[发明专利]一种低稠环芳烃含量橡胶增塑剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低稠环芳烃含量橡胶增塑剂的制备方法，属于石油加工领域。

背景技术

多环芳烃是指两环及两环以上的芳香烃类化合物，这些物质可以被二甲基亚砜(DMSO)精制出来。通常，在橡胶轮胎工业大量使用的芳烃油中含有大量的多环芳烃，这些物质在为轮胎提供了一定使用性能的同时也向环境大量释放着有害物质多环芳烃，对环境及人体健康构成了巨大的威胁。因此，西方发达国家纷纷出台政策限制芳烃油的使用。2010年1月1日实施的欧盟REACH法规中就明确规定：直接投入市场的添加油或用于制造轮胎的填充油(或操作油)应符合以下技术参数：苯并芘(BaP)含量应低于1mg/kg，同时8种PAHs(BaP、BeP、BaA、CHR、BbFA、BjFA、BkFA和DBAhA)总含量应低于10mg/kg。如果不满足上述要求，则此种填充油不得投放市场和用于轮胎或轮胎部件的生产。这项规定对轮胎业上下游均产生了极大的影响。

国内外各种芳烃油的替代工作均已初见成效。目前，在国内市场上同时存在着以德国H&R集团的TDAE(Treated Distillate Aromatic Extracts)产品为代表的石蜡基型低稠环橡胶增塑剂和以中海油旗下中海沥青股份有限公司产品为代表的环烷基型低稠环芳烃含量橡胶增塑剂产品。德国H&R集团是世界上首家生产出的轮胎用低稠环芳烃含量橡胶增塑剂的企业，而中海沥青股份有限公司则是国内率先实现低稠环芳烃含量橡胶增塑剂国产化的企业，采用了其自己开发的低稠环芳烃含量橡胶增塑剂专利。

中国专利“芳烃橡胶增塑剂及其生产方法”(专利号：200810224694.1)及中国专利“一种芳烃橡胶增塑剂及其生产方法”(专利号200810224695.6)公开了以溶剂二次抽提工艺为基础的低稠环芳烃含量橡胶增塑剂制造方法，但是该方法存在着产品收率低的缺点，生产成本较高。公开文献《NAP10环保轮胎橡胶增塑剂的开发及应用》报道了一种使用加氢处理工艺制备低稠环芳烃含量橡胶增塑剂的方法，该工艺具有较高的收率，但是受限于装置投资以及原料苛刻等因素，国内未见其他厂家应用。国内也有通过常规溶剂精制的方法生产环保橡胶增塑剂的厂家，但是普遍存在着芳碳率低、收率低且质量难以控制的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低稠环芳烃含量橡胶增塑剂的制备方法，本发明制备方法对于原料具有更好的适应性，能够在保证产品质量的同时获得超高的产品收率，而且工艺简单，仅需一次抽提即能得到产品，操作灵活，设备投资小，具有十分广阔的应用前景。

本发明所提供的低稠环芳烃含量橡胶增塑剂的制备方法，包括如下步骤：

减压馏分油与芳烃油混合得到原料油；所述原料油和溶剂进入至抽提塔内进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油，即为所述橡胶增塑剂。

本发明提供的制备方法，首先选取具有合适馏程和运动粘度的减压馏分油，然后将该减压馏分油与芳烃油按照一定比例混合，选择合适的温度进行强制混合得到原料油，使减压馏分油与芳烃油充分混合，以保证后续操作能达到理想效果。对原料油进行溶剂精制，在适宜的操作条件下，使原料油能与溶剂进行充分接触，脱除原料油中的大部分多环芳烃，得到抽提塔顶精制液，此精制液去除溶剂后即是目标产品-超高收率低稠环芳烃含量橡胶增塑剂。

上述的制备方法中，所述橡胶增塑剂的理化参数如下：

苯胺点小于92℃；

C_A(芳香碳率)值高于12％，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增塑剂的C_A值分别为13.5％、12.2％、15.3％、25.3％和13.1％；

苯并(a)芘含量低于1mg/kg，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增塑剂的BaP含量分别为未检出、0.5mg/kg、0.7mg/kg、0.6mg/kg和未检出；

多环芳烃(PCA)含量不大于3％，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增塑剂的多环芳烃含量分别为2.23％、2.67％、2.89％、2.62％和2.15％；

致癌性多环芳烃(PAHs)总含量低于10mg/kg，本发明实施例1-5制备得到的橡胶增塑剂的PAHs含量分别为2.4mg/kg、4.9mg/kg、7.6mg/kg、4.8mg/kg和7.0mg/kg，所述致癌性多环芳烃为苯并[a]芘、苯并[e]芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[j]荧蒽、苯并[k]荧蒽和二苯[a,h]并蒽。