一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：以环烷基或中间基减压馏分油的溶剂抽出油和脱固后的催化油浆的混合油为原料，将二者混合，再通过浅度加氢精制工艺，得到所述高芳烃芳香基橡胶增塑剂。本发明专利技术所述制备方法工艺简单，以低附加值的原料得到了高附加值的产品，拓展原料来源，得到的高芳烃芳香基橡胶增塑剂具备黏度高、CA值高、致癌物质含量低和产率高的特点，可制备满足GB/T 33322

【技术实现步骤摘要】
一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶增塑剂
，尤其涉及一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]芳香基橡胶增塑剂主要应用于合成橡胶和橡胶制品行业，根据实际使用方式和特点，一般称为橡胶填充油和橡胶操作油。对于合成橡胶生产厂，在胶料生产过程中填充一定量的矿物油，使其共凝聚生产充油橡胶，这种矿物油一般称为橡胶填充油，一般加入量为20％
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30％。对于橡胶制品加工企业，如轮胎生产厂，为了改善胶料的加工性、补强剂和填充剂的分散性，必须在开炼机、密炼机、压出机中加入适量矿物油，才能将各种配料与橡胶混合均匀使胶料加工成为具有实用价值的橡胶制品，这种矿物油一般称为橡胶操作油，一般加入量为2％
‑
17％。
[0003]轮胎制造过程所用操作油一般选用芳烃油和高芳烃芳香基橡胶增塑剂。芳烃油为非环保油品，随着轮胎环保要求的日趋严苛，轮胎制造行业对高芳烃芳香基橡胶增塑剂需求日趋强烈。而高黏度高芳烃橡胶增塑剂由于具有高的芳烃含量，在轮胎加工过程中具有较为优异的使用性能。
[0004]目前，生产高芳烃橡胶增塑剂的技术多涉及溶剂精制过程，如溶剂脱沥青过程或糠醛精制过程，由于溶剂精制过程属于物理萃取的分离过程，易使主产品收率偏低，副产品价值低、加工成本高等问题，最终致使整个工艺过程经济效益不好。同时目前生产高芳烃橡胶增塑剂的原料受环烷基原料逐渐减少的影响，其主要原料来源环烷基减压蜡油也将越来越少，因此拓宽高芳烃橡胶增塑剂原料，提高环烷基原料的利用率，具有很大的现实意义。
[0005]CN104694157A公开了一种高芳环保橡胶油的生产方法，其使用溶剂抽提的方法对抽出油进行利用，所用溶剂为糠醛、N
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甲基吡咯烷酮和苯酚中的一种，原料为馏程350
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600℃范围内的润滑油精制过程产生的抽出油，首先将溶剂与抽出油按剂油一定质量比在一定温度下混合，然后静置一定时间，析出两层，取上层析出液进行溶剂抽提，在一定工艺条件下所得抽余油即可作为环保橡胶油。
[0006]CN108865257A公开了一种环保橡胶油的生产工艺。其公开的工艺以减四线油作为原料，糠醛和120#溶剂作为溶剂，包括以下步骤：(1)原料经过脱气塔进行脱气；(2)脱气后进入一次抽提步骤，溶剂一次抽提后得到的一次抽出油作为加氢精制步骤的原料，得到的一次抽余油作为催化原料出厂；(3)对一次抽出油经过滤，换热至反应温度依次进入加氢精制反应器和加氢改质反应器进行加氢反应，所得反应产物进行冷高压气液分离，分馏得加氢精制油；(4)加氢精制油经二次抽提步骤进行溶剂抽提后得到作为产品的环保橡胶油。
[0007]CN103555365A公开了一种利用炼油厂副产物制备橡胶油的方法，其以炼油厂的副产物减压渣油、催化裂化油浆为原料，经脱沥青油、萃取、吸附、洗脱四段工序，联合产出高品质的芳烃型橡胶填充油和环保型橡胶油，同时得到沥青原料和催化裂化原料，实现了炼油厂减压渣油及外甩催化裂化油浆的处理和综合利用。
[0008]以上工艺所得橡胶增塑剂产品存在C
A
值偏低情况，如C
A
值提高了，会导致产品收率较低，工艺流程较为复杂。
[0009]鉴于以上情况，提供一种工艺简单、产品质量高和收率高的高芳烃芳香基橡胶增塑剂的制备方法是非常有必要的。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂及其制备方法，所述制备方法工艺简单，以低附加值的原料得到了高附加值的产品，拓展原料来源，得到的高芳烃芳香基橡胶增塑剂具备黏度高、C
A
值高、致癌物质含量低和产率高的特点，可制备满足GB/T 33322
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2016指标要求的A1820或A2530系列产品。
[0011]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：以环烷基或中间基减压馏分油的溶剂抽出油和脱固后的催化油浆的混合油为原料，将二者混合，再通过浅度加氢精制工艺，得到所述高芳烃芳香基橡胶增塑剂。
[0013]本专利技术中，将环烷基或中间基减压馏分油的溶剂抽出油和脱固后的催化油浆混合后进行加氢精制，得到所述高芳烃芳香基橡胶增塑剂，原因在于：取长补短，优势互补；单一使用环烷基或中间基减压馏分油的溶剂抽出油，会导致产品三环及以上多环芳烃含量(PCA含量)不合格；单一使用脱固后的催化油浆，会导致产品运动黏度过低，如获得相应黏度的产品时，产品收率会损失较多。
[0014]本专利技术所述制备方法工艺简单，以低附加值的原料得到了高附加值的产品，即高收率的A1820和A2530橡胶增塑剂，这两类橡胶增塑剂在轮胎加工过程中具有优异加工性能，为无毒绿色产品，减少了对环烷基减压蜡油的依赖，充分利用了优质的环烷基原油资源，拓展原料来源，技术的整体经济效益较高。所述制备方法得到的高芳烃芳香基橡胶增塑剂，与橡胶的相容性好，在轮胎加工过程中具有赋予轮胎更为优越的抗湿滑性能。
[0015]本专利技术中，所述“中间基减压馏分油”指的是：中间基减压馏分油为特性因数K为11.5
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12.1(例如11.6、11.8、12.0等)的原油所得减压馏分油，不包括11.5；“环烷基减压馏分油”指的是：特性因数K为10.5
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11.5(例如10.6、10.8、11.0、11.2、11.4等)的原油所得减压馏分油。
[0016]本专利技术中，所述“浅度加氢精制工艺”指的是：加氢条件缓和，以少发生或尽量不发生加氢裂化反应的工艺。
[0017]优选地，所述溶剂抽出油中采用的溶剂包括糠醛、N
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甲基吡咯烷酮、苯酚或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：糠醛和N
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甲基吡咯烷酮的组合，N
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甲基吡咯烷酮、苯酚和二甲基亚砜的组合，糠醛、N
‑
甲基吡咯烷酮、苯酚和二甲基亚砜的组合等。
[0018]优选地，所述溶剂抽出油的100℃运动粘度≥20mm2/s，例如22mm2/s、24mm2/s、26mm2/s、28mm2/s、30mm2/s、32mm2/s、34mm2/s、36mm2/s、38mm2/s、40mm2/s等。
[0019]优选地，所述溶剂抽出油20℃折光率≥1.5300，例如1.5400、1.5500、1.5600等。
[0020]优选地，所述环烷基或中间基减压馏分油由环烷基或中间基原油经常减压蒸馏得到。
[0021]优选地，所述环烷基或中间基减压馏分油包括减二线馏分油、减三线馏分油或减四线馏分油中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：减二线馏分油和减三线馏分油的组合，减三线馏分油和减四线馏分油的组合，减二线馏分油、减三线馏分油和减四线馏分油的组合等。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高芳烃芳香基橡胶增塑剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：以环烷基或中间基减压馏分油的溶剂抽出油和脱固后的催化油浆的混合油为原料，将二者混合，再通过浅度加氢精制工艺，得到所述高芳烃芳香基橡胶增塑剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂抽出油中采用的溶剂包括糠醛、N
‑
甲基吡咯烷酮、苯酚或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂抽出油的100℃运动粘度≥20mm2/s；优选地，所述溶剂抽出油20℃折光率≥1.5300。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述环烷基或中间基减压馏分油由环烷基或中间基原油经常减压蒸馏得到。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述环烷基或中间基减压馏分油包括减二线馏分油、减三线馏分油或减四线馏分油中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述环烷基或中间基减压馏分油的100℃运动粘度≥4mm2/s；优选地，所述环烷基或中间基减压馏分油的C
A
≥15％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述脱固后的催化油浆的制备方法包括自然沉降法、离心法、过滤法、添加沉降助剂、静电分离法、溶剂精制法或膜分离中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述脱固后的催化油浆在20℃下的密度≥0.9500g/cm3；优选地，所述脱固后的催化油浆的残炭率≤10％。7.根据权利要求1
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6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合油中，环烷基或中间基减压馏分油的溶剂抽出油与脱固后的催化油浆的质量比为(0.11
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9):1；优选地，所述混合的温度为40
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200℃；优选地，所述混合的时间≥10min。8.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋君辉，甄涛，祁有彬，王胜潮，刘洪佳，张海亮，徐岩峰，焦祖凯，张翠侦，张铎，姚秀杰，许海龙，金吉海，严金龙，郭莎莎，
申请(专利权)人：中海石油炼化有限责任公司中海油化工与新材料科学研究院北京有限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：