CN101591453A - 一种环保型橡胶填充油的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型橡胶填充油的生产方法，利用原料油与溶剂的比重差在抽提塔内逆流充分接触进行抽提，将原料油中的多环芳烃溶解到溶剂中，并自动沉降到塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到塔顶，经汽提工艺进行溶剂回收，去除其中夹带的溶剂，得到环保橡胶填充油。本发明的优点：可使油品环保性达到欧盟要求，而且与橡胶有良好的相容性；所采用的溶剂回收工艺具有溶剂回收率高，条件易于实现等优点。

Description

一种环保型橡胶填充油的生产方法
【技术领域】
本发明涉及石油技术领域，具体地说，是一种环保型橡胶填充油的生产方法。
【背景技术】
在橡胶生产过程中，为改善胶料的弹性、柔韧性及加工性能等，通常需要加入特定的橡胶填充油。但橡胶填充油中所含的蒽、菲等多环芳烃化合物(PCA)，已被欧盟归入可致癌的CMR类物质。REACH法规附件中对PCA在产品中的含量做出了明确和严格的规定，填充油中PCA＜3％。
诸多替代橡胶填充油的研发工作已在陆续展开，如有关专利有CN1637054和CN1397417。中国专利公开号CN1637054公开了充油橡胶及含低PCA油的组合物，一种由异戊二烯和任选地选自共轭二烯和乙烯基芳族单体当中至少之一衍生的溶液聚合弹性体；以及每100重量份弹性体(phr)约5～约70重量份的低PCA油，该油的玻璃化转变温度介于约-80℃～约-40℃，并且按照IP346方法测定的多环芳烃含量小于3wt％。
中国专利公开号CN1397417公开了橡胶加工用油及橡胶组合物，其含有(a)25～100％的粘度比重常数为0.79～0.875的矿物油系减压蒸馏残渣油和(b)0～75％的多环芳香族化合物含有量小于3％、闪点200℃以上的矿物油。
上述专利均是用加入多环芳烃含量小于3wt％的油品的方法，是一种调合的方法。
国外替代产品有TDAE、MES；TDAE是通过对高芳烃油再精制(双重萃取)的方法除去多环芳烃化合物；MES是以石蜡基馏分溶剂浅度精制或加氢工艺浅度精制而成。这两种替代油TDAE、MES的生产方法工艺流程复杂、操作条件苛刻。MES胎面胶的技术性能难以令人满意。这两种替代油环保指标虽然合格，但其CA均低于芳烃油的41％，苯胺点则高于芳烃油。
目前，中国尚无TDAE和MES的研制报道，中国主要是以环烷基原油为原料进行实验室研制，工业化的橡胶填充油替代品尚未面市。目前国内实验室研制的橡胶填充油替代品，主要有两种工艺，一种采用加氢脱酸-糠醛白土工艺，另一种是采取高压加氢技术，将芳烃转换为环烷烃的工艺进行处理。采取这两种工艺研制的产品多环芳烃即使能达到欧盟要求，但由于芳烃含量低，与橡胶的相容性差，不能作为橡胶填充油的替代品。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保型橡胶填充油的生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的构思为：采用一种选择性较强而溶解能力适宜的溶剂，它对原料油馏分中多环芳烃的溶解能力较强，而对三环以下芳烃的溶解能力较差，利用原料油与溶剂的比重差在特定的抽提塔内逆流充分接触进行抽提，将原料油中的多环芳烃被溶解到溶剂中，并自动沉降到抽提塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到抽提塔顶，经汽提工艺进行溶剂回收，去除其中夹带的溶剂，得到环保橡胶填充油。
一种环保型橡胶填充油的生产方法，具体步骤为，利用原料油与溶剂的比重差在抽提塔内逆流充分接触进行抽提，将原料油中的多环芳烃被溶解到溶剂中，并自动沉降到抽提塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到抽提塔顶，经汽提工艺进行溶剂回收，去除其中夹带的溶剂，得到环保橡胶填充油；
原料油抽提所用的溶剂选自糠醛，苯酚，乙醇，乙醚，环丁砜，二甲砜，二甲基亚砜，二甲基甲酞胺或者N一甲基毗咯院酮中的一种；
抽提的工艺条件为：温度5～95℃，溶剂与原料油质量比1∶6～9∶1，抽提时间20～80min；
汽提所用的气体选自水蒸汽，氮气或者二氧化碳中的一种；
汽提工艺条件为：注汽量为0.1～7.8L/KG，残压0.01～80mmHg，汽提时间20～200min。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
采用本方法生产的环保型橡胶填充油不仅可使油品环保性达到欧盟要求，而且与橡胶有良好的相容性；所采用的溶剂回收工艺具有溶剂回收率高，条件易于实现等优点。
【附图说明】
图1本发明的工艺设备流程图。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种环保型橡胶填充油的生产方法的具体实施方式。
实施例1
一种环保型橡胶填充油的生产方法，具体步骤为，利用原料油与溶剂的比重差在抽提塔内逆流充分接触进行抽提，将原料油中的多环芳烃被溶解到溶剂中，并自动沉降到塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到塔顶，经汽提工艺进行溶剂回收，去除其中夹带的溶剂，即为环保橡胶填充油；本发明的详细工艺流程如下：
参见附图1，原料油经换热进入原料油脱气塔(T2101)进行减压汽提脱气。脱气塔底脱气原料油经脱气塔底泵P2102抽出，经冷却后入抽提塔(T2102)。
脱气原料油在抽提塔(T2102)下部进入，溶剂从溶剂干燥塔(T2106)底由溶剂泵P2107抽出以确定的溶剂比抽提塔(T2102)上部进入，由于比重差，脱气原料油自下而上，溶剂自上而下二者逆流接触，在确定的抽提温度和抽提时间条件下，对原料油进行抽提，原料油抽提所用的溶剂选自糠醛，苯酚，乙醇，乙醚，环丁砜，二甲砜，二甲基亚砜，二甲基甲酞胺或者N一甲基毗咯院酮中的一种；抽提的工艺条件为：温度5～95℃，溶剂与原料油质量比1∶6～9∶1，抽提时间20～80min。在抽提塔上部，脱除了油品中的多环芳烃的油品(即精制油)与少量溶剂形成精制液，从在抽提塔T2102顶排出。溶剂溶解了油品中的多环芳烃而成为废液，从抽提塔(T2102)底排出。
精制液从抽提塔(T2102)顶排出，经加热至精制液闪蒸塔(T2103A)闪蒸，闪蒸出的部分溶剂称为精制液闪蒸气，从塔顶排出到溶剂干燥塔(T2106)；精制液闪蒸塔(T2103A)塔底精制液排入精制液汽提塔(T2103B)，其中的溶剂在通入确定的气体和确定的真空度及时间条件下进行减压汽提，汽提所用的气体选自水蒸汽，氮气或者二氧化碳中的一种；汽提工艺条件为：注汽量为0.1～7.8L/KG，残压0.01～80mmHg，汽提时间20～200min；溶剂从塔顶抽出；精制油经精制油泵P2103抽出冷却后装置，即为环保型橡胶填充油。
废液从抽提塔(T2102)底自压排出经换热后至一效蒸发塔T2104A，废液中的溶剂在此蒸发，蒸发出的溶剂气称为一效气，经换热后入溶剂干燥塔(T2106)；一效蒸发塔T2104A底的一效塔底液由一效塔底泵P2104抽出，经换热后至二效蒸发塔T2104B，废液中的溶剂在此蒸发，蒸发出的溶剂气称为二效气，经换热后至溶剂干燥塔(T2106)；二效蒸发塔T2104B底的二效塔底液经二效塔底泵P2105抽出，经加热至三效蒸发塔T2104C，废液中的溶剂在此蒸发出，蒸发出的溶剂气称为三效气，经换热后入溶剂干燥塔(T2106)。
三效蒸发塔T2104C底的三效塔底液自压流入废液闪蒸塔T2105A，蒸发出的部分溶剂称为废液闪顶气，经冷凝至溶剂干燥塔(T2106)。废液闪蒸塔T2105A塔底废液自压流入废液汽提塔(T2105B)，其中的溶剂在通入确定的气体和确定的真空度及时间条件下进行减压汽提，汽提所用的气体选自水蒸汽，氮气或者二氧化碳中的一种；汽提工艺条件为：注汽量为0.1～7.8L/KG，残压0.01～80mmHg，汽提时间20～200min；溶剂从塔顶抽出；废油从塔底经废油泵P2106抽出，经冷却后出装置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种环保型橡胶填充油的生产方法，其特征在于，具体步骤为，利用原料油与溶剂的比重差在抽提塔内逆流充分接触进行抽提，将原料油中的多环芳烃溶解到溶剂中，并自动沉降到抽提塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到抽提塔顶，经汽提工艺进行溶剂回收，去除其中夹带的溶剂，得到环保橡胶填充油。
2.如权利要求1所述的一种环保型橡胶填充油的生产方法，其特征在于，原料油抽提所用的溶剂选自糠醛，苯酚，乙醇，乙醚，环丁砜，二甲砜，二甲基亚砜，二甲基甲酞胺或者N一甲基毗咯院酮中的一种。
3.如权利要求1所述的一种环保型橡胶填充油的生产方法，其特征在于，抽提的工艺条件为：温度5～95℃，溶剂与原料油质量比1∶6～9∶1，抽提时间20～80min。
4.如权利要求1所述的一种环保型橡胶填充油的生产方法，其特征在于，汽提所用的气体选自水蒸汽，氮气或者二氧化碳中的一种。
5.如权利要求1所述的一种环保型橡胶填充油的生产方法，其特征在于，汽提的工艺条件为：注汽量为0.1～7.8L/KG，残压0.01～80mmHg，汽提时间20～200min。
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