一种芳烃橡胶油的制备方法

本发明涉及石油及石油馏分炼制，尤其涉及一种芳烃橡胶油的制备方法。

背景技术：

1、轮胎生产过程中重要的原料橡胶填充油，影响轮胎的性能、加工工艺以及生产成本等。为保证橡胶填充油与橡胶材料的相容性，橡胶油中通常含有较高的具有高致癌性的多环芳烃组分(pca)。欧盟立法委员会制定法规，要求自2010年1月1日起，所有橡胶及其制品必须符合多环芳烃(pca)质量分数低于3％、8种致癌性稠环芳烃(pahs)质量分数低于10ug/g的要求。环保芳烃油(tdae)是以传统的芳烃油(dae)为原料，通过加氢或溶剂精制过程(一般以溶剂精制为主)进一步脱除其中的多环芳烃(pca)后得到的高芳烃环保橡胶油。tdae不仅能满足环保的要求，而且芳烃含量高，与橡胶相容性好，有利于轮胎的加工及轮胎各项使用性能的提高，因此在充油橡胶和轮胎企业中得到广泛应用，是世界公认的理想橡胶操作油。

2、要实现高芳烃环保橡胶油的生产，尤其是ca值达到20％或以上，首先要通过一次溶剂萃取或精制获得高芳烃(单、双环以及稠环芳烃)含量的萃取相，回收溶剂后得到一次萃取油，然后将一次萃取油通过二次萃取进一步将单、双环芳烃与稠环芳烃进行分离，二次萃取得到的萃余油中将富集单、双环芳烃，可生产ca值高达20％的高芳烃环保橡胶油。目前，国内外公开了多项关于环保芳烃橡胶油的生产专利。专利申请号为200910088931.0的专利公开了一种芳烃橡胶油及其生产方法，使用糠醛萃取脱除减三线馏分油中的多环芳烃，一次萃取液经溶剂回收后得到一次萃取油。一次萃取油再用糠醛进行二次萃取，得到二次萃余液和二次萃取液，二次萃余液经溶剂回收后得到二次萃取油，作为橡胶填充油。专利申请号为200910088932.5的专利申请提出将减三线原料油与糠醛在萃取抽提塔内逆流接触，回收溶剂后得到一次精制油，然后将一次精制油进行二次萃取，二次萃取得到的抽出油为环保橡胶油。

3、综上所述，目前存在的问题是：不同原料油制备高芳烃环保橡胶油的过程中，需要进行多次溶剂萃取，在多次溶剂萃取的过程中均需对萃取相和萃余相进行多次溶剂回收，导致萃取油收率低，生产能耗高，设备投资大，经济效益低。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种芳烃橡胶油的制备方法，可以实现高芳烃环保橡胶油生产的同时大大降低能耗，提高经济效益。

2、本发明的具体技术方案如下：

3、第一方面，本发明首先提供一种芳烃橡胶油的制备方法，其包括：

4、s1：将原料油与一次萃取剂进行混合，一次萃取得到一次萃取液和一次萃余液；

5、s2：将所述一次萃取液与二次萃取剂进行混合，二次萃取得到二次萃取液和二次萃余液；

6、其中，所述一次萃取剂包括极性非质子型溶剂，所述二次萃取剂包括轻烃；所述原料油包括石蜡基减压馏分油、中间基减压馏分油和环烷基减压馏分油中的一种或几种。

7、本发明中，将所述原料油和一次萃取剂在一次萃取后得到一次萃取液，一次萃取液不需要脱除溶剂直接加入反萃取溶剂(即所述二次萃取剂)进行二次萃取，能够将一次萃取液中富集的单双环芳烃、多环芳烃进行分离，轻质芳烃富集于二次萃取液中，从中分离出溶剂得到的二次萃取油即为芳烃橡胶油；而二次萃余液保留了原料油中大部分的重组分，实现了减压馏分油中稠环芳烃的分离利用，为重质馏分油资源化加工提供了新思路。

8、本发明发现并首次提出对减压馏分油体系引入轻烃作为反萃取剂，利用轻烃和极性非质子型溶剂的极性及溶解度差异，将一次萃取液中富集的单双环芳烃、多环芳烃进行分离，轻烃溶解非pca(多环芳烃)组分，使较多非pca成分进入到萃取相(富轻烃相)，实现稠环芳烃与轻质芳烃的分离，最终可获得芳烃抽提率和芳香分含量均高达80％的萃取油，有利于高ca值的环保芳烃油的生产。

9、进一步优选地，所述原料油为石蜡基减压馏分油和/或环烷基减压馏分油；其中，环烷基减压馏分油包括减二线馏分、减三线馏分和减四线馏分。

10、作为优选，将所述一次萃取液进行脱溶，得到所述一次萃取油，所述一次萃取油中芳烃含量为50～90wt％，优选70～90wt％；饱和烃含量低于15wt％，优选低于10wt％。

11、本发明中，在制备芳烃橡胶油的过程中不需要进行脱溶处理，将所述一次萃取液与二次萃取剂直接进行二次萃取即可，而上述将所述一次萃取液进行脱溶仅用于检测所述一次萃取油中芳烃含量以及饱和烃含量。

12、作为优选，所述一次萃取剂包括二甲基亚砜、环丁砜、乙腈、n-甲酰吗啉、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺和六甲基磷酰三胺中的一种或几种。

13、本发明发现，上述极性非质子型溶剂作为所述一次萃取剂时，能够更好地保证溶剂的芳烃选择性。

14、作为优选，所述二次萃取剂包括正己烷、正庚烷、正戊烷和石油醚中的一种或几种时，更有利于改变原料油不同成分在萃取相以及萃余相中的分配情况，进而有效分离稠环芳烃与轻质芳烃。

15、作为优选，所述二次萃取的温度为30～50℃。

16、作为优选，所述一次萃取的温度为60～100℃。

17、作为优选，所述二次萃取中，所述一次萃取液与二次萃取剂的质量比为(0.5～2)：1；更优选地，所述一次萃取液与二次萃取剂的质量比为(0.5～1.5)：1；进一步优选地，所述一次萃取液与二次萃取剂的质量比为1：1。

18、作为优选，述一次萃取中，所述原料油与一次萃取剂的质量比为(3～8)：1；进一步优选地，所述原料油与一次萃取剂的质量比为(3～6)：1。

19、作为优选，所述一次萃取和二次萃取各自独立、相同或不同地，萃取时间为50～80min；萃取压力均为常压。

20、作为优选，所述的芳烃橡胶油的制备方法还包括s3：将所述二次萃取液和二次萃余液进行脱溶，得到二次萃取油和二次萃余油，所述二次萃取油即为芳烃橡胶油。

21、本发明中对所述二次萃取液和二次萃余液脱除溶剂后得到二次萃余油和二次萃取油，该方法省去一次萃取过程中的溶剂回收步骤，大大降低了能耗。

22、优选地，二次萃余液和二次萃取液溶剂回收时，温度控制为110℃左右；压力控制为：真空度为0.09mpa左右。

23、在具体实施过程中，本领域技术人员也可以对一次萃余液进行脱溶回收溶剂，得到一次萃余油；优选地温度控制为90℃左右，压力控制为：真空度3kpa左右。

24、上述一次萃余油中富含饱和烃，能够用于催化裂化的原料或加氢生产润滑油。

25、基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

26、(1)本发明通过对减压馏分油体系引入轻烃作为反萃取剂，利用轻烃和非质子型溶剂的极性及溶解度差异，将一次萃取液中富集的单双环芳烃、多环芳烃进行分离，轻烃溶解非pca组分，使较多非pca成分进入到萃取相(富轻烃相)，实现稠环芳烃与轻质芳烃的分离，最终可获得芳烃抽提率和芳香分含量均高达80％的萃取油，有利于高ca值的环保芳烃油的生产。

27、(2)本发明所述的制备方法简单，无需使用高能耗的其他工艺，工艺要求温度和压力较低，溶剂回收次数少，现有炼厂无需进行大规模技术或设备改造，从而显著降低投资和操作成本。