一種芳烴油的抽提工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芳烴油的抽提工藝，將高芳油與溶劑在抽提塔中逆向接觸，塔頂?shù)玫降木埔航?jīng)脫除溶劑后得到環(huán)保芳烴油產(chǎn)品；塔底得到的抽出液經(jīng)脫除溶劑后得到富含多環(huán)芳烴的副產(chǎn)品，溶劑回收后再循環(huán)利用。本發(fā)明以現(xiàn)有橡膠充填用高芳油為原料，通過溶劑精制的辦法，選擇性地將高芳油當(dāng)中的多環(huán)芳烴脫除，從而制得所需的環(huán)保芳烴油產(chǎn)品，溶劑回收后循環(huán)利用，并采用增壓氣相溶劑以回收熱量，可有效提高環(huán)保芳烴油的收率，保證環(huán)保芳烴油的質(zhì)量，并降低溶劑的回收成本。本發(fā)明所述方法制得的芳烴油其苯并芘小于1ppm，8種多環(huán)芳烴化合物總量小于10ppm，完全滿足歐盟的環(huán)保要求，CA值在25%以上。
【專利說明】一種芳烴油的抽提工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠行業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橡膠行業(yè)中的填充油-芳烴油 的提取工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠填充油按照結(jié)構(gòu)的不同主要分為三類：芳香基、環(huán)烷基、石蠟基，其中，芳香基 橡膠填充油一般由傳統(tǒng)潤滑油生產(chǎn)過程中的糠醛抽出油得來。芳香基橡膠填充油主要用于 輪胎用橡膠中的充填，橡膠牌號為SBR-1712,但近來由于歐盟等國加強(qiáng)了輪胎中多環(huán)芳烴 含量的限制，使得國內(nèi)輪胎生產(chǎn)商出口到上述國家的輪胎產(chǎn)品面臨著巨大的環(huán)保壓力。為 解決此環(huán)保問題，同時(shí)也為將來適應(yīng)國內(nèi)更高的環(huán)保要求，輪胎廠商以及橡膠廠商紛紛開 始尋找芳香基橡膠填充油的替代品。
[0003] 專利CN200810223448. 4中提出了一種環(huán)保芳烴油的生產(chǎn)工藝，以潤滑油精制裝 置生產(chǎn)的重質(zhì)溶劑抽出油為原料，在原料中引入密度小、粘度小、沸點(diǎn)在80°C?300°C范 圍內(nèi)的單質(zhì)烴或輕質(zhì)烴類助劑，降低原料的粘度、增加原料與溶劑的密度差，改善溶劑的 選擇性，從而實(shí)現(xiàn)對原料的選擇性精制，試制出了芳碳含量不小于19.0%、芳烴含量大于 50. 0%，環(huán)保指標(biāo)滿足歐盟要求的環(huán)保芳烴油。但其引入了第二溶劑，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性， 且其環(huán)保芳烴油的芳碳含量偏低，未能達(dá)到較好要求(環(huán)保芳烴油的芳碳含量25%左右)。
[0004] 專利CN200910050832. 3中也提出了一種環(huán)保芳烴油的生產(chǎn)工藝，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， 抽提后的原料油經(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)保芳烴油。但在脫 除溶劑過程中，需要在常壓下經(jīng)過多次加熱，溶劑脫除效果較差。
[0005] 目前，應(yīng)用在橡膠當(dāng)中較好的環(huán)保芳烴油產(chǎn)品基本從重質(zhì)芳烴油精制而來，即 TDAE。如何提高TDAE的收率，降低整套工藝流程的能耗，是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種滿足橡膠充填要求的環(huán)保芳烴油的工藝方法，采用該工藝能夠有 效提高環(huán)保芳烴油的收率，保證環(huán)保芳烴油的質(zhì)量，并降低溶劑回收成本的芳烴油的抽提 工藝。
[0007] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下： 一種芳烴油的抽提工藝，包括如下步驟： (1) 高芳油經(jīng)升溫后進(jìn)入氮?dú)馕账?，與氮?dú)馕账械娜軇┠媪鹘佑|后進(jìn)入抽提塔 下部，與抽提塔上部的溶劑逆流接觸，抽余液從抽提塔頂部出料，抽出液從抽提塔底部出 料； (2) 步驟（1)得到的抽余液經(jīng)加熱至150-180°C后進(jìn)入抽余液氣提塔進(jìn)行氮?dú)鈿馓?，?余液氣提塔內(nèi)的壓力為1?50kPa，從抽余液氣提塔塔底流出的抽余油即為芳烴油； (3) 將步驟（1)得到的抽出液進(jìn)行減壓加熱，減壓至50-80kPa，加熱至100-170°C，然后 經(jīng)過閃蒸塔進(jìn)行氣液分離，閃蒸塔塔頂流出的溶劑蒸汽經(jīng)加壓至常壓，冷卻后與補(bǔ)充溶劑 一起返回至抽提塔上部；從閃蒸塔塔底流出的液體經(jīng)換熱后進(jìn)入抽出液氣提塔進(jìn)行氮?dú)鈿?提，抽出液氣提塔內(nèi)的壓力為1?50kPa，從塔底流出的抽出油即為多環(huán)芳烴油； (4)從抽余液氣提塔、抽出液氣提塔塔頂出來的攜帶溶劑的氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)馕账c高 芳油進(jìn)行逆流接觸，脫除溶劑后的氮?dú)鈴牡獨(dú)馕账斠莩鲋恋獨(dú)飧稍锼?，從氮?dú)飧稍?塔出來的氮?dú)饨?jīng)氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓后與補(bǔ)充氮?dú)庖黄疬M(jìn)入抽余液氣提塔和抽出液氣提塔下 部進(jìn)行氮?dú)鈿馓帷?br> [0008] 步驟（1)中高芳油升溫至40-60°C后進(jìn)入氮?dú)馕账?，與氮?dú)馕账械娜軇┠?流接觸后再與抽余油換熱至70-KKTC，然后進(jìn)入抽提塔下部。
[0009] 步驟（3)中閃蒸塔塔頂流出的溶劑蒸汽經(jīng)加壓至常壓，冷卻至70-KKTC后與補(bǔ)充 溶劑一起返回至抽提塔上部。
[0010] 步驟（4)中從氮?dú)飧稍锼鰜淼牡獨(dú)饨?jīng)氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓至25-50kPa后與補(bǔ)充氮 氣一起進(jìn)入抽余液氣提塔和抽出液氣提塔下部進(jìn)行氮?dú)鈿馓帷?br> [0011] 步驟（1沖抽提塔上部的溶劑與高芳油的體積比為0.5?5:1 ;抽提塔內(nèi)的溫度為 40?110°C，高芳油在抽提塔內(nèi)停留的時(shí)間10?30分鐘。抽提塔內(nèi)的溫度以及高芳油在 抽提塔內(nèi)停留的時(shí)間選在這個(gè)范圍內(nèi)的好處是保證高芳油能充分地抽提到溶劑中。
[0012] 所述溶劑選自糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮、N-甲?；鶈徇?、二甲基亞砜中的一 種。
[0013] 本發(fā)明所述的高芳油只要是現(xiàn)有橡膠充填用高芳油都可以，優(yōu)選的，高芳油選自 綏中36-1環(huán)烷基減三線抽出油、臺灣中油公司的高芳油中的一種。
[0014] 本發(fā)明以現(xiàn)有橡膠充填用高芳油為原料，通過溶劑精制的辦法，選擇性地將高芳 油當(dāng)中的多環(huán)芳烴脫除，從而制得所需的環(huán)保芳烴油產(chǎn)品，溶劑回收后循環(huán)利用，并采用增 壓氣相溶劑以回收熱量，可有效提高環(huán)保芳烴油的收率，保證環(huán)保芳烴油的質(zhì)量，并降低溶 劑的回收成本。本發(fā)明所述方法制得的芳烴油其苯并芘小于lpprn，8種多環(huán)芳烴化合物總 量小于lOppm，完全滿足歐盟的環(huán)保要求，CA值在25%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明以雙點(diǎn)劃線為斷裂線的左半部分的工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明以雙點(diǎn)劃線為斷裂線的右半部分的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以具體實(shí)施 方式為限，而是由權(quán)利要求加以限定。
[0017] 參見圖1和圖2對本發(fā)明的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018] 本發(fā)明所述的芳烴油的抽提工藝，包括如下步驟： (1)高芳油自原料罐區(qū)加熱至50°c后進(jìn)入氮?dú)馕账107中，與氮?dú)馕账107中 的溶劑逆流接觸，將循環(huán)氮?dú)庵械娜軇┪障聛?，再用泵PlOl (原料泵)抽送經(jīng)換熱器ElOl 與抽余油換熱至90°C進(jìn)入抽提塔TlOl下部，來自換熱器E109的循環(huán)溶劑由抽提塔TlOl上 部進(jìn)料。高芳油與抽提塔TlOl上部的溶劑逆流接觸，抽余液從抽提塔TlOl頂部出料，抽 出液從抽提塔TlOl底部出料； (2) 從抽提塔TlOl塔頂出料的抽余液經(jīng)換熱器E102換熱至115°C，經(jīng)換熱器E103換 熱至132°C，再經(jīng)換熱器E104換熱至147°C，進(jìn)入加熱爐FlOl加熱至170°C，進(jìn)入抽余液氣 提塔T102進(jìn)行氮?dú)鈿馓?，抽余液氣提塔T102內(nèi)的壓力為1?50kPa，從抽余液氣提塔T102 塔底流出的抽余油即為芳烴油，該芳烴油經(jīng)換熱器E104換熱至158°C，再經(jīng)換熱器ElOl換 熱至124°C，經(jīng)抽余油泵P102加壓至常壓后輸出； (3) 從抽提塔TlOl塔底出來的抽出液經(jīng)換熱器E105換熱至102°C，經(jīng)換熱器E106換 熱至122°C，再經(jīng)換熱器E107換熱至156 °C，然后經(jīng)減壓至50-80kPa，進(jìn)入加熱爐F102加 熱至170°C，進(jìn)入第一個(gè)閃蒸塔T103進(jìn)行氣液分離，第一個(gè)閃蒸塔T103塔底液體經(jīng)換熱器 EllO由131°C換熱至147°C，進(jìn)入第二個(gè)閃蒸塔T104進(jìn)行氣液分離，第二個(gè)閃蒸塔T104塔 底液體經(jīng)換熱器Elll換熱至163°C，進(jìn)入第三個(gè)閃蒸塔T105進(jìn)行氣液分離，第三個(gè)閃蒸塔 T105塔底液體經(jīng)換熱器E112換熱至168°C，進(jìn)入抽出液氣提塔T106進(jìn)行氮?dú)鈿馓?，抽出?氣提塔內(nèi)的壓力為1?50kPa，攜帶有溶劑的氮?dú)鈴某槌鲆簹馓崴106塔頂逸出至氮?dú)馕?收塔T107內(nèi)，從塔底流出的抽出油即為多環(huán)芳烴油，多環(huán)芳烴油直接經(jīng)抽出油泵P105加壓 至常壓后輸出； 第一個(gè)閃蒸塔T103、第二個(gè)閃蒸塔T104、第三個(gè)閃蒸塔T105塔頂出來的溶劑蒸汽經(jīng)壓 縮機(jī)C102加壓，溫度升至180°C，經(jīng)換熱器E112換熱至179°C，經(jīng)換熱器Elll換熱至173°C， 再經(jīng)換熱器El 10換熱至157°C，進(jìn)入氣液分離器VlOl。氣液分離器VlOl底部的液體經(jīng)換熱 器E106換熱至133°C，經(jīng)換熱器E102換熱至126°C，經(jīng)溶劑增壓泵P103加壓至常壓；氣液分 離器VlOl頂部的溶劑蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)ClOl加壓升溫至180°C，經(jīng)換熱器E107換熱至168°C， 經(jīng)換熱器E103換熱至158°C，再經(jīng)換熱器E108發(fā)生少量蒸汽降溫至130°C，經(jīng)溶劑增壓泵 P104加壓至常壓。前述兩部分常壓溶劑一起經(jīng)換熱器E105換熱至113°C，再經(jīng)換熱器E109 水冷至70-100°C與補(bǔ)充溶劑一起返回至抽提塔TlOl上部； (4) 抽余液氣提塔T102、抽出液氣提塔T106塔頂出來的攜帶溶劑的氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)馕?塔T107與高芳油進(jìn)行逆流接觸，脫除溶劑后的氮?dú)鈴牡獨(dú)馕账107塔頂逸出至氮?dú)飧?燥塔T108除去少量水分，再經(jīng)氮?dú)鈮嚎s機(jī)C103加壓至25-50kPa，然后與補(bǔ)充氮?dú)庖黄疬M(jìn)入 抽余液氣提塔T102、抽出液氣提塔T106塔下部進(jìn)行氮?dú)鈿馓帷?br> [0019] 上述步驟（1)中抽提塔上部的溶劑與高芳油的體積比為0.5?5:1 ;抽提塔內(nèi)的溫 度為40?IKTC，高芳油在抽提塔內(nèi)停留的時(shí)間10?30分鐘。所述溶劑選自糠醛、苯酚、 N-甲基吡咯烷酮、N-甲?；鶈徇?、二甲基亞砜中的一種。
[0020] 所述的高芳油只要是現(xiàn)有橡膠充填用高芳油都可以，優(yōu)選的，高芳油選自綏中 36-1環(huán)烷基減三線抽出油、臺灣中油公司的高芳油中的一種。
[0021] 實(shí)施例1 以臺灣中油公司的高芳油為原料，二甲基亞砜為溶劑，劑油比（體積比，指二甲基亞砜 與高芳油體積比）1.〇。采用上述方法對高芳油進(jìn)行抽提，抽提塔TlOl內(nèi)的溫度為90°C，高 芳油在抽提塔內(nèi)停留的時(shí)間15分鐘，從抽提塔TlOl頂部出料得到的抽余液經(jīng)抽余液氣提 塔T102氮?dú)鈿馓岷螅瑥某橛嘁簹馓崴102塔底流出的抽余油即為環(huán)保芳烴油，抽余液氣提 塔T102內(nèi)的壓力為50kPa。從抽提塔TlOl底部出料得到的抽出液經(jīng)抽出液氣提塔T106氮 氣氣提后，從抽出液氣提塔T106塔底流出的抽出油即為多環(huán)芳烴油，抽出液氣提塔T106內(nèi) 的壓力為20kPa。
[0022] 實(shí)施例2 以綏中36-1環(huán)烷基減三線抽出油為原料，糠醛為溶劑，劑油比(體積比，指糠醛與綏中 36-1環(huán)烷基減三線抽出油的體積比）5。采用上述方法對綏中36-1環(huán)烷基減三線抽出油 進(jìn)行抽提，抽提塔TlOl內(nèi)的溫度為90°C，綏中36-1環(huán)烷基減三線抽出油在抽提塔內(nèi)停留 的時(shí)間30分鐘，從抽提塔TlOl頂部出料得到的抽余液經(jīng)抽余液氣提塔T102氮?dú)鈿馓岷螅?從抽余液氣提塔T102塔底流出的抽余油即為環(huán)保芳烴油，抽余液氣提塔T102內(nèi)的壓力為 25kPa。從抽提塔TlOl底部出料得到的抽出液經(jīng)抽出液氣提塔T106氮?dú)鈿馓岷?，從抽出?氣提塔T106塔底流出的抽出油即為多環(huán)芳烴油，抽出液氣提塔T106內(nèi)的壓力為50kPa。
[0023] 實(shí)施例3 以綏中36-1環(huán)烷基減三線抽出油為原料，N-甲基吡咯烷酮為溶劑，劑油比(體積比，指 N-甲基吡咯烷酮與綏中36-1環(huán)烷基減三線抽出油的體積比)3。采用上述方法對綏中36-1 環(huán)烷基減三線抽出油進(jìn)行抽提，抽提塔TlOl內(nèi)的溫度為IKTC，綏中36-1環(huán)烷基減三線抽 出油在抽提塔內(nèi)停留的時(shí)間10分鐘，從抽提塔TlOl頂部出料得到的抽余液經(jīng)抽余液氣提 塔T102氮?dú)鈿馓岷螅瑥某橛嘁簹馓崴102塔底流出的抽余油即為環(huán)保芳烴油，抽余液氣提 塔T102內(nèi)的壓力為10kPa。從抽提塔TlOl底部出料得到的抽出液經(jīng)抽出液氣提塔T106氮 氣氣提后，從抽出液氣提塔T106塔底流出的抽出油即為多環(huán)芳烴油，抽出液氣提塔T106內(nèi) 的壓力為50kPa。
[0024] 各實(shí)施例所制得的芳烴油性質(zhì)如表1所示。
[0025] 表1各實(shí)施例制得的芳烴油的理化性質(zhì)

【權(quán)利要求】
1. 一種芳烴油的抽提工藝，其特征在于包括如下步驟： (1) 高芳油經(jīng)升溫后進(jìn)入氮?dú)馕账?，與氮?dú)馕账械娜軇┠媪鹘佑|后進(jìn)入抽提塔 下部，與抽提塔上部的溶劑逆流接觸，抽余液從抽提塔頂部出料，抽出液從抽提塔底部出 料； (2) 步驟（1)得到的抽余液經(jīng)加熱至150-180°c后進(jìn)入抽余液氣提塔進(jìn)行氮?dú)鈿馓?，?余液氣提塔內(nèi)的壓力為1?50kPa，從抽余液氣提塔塔底流出的抽余油即為芳烴油； (3) 將步驟（1)得到的抽出液進(jìn)行減壓加熱，減壓至50-80kPa，加熱至100-170°C，然后 經(jīng)過閃蒸塔進(jìn)行氣液分離，閃蒸塔塔頂流出的溶劑蒸汽經(jīng)加壓至常壓，冷卻后與補(bǔ)充溶劑 一起返回至抽提塔上部；從閃蒸塔塔底流出的液體經(jīng)換熱后進(jìn)入抽出液氣提塔進(jìn)行氮?dú)鈿?提，抽出液氣提塔內(nèi)的壓力為1?50kPa，從塔底流出的抽出油即為多環(huán)芳烴油； (4) 從抽余液氣提塔、抽出液氣提塔塔頂出來的攜帶溶劑的氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)馕账c高 芳油進(jìn)行逆流接觸，脫除溶劑后的氮?dú)鈴牡獨(dú)馕账斠莩鲋恋獨(dú)飧稍锼瑥牡獨(dú)飧稍?塔出來的氮?dú)饨?jīng)氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓后與補(bǔ)充氮?dú)庖黄疬M(jìn)入抽余液氣提塔和抽出液氣提塔下 部進(jìn)行氮?dú)鈿馓帷?br> 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳烴油的抽提工藝，其特征在于步驟（1)中高芳油升溫 至40-60°C后進(jìn)入氮?dú)馕账c氮?dú)馕账械娜軇┠媪鹘佑|后再與抽余油換熱至 70-10(TC，然后進(jìn)入抽提塔下部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芳烴油的抽提工藝，其特征在于步驟（3)中閃蒸塔塔頂 流出的溶劑蒸汽經(jīng)加壓至常壓，冷卻至70-KKTC后與補(bǔ)充溶劑一起返回至抽提塔上部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的芳烴油的抽提工藝，其特征在于步驟（4)中從氮?dú)飧稍锼?來的氮?dú)饨?jīng)氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓至25-50kPa后與補(bǔ)充氮?dú)庖黄疬M(jìn)入抽余液氣提塔和抽出液氣 提塔下部進(jìn)行氮?dú)鈿馓帷?br> 5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的芳烴油的抽提工藝，其特征在于步驟（1)中抽提塔上部的溶 劑與高芳油的體積比為〇. 5?5:1 ;抽提塔內(nèi)的溫度為40?110°C，高芳油在抽提塔內(nèi)停留 的時(shí)間10?30分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳烴油的抽提工藝，其特征在于所述溶劑選自糠醛、苯酚、 N-甲基吡咯烷酮、N-甲?；鶈徇⒍谆鶃嗧恐械囊环N。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳烴油的抽提工藝，其特征在于所述的高芳油選自綏中36-1 環(huán)烷基減三線抽出油、臺灣中油公司的高芳油中的一種。
【文檔編號】C10G53/04GK104293385SQ201310302213
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】徐駿, 廉勇, 張潔, 張斌, 孫研, 曹路 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化揚(yáng)子石油化工有限公司