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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dcpd石油树脂制备,具体地说是一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法。
技术介绍
1、双环戊二烯(dcpd)通常在200~280℃下进行热聚合,生成dcpd石油树脂。在热聚合过程中,不可避免地产生“不溶物”。dcpd石油树脂中的“不溶物”主要由凝胶、cpd环化加成多聚体、分子量过大的组分等组成。凝胶是交联网状结构的聚合物,不溶于溶剂。cpd环化加成多聚体是环戊二烯(cpd)的环化加成产物,例如:8个cpd分子环化加成产物的结构为其结构规整、刚性,溶解性差。dcpd石油树脂宽分子量分布,包涵分子量较大的组分。软化点100℃规格产品的gpc谱图显示,重均分子量约489,但最大分子量可达8000左右,分子量8000的组分,由约121个cpd分子聚合而成。分子量小的组分,容易溶解,随着分子量增大,溶解性下降。这些分子量过大的组分,难溶于溶剂。
2、dcpd石油树脂与溶剂混合,静置后,溶液起雾,瓶底可见絮状物,这就是“不溶物”所致。dcpd石油树脂溶液经过滤,滤纸烘干、称量后,可测得“不溶物”含量。dcpd石油树脂“不溶物”含量约0.36%。
3、随着温度升高,部分“不溶物”溶解性略有增强,也就是说,温度较高时,“不溶物”含量相对低一些,温度较低时,“不溶物”含量相对高一些。
4、石油树脂主要用作高分子材料的增黏剂。未加氢的dcpd石油树脂,残留大量双键,溴值约84.7mg/g,深棕红色,颜色深,气味重,热稳定性差,易老化,应用领域狭窄,只能用于橡胶轮胎等少数领域。经过加氢的d
5、dcpd石油树脂加氢,可采用固定床反应器、搅拌釜反应器、文丘里回路反应器等,目前,国内主要采用文丘里回路反应器。氢化度越高,产品颜色越浅,气味越轻,高氢化度的dcpd石油树脂接近水白色。氢化程度可用溴值来衡量,工业品通常采用黄色指数(yi,yellowness index)来表征,黄色指数yi越低,颜色越浅,氢化度越高。黄色指数检测方法,1份石油树脂溶于1份甲苯,制成溶液,溶液置于10mm比色皿中,按hg/t 3862规定的方法,用分光光度计(也可用其它色度计、色差计)进行测量,同时,可测得溶液的透光率l值。
6、目前,工业化的文丘里回路法dcpd石油树脂加氢工艺,采用粉末状负载镍催化剂,dcpd石油树脂配制成溶液,在235℃、6.0mpag条件下,与氢气反应。这个工艺存在一些弊端与缺点:
7、(1)“不溶物”持续生成与增加
8、dcpd石油树脂含有大量碳碳双键,加氢反应温度235℃,在这个温度下,尤其在低转化率阶段,dcpd石油树脂还会继续发生热聚合反应,生成分子量更大的组分、或发生交联,“不溶物”含量进一步增多。
9、(2)“不溶物”使催化剂活性位丧失
10、“不溶物”粘附于催化剂外表面、孔道口、孔道内,其在孔道内“只进不出”,催化剂通道被阻塞,活性位被遮蔽、覆盖,导致催化剂活性降低、寿命缩短,迫使多加新鲜催化剂,造成催化剂单耗居高不下,达到~1.27kg/t产品。因此,“不溶物”会造成催化剂消耗增加。
11、上述原因会对氢化dcpd石油树脂产品造成不良后果:
12、(1)产品颜色不够白,耐老化性能不佳
13、“不溶物“难加氢,并且造成催化剂失活,因此,氢化dcpd石油树脂产品氢化度不高,溴值偏高,黄色指数不够低,颜色不够白,由于残留碳碳双键,热稳定性(耐老化性能)不佳,加热后颜色加深、黄变。产品性能典型值:溴值7.1mg/g,氢化度91.6%,黄色指数1.1,老化后黄色指数9.8(老化条件:200℃,5h)。
14、(2)产品“不溶物”含量偏高,透明度不高
15、氢化dcpd石油树脂产品残留一定量“不溶物”,导致透明度不高。典型“不溶物”含量~0.12%。透明度不高的产品,无法应用于透明烟膜等特定领域,烟膜用氢化dcpd石油树脂对透明度有极其严苛的要求。
16、(3)产品应用场合的操作性能不佳
17、氢化dcpd石油树脂产品与聚合物等组分配伍,制成胶黏剂,若胶黏剂中“不溶物”含量高,容易堵塞喷胶喷头,产生施胶中止、不足、不均匀等问题,产生残次品、废品。
18、由此可见,目前文丘里回路加氢采用一次加氢工艺,不仅产品性能存在瑕疵,黄色指数偏高,耐老化性能不佳,“不溶物“含量偏高,透明度不高,而且催化剂消耗量大,生产成本高。因此,现有的文丘里回路加氢工艺有待改进。
19、目前,为了减少“不溶物”不良影响,有的装置采用高目数的过滤网,在加氢反应前对dcpd石油树脂溶液进行过滤。“不溶物”黏性强,很快将滤网堵塞,压差快速上升,操作不能持续,须频繁更换滤网。因此,用滤网过滤并不是理想的方法。
20、有的装置尝试过在加氢反应前用活性氧化铝、或分子筛等吸附剂对dcpd石油树脂溶液进行吸附,这也产生了一些难以接受的弊端。第一,这些吸附剂存在酸性活性位,会促使dcpd石油树脂发生阳离子型聚合,分子量成倍增长,使得物性发生显著变化;第二,活性氧化铝、分子筛孔径过小,吸附效果不佳,吸附量小;第三,“不溶物”黏性强,粘附在吸附剂上的“不溶物”无法反冲洗掉,吸附剂不能反复使用。
技术实现思路
1、本专利技术之目的是弥补上述之不足,向社会公开一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其工艺合理,通过预加氢反应,深度利用回收催化剂活性,减少“不溶物”含量,减轻“不溶物”对主加氢反应催化剂的毒害,降低催化剂消耗,提高产品性能。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的:
3、一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,包括以下步骤:
4、步骤一、dcpd石油树脂配制:55份熔融态dcpd石油树脂r,45份溶剂,分别输入到dcpd石油树脂配制罐v1中,搅拌均匀,配制成55%浓度的dcpd石油树脂溶液rs,上述份数均为重量份数;
5、步骤二、预加氢反应:dcpd石油树脂溶液rs、回收催化剂浆液src、压缩氢气,分别输入预加氢反应器r1,进行保护性预加氢反应;
6、步骤三、预加氢过滤:将预加氢反应器r1中的预加氢固液混合物m1,经预加氢过滤器f1过滤,滤出预加氢树脂液hrs1,并排出废催化剂;
7、步骤四、主加氢反应:溶剂90份,新鲜催化剂10份,配制成含量10%的新鲜催化剂浆液sfc。预加氢树脂液hrs1、新鲜催化剂浆液sfc、压缩空气输送至主加氢反应器r2,进行主加氢反应;
8、步骤五、主加氢过滤:将主加氢反应器r2中主加氢固液混合物m2,经主加氢过滤器f2过滤,滤出主加氢树脂液hrs2,并排出回收催化剂rc。回收催化剂rc与溶剂混合,配制成含量为10%的回收催化剂浆液src,供预加氢反应器r1使用;<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的步骤一中,配制罐V1内设有伴热,配制罐V1内DCPD石油树脂溶液温度控制在120℃~140℃。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的熔融态DCPD石油树脂R的进料温度控制在160℃~180℃。
4.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的步骤二,回收催化剂浆液SRC加入量为DCPD石油树脂溶液RS进料量的0.05~0.75%;维持反应温度170℃~190℃,反应压力2.0MPaG~4.0MPaG,反应停留时间90min~150min。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的预加氢反应器R1和主加氢反应器R2均设置有外循环换热器。
6.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其
7.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的步骤四中,主加氢反应条件:维持反应温度210℃~255℃,反应压力4.0MPaG~7.0MPaG,反应时间40min~90min。
8.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的粉末状催化剂是负载镍催化剂,载体为氧化铝-氧化硅,镍含量62%,还原态比率0.6,比表面积300m2/g,堆密度0.25g/cm3。
9.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的溶剂蒸发器E的进料温度为200℃~210℃,溶剂蒸发器E绝对压力5kPaa,蒸发温度200℃~205℃。
10.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化DCPD石油树脂制备方法,其特征是:所述的溶剂是饱和烃类溶剂,馏程160-210℃,芳烃含量≤0.01%,溴值≤0.2mg/g,硫含量≤5μg/g。
...【技术特征摘要】
1.一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其特征是:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其特征是:所述的步骤一中,配制罐v1内设有伴热,配制罐v1内dcpd石油树脂溶液温度控制在120℃~140℃。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其特征是:所述的熔融态dcpd石油树脂r的进料温度控制在160℃~180℃。
4.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其特征是:所述的步骤二,回收催化剂浆液src加入量为dcpd石油树脂溶液rs进料量的0.05~0.75%;维持反应温度170℃~190℃,反应压力2.0mpag~4.0mpag,反应停留时间90min~150min。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其特征是:所述的预加氢反应器r1和主加氢反应器r2均设置有外循环换热器。
6.根据权利要求1所述的一种催化剂梯级使用的氢化dcpd石油树脂制备方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵全聚,
申请(专利权)人:宁波金海晨光化学股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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