2)将步骤l)得到的一次抽出油进行糠醛二次抽提，得到的二次精制油即为环保橡胶填充油。公开号为CN101597513A的中国发明专利申请公开了一种环保橡胶填充油及其制备方法，该发明提供的制备环保橡胶填充油的方法，包括如下步骤：l)以减三线馏分油为原料油，进行糠醛抽提，得到一次精制油；2)将步骤l)得到的一次精制油进行糠醛二次抽提，得到的二次抽出油即为环保橡胶填充油。以上两项专利是以馏分油为原料油生产TDAE类环保橡胶填充油，没有说明如何生产NAP类环保橡胶填充油，也没有说明以一般润滑油溶剂抽出油为原料油怎样生产TDAE类环保橡胶填充油。

采用现有的溶剂精制技术，若使精制油的多环芳香族烃(PCA)含量及8种有害芳香族化合物总含量满足欧盟环保指令2005/69/EC环保指标的要求，则精制油芳炭含量低，不能满足轮胎行业对环保橡胶填充油使用性能的要求；若使精制油芳炭含量满足轮胎行业对环保橡胶填充油使用性能的要求，则精制油的多环芳香族烃(PCA)含量及8种有害芳香族化合物总含量无法满足欧盟环保指令2005/69/EC环保指标的要求。因此，迫切期待开发一种轮胎用环保橡胶填充油及其加工方法。

发明内容

本发明的目的是在现有技术基础上，实现既能保留相当量的少环环保芳烃，又能极大限度地去除有毒的多环芳烃，生产出满足欧盟环保指令要求的环保橡胶填充油的设备与方法。

本发明提供一种生产环保橡胶填充油的设备，包括抽提塔、抽出油精制罐、抽余液汽提塔和环保橡胶填充油罐，所述抽提塔包括设置于其下部的原料油入口、设置于其上部的溶剂入口、设置于其底部的一次抽出液出口、设置于其顶部的抽余液出口；所述抽出油精制罐包括设置于其中部的一次抽出液入口，所述一次抽出液出口与所述一次抽出液入口相连接；所述抽余液汽提塔包括设置于其下部的抽余液入口和设置于其底部的环保橡胶填充油出口，所述抽余液出口与所述抽余液入口相连接；所述环保橡胶填充油罐与所述环保橡胶填充油出口相连接，其中，所述抽出油精制罐与所述抽提塔之间具有一抽出油抽余液管路，所述抽出油抽余液管路包括抽出油抽余液出口和抽出油抽余液入口，所述抽出油抽余液出口设置于所述抽出油精制罐的顶部，所述抽出油抽余液入口设置于所述抽提塔上且具有最高位置和最低位置，所述最高位置位于所述溶剂入口和所述原料入口之间，且所述最高位置与所述溶剂入口的距离是所述最高位置与所述原料油入口的距离的两倍，所述最低位置为所述原料油入口所在的位置。