一種芳烴橡膠油的生產(chǎn)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于石油及石油餾分加工領(lǐng)域,具體地,本實(shí)用新型涉及一種芳烴橡 膠油的生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 為改善橡膠在生產(chǎn)過(guò)程中的易加工性和易混煉性,以及橡膠的彈性和柔韌性等特 性,通常在橡膠的生產(chǎn)過(guò)程中加入橡膠油。橡膠油按其化學(xué)組成的不同,分為鏈烷烴型、環(huán) 燒徑型和芳徑型橡膠油。芳徑橡膠油(Distillate Aromatic Extract,縮寫(xiě)為DAE)具有芳 碳含量高、密度大、粘度高與極性橡膠親和性好和加工性能優(yōu)越等特點(diǎn),是輪胎和鞋類制品 所用丁苯橡膠的優(yōu)良填充劑,DAE-般占橡膠總質(zhì)量的30%左右。由于丁苯橡膠是丁二烯 和苯乙烯的無(wú)規(guī)共聚物,共聚物側(cè)鏈帶有苯環(huán),因此,丁苯橡膠填充油中芳烴含量越高,填 充油與丁苯橡膠高分子的相容性越好,充油橡膠的性能改善的越好。DAE -般是由潤(rùn)滑油基 礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝中原料油經(jīng)溶劑精制裝置生產(chǎn)的抽出油或重油催化裂化油漿經(jīng)再加工或調(diào) 合生產(chǎn)而成。
[0003] 自2010年1月1日起,進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的輪胎及其配件需采用滿足其指令2005/69/ EC質(zhì)量要求(IP346方法測(cè)得的多環(huán)芳烴含量小于3%,苯并(a)芘含量不大于lmg/kg,苯 并(a)蒽、屈、苯并(b)焚蒽、苯并(k)焚蒽、苯并(j)焚蒽、苯并(a)蒽、苯并(e)蒽和二苯 并(a,h)蒽八種稠環(huán)芳烴總含量不大于10mg/kg)的填充油生產(chǎn),美國(guó)和日本也相繼制定出 類似的生產(chǎn)輪胎用填充油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)輪胎行業(yè)是典型的出口型行業(yè),約45%的輪胎 產(chǎn)品出口歐盟或美國(guó),因此,上述國(guó)家或地區(qū)對(duì)橡膠填充油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高嚴(yán)重影響了我 國(guó)輪胎行業(yè)的出口業(yè)務(wù)。
[0004]目前,我國(guó)已有多家科研或生產(chǎn)單位開(kāi)發(fā)出滿足歐盟環(huán)保指標(biāo)要求的生產(chǎn)輪胎用 填充油專利技術(shù)。CN102453538A公開(kāi)了一種環(huán)保型輪胎用芳烴油的生產(chǎn)方法,該方法以潤(rùn) 滑油溶劑精制抽出油為原料,將該原料油經(jīng)加氫處理,再經(jīng)溶劑抽提生產(chǎn)輪胎用環(huán)保橡膠 油。該方法雖然提及采用適宜的加氫改質(zhì)催化劑并在相對(duì)緩和的條件下對(duì)原料油進(jìn)行加 氫,可以降低芳烴損失,但是,從芳烴橡膠油產(chǎn)品質(zhì)量的提高以及資源充分利用的角度上來(lái) 說(shuō),現(xiàn)有技術(shù)的芳烴油的生產(chǎn)方法仍然有較大的改進(jìn)空間,相應(yīng)地,用于生產(chǎn)芳烴橡膠油的 生產(chǎn)設(shè)備同樣需要改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于克服采用現(xiàn)有技術(shù)的芳烴橡膠油生產(chǎn)設(shè)備得到的產(chǎn)品芳 碳含量低以及不能充分利用石油資源的缺陷而提供一種能夠適用于提高環(huán)保型芳烴橡膠 油的收率和質(zhì)量并且能夠充分利用石油資源的芳烴橡膠油的制備方法的芳烴橡膠油的生 產(chǎn)設(shè)備。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種芳烴橡膠油的生產(chǎn)設(shè)備,該設(shè)備包括 依次串聯(lián)的原料油混合裝置、原料油加氫裝置和加氫油溶劑抽提裝置,其中,該生產(chǎn)設(shè)備還 包括抽出液溶劑回收裝置,所述抽出液溶劑回收裝置設(shè)置有抽出液入口、抽出油出口和第 一溶劑出口,所述抽出液入口與加氫油溶劑抽提裝置連通,所述抽出油出口與原料油混合 裝置連通,所述生產(chǎn)設(shè)備還包括:
[0007] 原料油檢測(cè)及控制裝置,該原料油檢測(cè)及控制裝置被配置為通過(guò)在線檢測(cè)原料油 混合裝置中進(jìn)料的密度、黏度或折射率,來(lái)計(jì)算并控制進(jìn)料中循環(huán)抽出油與其它富含芳烴 油比例的裝置;或者,
[0008] 原料油控制裝置,該原料油控制裝置被配置為通過(guò)離線檢測(cè)的原料油混合裝置中 進(jìn)料的密度、黏度或折射率,來(lái)計(jì)算并調(diào)控進(jìn)料中循環(huán)抽出油與其它富含芳烴油比例的裝 置。
[0009] 優(yōu)選地,所述原料油檢測(cè)與控制裝置被配置為通過(guò)在線檢測(cè)原料油混合裝置中進(jìn) 料的折射率,來(lái)計(jì)算并控制進(jìn)料中循環(huán)抽出油與其它富含芳烴油比例的裝置;
[0010] 所述原料油控制裝置被配置為通過(guò)離線檢測(cè)的原料油混合裝置中進(jìn)料的折射率, 來(lái)計(jì)算并調(diào)控進(jìn)料中循環(huán)抽出油與其它富含芳烴油比例的裝置。
[0011] 優(yōu)選地,所述原料油檢測(cè)與控制裝置包括傳感器和控制器,所述傳感器與控制器 電連接,所述傳感器用于在線檢測(cè)原料油混合裝置中進(jìn)料的密度、黏度或折射率,并將表示 該密度、黏度或折射率的電信號(hào)發(fā)送給所述控制器,所述控制器根據(jù)所述電信號(hào)控制進(jìn)料 中循環(huán)抽出油與其它富含芳烴油的比例;或者,所述原料油控制裝置為流量控制裝置,更優(yōu) 選,所述流量控制裝置為帶有變頻器的泵。
[0012] 優(yōu)選地,該生產(chǎn)設(shè)備還包括抽余液溶劑回收裝置,該抽余液溶劑回收裝置設(shè)置有 抽余液入口、抽余油出口和第二溶劑出口,所述抽余液入口與加氫油溶劑抽提裝置連通。
[0013] 優(yōu)選地,在原料油加氫裝置與加氫油溶劑抽提裝置連通的管線上還設(shè)置有加氫油 與預(yù)處理溶劑的混合裝置。
[0014] 優(yōu)選地,該生產(chǎn)設(shè)備還包括溶劑分離裝置和副溶劑脫除裝置以及沉降槽,所述溶 劑分離裝置設(shè)置有待分離溶劑入口、主溶劑與副溶劑混合物出口和主溶劑出口以及回流溶 劑入口,所述沉降槽設(shè)置有物料入口、富含主溶劑相出口和富含副溶劑相出口,所述副溶劑 脫除裝置設(shè)置有待脫除溶劑入口、主溶劑與副溶劑混合物出口和副溶劑出口,所述抽出液 溶劑回收裝置的第一溶劑出口以及所述抽余液溶劑回收裝置的第二溶劑出口均與溶劑分 離裝置的待分離溶劑入口連通,所述溶劑分離裝置的主溶劑與副溶劑混合物出口與所述 沉降槽的物料入口連通,所述沉降槽的富含主溶劑相出口與溶劑分離裝置的回流溶劑入口 連通,所述沉降槽的富含副溶劑相出口與副溶劑脫除裝置的待脫除溶劑入口連通,所述副 溶劑脫除裝置的主溶劑與副溶劑混合物出口與沉降槽的物料入口相連通。
[0015] 優(yōu)選地,所述溶劑分離裝置的主溶劑出口分別與加氫油溶劑抽提裝置以及加氫油 與預(yù)處理溶劑的混合裝置相連通;并且,在溶劑分離裝置的主溶劑出口與加氫油溶劑抽提 裝置連通的管線上,以及在溶劑分離裝置的主溶劑出口與加氫油與預(yù)處理溶劑的混合裝置 連通的管線上還設(shè)置有副溶劑補(bǔ)充入口。
[0016] 優(yōu)選地,該生產(chǎn)設(shè)備還包括:副溶劑含量檢測(cè)和控制裝置,該副溶劑含量檢測(cè)和控 制裝置被配置為通過(guò)在線檢測(cè)由溶劑分離裝置的主溶劑出口排出的主溶劑與由副溶劑補(bǔ) 充入口補(bǔ)入副溶劑后的混合物的密度、黏度或折射率,來(lái)計(jì)算該混合物中副溶劑含量,并控 制副溶劑注入量的裝置;或者,
[0017] 副溶劑含量控制裝置,該副溶劑含量控制裝置被配置為通過(guò)離線檢測(cè)由溶劑分離 裝置的主溶劑出口排出的主溶劑與由副溶劑補(bǔ)充入口補(bǔ)入副溶劑后的混合物的密度、黏度 或折射率,來(lái)計(jì)算并調(diào)控該混合物中副溶劑注入量的裝置。
[0018] 優(yōu)選地,所述副溶劑含量檢測(cè)和控制裝置被配置為通過(guò)在線檢測(cè)由溶劑分離裝置 的主溶劑出口排出的主溶劑與由副溶劑補(bǔ)充入口補(bǔ)入副溶劑后的混合物的折射率,來(lái)計(jì)算 該混合物中副溶劑含量,并控制副溶劑注入量的裝置;
[0019] 所述副溶劑含量控制裝置被配置為通過(guò)離線檢測(cè)由溶劑分離裝置的主溶劑出口 排出的主溶劑與由副溶劑補(bǔ)充入口補(bǔ)入副溶劑后的該混合物的折射率,來(lái)計(jì)算并調(diào)控混合 物中副溶劑注入量的裝置。
[0020] 優(yōu)選地,所述副溶劑含量檢測(cè)和控制裝置包括傳感器和控制器,所述傳感器與控 制器電連接,所述傳感器用于檢測(cè)由溶劑分離裝置的主溶劑出口排出的主溶劑與由副溶劑 補(bǔ)充入口補(bǔ)入副溶劑后的混合物的密度、黏度或折射率,并將表示該密度、黏度或折射率的 電信號(hào)發(fā)送給所述控制器,所述控制器根據(jù)所述電信號(hào)控制該混合物中副溶劑的注入量; 所述副溶劑含量控制裝置為流量控制裝置,更優(yōu)選,所述流量控制裝置為帶有變頻器的泵。
[0021] 優(yōu)選地,加氫油與預(yù)處理溶劑的混合裝置為設(shè)置有攪拌裝置的動(dòng)態(tài)混合器或者靜 態(tài)混合器,更優(yōu)選為靜態(tài)混合器。
[0022] 優(yōu)選地,所述原料油混合裝置為設(shè)置有攪拌裝置的動(dòng)態(tài)混合器或者靜態(tài)混合器, 更優(yōu)選為靜態(tài)混合器。
[0023] 采用本實(shí)用新型提供的生產(chǎn)設(shè)備可以采用煉廠二次加工生產(chǎn)的富含芳烴油和循 環(huán)抽出油(稠環(huán)芳烴油)的混合油為原料,經(jīng)加氫處理,其所含部分多環(huán)芳烴等環(huán)保型芳烴 橡膠油非理想組分轉(zhuǎn)化為單環(huán)或雙環(huán)芳烴等理想組分,加氫油再經(jīng)雙溶劑抽提,溶劑抽提 的抽余油作環(huán)保橡膠油,溶劑抽提的部分抽出油(稠環(huán)芳烴油)循環(huán)回原料油作加氫裝置 原料,部分抽出油(稠環(huán)芳烴油)排出設(shè)備。
[0024] 本實(shí)用新型提供的生產(chǎn)設(shè)備中的經(jīng)加氫油溶劑抽提裝置的下部與抽出液溶劑回 收裝置的抽出液入口連通,且所述抽出液溶劑回收裝置的抽出油出口與原料油混合裝置連 通。此外,該生產(chǎn)設(shè)備還包括:原料油檢測(cè)及控制裝置或者原料油控制裝置,用于控制原料 油混合裝置進(jìn)料中循環(huán)抽出油與其它富含芳烴油比例。因此,采用本實(shí)用新型所述的生產(chǎn) 設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)以富含芳烴油為原料,即一部分原料油來(lái)自于煉廠潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油溶劑抽提生 產(chǎn)的抽出油和/或催化裂化澄清油,另一部分原料油來(lái)自于加氫油溶劑抽提后的抽出液經(jīng) 去除溶劑后得到的至少部分抽出油(稠環(huán)芳烴油)。并通過(guò)原料油檢測(cè)及控制裝置或者原 料油控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)二者比例的精確控制。將上述抽出油作為原料油的一部分循環(huán)回加氫 裝置作為原料,可將其轉(zhuǎn)化為高附加值環(huán)保型橡膠油,并提升了抽出油(稠環(huán)芳烴油)的利 用效率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。雖然抽出油(稠環(huán)芳烴油)含有大量加氫飽和難度較大的含雜原子化 合物或膠質(zhì),但控制好其與煉廠潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油溶劑抽提生產(chǎn)的抽出油和/或催化裂化澄清 油的摻煉比例以及加氫油中飽和烴含量,可以最大限度地將原料油中環(huán)保橡膠填充油非理 想組分三環(huán)以及三環(huán)以上芳烴適度加氫飽和轉(zhuǎn)化為單環(huán)或雙環(huán)芳烴等填充油理想組分,進(jìn) 而有效提高環(huán)保型芳烴橡膠油的收率和質(zhì)量(芳碳含量),生產(chǎn)滿足歐盟2005/69/EC指令 要求的芳烴型橡膠油,即,與現(xiàn)有技術(shù)相比,制備得到的環(huán)保型橡膠油的收率和質(zhì)量(芳碳 含量)均較高。
[0025] 本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體