專利名稱：一種生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在輪胎等橡膠制品的生產(chǎn)加工過程中，為改善膠料的加工性能，通常需要加入一定量的橡膠填充油。我國是輪胎生產(chǎn)大國，近年來出口增長迅速，但由于國內(nèi)對輪胎尚無環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，一些輪胎生產(chǎn)廠家選擇非環(huán)保橡膠填充油，不僅對環(huán)境造成影響，也會因環(huán)保指標(biāo)不達(dá)標(biāo)而影響輪胎出口，而使用進(jìn)口環(huán)保橡膠填充油價(jià)格昂貴，輪胎企業(yè)難以承受。國產(chǎn)傳統(tǒng)橡膠填充油，特別是潤滑油溶劑精制的抽出油，其中含有大量的多環(huán)芳烴(PAHs)類化合物，多環(huán)芳烴具有致癌、損傷生殖系統(tǒng)等毒害性，因而被一些發(fā)達(dá)國家限量使用美國和日本對填充油中16種有害多環(huán)芳烴(PAHs)的含量進(jìn)行了限制；歐盟于2005年12月9 日發(fā)布了 2005/69/EC指令，要求自2010年1月1日起，所有進(jìn)入歐盟市場的輪胎及橡膠制品中，使用的填充油中被列出的8種有害多環(huán)芳烴(PAHs)總量每千克不能超過10毫克，其中苯并芘(BaP)含量每千克不能超過1毫克。因此，國內(nèi)目前用于生產(chǎn)輪胎的潤滑油溶劑抽出油類填充油，不能滿足歐盟環(huán)保指令要求，不能繼續(xù)用于橡膠及輪胎行業(yè)，雖然用于生產(chǎn)充油膠及淺色橡膠制品的環(huán)烷型橡膠填充油大都滿足環(huán)保要求，但由于其組成中總芳烴含量相對較低，與橡膠相容性差，不能滿足輪胎行業(yè)加工和使用要求。目前國內(nèi)外環(huán)保橡膠油主要有以下三種TDAE(處理芳烴油)、MES(亦稱淺抽油) 和NAP(環(huán)烷油)。TDAE是對潤滑油溶劑抽出油再精制除去有毒多環(huán)芳烴后生產(chǎn)而成；MES 是由石蠟基原油餾分油淺度溶劑精制或加氫精制后再脫蠟而成；NAP是由環(huán)烷基原油餾分油經(jīng)溶劑精制或加氫精制而成。TDAE的組成同潤滑油溶劑抽出油類填充油組成相差小，芳烴含量高與橡膠相容性好;MES和NAP，其組成中總芳烴含量相對較低，與橡膠相容性差些。 近年來國內(nèi)外環(huán)保橡膠填充油開發(fā)研究十分活躍，涌現(xiàn)了許多專利成果，但大多為實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，工業(yè)化的較少。專利CN 101597512A公開了一種生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的方法，該方法包括如下步驟1)以減三線餾分油為原料油，進(jìn)行糠醛抽提，得到一次抽出油；幻將步驟1)得到的一次抽出油進(jìn)行糠醛二次抽提，得到的二次精制油即為環(huán)保橡膠油。專利CN101597513A公開了一種環(huán)保橡膠油及其制備方法，該實(shí)用新型提供的制備環(huán)保橡膠油的方法，包括如下步驟1)以減三線餾分油為原料油，進(jìn)行糠醛抽提，得到一次精制油；幻將步驟1)得到的一次精制油進(jìn)行糠醛二次抽提，得到的二次抽出油即為環(huán)保橡膠油。以上兩項(xiàng)專利是以餾分油為原料油生產(chǎn)TDAE類環(huán)保橡膠填充油，沒有說明如何生產(chǎn)MES類環(huán)保橡膠填充油，也沒有說明以一般潤滑油溶劑抽出油為原料油怎樣生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油。授權(quán)專利CN 12^211C實(shí)用新型了一種橡膠加工用油的生產(chǎn)方法，該橡膠加工用油含有(a) 25-100質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0. 79-0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?(b)0-75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200°C以上的礦物油。由于該橡膠油的減壓蒸餾殘?jiān)筒皇黔h(huán)保的，因此該橡膠油不能滿足歐盟環(huán)保指令要求。專利CN 101560330A公開了一種環(huán)保型橡膠軟化油的生產(chǎn)方法，該方法將礦物油減壓蒸餾，取280-340°C的餾分，加入催化劑，進(jìn)行高壓加氫反應(yīng)，將所得產(chǎn)物加入白土精制，真空過濾得到精制礦物油；將減壓塔底油經(jīng)傳統(tǒng)的丙烷脫浙青工藝處理后得到浙青溶液，將浙青溶液減壓蒸餾，取270-330°C的餾分，氧化得氧化浙青；將得到的精制礦物油與氧化浙青以重量比2. 5-3. 5 1.2-1. 5在50-80°C混合并攪拌得到環(huán)保型橡膠軟化油。由于丙烷脫浙青所得浙青的減壓餾分中含有有毒多環(huán)芳烴，經(jīng)氧化所得氧化浙青中也會含有有毒芳烴，所以該種橡膠軟化油不是環(huán)保的，因此該橡膠油不能滿足歐盟環(huán)保指令要求。CN 101092491A公開了一種制備增塑劑的方法，包括用選擇性溶劑純化石油餾分和分離提取物，所述提取物在30-120°C的溫度范圍內(nèi)，用極性溶劑二甲亞砜以極性溶劑對提取物為O. 0-4.0) 1的重量比進(jìn)行處理，得到的提余液用作增塑劑。所述提取物是殘余提取物或殘余和餾出提取物的混合物。所述提取物用鏈烷一環(huán)烷溶劑以溶劑對提取物為 (0.1-0.5) 1的重量比預(yù)先進(jìn)行稀釋。所述增塑劑包括60-90Wt%的芳烴，其中具有三個和更多個環(huán)的多環(huán)芳烴為1. 5-2. 9wt% ；余量為鏈烷一環(huán)烷烴和樹脂，該實(shí)用新型工業(yè)化難度大。專利CN 101591453A公開了一種環(huán)保型橡膠填充油的生產(chǎn)方法，利用原料油與溶劑的比重差在抽提塔內(nèi)逆流充分接觸進(jìn)行抽提，將原料油中的多環(huán)芳烴溶解到溶劑中，并自動沉降到塔的底部區(qū)域，抽提后的原料油自動上升到塔頂，經(jīng)汽提工藝進(jìn)行溶劑回收，去除其中夾帶的溶劑，得到環(huán)保橡膠填充油。溶劑選自糠醛，苯酚，乙醇，乙醚，環(huán)丁砜，二甲砜，二甲基亞砜，二甲基甲酞胺或者N-甲基吡咯烷酮中的一種。采用現(xiàn)有的溶劑精制技術(shù)，若使精制油的多環(huán)芳烴含量(PCA)及8種有害芳香族化合物總含量滿足歐盟環(huán)保指令2005/69/EC環(huán)保指標(biāo)的要求，則精制油芳炭含量低，不能滿足輪胎行業(yè)對環(huán)保橡膠油使用性能的要求；若使精制油芳烴含量滿足輪胎行業(yè)對環(huán)保橡膠油使用性能的要求，則精制油的多環(huán)芳香族烴(PCA)含量及8種有害芳香族化合物總含量，無法滿足歐盟環(huán)保指令2005/69/EC環(huán)保指標(biāo)的要求。因此，迫切期待開發(fā)一種輪胎用環(huán)保橡膠油及其加工方法。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在已有技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種以重質(zhì)潤滑油溶劑抽出油為原料油，通過溶劑精制，實(shí)現(xiàn)保留少環(huán)環(huán)保芳烴，去除有毒的多環(huán)芳烴，生產(chǎn)出滿足歐盟環(huán)保指令要求的較高芳烴含量的環(huán)保橡膠填充油。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型的生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備中，抽提塔設(shè)有抽余油入口或抽余液入口，以及抽出油入口。所述抽余油入口或抽余液入口設(shè)置在抽提塔的原料油入口至溶劑入口下部；所述抽出油入口設(shè)置在抽提塔底循環(huán)的抽出口處。利用本實(shí)用新型的設(shè)備生產(chǎn)的環(huán)保橡膠填充油滿足(1)多環(huán)芳香族烴(PCA)的含量小于3% ；(2)苯并(a)芘含量小于lmg/Kg ；(3)8種特種芳香族化合物的總含量小于10mg/Kg ；
4[0016](4)Ca 不低于 18. 0%。
附圖1為生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備示意圖，其中的標(biāo)號分別表示為 1、抽提塔；2、抽出液蒸發(fā)塔；3、抽出液汽提塔；4、抽余液汽提塔；5、溶劑罐；6、溶劑干燥塔； 7、環(huán)保橡膠填充油成品罐。
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖1說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型的生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備包括或由如下部分構(gòu)成抽提塔1，該塔的下部設(shè)置有原料油入口 ；上部設(shè)置溶劑入口 ；頂部設(shè)置有抽余液流出口 ；底部設(shè)置有抽出液流出口 ；在原料油入口至溶劑入口下部設(shè)置有抽余油入口或抽余液入口，該入口與抽余液汽提塔4抽余油流出口或抽提塔1的抽余液流出口連接；在抽提塔原料油入口下部設(shè)置底循環(huán)的抽出口和返回入口，底循環(huán)的抽出口處設(shè)置抽出油入口 ；抽出液蒸發(fā)塔2，該塔的下部設(shè)置有抽提塔1的抽出液入口，該入口與抽提塔1的抽出液流出口連接；頂部設(shè)置有溶劑流出口，底部設(shè)置有抽出液流出口 ；抽出液汽提塔3，該塔的下部設(shè)置有抽出液蒸發(fā)塔2的抽出液入口，該入口與抽出液蒸發(fā)塔2的抽出液流出口連接；頂部設(shè)置有濕溶劑流出口 ；底部設(shè)置有抽出油流出口，該流出口與抽提塔1的抽出油入口和抽出油產(chǎn)品流出線連接；抽余液汽提塔4，該塔的下部設(shè)置有抽提塔1的抽余液入口，該入口與抽提塔1的抽余液流出口連接；頂部設(shè)置有濕溶劑流出口 ；底部設(shè)置有抽余油流出口，當(dāng)采用部分抽余油返回抽提塔時，該流出口與抽提塔1的抽余油入口和環(huán)保橡膠填充油成品罐7連接；溶劑罐5，該罐的頂部設(shè)置有溶劑入口，該溶劑入口與抽出液蒸發(fā)塔2的溶劑流出口連接；該罐的底部設(shè)置有溶劑流出口，該溶劑流出口與抽提塔1的溶劑入口連接；溶劑干燥塔6，該塔的上部設(shè)置有溶劑入口，該溶劑入口與抽出液汽提塔3和抽余液汽提塔4的濕溶劑流出口連接；該塔的底部設(shè)置有溶劑流出口，該溶劑流出口與溶劑罐的頂部的溶劑入口連接；該塔的頂部設(shè)置有廢液流出口。原料油從抽提塔1的下部進(jìn)入抽提塔，溶劑從抽提塔1的上部進(jìn)入抽提塔；部分抽余油或抽余液從原料油入口至溶劑入口下部進(jìn)入抽提塔內(nèi)；部分抽出油在抽提塔1底循環(huán)的抽出口處與抽出液混合，經(jīng)過降溫后從抽提塔底循環(huán)的入口進(jìn)入抽提塔1 ；抽余液從抽提塔1的頂部流出后，進(jìn)入抽余液汽提塔4脫除溶劑，汽提出的濕溶劑經(jīng)冷凝進(jìn)入干燥塔6 進(jìn)行干燥，經(jīng)干燥的溶劑進(jìn)入溶劑罐5，脫除溶劑后的抽余油進(jìn)入抽余油儲罐7 (環(huán)保橡膠填充油成品罐)，即為環(huán)保橡膠填充油；抽出液從抽提塔1的底部流出進(jìn)入蒸發(fā)塔2，脫除的溶劑經(jīng)冷凝進(jìn)入溶劑罐5，蒸發(fā)塔2底部抽出液進(jìn)入汽提塔3進(jìn)一步脫除剩余溶劑，汽提出的濕溶劑經(jīng)冷凝進(jìn)入溶劑干燥塔6進(jìn)行干燥，經(jīng)干燥的溶劑進(jìn)入溶劑罐5 ；汽提塔3脫除溶劑后，底部得到抽出油，部分抽出油在抽提塔1底循環(huán)的抽出口處與抽出液混合，經(jīng)過降溫后從抽提塔1底循環(huán)的入口進(jìn)入抽提塔1 ；其中當(dāng)采用部分抽余液從原料油入口至溶劑入口下部進(jìn)入抽提塔內(nèi)時，抽余液從抽提塔1的頂部流出后，部分抽余液從抽提塔1的抽余液的入口返回抽提塔1，其余抽余液進(jìn)入抽余液汽提塔4脫除溶劑；當(dāng)采用部分抽余油從原料油入口至溶劑入口下部進(jìn)入抽提塔內(nèi)時，抽余油從抽余液汽提塔4的底部流出后，部分抽余油從抽提塔1的抽余油入口返回抽提塔1，其余抽余油即為環(huán)保橡膠填充油。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備的抽提塔設(shè)有抽余油入口或抽余液入口，以及抽出油入口，所述抽余油入口或抽余液入口設(shè)置在抽提塔的原料油入口至溶劑入口下部；所述抽出油入口設(shè)置在抽提塔底循環(huán)的抽出口處。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備，其特征在于，該溶劑精制設(shè)備包括抽提塔(1)，該塔的下部設(shè)置有原料油入口 ；上部設(shè)置溶劑入口 ；頂部設(shè)置有抽余液流出口 ；底部設(shè)置有抽出液流出口 ；在原料油入口至溶劑入口下部設(shè)置有抽余油入口或抽余液入口，該入口與抽余液汽提塔(4)抽余油流出口或抽提塔(1)的抽余液流出口連接；在抽提塔原料油入口下部設(shè)置底循環(huán)的抽出口和返回入口，底循環(huán)的抽出口處設(shè)置抽出油入 Π ；抽出液蒸發(fā)塔O)，該塔的下部設(shè)置有抽提塔(1)的抽出液入口，該入口與抽提塔(1) 的抽出液流出口連接；頂部設(shè)置有溶劑流出口，底部設(shè)置有抽出液流出口 ；抽出液汽提塔(3)，該塔的下部設(shè)置有抽出液蒸發(fā)塔O)的抽出液入口，該入口與抽出液蒸發(fā)塔O)的抽出液流出口連接；頂部設(shè)置有濕溶劑流出口 ；底部設(shè)置有抽出油流出口， 該流出口與抽提塔⑴的抽出油入口和抽出油產(chǎn)品流出線連接；抽余液汽提塔G)，該塔的下部設(shè)置有抽余液入口，該入口與抽提塔(1)的抽余液流出口連接；頂部設(shè)置有溶劑流出口 ；底部設(shè)置有抽余油流出口，當(dāng)采用部分抽余油返回抽提塔時，該流出口與抽提塔(1)的抽余油入口連接；溶劑罐(5)該罐的頂部設(shè)置有溶劑入口，該溶劑入口與抽出液蒸發(fā)塔(2)的頂部溶劑流出口連接；該罐的底部設(shè)置有溶劑流出口，該溶劑流出口與抽提塔(1)的溶劑入口連接； 溶劑干燥塔(6)，該塔的上部設(shè)置有濕溶劑入口，該濕溶劑入口分別與抽出液汽提塔 (3)和抽余液汽提塔(4)的溶劑流出口連接；該塔的下部設(shè)置有溶劑流出口，該溶劑流出口與溶劑罐(5)的頂部的溶劑入口連接，該塔的頂部設(shè)置有廢液流出口。
專利摘要本實(shí)用新型屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種生產(chǎn)環(huán)保橡膠填充油的溶劑精制設(shè)備，該設(shè)備的抽提塔設(shè)有抽余油入口或抽余液入口，以及抽出油入口。所述抽余油入口或抽余液入口設(shè)置在抽提塔的原料油入口至溶劑入口下部；所述抽出油入口設(shè)置在抽提塔底循環(huán)的抽出口處。通過本實(shí)用新型的設(shè)備，可以在以重質(zhì)潤滑油溶劑抽出油為原料油的情況下，實(shí)現(xiàn)保留少環(huán)環(huán)保芳烴，去除有毒的多環(huán)芳烴，生產(chǎn)出滿足歐盟環(huán)保指令要求的較高芳烴含量的環(huán)保橡膠填充油。
文檔編號C08L21/00GK201962251SQ20112005976
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者劉海澄, 孫井俠, 張華 , 張戩, 王宏德, 相養(yǎng)冬, 黃鶴 申請人:中國石油天然氣股份有限公司