CN102703116B

CN102703116B - 油墨溶剂油及其制备方法

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Publication number: CN102703116B
Application number: CN201210171772.2A
Authority: CN
Inventors: 张晓静; 赵渊; 李培霖; 毛学锋; 颜丙峰; 王勇; 石智杰; 杜淑凤; 谷小会; 朱肖曼; 吴艳; 钟金龙
Original assignee: China Coal Research Institute CCRI
Current assignee: China Coal Research Institute CCRI
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: CN102703116A

Abstract

本发明是关于一种油墨溶剂油及其制备方法，该方法以页岩油或煤焦油为原料，包括原料预分离步骤，对原料进行蒸馏得到重质油和轻质油；重质油加氢裂化步骤，对所述重质油进行加氢裂化得到加氢裂化油；加氢精制步骤，对上述过程获得的轻质油进行加氢精制得到加氢精制油；以及蒸馏分离步骤，对上述加氢精制油进行蒸馏分离，在230-360℃的温度范围内切取馏分，得到油墨溶剂油。本发明的油墨溶剂油具有馏程窄、闪点高、颜色浅、芳烃含量低、对树脂的溶解性能好等特点，不仅能使油墨具有好的流动性、优良的传递性和快速的溶剂释放性，而且具有较好的高温稳定性和优良的网点再现性及光泽表现，不易从油墨中析出，储存安定性好，可用作报墨或彩墨溶剂油。

Description

油墨溶剂油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种溶剂油及其制备方法，特别是涉及一种用于平版胶印和铅印油墨的油墨溶剂油及其制备方法。

背景技术

油墨溶剂油是生产油墨的主要原料，占油墨总原料的60%。平版胶印油墨溶剂油是胶印油墨连接料的重要组成部分。它既不是胶板油墨树脂的真溶剂，也不是它的助溶剂，而是起稀释剂的作用，连接料借助于油墨溶剂油而稀释，使得制成的油墨粘性下降，在平版油墨中的充入量为30%左右。在印刷过程中，当油墨中的油墨溶剂油渗透到纸张内后，能够使得油墨迅速干燥，提高油墨的固着速度，适应高速印刷的需要。

现有的油墨溶剂油，多属于石油系产品，主要是由石蜡基和环烷基的原油经蒸馏得到适宜馏分，再经不同加工工艺得到的产品，其加工方法概括为四种:第一种加工方法是以石蜡基原油常压蒸馏得到的直馏汽油馏分为原料，经精制和精馏后得到的产品。第二种加工方法是以石蜡基原油常压蒸馏得到的直馏馏分为原料，经冷榨脱蜡、加氢精制后得到的产品。第三种生产方法是以环烷基原油的合适馏分为原料经蒸馏、调和后得到的产品。第四种生产方法是以环烷基原油的润滑油抽出油为原料经蒸馏、调和后得到的产品。前三种方法得到的产品苯胺点高，与油墨树脂的溶解性差，从而必须更多地使用价格较贵的真溶剂——干性植物油来增强溶剂体系对树脂的溶解能力，这样势必增加油墨的成本。第四种方法得到的产品，倾点高、低温流动性差，应用于平版胶印彩色油墨中其快速溶剂释放性能不理想。

专利CN101457039A公开了一种以环烷基原油的减压馏分为原料经过深加工处理得到的柴油馏分，经过精馏切割得到250～310℃馏分，将石蜡基柴油馏分进行预碱洗，沉降分离出精制柴油，再通过精馏切割出250～310℃，将所得的石蜡基250～310℃馏分环烷基250～310℃馏分在常温常压下按4：6～6：4的重量比调和均匀制备油墨溶剂油的方法。专利CN101643602A公开了一种彩色油墨溶剂油的制备方法：该方法利用环烷烃原油馏分，采用特殊的溶剂脱芳烃工艺、白土脱色精制工艺生产出基础油，在添加独有的复合添加剂调和而成。上述方法均采用石油系原料制备油墨溶剂油，其产品苯胺点高，与油墨树脂的溶解性差。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的油墨溶剂油及其制备方法存在的缺陷，而提供一种新的油墨溶剂油及其制备方法，所要解决的技术问题是使用页岩油或煤焦油为原料,采用加氢裂化和加氢精制的方法制备油墨溶剂油,提高该油墨溶剂油与油墨树脂的溶解性，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种油墨溶剂油的制备方法，是以页岩油或煤焦油为原料，该方法包括以下步骤：原料预分离步骤，对原料进行蒸馏得到重质油和轻质油，重质油和轻质油的切割点温度为300～400℃之间的任一温度；加氢精制步骤，对上述轻质油进行加氢精制得到加氢精制油；以及蒸馏分离步骤，对上述加氢精制油进行蒸馏，在230～360℃的温度范围内切取馏分，得到油墨溶剂油。

进一步的，上述的油墨溶剂油的制备方法，还包括加氢裂化步骤，对所述重质油进行加氢裂化得到加氢裂化油；所述的加氢精制步骤中的原料还包括该加氢裂化油。

进一步的，上述的油墨溶剂油的制备方法，所述的加氢裂化的条件为：反应温度为反应温度330℃～480℃，反应压力8MPa～19 MPa，体积空速为0.3h^-1～3.0h^-1,氢油体积比为500～2000，采用含钼、镍、钴、钨或铁的单金属活性组分或复合多金属活性组分的催化剂，催化剂加入量为活性组分的金属总量与进行加氢裂化的原料的重量之比为0.1～4：100。

进一步的，上述的油墨溶剂油的制备方法，所述的加氢裂化选择下述条件中的至少一项：反应温度为350℃～440℃，反应压力为10MPa～19 MPa，体积空速为0.5 h^-1～2.0 h^-1，氢油体积比为800～1500，催化剂加入量为活性组分的金属总量与加氢裂化的原料重量之比为0.5～2：100。

进一步的，上述的油墨溶剂油的制备方法，所述的加氢精制的条件为：反应压力5.0～20.0MPa，反应温度250～420℃，空速0.3～3.0h^-1，氢油体积比500～1500：1，催化剂为Ni-W、Ni-Mo或Ni-W-Mo系加氢精制催化剂。

进一步的，上述的油墨溶剂油的制备方法，所述的加氢裂化采用悬浮床、浆态床或鼓泡床反应器，所述的加氢精制采用固定床反应器。

进一步的，上述的油墨溶剂油的制备方法，所述的蒸馏分离步骤切取230～260℃、260～290℃、290～310℃三段馏分；或230～310℃、230～310℃、310～360℃四段馏分；或245～275℃、275～315℃、315～345℃、345～360℃四段馏分。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种油墨溶剂油，其特征在于上述任一方法制备得到。较佳的，上述的油墨溶剂油，还包括重量百分比为0.0001～0.05%的添加剂，添加剂为各种市售特种添加剂如表面张力调节剂和/或粘度改进剂等。

借由上述技术方案，本发明油墨溶剂油及其制备方法至少具有下列优点：

本发明采用悬浮床/浆态床/鼓泡床加氢裂化工艺，可以现将页岩油或煤焦油中的重油进行裂解加氢反应生成轻质油品，同时使油品中的氧、硫、氮及金属等杂质得以部分脱除、烯烃及芳烃化合物得以饱和，初步改善油品的质量，再经过固定床加氢精制工艺进一步精制，即可大大改善油品的热、光安定性，提高油品的品质，可作为平板胶印和铅印油墨溶剂油。本发明拓宽了生产油墨溶剂油的原料，不仅解决了脂肪族油墨溶剂溶解力不理想，芳香烃油墨溶剂毒性大的问题，而且使油墨在使用过程中对环境和人身体的危害减小，安全环保。对于有特殊要求的油墨溶剂油，可添加适量的合适的特种添加剂。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的油墨溶剂油及其制备方法其具体实施方式，详细说明如后。

制备方法

发明提出的油墨溶剂油制备方法，是以页岩油或煤焦油为原料，先对原料进行脱水脱除机械杂质预处理，然后进行原料预分离步骤，对原料进行蒸馏得到重质油和轻质油，重质油和轻质油的切割点温度可为300～400℃之间的任一温度。

对前述的重质油进行加氢裂化，对所述重质油进行加氢裂化得到加氢裂化油。该加氢裂化采用悬浮床、浆态床或者鼓泡床，其工艺条件为：反应温度330℃～480℃，优选350℃～440℃，反应压力8MPa～19MPa，优选10MPa～19MPa，体积空速0.3h^-1～3.0 h^-1,优选0.5 h^-1～2.0h^-1，氢油体积比500～2000，优选800～1500，催化剂为含钼、镍、钴、钨或铁的单金属活性组分或复合多金属活性组分的粒子直径为小于1μm或/和1～100μm的粉状颗粒，催化剂的加入量以控制活性组分的金属总量与页岩油原料或煤焦油原料重量之比为0.1：100至4：100，优选0.5：100至2：100。

加氢精制，其原料为上述的轻质油、加氢裂化得到的加氢裂化油或者为轻质油和加氢裂化油的混合物，采用固定床反应器，工艺条件为：反应压力5.0～20.0MPa，反应温度250～420℃，空速0.3～3.0h^-1，氢油体积比500～1500：1，催化剂为国内市场上市售的国内或国外公司生产的Ni-W、Ni-Mo、Ni-W-Mo等系加氢精制催化剂。通过加氢精制得到加氢精制油。

蒸馏分离，将上述步骤得到的加氢精制油通过蒸馏，分馏出不同沸点范围的合适的系列油墨溶剂油馏分，每个馏分的宽度大约在20～50℃之间，如230～260℃、260～290℃、290～310℃或230～310℃、230～310℃、310～360℃或245～275℃、275～315℃、315～345℃、345～360℃等系列馏分，可得到适合不同类型油墨的油墨溶剂油，满足使用厂家的不同要求。

对于有特殊要求的油墨溶剂油，可将上述蒸馏分离步骤中分馏得到的合适馏分，添加一定量的特种添加剂进行调配，添加剂为各种市售添加剂，如表面张力调节剂和/或粘度改进剂等。调配重量比例为馏分油：复配添加剂=99.95～100：0.05～0.0001，在30～40℃温度下，搅拌1～2小时，静置4～6小时，即得满足特殊要求的油墨溶剂油成品。

实例1-5

选取一种典型的页岩油为原料，经过脱水脱除机械杂质预处理后的页岩油原料的性质如表1。按照上述的制备方法进行油墨溶剂油的制备。具体工艺条件见表2。其中加氢裂化反应器的处理能力为0.1t/d，加氢精制反应器的处理能力为3L/h。

表1页岩油原料性质

表2加氢裂化和加氢精制工艺条件

对上述实例5得到的页岩油加氢精制油，进行精馏分馏切割，得到230～260℃、260～290℃馏分等或245～275℃、275～315℃馏分等，即得多个系列油墨溶剂油产品。产品主要性能指标见下表3。

表3由页岩油制得的系列油墨溶剂油产品主要性能指标

实施例6-10

选取一种典型的煤焦油为原料，经过脱水脱除机械杂质预处理后的煤焦油原料的性质如表4。按照上述的制备方法进行油墨溶剂油的制备，具体工艺条件见表5。其中加氢裂化反应器的处理能力为0.1t/d，加氢精制反应器的处理能力为3L/h。

表4煤焦油原料的性质

表5加氢裂化和加氢精制工艺条件

将上述实施例10得到的煤焦油加氢精制油，进行精馏分馏切割，得到230～260℃、260～290℃馏分、295～325℃馏分等，即得多个系列油墨溶剂油产品。产品主要性能指标见下表6。

表6采用本发明方法由煤焦油制得的系列油墨溶剂油产品主要性能指标

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种油墨溶剂油的制备方法，其特征在于：以页岩油或煤焦油为原料，该方法包括以下步骤：

原料预分离步骤，对原料进行蒸馏得到重质油和轻质油,重质油和轻质油的切割点温度为300～400℃之间的任一温度，对所述重质油进行加氢裂化得到加氢裂化油；

加氢精制步骤，对上述步骤获得的轻质油和加氢裂化油进行加氢精制得到加氢精制油；以及

蒸馏分离步骤，对上述加氢精制油进行蒸馏，在230～360℃的温度范围内切取馏分，得到油墨溶剂油。

2.根据权利要求1所述的油墨溶剂油的制备方法，其特征在于，

所述的加氢裂化的条件为：反应温度为反应温度330℃～480℃，反应压力8MPa～19MPa，体积空速为0.3h-1～3.0h-1,氢油体积比为500～2000，采用含钼、镍、钴、钨或铁的单金属活性组分或复合多金属活性组分的催化剂，催化剂加入量为活性组分的金属总量与进行加氢裂化的原料的重量之比为0.1～4：100。

3.根据权利要求1所述的油墨溶剂油的制备方法，其特征在于，所述的加氢裂化选择如下条件：

反应温度为350℃～440℃，

反应压力为10MPa～19MPa，

体积空速为0.5h-1～2.0h-1，

氢油体积比为800～1500，

催化剂加入量为活性组分的金属总量与加氢裂化的原料重量之比为0.5-2：100。

4.根据权利要求1-3任一项所述的油墨溶剂油的制备方法，其特征在于，所述的加氢精制的条件为：反应压力5.0～20.0MPa，反应温度250～420℃，空速0.3～3.0h-1，氢油体积比500～1500：1，催化剂为Ni-W、Ni-Mo或Ni-W-Mo系加氢精制催化剂。

5.根据权利要求1-3任一项所述的油墨溶剂油的制备方法，其特征在于，所述的加氢裂化采用悬浮床、浆态床或鼓泡床反应器，所述的加氢精制采用固定床反应器。

6.根据权利要求5所述的油墨溶剂油的制备方法，其特征在于，所述的蒸馏分离步骤中按照每个馏分的温度范围为20～50℃切取得到多个馏分。

7.根据权利要求1所述的油墨溶剂油的制备方法，其特征在于，所述的蒸馏分离步骤中切取：

230～260℃、260～290℃、290～310℃温度范围的馏分；

或245～275℃、275～315℃、315～345℃、345～360℃温度范围的馏分。

8.一种油墨溶剂油，其特征在于采用权利要求1-7任一方法制备得到。

9.根据权利要求8所述的油墨溶剂油，其特征在于还包括重量百分比为0.0001～0.05%的添加剂。

10.根据权利要求9所述的油墨溶剂油，其特征在于所述的添加剂为表面张力调节剂和/或粘度改进剂。