优质橡胶填充油生产技术_庞晨

为合理利用资源，创造更大的经济效益和社会 效益，满足市场和环保的双重需求，抚顺石油化工研 究院（ FＲIPP） 研究开发了针对高硫、高氮、高芳烃、 高凝点环烷基油为原料的“组合加氢生产环烷基特 种油品技术”，工艺流程见图 1。环烷基馏分油经加
氢处理深度脱硫、脱氮及部分芳烃加氢饱和后的生 成油，无需分离出氨气，直接进入临氢降凝反应器进 行脱蜡反应，然后补充精制获得高质量产品。这种 一段串联组合工艺新技术，既简化了加工流程，又减 少了投资，具有独创性、先进性及经济合理性。该技 术通过催化剂级配组合、各加氢单元的合理分配、操 作参数优化选择、可保证装置实现长周期运转，并能 拓展生产环烷基油品的原料范围。具有原料适应性 强、工艺流程简单、投资少等特点，生产的产品附加值 高，经济效益显著，生产过程和产品本身均具有清洁 环保的特点，是环烷基馏分油的较好加工方案之一。
加工工艺 PＲOCESSING
第 2期
庞晨等． 优质橡胶填充油生产技术
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润滑油产品。由于现有临氢降凝催化剂的抗氨性能 差，需在加氢处理工段后对生成油进行汽提脱除加 氢处理过程生成的氨气，以保证临氢降凝催化剂的 活性可以 得 到 稳 定 发 挥［14］。 由 于 两 段 法 工 艺 过 程 复杂，投资较高，制约了全氢法生产优质环烷基润滑 油工艺技术的进一步发展。
中国石油克拉玛依石化分公司是目前国内采用 石科院（ ＲIPP） 开发的全氢型工艺即加氢处理 － 临 氢降凝 － 加氢补充精制生产橡胶填充油的企业。于 2000 年 12 月建成投产，主要生产橡胶填充油、变压 器油、冷冻机油等环烷基润滑油基础油［10］。其减三 线馏分油在总压 16． 0 MPa 的工艺条件下，主要产品 橡胶填 充 油 的 赛 氏 颜 色 达 到 + 30，芳 烃 含 量 为 4. 65% 。由于该工艺在加氢处理过程后需进行汽提 以脱出产物中的氨及硫化氢，因此为两段加氢工艺。 2． 2 组合加氢工艺
关键词：橡胶填充油；加氢；组合工艺
中图分类号：TE626． 3
文献标识码：A
The Process of Producing High Quality Ｒubber Filling Oil
PANG Chen1 ，ZHANG Peng － fei1 ，YAO Chun － lei2 （1． Liaoning Shihua University，Fushun 113001，China； 2． SINOPEC Fushun Ｒesearch Institute of
2014年第29卷
构，使之比环烷油对 SBS 网状结构有更大的透过速 度，易从 SBS 中渗出；而且其极性小，与 SBS 的相容 性较差，在分子链发生滑动时起良好的润滑作用，使 SBS 的流动性增强，强度下降［4］。为了提高 SBS 的 拉伸强度和熔融指数，需要选用高黏度的环烷油。 1． 2 BＲ（ 顺丁橡胶） 填充油的选择
环烷基馏分油富含环烷烃和芳烃，由于其中的 环烷烃既有饱和环状碳链结构，环上又连接着饱和 支链，这种结构使环烷基油兼具了芳香烃和直链烷 烃的双重性质，这种特性使其能满足多个领域的特 殊用途，并有着不可替代的市场地位。
随着加工用油、工艺用油、填充用油、电气用油 和车用油对环烷基基础油需求的持续增长，高档环 烷基润滑油的需求量会进一步增加。由于环烷基原 油一般酸值高、芳烃含量也较高，采用糠醛精制及白 土补充精制 的“老 三 套 ”加 工 工 艺 难 以 生 产 出 高 档 的环烷基润滑油［12］。国外在加工中间基、环烷基原 油生产润滑油时，大多采用加氢处理生产工艺。随 着加氢催化剂性能的不断提高和大型加氢设备的推 出，高压加氢 工 艺 逐 渐 代 替 了“老 三 套”的 加 工 工 艺，并大大提高了环烷基润滑油的质量［13］。采用加 氢工艺来生产环烷基润滑油基础油带来了较大的经 济效益和社会效益，2000 年中国石油克拉玛依石化 采用中国石化石油化工科学研究院开发的高压加氢 处理 － 临氢降凝和补充精制两段法工艺技术建设一 套 30 万 t / a 环烷基高压加氢装置，生产低凝环烷基
填充油依据其化学性质和物理性质一般可分为 石蜡烃型（ Cp ＞ 50% ） 、环烷烃型（ CN = 30% ～ 45% ）
和芳香烃型（ CA ＞ 35% ） 。遵循物质相似相容原理， 芳香基橡胶油主要用于 SBＲ 和 BＲ 充油胶的生产， 还可用于 SBＲ、BＲ、NＲ 和 CＲ 等橡胶制品的生产［2］； 石蜡基橡胶油主要用于 EPM、EPDM 和 IIＲ 等充油 橡胶的生 产； 环 烷 基 橡 胶 油 主 要 用 于 SBS、SBＲ 和 BＲ 充油橡胶的生产。 1． 1 SBS（ 热塑性丁苯橡胶） 填充油的选择
Petroleum and Petrochemicals，Fushun 113001，China）
Abstract： The paper introduces two processes for producing naphthenic base rubber filling oil and environment － friendly rubber filling oil which were developed by FＲIPP． The combination － hydrogenation process of producing naphthenic base rubber filling oil was researched by using naphthenic base oil as the feed stock，especially for the feed with high － sulfur，high － nitrogen，high － aromatic hydrocarbon and high － condensation point． It is characterized by strong feed adaptability，simple process flow，low capital cost，high value added，notable economic benefit and environment － friendly etc． The combination solvent extraction － hydrogenation process was studied by using furfural extract oil as the feed stock，the majority of polycyclic aromatics were saturated with the special hydrogenation catalyst，while the low － ring aromatics and naphthenic hydrocarbons which have good elastomer compatibility were retained． Compared with the current domestic extraction process，the combination solvent extraction － hydrogenation process has high target product yield．
摘要：介绍了抚顺石油化工研究院（ FＲIPP） 环烷基橡胶填充油和环保轮胎橡胶填充油生产技术；针对高硫、高氮、高芳烃、高凝 点环烷基油为原料开发了“组合加氢生产环烷基特种油品技术”，具有原料适应性强、工艺流程简单、投资少、生产产品附加值 高、经济效益显著、生产过程和产品本身均清洁环保的特点；针对糠醛精制抽出油原料，开发了加氢处理 － 溶剂抽提组合工艺 生产环保型橡胶填充油技术，在专用加氢催化剂的作用下，饱和大部分三环以上稠环芳烃，尽量保留与橡胶相容性好的三环以 下芳烃及环烷烃，和目前国内抽提工艺相比，具有较高的目的产品收率。
大多数三元乙丙橡胶分子中不含双键，呈现出 高度的化学稳定性，要求选用低芳烃含量的石蜡基 填充油以提高过氧化物的效能，降低过氧化物的用 量而不损失硫化三元乙丙橡胶的性能［8］。
三元乙丙橡胶专用油要求高精炼高黏度的优质 油品，基 本 要 求 如 下： （ 1 ） 饱 和 烃 含 量 高 （ CP ≥ 55% ） ，芳烃 含 量 低； （2 ） 颜 色 浅 且 颜 色 稳 定 性 好； （3） 高黏度、低凝点及低挥发损失。
根据所生 产 填 充 油 顺 丁 橡 胶 的 性 能 和 用 途 需 要，可选择芳烃油和环烷油进行填充。充高芳烃油 适用制造一般黑色橡胶制品，而充环烷油适用制造 浅色或高档橡胶制品［5］。
抽出油的组成明显影响充油顺丁橡胶的性能： 烷烃含量高，使加工性能及磨耗、弹性、滞后损失和 屈挠性能变好；芳烃增多，有利于抗张强度和撕裂强 度的提高；当芳烃含量为 50% ～ 70% ，烷烃含量约 为 30% ～ 40% 时，充油顺丁胶的综合性能较好；胶 质含量低于 20% 时，对充油顺丁胶 性 能 无 明 显 影 响；大量的 胶 质 和 沥 青 质，将 使 充 油 顺 丁 胶 的 耐 磨 性、弹性和低温性能变坏；含蜡太多，石蜡将由硫化 胶表面喷出，并损害胶的低温性能；抽出油中残余酚 含量必须严加控制，以免加快充油顺丁胶的门尼焦 烧和硫化速度［6］。 1． 3 SBＲ（ 丁苯橡胶） 填充油的选择
2014年 4月 Apr． 2014
润滑油 LUBＲICATING OIL
第 29卷 第2期 Vo l． 29，No． 2
文章编号：1002-3119（2014）02-0051-07
优质橡胶填充油生产技术
庞晨1 ，张鹏飞1 ，姚春雷2
（1． 辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001；2． 中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁 抚顺 113001）
兵器工业部盘锦北方沥青股份有限公司，采用 抚顺石油化工研究（ FＲIPP） 开发的加氢处理 － 临氢 降凝 － 加氢补充精制一段串联组合工艺生产环烷基 特种油，于 2009 年 11 月投产，主要生产橡胶填充 油、变压器油、冷冻机油等环烷基润滑油基础油，在 氢分压 15． 0 MPa 的工艺条件下，主要产品橡胶填充 油的赛波特颜色达到 + 30，芳烃含量为 4． 6% ，与国 内某企业 8#环烷基橡胶填充油质量相当［11］。 3 FＲIPP 加氢生产环烷基特种油品组合技术