CN102399582B - 一种制备芳烃橡胶油的装置及方法 - Google Patents
一种制备芳烃橡胶油的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102399582B CN102399582B CN201110074580.5A CN201110074580A CN102399582B CN 102399582 B CN102399582 B CN 102399582B CN 201110074580 A CN201110074580 A CN 201110074580A CN 102399582 B CN102399582 B CN 102399582B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- solvent
- extraction
- raffinate
- liquid pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 title claims abstract description 50
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 57
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 57
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 188
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 144
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 87
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 175
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 48
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 17
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 14
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 10
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 10
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 24
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 14
- TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N BeP Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- KHNYNFUTFKJLDD-UHFFFAOYSA-N BCR-49 Natural products C1=CC(C=2C3=CC=CC=C3C=CC=22)=C3C2=CC=CC3=C1 KHNYNFUTFKJLDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 1,2-Benz(a)anthracene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=CC2=C1 DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- HAXBIWFMXWRORI-UHFFFAOYSA-N Benzo[k]fluoranthene Chemical compound C1=CC(C2=CC3=CC=CC=C3C=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 HAXBIWFMXWRORI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 2
- FTOVXSOBNPWTSH-UHFFFAOYSA-N benzo[b]fluoranthene Chemical compound C12=CC=CC=C1C1=CC3=CC=CC=C3C3=C1C2=CC=C3 FTOVXSOBNPWTSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000287 crude extract Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- LHRCREOYAASXPZ-UHFFFAOYSA-N dibenz[a,h]anthracene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C3C=CC=4C(C3=C3)=CC=CC=4)=C3C=CC2=C1 LHRCREOYAASXPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- -1 monocyclic aromatic hydrocarbon Chemical class 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备芳烃橡胶油的装置,含有抽提塔,按垂直方向从下至上依次与抽提塔相连接的抽出液出料管线,原料油进料管线,抽提溶剂进料管线,排水管线,液体压差测定装置和抽余液出料管线;以及一种芳烃橡胶油的制备方法,包括原料油经糠醛稀释后进入抽提塔,与抽提塔中的含糠醛和水的抽提溶剂接触,形成的抽余液从抽提塔顶部引出并分离出溶剂后得到芳烃橡胶油;在线测定抽提塔抽余液沉降段的液体压差值,用液体压差值的变化控制排水管线的开启与关闭,控制水相不随着抽余液从抽提塔顶部引出。本发明的装置操作安全稳定性高,方法萃取效率高,制得的芳烃橡胶油芳碳含量高、收率高,质量满足欧盟2005/69/EC指令要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备芳烃橡胶油的装置,以及一种芳烃橡胶油的制备方法。
背景技术
为改善橡胶在生产过程中的易加工性和易混炼性,以及橡胶的弹性和柔韧性等特性,通常在橡胶的生产过程中加入橡胶油。橡胶油按其化学组成的不同,分为链烷烃型、环烷烃型和芳烃型橡胶油。芳烃橡胶油(Distillate Aromatic Extract,缩写为DAE)具有芳碳含量高、密度大、粘度高、与极性橡胶亲和性好和加工性能优越等特点,是轮胎和鞋类制品所用丁苯橡胶的优良填充剂,DAE一般占总橡胶质量的30%左右。
DAE一般是由润滑油基础油生产工艺中溶剂精制的抽出油或重油催化裂化油浆经加工和调合而成,通常含有10%-30%的三环及三环以上多环芳烃(polycyclic aromatics,缩写为PCA,采用英国石油学会方法IP346测定)。目前,随着环保法规的日益严格,PCA已成为世界公认的有机污染物。早在1994年,欧盟化学品分类与标示机构将PCA质量含量大于3%的DAE归为毒性物。2005年欧盟签署指令2005/69/EC,该指令明确限制了轮胎用橡胶油中八种致癌稠环芳烃的含量:其中苯并(a)芘含量不大于1mg/kg,苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a,h)蒽八种特殊稠环芳烃(PAHs)总含量不大于10mg/kg。该指令规定自2010年1月1日起施行,不符合上述质量要求的橡胶油不能投放欧盟市场,也不能用于生产轮胎及其部件。因此,需要开发新的生产工艺,生产满足欧盟上述环保要求的橡胶油。
美国专利US6802960公开了以糠醛、苯酚或N-甲基吡咯烷酮为溶剂,采用两段抽提,第一段抽提的抽余液作第二段抽提的原料,第二段抽提的抽出液回收溶剂后得到的抽出油作芳烃型橡胶油的方法。该方法生产的芳烃型橡胶油中PCA含量小于3%,但其苯并(a)芘含量和八种稠环芳烃(PAHs)的总含量仍然没有达到2005/69/EC指令的要求。中国专利申请200810224694.1公开了一种芳烃橡胶油的生产方法,该方法以减三线馏分油为原料,以糠醛作溶剂,经两次抽提,一次抽提抽出液回收溶剂得到的抽出油作二次抽提原料,二次抽提抽余液回收溶剂得到的二次抽余油,经白土处理后作芳烃橡胶油。该方法两次抽提均采用糠醛作为溶剂,与常规溶剂抽提工艺没有差异,且该方法的适用原料仅为减三线馏分油。
溶剂抽提过程中,抽提塔内分为富含油液的抽余液相、以抽提溶剂为连续相,油为分散介质的液液抽提相和富含溶剂的抽出液相。向抽提溶剂中添加一定量水,可提高溶剂对芳烃的溶解选择性,提高抽余油质量和收率。但由于水在抽出液相中有一定的溶解度,若抽提塔温度或溶剂中注水量发生波动,导致水含量超过其在抽出液相中的溶解度,水会析出,形成水相。抽提塔内水相富集到一定程度,若不及时排出装置,将随抽余液进入抽余液的溶剂回收系统,会在大于100℃的操作温度下汽化,增加回收系统压力,给回收系统带来较大波动,甚至发生安全事故,不利于装置安全平稳操作。因此,有关采用水作为抽提溶剂组分之一来制备芳烃橡胶油的方法,还未见报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制备芳烃橡胶油的装置,以及一种芳烃橡胶油的制备方法。
本发明提供了一种制备芳烃橡胶油的装置,含有抽提塔、按垂直方向从下至上依次与抽提塔相连接的抽出液出料管线、原料油进料管线、抽提溶剂进料管线、排水管线、液体压差测定装置和抽余液出料管线;其中,抽提塔包括按垂直方向从下至上依次为抽出液沉降段、原料油进料段、抽提段、抽提溶剂进料段、抽余液界面控制段、抽余液沉降段。
根据抽提塔实际处理的原料油和抽提溶剂的不同,所述抽提塔在抽余液界面控制段与抽余液沉降段之间还有水相段。
本发明还提供了一种芳烃橡胶油的制备方法,包括:
原料油经糠醛稀释后进入抽提塔,与抽提塔中的抽提溶剂接触,进行溶剂抽提过程;形成的抽余液位于抽提塔顶部,形成的抽出液位于抽提塔底部;
抽余液从抽提塔顶部引出并分离出溶剂后得到芳烃橡胶油,抽出液从抽提塔底部引出并分离出溶剂后得到抽出油;所述抽提溶剂为糠醛和水的混合物;
在线测定抽提塔抽余液沉降段的液体压差值,用液体压差值的变化测得水相的产生量并控制排水管线的开启与关闭,将水从排水管线排出,控制水相不随着抽余液从抽提塔顶部引出。
附图说明
图1为本发明装置示意图,也是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种制备芳烃橡胶油的装置,含有抽提塔,按垂直方向从下至上依次与抽提塔相连接的抽出液出料管线,原料油进料管线,抽提溶剂进料管线,排水管线,液体压差测定装置和抽余液出料管线,
其中,抽提塔包括按垂直方向从下至上依次为抽出液沉降段、原料油进料段、抽提段、抽提溶剂进料段、抽余液界面控制段、抽余液沉降段。根据抽提塔实际处理的原料油和抽提溶剂的不同,所述抽提塔在抽余液界面控制段与抽余液沉降段之间还有水相段。
本发明所述的抽提塔为任何常规的填料塔、转盘塔或转盘-填料复合塔,理论萃取段数一般为2-5段。在对应塔内抽余液界面控制段位置的抽提塔外壁连接有液位计。
本发明所述的抽出液出料管线一端连接在抽提塔底部,另一端连接溶剂回收系统;溶剂回收过程为本领域普通技术人员所公知,此处不再赘述。
本发明所述的原料油进料管线可以经过一个混合器再与抽提塔连接,通常使用的是液体混合器。
本发明所述的液体压差测定装置包括高压端管线、低压端管线和液体压差测定仪,所述两管线沿抽提塔轴向分布,下部管线为高压端管线,上部管线为低压端管线,分别由抽余液沉降段引出,两管线引出口之间的垂直距离一般为0.2m-2.0m,优选0.5m-1.2m;两管线的另一端分别与液体压差测定仪相连。
一般地,高压端管线引出口位于抽余液界面控制段以上0.05m-1m,优选高压端管线引出口位于抽余液界面控制段以上0.1m-0.6m。
所述的液体压差测定仪为各种在线测定液体压差值变化量并能输出测量信号的仪器,优选差压变送器。
本发明所述的排水管线位于抽余液界面控制段之上、以及液体压差测定装置之下,排水管线包括连接抽提塔的水管线和排水控制装置,排水控制装置可以是泵,也可以是阀,排水控制装置的开启与关闭由人工控制或由液体压差测定仪所输出的测量信号自动控制,优选由液体压差测定仪所输出的测量信号自动控制。具体的,采用测定信号控制排水控制装置的开启与关闭的方法属于现有技术,此处不再赘述。
本发明所述的抽余液出料管线一端连接在抽提塔顶部,另一端连接溶剂回收系统;溶剂回收过程为本领域普通技术人员所公知,此处不再赘述。
本发明还提供了一种芳烃橡胶油的制备方法,包括:
原料油经糠醛稀释后进入抽提塔,与抽提塔中的抽提溶剂接触,进行溶剂抽提过程;形成的抽余液位于抽提塔顶部,形成的抽出液位于抽提塔底部;
抽余液从抽提塔顶部引出并分离出溶剂后得到芳烃橡胶油,抽出液从抽提塔底部引出并分离出溶剂后得到抽出油;所述抽提溶剂为糠醛和水的混合物;
在线测定抽提塔抽余液沉降段的液体压差值,用液体压差值的变化测得水相的产生量并控制排水管线的开启与关闭,将水从排水管线排出,控制水相不随着抽余液从抽提塔顶部引出。
为实现对抽提塔中可能产生的水相的控制,采用液体压差测定装置在线测定抽提塔抽余液沉降段的液体压差值。抽提塔内没有水相产生或产生的水相不足以测出时,液体压差测定装置测得的液体压差值基本固定,设为P;当抽提塔内形成水相并且水相不断增加时,液体压差测定装置测得的液体压差值增大,增大到一定值,就启动排水。当然,如果水相不断增加,却不启动排水,水相不断增加到超过液体压差测定装置的上部低压端管线,则液体压差测定装置测得的液体压差达到一个最大值Q,此时液体压差测定装置无法动态反映抽提塔内水相的继续增加,再不排水,水相就会随抽余液进入溶剂回收系统。
以液体压差测定装置未测出水相时的液体压差值为P,以液体压差测定装置能够测到的水相对应的液体压差最大值为Q,保障装置安全平稳操作的具体方法是:控制液体压差值在P至小于Q之间,液体压差值由P升高到小于Q的任何值时,排水管线开始排水;液体压差值降到P时,排水管线停止排水;优选控制液体压差值在P至〔P+95%(Q-P)〕之间,更优选控制液体压差值在P至〔P+60%(Q-P)〕之间。
本发明所述用于制备芳烃橡胶油的原料油可以是环烷基原油的下述馏分经溶剂精制工艺得到的抽出油中的一种或几种:减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油和溶剂脱沥青油;也可以是石蜡基原油或中间基原油的下述馏分先经溶剂脱蜡工艺得到脱蜡油、脱蜡油再经溶剂精制工艺得到的抽出油中的一种或几种:减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油和溶剂脱沥青油;还可以是石蜡基原油或中间基原油的下述馏分先经溶剂精制工艺得到抽出油、抽出油再经溶剂脱蜡工艺得到的脱蜡油中的一种或几种:减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油和溶剂脱沥青油。
所述溶剂脱沥青油是以原油的减压渣油为原料,以丙烷为溶剂生产而成。
所述溶剂脱蜡是采用本领域技术人员熟知的有机溶剂在低温下过滤去除原油的减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油、溶剂脱沥青油等中的高凝点组分。
本发明所采用的抽提溶剂由糠醛和水组成,其中,糠醛对含有三环及三环以上的多环芳烃的溶解性大于对一环和二环芳烃的溶解性;水能够降低糠醛对一环和二环芳烃的溶解度。以抽提溶剂的总质量为基准,水的含量为0.05%至10%,糠醛的含量为90%至99.95%;优选水的含量为2%至8%,糠醛的含量为92%至98%。
抽提溶剂可以由糠醛和水按比例混合后制得,也可以由溶剂回收系统引出的回收溶剂再和水按比例混合后制得。回收溶剂可以为不含水的回收糠醛,也可以为含一定量水的回收糠醛。控制溶剂回收装置温度,使得回收溶剂中水含量不高于抽提溶剂中水含量。
本发明中原料油需先用糠醛稀释,原料油与糠醛接触并通过混合器充分混合后引入抽提塔,混合器的作用是增强原料油与稀释溶剂的混合效果,属于现有技术,可采用本领域常规的液体混合器。混合后的糠醛与原料油的质量比一般为0.05∶1至0.5∶1,优选为0.1∶1至0.3∶1。
本发明中抽提溶剂与原料油的质量比一般为1∶1至5∶1,优选为1.5∶1至4∶1。
根据本领域技术人员的一般理解,抽提溶剂与原料油在抽提塔内接触后,经过溶剂的萃取、抽提作用,出现了含少量待分离物质的富溶剂相,称为抽出液,除去溶剂后得到抽出油;以及含大量待分离物质的贫溶剂相,称为抽余液,除去溶剂后得到抽余油。
本发明中,抽提溶剂的密度大于稀释后的原料油的密度,抽提塔中上部进入的抽提溶剂与抽提塔下部进入的稀释后的原料油逆流接触,抽提溶剂对原料油进行不断的萃取、抽提与分离。
本发明中抽提塔底部温度一般为35℃至90℃,优选45℃至80℃;抽提塔顶部温度一般为50℃至110℃,优选55℃至100℃。
所述方法还包括分离抽余液、抽出液中溶剂的方法,所述分离方法为本领域所公知,例如分别将抽余液、抽出液送入溶剂回收系统除去溶剂,溶剂回收系统的温度、压力设定为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
将抽提塔顶的抽余液引入其溶剂回收系统分离溶剂,得到的抽余油就是芳烃橡胶油。
将抽提塔底的抽出液引入溶剂回收系统,,分离溶剂后得到的抽出油可以作为稠环芳烃油。
溶剂回收系统得到的回收溶剂主要含糠醛及少量水,控制溶剂回收装置温度,可以得到水含量不高于抽提溶剂中水含量的回收溶剂,补充水达到抽提溶剂水含量要求,可以作为抽提溶剂循环使用。
本发明装置采用液体压差测定装置和排水管线共同实现对抽提塔中产生的水相的控制,能够防止水相随着抽余液从抽提塔顶部进入抽余液溶剂回收系统,提高了抽提塔操作的安全稳定性。
本发明方法采用糠醛和水的混合抽提溶剂,可以提高抽提溶剂对多环芳烃的选择性和抽提塔内溶剂萃取效率,制得的芳烃橡胶油芳碳含量高、产品收率高,质量满足欧盟2005/69/EC指令要求,即苯并(a)芘含量低,苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a,h)蒽八种稠环芳烃(PAHs)的总含量低,并且多环芳烃PCA含量小于3%。
下面结合附图对本发明提供的装置及方法作进一步的说明。附图中一些辅助设备如换热器等没有标出,但都是本领域普通技术人员所公知的。
抽提溶剂经管线11进入抽提塔的上部抽提溶剂进料段4并由于比重大而向下流动;原料油经管线7与来自管线8的糠醛混合,进液体混合器9,充分混合后经管线10进入抽提塔的下部原料油进料段2,由于比重小于抽提溶剂而向上流动,与抽提溶剂在抽提段3逆向接触,抽提溶剂对原料油进行不断的萃取、抽提、分离;形成的比重较小的贫溶剂的抽余液上升到抽提塔顶部的抽余液沉降段6,形成的比重较大的富溶剂的抽出液下沉到抽提塔底部的抽出液沉降段1;抽余液经管线12进入抽余液溶剂回收系统13,去除溶剂后得到的抽余油经管线14引出装置,即得芳烃橡胶油,抽出液经管线15进入抽出液溶剂回收系统16,去除溶剂后得到的抽出油经管线17引出装置,可以作为稠环芳烃油。
在抽提塔上部抽余液沉降段6对应的塔外位置分别连接高压端管线20和低压端管线18,分别与压差变送器19连接,作为液体压差测定装置在线检测压力差值;当塔内没有水相产生或水相很少而没有达到高压端管线20位置时,压差变送器19测定的是抽余液在管线20和管线18间产生的压力差值,为恒定值P;当抽提塔内由于操作的波动而使水从抽提溶剂中析出产生水相,水相的比重使水相会位于抽余液界面控制段5之上,当水相不断增加并达到高压端管线20位置以上时,压差变送器19测定的液体压差值逐渐增大,液体压差值达到控制上限,水管线21通过排水控制装置22的开启而开始排水;液体压差值降到控制下限时,水管线21通过排水控制装置22的关闭而停止排水。通过在线测量水相并及时排水,可以有效防止抽提塔内产生的水相进入抽余液溶剂回收系统,提高了抽提塔操作的安全稳定性。
下面的实施例将对本发明作进一步说明,但不限定本发明。
采用的装置是填料抽提塔,塔尺寸φ42mm×4000mm,理论萃取段数为三段,进入抽提塔的溶剂和原料油总进料流量为4200g/h。
所用的糠醛为市售的工业级产品,水含量小于0.05%(质量分数)。
实施例1
以环烷基原油减二线馏分油的溶剂精制抽出油为原料,其性质见表1,在抽提塔抽余液控制界面上0.1m处安装有排水管和水相抽出泵,在抽提塔抽余液界面上0.3m处安装高压端管线,在高压端管线以上0.5m处安装低压端管线。
按照附图1的流程制取芳烃橡胶油。抽提条件为:抽提塔塔顶温度为55℃,塔底温度为45℃,稀释后的原料油中糠醛与原料油的质量比为0.2∶1,抽提溶剂与原料油的质量比为3∶1,抽提溶剂为混合了5%水的糠醛(质量分数)。得到的芳烃橡胶油的性质见表2,当抽提塔内产生水相,以液体压差增大量检测水相高度,结果见表3。
实施例2
采用与实施例1同样的抽提装置,以中间基原油减三线馏分油经溶剂脱蜡、再溶剂精制得到的抽出油为原料油,其性质见表1。按照附图1流程制取芳烃橡胶油。抽提条件为:抽提塔塔顶温度为65℃,塔底温度为50℃,稀释后的原料油中糠醛与原料油的质量比为0.1∶1,抽提溶剂与原料油的质量比为2.5∶1,抽提溶剂为混合了3%水的糠醛(质量分数)。生产的芳烃橡胶油的性质见表2,当抽提塔内产生水相,以液体压差增大量检测水相高度,结果见表3。
实施例3
采用与实施例1同样的抽提装置,以石蜡基原油减四线馏分油经溶剂精制得到的抽出油、再溶剂脱蜡得到的脱蜡抽出油为原料油,其性质见表1。
按照附图1流程制取芳烃橡胶油。抽提条件为:抽提塔塔顶温度为100℃,塔底温度为80℃,稀释后的原料油中糠醛与原料油的质量比为0.3∶1,抽提溶剂与原料油的质量比为1.5∶1,抽提溶剂为混合了6%水的糠醛(质量分数)。生产的芳烃橡胶油的性质见表2,当抽提塔内产生水相,以液体压差增大量检测水相高度,结果见表3。
实施例4
采用与实施例1同样的抽提装置,以中间基原油的溶剂脱沥青油、经溶剂脱蜡和溶剂精制得到的抽出油为原料油,其性质见表1。按照附图1流程制取芳烃橡胶油。抽提条件为:抽提塔塔顶温度为90℃,塔底温度为70℃,稀释后的原料油中糠醛与原料油的质量比为0.3∶1,抽提溶剂与原料油的质量比为4.0∶1,抽提溶剂为混合了8%水的糠醛(质量分数)。生产的芳烃橡胶油的性质见表2,当抽提塔内产生水相,以液体压差增大量检测水相高度,结果见表3。
对比例1
采用与实施例3相同的原料油,按常规溶剂抽提流程,原料油中不注入糠醛,抽提溶剂为市售工业级糠醛,在上述填料抽提塔中进行溶剂抽提,抽提塔塔顶温度为100℃,塔底温度为80℃,抽提溶剂与原料油质量比为1.5∶1。生产的芳烃橡胶油性质见表2。
由表2中实施例3和对比例1制备的芳烃橡胶油性质可以看出,对比例没有用糠醛预先稀释原料油,抽提溶剂仅为糠醛,对比例1芳烃橡胶油中苯并(a)芘含量和八种稠环芳烃含量符合欧盟2005/69/EC指令关于轮胎用橡胶油的要求,但其芳碳含量低,只有14.8%,而且芳烃橡胶油收率低,只有28.2%。而实施例3芳烃橡胶油芳碳含量为24.3%,芳烃橡胶油的收率为38.6%,苯并(a)芘含量和八种稠环芳烃(PAHs)含量均符合欧盟2005/69/EC指令关于轮胎用橡胶油的要求。
由表2中实施例1、2、3和4的芳烃橡胶油性质看出,采用环烷基、中间基或石蜡基原油的减压馏分油或溶剂脱沥青油,采用本发明均可以生产芳碳含量较高,多环芳烃质量含量小于3%,苯并(a)芘质量含量均小于百万分之一,八种稠环芳烃质量含量均小于百万分之十的芳烃橡胶油。
表3数据表明,采用含水溶剂作抽提溶剂时,当抽提塔内产生水相,采用本发明,通过在线检测抽提塔内抽余液沉降段液体压差值,可以在线检测到抽提塔内水相的产生及水相高度,根据装置实际运行情况,设定抽余液沉降段水相的控制上限,控制系统及时排出抽提塔中的水相,进而有效防止抽提塔内水相进入抽余液回收系统,提高了抽提塔操作的安全稳定性。
表1原料油性质
表2生产的芳烃橡胶油性质
表3抽提塔内水相高度检测
Claims (23)
1.一种制备芳烃橡胶油的装置,含有抽提塔、按垂直方向从下至上依次与抽提塔相连接的抽出液出料管线、原料油进料管线、抽提溶剂进料管线、排水管线、液体压差测定装置和抽余液出料管线;其中,
抽提塔包括按垂直方向从下至上依次为抽出液沉降段、原料油进料段、抽提段、抽提溶剂进料段、抽余液界面控制段、抽余液沉降段;
液体压差测定装置包括高压端管线、低压端管线和液体压差测定仪,其中高压端管线及低压端管线沿抽提塔轴向分布,下部管线为高压端管线,上部管线为低压端管线,分别由抽余液沉降段引出,高压端管线及低压端管线引出口之间的垂直距离为0.2m-2.0m,高压端管线及低压端管线的另一端分别与液体压差测定仪相连。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于所述抽提塔在抽余液界面控制段与抽余液沉降段之间有水相段。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,液体压差测定装置中的高压端管线及低压端管线引出口之间的垂直距离为0.5m-1.2m。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,液体压差测定装置中的高压端管线引出口位于抽余液界面控制段以上0.05m-1m。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,液体压差测定装置中的高压端管线引出口位于抽余液界面控制段以上0.1m-0.6m。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,液体压差测定仪为各种在线测定液体压差值变化量并能输出测量信号的仪器。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,液体压差测定仪为差压变送器。
8.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,排水管线位于抽余液界面控制段之上。
9.按照权利要求8所述的装置,其特征在于,排水管线包括连接抽提塔 的水管线和排水控制装置,排水控制装置的开启与关闭由人工控制或由液体压差测定仪所输出的测量信号控制。
10.一种使用如权利要求1-9之一所述制备芳烃橡胶油的装置制备芳烃橡胶油的方法,包括:
原料油经糠醛稀释后进入抽提塔,与抽提塔中的抽提溶剂接触,进行溶剂抽提过程;形成的抽余液位于抽提塔顶部,形成的抽出液位于抽提塔底部;
抽余液从抽提塔顶部引出并分离出溶剂后得到芳烃橡胶油,抽出液从抽提塔底部引出并分离出溶剂后得到抽出油;所述抽提溶剂为糠醛和水的混合物;在线测定抽提塔抽余液沉降段的液体压差值,用液体压差值的变化测得水相的产生量并控制排水管线的开启与关闭,将水相从排水管线排出,控制水相不随着抽余液从抽提塔顶部引出。
11.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,所述原料油为环烷基原油的下述馏分经溶剂精制工艺得到的抽出油中的一种或几种:减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油和溶剂脱沥青油。
12.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,所述原料油为石蜡基原油或中间基原油的下述馏分先经溶剂脱蜡工艺得到脱蜡油、脱蜡油再经溶剂精制工艺得到的抽出油中的一种或几种:减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油和溶剂脱沥青油。
13.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,所述原料油为石蜡基原油或中间基原油的下述馏分先经溶剂精制工艺得到抽出油、抽出油再经溶剂脱蜡工艺得到的脱蜡油中的一种或几种:减二线馏分油、减三线馏分油、减四线馏分油、减五线馏分油和溶剂脱沥青油。
14.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,所述抽提溶剂中,以抽提溶剂的总质量为基准,水的含量为0.05%至10%,糠醛的含量为90%至99.95%。
15.按照权利要求14所述的方法,其特征在于,所述抽提溶剂中,以抽提溶剂的总质量为基准,水的含量为2%至8%,糠醛的含量为92%至98%。
16.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,所述原料油经糠醛稀释,其中糠醛与原料油的质量比为0.05:1至0.5:1。
17.按照权利要求16所述的方法,其特征在于,其中糠醛与原料油质量比为0.1:1至0.3:1。
18.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,抽提溶剂与原料油的质量比为1:1至5:1。
19.按照权利要求18所述的方法,其特征在于,抽提溶剂与原料油的质量比为1.5:1至4:1。
20.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,所述抽提塔底部温度为35℃至90℃,顶部温度为50℃至110℃。
21.按照权利要求20所述的方法,其特征在于,所述抽提塔底部温度为45℃至80℃,顶部温度为55℃至100℃。
22.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,以未出现水相时的液体压差值P和以出现水相时的液体压差最大值Q为基准,通过排水将液体压差值控制在P至〔P+95%(Q-P)〕之间。
23.按照权利要求22所述的方法,其特征在于,以未出现水相时的液体压差值P和以出现水相时的液体压差最大值Q为基准,通过排水将控制液体压差值在P至〔P+60%(Q-P)〕之间。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110074580.5A CN102399582B (zh) | 2010-09-09 | 2011-03-24 | 一种制备芳烃橡胶油的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201010276649.8 | 2010-09-09 | ||
CN201010276649 | 2010-09-09 | ||
CN201110074580.5A CN102399582B (zh) | 2010-09-09 | 2011-03-24 | 一种制备芳烃橡胶油的装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102399582A CN102399582A (zh) | 2012-04-04 |
CN102399582B true CN102399582B (zh) | 2014-04-30 |
Family
ID=45882244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110074580.5A Active CN102399582B (zh) | 2010-09-09 | 2011-03-24 | 一种制备芳烃橡胶油的装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102399582B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104212479B (zh) * | 2013-06-05 | 2016-02-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种生产橡胶填充油或润滑油的溶剂精制方法 |
CN108219827A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-29 | 盘锦北方沥青燃料有限公司 | 一种润滑油萃取工艺中原料与溶剂混合的方法 |
CN109749841B (zh) * | 2019-01-30 | 2021-07-09 | 四川锐恒润滑油有限公司 | 一种润滑油基础油提取精制系统及工艺 |
JP7240202B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2023-03-15 | Eneos株式会社 | 石油系芳香族含有油、ゴム組成物、タイヤ及びタイヤの製造方法 |
CN114426863B (zh) * | 2020-10-29 | 2023-10-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 糠醛抽提塔液体界面控制装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3546093A (en) * | 1968-12-31 | 1970-12-08 | Sun Oil Co | Rubber oils from lagomedio crude |
CN201276540Y (zh) * | 2008-09-27 | 2009-07-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种高芳烃环保橡胶油的生产装置 |
-
2011
- 2011-03-24 CN CN201110074580.5A patent/CN102399582B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3546093A (en) * | 1968-12-31 | 1970-12-08 | Sun Oil Co | Rubber oils from lagomedio crude |
CN201276540Y (zh) * | 2008-09-27 | 2009-07-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种高芳烃环保橡胶油的生产装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102399582A (zh) | 2012-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102399582B (zh) | 一种制备芳烃橡胶油的装置及方法 | |
CN102206506B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
US5308470A (en) | Non-carcinogenic asphalts and asphalt blending stocks | |
CN101684185B (zh) | 一种高芳烃环保橡胶油的生产方法 | |
CN103827261A (zh) | 生产沥青和脱硫油的一体化方法 | |
CN103589453B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN102666799A (zh) | 将烃脱酸的方法 | |
US9567532B2 (en) | Method for producing non-carcinogenic aromatic process oil | |
CN102676212B (zh) | 一种提高环保橡胶填充油芳烃含量的原料油优化方法和设备 | |
KR101671707B1 (ko) | 고무 배합유 및 이의 제조방법 | |
CN102140369B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN102585886B (zh) | 糠醛抽提中糠醛水含量的控制方法、控制装置以及制备芳烃橡胶油的方法 | |
CN109694746A (zh) | 润滑油原料油脱蜡溶剂的回收方法和润滑油原料油脱蜡的方法 | |
CN102051212B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN102051211B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN102653686B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
JP5781262B2 (ja) | 石油製品の製造方法 | |
CN103725318B (zh) | 一种芳烃橡胶填充油的生产方法 | |
CN102234527B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN102191082B (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN105586069A (zh) | 一种溶剂抽提方法 | |
CN103725317A (zh) | 一种芳烃橡胶填充油的生产方法 | |
CN110628459A (zh) | 一种芳烃抽提组合装置及工艺 | |
CN210765176U (zh) | 一种hvi ⅰ基础油和芳香基矿物油的生产装置 | |
CN105524649A (zh) | 一种劣质渣油溶剂萃取装置及其加工工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |