[发明专利]一种环保型橡胶填充油的生产方法

说明书

本发明公开了一种以催化油浆加氢生产环保型橡胶填充油基础油的方法，包括如下内容：催化油浆首先经过溶剂精制，脱除油浆中难以转化残碳、胶质、沥青质、金属以及部分稠环芳烃；抽余油与氢气混合后进入加氢处理反应区，依次与加氢保护催化剂、两种加氢精制催化剂和加氢改质催化剂接触进行加氢反应，加氢改质催化剂含有无定形硅铝和改性Y分子筛，在氢气存在下，进行加氢改质反应；加氢处理流出物进入临氢降凝反应区，降低凝点；临氢降凝流出物经分离得到环保型橡胶填充油。本发明方法以催化油浆为原料可以生产低温流动性、与橡胶互溶性以及安全环保性俱佳的环保型橡胶填充油。

技术领域

本发明涉及一种橡胶填充油基础油的生产方法，具体地说是一种催化油浆采用溶剂精制-加氢处理（加氢精制/加氢改质）-临氢降凝组合工艺方法生产环保型橡胶填充油的方法。

背景技术

橡胶填充油在橡胶工业中作为一种助剂起着很重要的作用，可以改善胶料的塑性、降低胶料粘度和混炼时的温度，能促进其它配合剂的分散和混合，对压延的挤出起润滑作用，而且能降低硫化橡胶的硬度，并提高其性能。橡胶填充油还可以增加橡胶产量，降低成本，改善橡胶的加工性能和使用性能，在橡胶加工工业中有着重要的地位。

作为一种用量最大，用途较广的橡胶填充油，芳烃油（DAE）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及其低廉的价格和较好的适应性广泛地使用在丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR/IR、CR）等橡胶及其制品中，用其填充的SBR，NBR和BR具有良好的加工性能，拉伸强度和撕裂强度高。在橡胶制品特别是轮胎的制造过程中，使用的传统芳烃油（DAE）含有大量稠环芳烃（PCA），由于芳烃油的带入，轮胎和橡胶制品中或多或少含有PCA。随着国外发达国家对其毒害性研究的深入，芳烃油中含有致癌性多环芳烃，会对人体和环境造成危害的问题已得到公众的认可。欧盟关于在轮胎生产中禁用有毒芳烃油等橡胶填充油的指令已于2005年底出台，于2010年1月1日起在轮胎生产中必须使用PCA含量 (二甲基亚砜萃取法 IP346）3%的环保芳烃油。同时芳烃油作为橡胶油应遵循相似相容原理，需要与橡胶保持良好的相溶性,对橡胶产品的性能无不良影响，因此环保芳烃油在保证PCA含量 3%的同时，还应尽量保证较高的芳烃含量（芳烃含量以碳型分析中芳香环上碳原子占整个分子碳原子总数的百分数C_A值表达，一般要求C_A20%）。

目前环保芳烃油的生产技术主要有芳烃油的溶剂抽提和加氢两种方案。

EP-A-417980公开了一种溶剂抽提处理芳烃油的方法。以润滑油溶剂精制过程的溶剂抽出油为原料，选用糠醛、苯酚及NMP等极性溶剂，与原料进行逆流萃取生产PCA 3%，C_A50%的环保芳烃油。该工艺过程较简单，但需要在现有的溶剂精制装置的基础上，再新建一个液-液萃取塔，以避免环保芳烃油产品受到稠环芳烃的污染。

EP1260569-A2公开了一种加氢处理生产芳烃油的方法。将减压馏分油和润滑油溶剂精制过程的溶剂抽出油混合作为原料，采用镍-钼或镍-钴型加氢精制催化剂，在反应压力6.0～8.0MPa，反应温度265～320℃，空速0.5h^-1的条件下，生产环保芳烃油。采用镍-钼或镍-钴型加氢精制催化剂，且溶剂抽出油含量不超过50%。另外，在加氢精制条件下，为了使稠环芳烃降低至符合环保质量指标，则芳烃值损失较多，两者指标不能兼顾，同时氢耗较大，操作费用增加。

CN200510018058.X公开了一种芳烃型橡胶填充油的生产方法，是将煤焦油馏分和氢气混合后送入加氢反应器，在一定的反应条件下与加氢改质催化剂接触反应，脱除煤焦油馏分中的硫、氮杂质及胶质、沥青质；然后将该液体产物送入分馏塔进行分馏、切割，得到360℃以上馏分即为芳烃型橡胶填充油产品。这种方法，煤焦油煤油没有进行切尾处理，高沥青质和残炭使得运转周期很短，同时没有加氢处理和加氢补充精制，仅仅经过加氢改质过程，产品质量很难保证，同时目的产品收率太低。