一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法

摘要

一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法，包括催化裂化蜡油进行加氢处理得到加氢处理油，加氢处理油经一步溶剂抽提得到精制油和抽出油，其中抽出油经过白土精制，即为所述环保橡胶填充油；或者加氢处理油经两步溶剂抽提，其中第一步抽提得到的一次抽出油经第二步抽提得到的二次精制油即为所述环保橡胶填充油。本发明利用催化裂化蜡油为原料，拓宽了环保橡胶填充油新的原料来源。其提供的环保橡胶填充油芳烃含量高，且多环芳香族化合物含量小于3%，无毒、无致癌作用，可使油品环保性达到欧盟要求；芳香碳质量百分含量可达到21～30%，与橡胶的相容性好，加工性能优越。

权利要求

1.一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法，其特征是该方法包括以下步骤：（1）将催化裂化蜡油进行加氢处理得到加氢处理油；

（2）将来自步骤（1）的加氢处理油置于溶剂抽提塔中进行抽提，在所述抽提塔的塔顶得到提余液，回收溶剂后得到精制油；在所述抽提塔的塔底得到提取液，回收溶剂后得到抽出油；

（3）抽出油经过白土精制，即为所述环保橡胶填充油。

2.一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法，其特征是该方法包括以下步骤：（1）将催化裂化蜡油进行加氢处理得到加氢处理油；

（2）将步骤（1）的加氢处理油进行第一次溶剂抽提，得到一次精制油和一次抽出油；

（3）将步骤（2）的一次抽出油进行第二次溶剂抽提，得到二次精制油和二次抽出油，其中二次精制油即为环保橡胶填充油。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的催化裂化蜡油初馏点不小于260℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的催化裂化蜡油初馏点不小于330℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的催化裂化蜡油氢含量不低于10.5重%。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的催化裂化蜡油氢含量不低于10.8重%。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于加氢处理的温度为300℃～400℃，氢气与所述催化裂化蜡油的体积比为200～1000：1，加氢处理的反应时间为0.6h～1.8h，氢分压为8MPa～14MPa。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于加氢处理的催化剂是负载在无定型氧化铝或/和硅铝载体上的VIB族或/和VIII族非贵金属催化剂，其中所述VIB族非贵金属为钼或/和钨，VIII族非贵金属为镍、钴、铁中的一种或多种。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤（2）的抽提塔塔顶的温度为100℃～

140℃，塔底的温度为70℃～110℃；所述溶剂与加氢处理油的质量分数比为2～4：1。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤（3）的抽提塔塔顶的温度为50℃～90℃，塔底的温度为30℃～70℃；所述溶剂与一次抽出油的质量比为1～2：1。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述抽提的溶剂为糠醛、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种。

说明书

一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法

技术领域

[0001] 本发明属于一种催化裂化蜡油的利用方法，更具体的说，是涉及到利用催化裂化蜡油经过加氢处理及抽提工艺生产环保橡胶填充油的方法。

背景技术

[0002] 催化裂化工艺是石油炼制过程中最主要的重油转化手段，随着炼油厂催化裂化处理能力增加，催化裂化蜡油的利用问题日益受到人们关注。催化裂化蜡油具有密度大、氢碳比低、环烷烃、芳烃含量高等特点，如果将其直接进行二次催化裂化，很容易发生生焦反应生成大量焦炭，从而造成石油资源浪费。作为催化裂化装置产品油的馏分油，催化裂化蜡油在我国总量较大，而且其中环烷烃、芳烃含量高，是生产橡胶填充油的理想原料。

[0003] 当前，国内以轮胎生产为代表的橡胶加工业发展迅速，对橡胶填充油的需求也在逐年上升。但随着2010年的到来，进入欧盟市场的轮胎中已全面禁止使用多环芳烃超标的橡胶填充油。美国和日本也都相继制定了限制在轮胎中使用芳烃油以及禁止在该区域销售使用该油品轮胎的时间表。这导致部分出口国外的轮胎必须使用环保橡胶油才能上市生存，因此，各轮胎企业对环保橡胶油有巨大的需求。但是，国外的该类产品价格昂贵，且供应难于保障。国内方面，虽有一些环保橡胶油进入市场，但供应量有限。因此，拓宽环保橡胶填充油的供应，提高产品质量与收率，具有重大的经济价值和社会意义。

[0004] CN101386687A中提出以环烷基减三馏分油为原料，在抽提塔中进行抽提，得到一次精制油和一次抽出油，然后将一次抽出油进行二次抽提，得到二次精制油和二次抽出油，二次抽出油再进行白土精制得到环保橡胶填充油，20℃下的密度为0.9409-0.9623g/cm3。

[0005] CN102643669A中提出以环烷基减压馏分油为原料，采用沉降方式进行溶剂处理，第一步通过溶剂抽提，脱除减压馏分油的大部分多环芳烃，第二步再通过溶剂精制，选择性地将抽余油中残留的多环芳烃脱除，20℃下的密度也大于0.92g/cm3。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法，以催化裂化蜡油为原料，可大幅提高环保橡胶填充油的产量，从而满足市场对环保型橡胶填充油的需求。该橡胶填充油具有芳烃含量高、环保、无毒无致癌作用的特点，从而能够满足欧盟环保要求。

[0007] 本发明提供的一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法包括以下步骤：

[0008] （1）将催化裂化蜡油进行加氢处理得到加氢处理油；

[0009] （2）将来自步骤（1）的加氢处理油置于抽提塔中进行抽提，在所述抽提塔的塔顶得到提余液，回收溶剂后得到精制油；在所述抽提塔的塔底得到提取液，回收溶剂后得到抽出油；

[0010] （3）抽出油经过白土精制，即为所述环保橡胶填充油。

[0011] 本发明提供的另一种催化裂化蜡油生产环保橡胶填充油的方法包括以下步骤：

[0012] （1）将催化裂化蜡油进行加氢处理得到加氢处理油；

[0013] （2）将步骤（1）的加氢处理油进行第一次溶剂抽提，得到一次精制油和一次抽出油；

[0014] （3）将步骤（2）的一次抽出油进行第二次溶剂抽提，得到二次精制油和二次抽出油，其中二次精制油即为环保橡胶填充油。

[0015] 上述方法中，所述的催化裂化蜡油为初馏点不小于260℃的馏分，优选的催化裂化蜡油为初馏点不小于330℃的馏分。

[0016] 所述的催化裂化蜡油氢含量不低于10.5重%，优选的催化裂化蜡油氢含量不低于10.8重%。

[0017] 上述方法中，步骤（1）中，所述加氢处理温度为330℃～430℃，最好为360℃～390℃，氢气与所述催化裂化蜡油的体积比为200～1000:1，最好为400～800:1，加氢处理的反应时间为0.6h～1.8h，最好为0.9h～1.5h，氢分压为6MPa～15MPa，最好为8MPa～14MPa。

[0018] 上述的方法中，步骤（1）中，所述加氢处理的加氢催化剂组成为1.0～7.0重%氧化镍、1.0～12.0重%氧化钼、余量为氧化铝载体。

[0019] 在第一种技术方案中，溶剂抽提为一步抽提；在第二种技术方案中，溶剂抽提为两步抽提。

[0020] 一步抽提或两步抽提中的第一次抽提操作条件为：抽提塔塔顶的温度为100℃～140℃，塔底的温度为70℃～110℃；所述溶剂与加氢处理油的质量分数比为2～4：1[0021] 两步抽提中的第二次抽提的抽提塔塔顶的温度为50℃～90℃，塔底的温度为30℃～70℃；所述溶剂与加氢处理油的质量分数比为1～2：1。

[0022] 上述的方法中，所述的溶剂可以是糠醛、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜等极性溶剂中的任何一种或几种。

[0023] 本发明生产的环保橡胶填充油芳烃含量高，芳香碳质量百分含量可达到21～30%，与橡胶的相容性好，加工性能优越，在轮胎的制造过程中使用，更能够赋予轮胎良好的抗湿滑性等优越性能；并且多环芳族化合物（PCA）质量百分含量小于3%，苯并芘质量百分含量小于百万分之一，8种特定多环芳烃的质量百分含量小于百万分之五，因此无毒、无致癌作用；同时本发明生产的环保橡胶填充油所用原料为资源丰富的催化裂化蜡油，因此可在很大程度上提高环保橡胶填充油的产量。

附图说明

[0024] 图1为本发明的实施方式一的原则流程示意图。

[0025] 图2为本发明的实施方式二的原则流程示意图。

具体实施方式

[0026] 下面进一步说明本发明所提供的方法，但本发明并不因此而受到任何限制。

[0027] 图1为本发明的实施方式一的原则流程示意图。

[0028] 图1中各编号说明如下：

[0029] 1、3、5、6、8均代表管线；2为加氢处理单元；4为溶剂抽提单元；7为白土精制单元。

[0030] 催化裂化蜡油原料通过管线1进入加氢处理单元2进行加氢反应，得到的加氢处理油经过管线3进入溶剂抽提单元4，得到精制油和抽出油，其中精制油经管线5收集，抽出油经过管线6进入白土精制单元7，从管线8即得环保橡胶填充油。

[0031] 图2为本发明的实施方式二的原则流程示意图。

[0032] 图2中各编号说明如下：

[0033] 1、3、5、6、8、9均代表管线；2为加氢处理单元；4、7为溶剂抽提单元。

[0034] 催化裂化蜡油原料通过管线1进入加氢处理单元2进行加氢反应，得到加氢处理油，然后加氢处理油经过管线3进入溶剂抽提单元4，得到一次精制油和一次抽出油，其中一次精制油经管线5收集，一次抽出油经过管线6进入另一溶剂抽提单元7，二次抽出油经管线9收集，从管线8所得二次精制油即为环保橡胶填充油。

[0035] 下面的实施例将对本发明予以进一步说明，但并不因此而限制本发明。实施例中所使用的原料油的性质列与表1。加氢单元所使用的催化剂为RDA-1型加氢处理催化剂，由中国石化催化剂分公司生产。

[0036] 实施例1

[0037] 本实施例说明采用本发明提供的方法，实施过程如图1所示的流程图。

[0038] （1）以催化裂化蜡油为原料，通过中压加氢精制装置进行加氢处理，得到加氢处理油；加氢条件为：氢分压14MPa，反应温度375℃，加氢处理的反应时间为1.8h，氢油比1000:1，加氢处理催化剂为RDA-1型加氢处理催化剂。

[0039] （2）以上述得到的加氢处理油为原料，在抽提塔中用糠醛进行抽提，塔顶得到提余液，塔底得到提取液；提余液去除糠醛后即为精制油，提取液去除糠醛后即为抽出油；抽提条件为：塔顶温度为140℃，塔底温度为110℃，糠醛与加氢处理油的质量比例比为2:1。

[0040] （3）上述得到的抽出油经过白土精制后即为环保橡胶填充油，其性质如表2所示。

[0041] 实施例2

[0042] 本实施例说明采用本发明提供的方法，实施过程如图2所示的流程图。

[0043] （1）以催化裂化蜡油为原料，通过中压加氢精制装置进行加氢处理，得到加氢处理油；加氢条件为：氢分压8MPa，反应温度390℃，加氢处理的反应时间为0.9h，氢油比400:1，加氢处理催化剂为RDA-1型加氢处理催化剂；

[0044] （2）以上述得到的加氢处理油为原料，在抽提塔中用糠醛进行抽提，塔顶得到提余液，塔底得到提取液；提余液去除糠醛后即为一次精制油，提取液去除糠醛后即为一次抽出油；抽提条件为：塔顶温度为110℃，塔底温度为80℃，糠醛与加氢处理油的质量比例比为3:1。

[0045] （3）以上述得到的一次抽出油在抽提塔中进行二次抽提，塔顶得到提余液，塔底得到提取液；提余液去除糠醛后即为二次精制油，提取液去除糠醛后即为二次抽出油；抽提条件为：塔顶温度为70℃，塔底温度为40℃，糠醛与上述一次抽出油的质量比为1.5:1；上述得到的二次精制油即为环保橡胶填充油，其各性能参数如表2所示。

[0046] 实施例3

[0047] 本实施例说明采用本发明提供的方法，实施过程如图1所示的流程图。

[0048] （1）以催化裂化蜡油为原料，通过中压加氢精制装置进行加氢处理，得到加氢处理油；加氢条件为：氢分压8MPa，反应温度390℃，加氢处理的反应时间为0.6h，氢油比200:1，加氢处理催化剂为RDA-1型加氢处理催化剂；

[0049] （2）以上述得到的加氢处理油为原料，在抽提塔中用糠醛进行抽提，塔顶得到提余液，塔底得到提取液；提余液去除糠醛后即为精制油，提取液去除糠醛后即为抽出油；抽提条件为：塔顶温度为110℃，塔底温度为80℃，糠醛与加氢处理油的质量比例比为3:1。

[0050] 上述得到的抽出油经过白土精制后即为环保橡胶填充油，其各性能参数如表2所示。

[0051] 实施例1、2和3制备的环保橡胶填充油的性质测定结果如表2所示。

[0052] 实施例1、2和3制备的环保橡胶填充油的性质测定结果表明，实施例1、2和3制备的环保橡胶填充油的芳香碳CA质量百分含量为30%、27%和21%，因此，具有很高的芳香烃含量，在使用时与橡胶的相容性会更好，加工性能也会更好；其次实施例1、2和3制备的环保橡胶填充油的多环芳香族化合物质量百分含量为2.4%、2.1%和1.7%，小于规定的质量百分含量3%，说明实施例1、2和3制备的环保橡胶填充油是无毒、无致癌作用的。

[0053] 表1典型催化裂化蜡油的部分性质及烃类组成

[0054]项目 数据
密度（20℃），kg/m3 1045
凝点，℃ -10
烃类组成1（）重），%  
链烷烃 4.1
环烷烃 13.4
单环芳烃 6.1
双环芳烃 10
三环芳烃 18.8
四环芳烃 30.6
五环芳烃 1.8
总噻吩 5.1
未鉴定芳烃 5.5
胶质 4.6
总芳烃 77.9
初馏点，℃ 340
氢含量，重% 11.0

[0055] 1)由质谱法测得

[0056] 表2实施例1、2和3制备的环保橡胶填充油的性质

[0057]