一种新型环保生物橡胶轮胎填充油的生产工艺制造技术

本发明专利技术主要是提供了一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法，联合使用了加氢－抽提－分馏技术，并提出将矿物油与植物油一起作为原料油进行制备橡胶填充油的新思路，可利用目前加工工业中常规的装置，工艺技术成熟，生产流程简单，成本较低。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，各项主要指标都满足环保轮胎油的质量指标要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶添加物
，具体地说，是一种环保型生物橡胶轮胎填充油 的生产方法，用于各种橡胶的填充加工。
技术介绍
橡胶填充油是一种用于生产充油橡胶的特种用油。橡胶充油后，加工性能和使用 性能都能得到改善，同时增加了橡胶产量，降低成本。我国天然橡胶产量有限，合成橡胶在 橡胶行业中占有很大比例。随着我国合成橡胶技术的进步、产量的提高，充油橡胶的产量也 在迅速增加，因此对橡胶填充油的需求量也与日俱增。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%。从2010年1月1日开始，不符合欧盟2005/69/EC规定的橡胶油不能直接销 售和在轮胎中使用。而且按REACH法规规定，在轮胎中总的PA Hs含量应小于轮胎质量的 0. 1% (艮口 IOOOmg · kg-1)。中国专利CN1298901公开了一种不饱和橡胶用填充油。该不饱和橡胶用填充油采 用赛波特色号为0 +30、闪点为160°C 350°C的浅色基础油为原料，以增塑增溶剂为添加 齐U，所述增塑增溶剂是具有增塑增溶功能的酯类的一种及其多种酯的混合物，其添加比例 为 70% (重量)，本专利技术生产出的填充油充胶性能和光、热稳定性优良，且无毒。中国专利CN1752182公开了一种芳烃型橡胶填充油的生产方法，将煤焦油馏分和 氢气混合后送入加氢反应器，在一定的反应条件下与Mo-Ni-P加氢改质催化剂接触反应， 脱除煤焦油馏分中的硫、氮杂质及胶质、浙青质；之后将加氢反应产物送入气体分离及稳定 系统，分离出氢气、干气、硫化氢和氨以及液化气，得到液体产物；最后将该液体产物送入分 馏塔进行分馏、切割，得到芳烃型橡胶填充油。使用环保橡胶填充油可以降低生产和使用橡胶过程中致癌苯环对人体的危害，是 橡胶填充油发展的趋势。目前我国还不能自产环保橡胶填充油，进口油品价格昂贵，来源 又不能完全保障，环保橡胶填充油的稳定供应已经成为制约环保型充油橡胶生产的瓶颈。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，一种采用脱氮-白 土工艺，另一种是采取高压加氢技术，将芳烃转换为环烷的工艺进行处理。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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法，包括以下步骤(1)将原料油在真空度为600-700mmHg、温度200-300°C的条件下减压蒸馏，取250-270°C的馏分，加入加氢催化剂进行接触反应，除去原料中的杂质，反应条件为氢气压 力为2. 5-7MPa、反应温度300-350°C、流量为7-llm3/h，氢油体积比500-700，反应后将反应产物导出反应器；(2)将上述反应产物置入抽提塔用溶剂进行抽提，反应条件为温度50-70°C、溶 剂与上述反应产物的质量比为3 1 6 1，抽提时间为l_3h，从塔顶获得抽提产物；(3)除去抽提产物中的溶剂后，进入分馏塔中进行分馏，获得300°C以上馏分，即 得本专利技术的环保型生物橡胶轮胎填充油。优选地，(1)步骤中的原料油为矿物油和植物油的组合，其中矿物油在原料油中的 比例为50-100%，植物油的比例为0-50%。优选地，(1)步骤中的加氢催化剂可以为常规加氢催化剂，也可以是Mo-Ni-P加氢 催化剂，其中，以氧化物干基计，MoO3占催化剂总重量的19-30w%，NiO占催化剂总重量的 7-10w%,P205占催化剂总重量的2-5w%，其余为无定形硅酸铝载体。优选地，(2)步骤中的溶剂是选自糠醛、石油醚、苯酚、乙醚、环丁砜、二甲基亚砜、 二甲基甲酞胺或者N—甲基毗咯院酮中的一种或多种。优选地，(3)步骤中的分馏塔是常压分馏塔，操作条件采用常规的操作条件。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是1、在橡胶填充油需求量不断增加而石油供应日趋紧张的情况下，本专利技术为生产橡 胶填充油开阔了新的原料来源。提出了将矿物油与植物油一起作为原料油进行制备橡胶填 充油的想法，并且通过实验确认用这种原料油确实能获得符合国际要求的填充油。2、本专利技术方法以目前国内相关橡胶填充油的制法为基础，提出一种新颖性的橡胶 填充油的生产方法，将加氢-抽提-分馏进行联合使用；可利用目前加工工业中常规的装 置，工艺技术成熟，生产流程简单，成本较低。3、本专利技术方法生产的橡胶填充油经GB/T 1884法测得密度为910_950kg/m3，40°C 粘度为200-230mm2 μ、硫含量低于300 μ g/g，CA值为15-20%, PCA < 2. 3%的，各项主要 指标都满足环保轮胎油的质量指标要求。4、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。具体实施例方式本专利技术的环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法，包括以下步骤(1)将原料油在真空度为600-700mmHg、温度200-300°C的条件下减压蒸馏，取 250-270°C的馏分，加入加氢催化剂进行接触反应，除去原料中的杂质，反应条件为氢气压 力为2. 5-7MPa、反应温度300-350°C、流量为7-llm3/h，氢油体积比500-700，反应后将反应 产物导出反应器。其中，原料油由矿物油和植物油组成，矿物油指的是通过物理蒸馏方法 从石油中提炼出的基础油，杂质较多。植物油是从植物种子、果肉及其它部分提取所得的脂 肪，也称为植物油脂。加氢反应采用常规的固定床加氢反应器，并采用单程通过的操作方 式。原料油馏分与氢气混合后，从加氢反应器上部进入反应器，在加氢反应器内向下流动， 反应后反应产物从加氢反应器的下部导出。(2)将上述反应产物置入抽提塔用溶剂进行抽提，反应条件为温度50-70°C、溶 剂与上述反应产物的质量比为3 1 6 1，抽提时间为l_3h，从塔顶获得抽提产物；其 中，抽提塔为常规的石油化工用抽提塔，反应产物从抽提塔下部进入，溶剂从抽提塔上部进 入，反应产物自下而上，溶剂自上而下，逆流接触，在给定的抽提温度和时间内，对反应产物 进行抽提；抽提的溶剂为选自糠醛、石油醚、苯酚、乙醚、环丁砜、二甲基亚砜、二甲基甲酞胺 或者N—甲基毗咯院酮中的一种或多种。抽提产物从抽提塔顶部排出。(3)除去抽提产物中的溶剂后，进入分馏塔中进行分馏，获得300°C以上馏分，即 得本专利技术的环保型生物橡胶轮胎填充油。可通过常规方法去除抽提产物中的溶剂，随后在 分馏塔中进行分馏，最后得到本专利技术的生物橡胶轮胎填充油。以下提供本专利技术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在小型试验装置上进行实验。加氢反应器为IOOml固定床加氢反应器；分馏使 用的是具有17块理论塔板的实沸点蒸馏装置。原料油分别为矿物油、矿物油和植物油 (1 1)、矿物油和植物油(3 1)、矿物油和植物油(6:1)。IOOml固定床加氢反应器内 装填担载在无定形硅酸铝留体上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法，包括以下步骤：　　（１）将原料油在真空度为６００－７００ｍｍＨｇ、温度２００－３００℃的条件下减压蒸馏，取２５０－２７０℃的馏分，加入加氢催化剂进行接触反应，除去原料中的杂质，反应条件为：氢气压力为２．５－７ＭＰａ、反应温度３００－３５０℃、流量为７－１１ｍ↑［３］／ｈ，氢油体积比５００－７００，反应后将反应产物导出反应器。　　（２）将上述反应产物置入抽提塔用溶剂进行抽提，反应条件为：温度５０－７０℃、溶剂与上述反应产物的质量比为３∶１～６∶１，抽提时间为１－３ｈ，从塔顶获得抽提产物。　　（３）除去抽提产物中的溶剂后，进入分馏塔中进行分馏，获得３００℃以上馏分，即得本专利技术的环保型生物橡胶轮胎填充油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩文，孙文庆，
申请(专利权)人：王浩文，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]