一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法。所述聚苯乙烯专用白油的制备方法包括如下步骤：1)将环烷基原油的馏分油在抽提塔中进行溶剂精制，在抽提塔的塔底得到抽出液，塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油；2)精制油依次经加氢工艺和蒸馏切割即得到所述聚苯乙烯专用白油；加氢工艺包括依次进行的加氢处理、催化脱蜡、加氢精制和加氢深度饱和芳烃。本发明专利技术制备方法可有效改善加氢装置进料状况，缓和加氢装置操作条件，有效提升PS白油中的环烷烃含量；采用多段加氢工艺可深度脱除油品中的芳烃等有害物质，保证PS白油的应用性能与安全性。本发明专利技术聚苯乙烯专用白油的性质优良，超出现有产品水平，同时制备方法稳定可靠，操作条件缓和。

A special white polystyrene and preparation method thereof

The invention discloses a special white polystyrene and preparation method thereof. The preparation method of polystyrene special white oil comprises the following steps: 1) the distillate of naphthenic oil in the extraction tower in solvent refining, extract liquid in extraction column at the bottom of the tower, the tower is refined liquid, refined oil obtained by solvent recovery; 2) in the refined oil hydrogenation process and distillation to obtain the special polystyrene white oil; hydrogenation process includes the hydrotreating and catalytic dewaxing, hydrogenation and hydrogenation of aromatics saturation depth. The preparation method of the invention can effectively improve the hydrogenation device feeding conditions, ease the operating conditions of hydrogenation unit, effectively improve the cyclane content of PS in white oil; the depth of oil products by aromatic hydrocarbons and other harmful substances by multi-stage process, ensure application performance and safety of the white PS. The invention of special properties of polystyrene white oil is excellent, beyond the existing level of product, and the preparation method is stable and reliable, operation condition.

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法
本专利技术涉及一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法，属于石油化工领域。
技术介绍
聚苯乙烯为苯乙烯经聚合反应得到的聚合物，包括通用级聚苯乙烯、发泡级聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯等。由于聚苯乙烯分子量较高，加工过程中需要加入一定的矿物油以改善加工性能，并能提高聚苯乙烯树脂的各项使用性能。在聚苯乙烯加工过程中，为了降低机械磨损、能量消耗，提高生产能力，尽量降低熔体黏度，最有效的途径即是使用有效的润滑剂-聚苯乙烯专用白油(简称“PS白油”)。聚苯乙烯专用白油的加入可提高熔体流动性，降低熔体对机器零部件的黏附，还可以起到促进熔融、防粘连、防静电、改善色泽和抗冲击效果的作用。聚苯乙烯加工过程中常用的润滑剂是从石油中炼制的无色矿物油，因聚苯乙烯塑料常作为与人体接触或与食品相关产品的原料，如食品包装盒、餐具、化妆品包装、电子产品、家用电器外壳等，要求聚苯乙烯白油具有芳烃含量低、光热稳定性好、赛波特颜色大于+30等特点。另一方面，为了防止在应用过程中润滑剂从聚苯乙烯塑料中析出，要求聚苯乙烯白油与聚苯乙烯有很好的相容性。根据相似相容原理，白矿油中宜含有高比例的环烷烃，少含链烷烃。聚苯乙烯塑料广泛用于家用电器、电子产品的外壳，要求其具有优秀的耐黄变性能，即要求PS白油具有优异的光热稳定性。此外，还要求聚苯乙烯白油具有无味、无臭、开口闪点高、低温流动性好等特点。聚苯乙烯白油很高的质量要求对原料和加工工艺提出了巨大的挑战。为满足聚苯乙烯白油极低芳烃含量的要求，一般选用低芳烃含量的石蜡基油为原料生产PS白油，或者以环烷基原油的馏分油为原料，在加工过程中尽量提高加氢苛刻度以深度饱和芳烃。受此影响，常见的聚苯乙烯白油环烷烃含量有限，CN值普遍低于40％，影响了PS白油与聚苯乙烯的相容性，限制了PS白油的使用性能，且容易造成聚苯乙烯颗粒不透明，影响美观的情况。中国专利CN101392186B公开了一种三氧化硫气体磺化法生产PS白油的技术，该方法条件苛刻、能耗高，产生酸渣、废白土等固体废物，对环境危害大，且磺化法难以有效加工高黏度的PS白油。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法，本专利技术提供的聚苯乙烯专用白油具有高环烷烃含量的特点，其制备方法的条件缓和，且无低附加值产品出现，提升了制备工艺的整体经济效益。本专利技术所提供的聚苯乙烯专用白油的制备方法，包括如下步骤：1)将环烷基原油的馏分油在抽提塔中进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油；2)所述精制油依次经加氢工艺和蒸馏切割即得到所述聚苯乙烯专用白油；所述加氢工艺包括依次进行的加氢处理、催化脱蜡、加氢精制和加氢深度饱和芳烃。上述的制备方法中，所述聚苯乙烯专用白油的理化性质如下：以ASTMD2140方法测定，CA值(芳香碳率)小于0.1％；以ASTMD2140方法测定，CN值(环烷烃碳率)为45.0％～53.5％；以SH/T0724方法测定，20℃折光率为1.470～1.480；以GB/T265方法测定，40℃运动黏度为60mm2/s～100mm2/s；赛波特颜色大于+30；以ASTMD97方法测定，倾点小于-20℃；以ASTMD92方法测定，开口闪点大于220℃。上述的制备方法中，步骤1)中，所述环烷基原油的馏分油可为环烷基原油经减压蒸馏得到的减压馏分油；所述环烷基原油的馏分油的理化性质如下：以GB/T265方法测定，40℃运动黏度为70mm2/s～200mm2/s；以ASTMD2140方法测定，CA值不小于20％；以ASTMD2140方法测定，CN值不小于33％；如采用所述环烷基原油的减二线馏分油或减三线馏分油，它们具有芳烃、环烷烃含量高、黏度大的特点，作为PS白油的原料，有提升产品环烷烃含量的潜在优势，同时其高硫、高氮、高芳烃含量的恶劣性质对加工工艺提出了严格的要求。上述的制备方法中，步骤1)中，所述精制油的CA值不大于6％；所述溶剂精制的溶剂可为糠醛、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、苯酚、环丁砜和二甲基亚砜中至少一种；所述溶剂精制的溶剂与所述环烷基原油的馏分油的质量比可为1.0～3.5：1，具体可为1.6～2.0：1、1.6：1或2.0：1；所述抽提塔塔底的温度为55℃～90℃，具体可为70℃或75℃，塔顶的温度为85℃～120℃，具体可为100℃或105℃。上述的制备方法中，步骤2)中，所述加氢处理的条件如下：催化剂为钼-镍型加氢催化剂、钨-镍型加氢催化剂、钼-钴型加氢催化剂和钼-钨-镍型加氢催化剂中至少一种；具体可采用市售的LH-23催化剂(标准催化剂公司)、CH-4催化剂(中国石油化工股份有限公司催化剂长岭分公司)、CH-15催化剂(中国石油化工股份有限公司催化剂长岭分公司)、FV-10催化剂(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院)或RL-1催化剂(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院)等；氢分压可为12.0～17.0MPa，具体可为15.0MPa；温度可为330℃～370℃，具体可为340℃或345℃；体积空速可为0.4～2.0h-1，具体可为1.0～1.5h-1、1.0h-1或1.5h-1；上述的制备方法中，步骤2)中，所述催化脱蜡的条件如下：催化剂为临氢降凝催化剂或异构脱蜡催化剂；具体可采用RDW-1催化剂(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院)、FDW-3催化剂(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院)、SLD-800催化剂(标准催化剂和技术公司)、SLD-821催化剂(标准催化剂公司)、ICR-404催化剂(雪佛龙公司)或ICR-408催化剂(雪佛龙公司)等；氢分压可为12.0～17.0MPa，具体可为15.0MPa；温度可为310℃～370℃，具体可为315℃或360℃；体积空速可为0.4～2.0h-1，具体可为1.6～1.8h-1、1.6h-1或1.8h-1。上述的制备方法中，步骤2)中，所述加氢精制的条件如下：催化剂为钼-镍型加氢精制催化剂、钨-镍型加氢精制催化剂和钨-钼-镍型加氢精制催化剂中至少一种；具体可采用RJW-1、RJW-2催化剂(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院)、LH-23催化剂(标准催化剂和技术公司)或FV-10催化剂(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院)等；氢分压可为12.0～17.0MPa，具体可为15.0MPa；温度可为220℃～330℃，具体可为300℃或320℃；体积空速可为0.4～2.0h-1，具体可为1.0～1.5h-1、1.0h-1或1.5h-1上述的制备方法中，步骤2)中，所述加氢深度饱和芳烃用于深度饱和油品中的芳烃，其条件如下：催化剂为负载铂或钯的催化剂；具体可采用以铂、钯贵金属为活性组分的催化剂，如LN-5催化剂(标准催化剂和技术公司)、RLF-10催化剂(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院)、ICR-407催化剂(雪佛龙公司)或FHDA-1催化剂(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院)等；氢分压可为12.0～17.0MPa，具体可为15.0MPa；温度可为200℃～260℃，具体可为240℃；体积空速可为0.4～1.0h-1，具体可为0.5h-1、上述的制备方法中，步骤2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯乙烯专用白油的制备方法，包括如下步骤：1)将环烷基原油的馏分油在抽提塔中进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油；2)所述精制油依次经加氢工艺和蒸馏切割即得到所述聚苯乙烯专用白油；所述加氢工艺包括依次进行的加氢处理、催化脱蜡、加氢精制和加氢深度饱和芳烃。

【技术特征摘要】
1.一种聚苯乙烯专用白油的制备方法，包括如下步骤：1)将环烷基原油的馏分油在抽提塔中进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油；2)所述精制油依次经加氢工艺和蒸馏切割即得到所述聚苯乙烯专用白油；所述加氢工艺包括依次进行的加氢处理、催化脱蜡、加氢精制和加氢深度饱和芳烃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚苯乙烯专用白油的理化性质如下：CA值小于0.1％；CN值为45.0％～53.5％；20℃折光率为1.470～1.480；40℃运动黏度为60mm2/s～100mm2/s；赛波特颜色大于+30；倾点小于-20℃；开口闪点大于220℃。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述环烷基原油的馏分油为环烷基原油经减压蒸馏得到的减压馏分油；所述环烷基原油的馏分油的理化性质如下：40℃运动黏度为70mm2/s～200mm2/s；CA值不小于20％；CN值不小于33％。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述精制油的CA值不大于6％；所述溶剂精制的溶剂为糠醛、N-甲基吡咯烷酮、苯酚、环丁砜和二甲基亚砜中至少一种；所述溶剂精制的溶剂与所述环烷基原油的馏分油的质量比为1.0～3.5：1；所述提塔塔底的温度为55℃～90℃，塔顶的温度为85℃～120℃。5.根据权利要求1-4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田义斌，马莉莉，朱玉龙，许海龙，蔡烈奎，张翠侦，焦祖凯，刘淑芝，秦一鸣，杨琅，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油炼化有限责任公司，中海油青岛重质油加工工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11