催化裂化油漿選擇性加氫制備環(huán)保型芳烴橡膠油實驗方案

1、催化裂化油漿選擇性加氫制備環(huán)保型芳烴橡膠油大部分煉油廠將FCC油漿與原料摻煉，但FCC油漿中含有大量中芳烴類化合物且最難裂化，故反應產物中稠環(huán)芳烴和膠質等越來越多。國內煉廠都采取外甩部分油漿(5-10%)的措施，我國每年排放油漿總量達1000萬噸左右。 油漿中大約含50%飽和烴，40%芳烴和稠環(huán)芳烴，10%膠質和瀝青質，若將其有效地分離，進行深度加工，可以發(fā)揮巨大的經濟效益.飽和烴是優(yōu)質的催化裂化原料，芳烴、膠質、瀝青質等是生產炭黑、針狀焦、重質道路瀝青、橡膠填充油、導熱油等的優(yōu)質原料。我國目前使用的橡膠油, 主要有石蠟基、芳香基和環(huán)烷基橡膠油。芳烴油( DAE ) 作為輪胎和某些非輪胎橡膠制

2、品被廣泛使用, 因為與橡膠的相容性良好, 可賦予輪胎良好的抗?jié)窕阅?、耐磨性能和使用壽命?003年以前全世界DAE 消耗量為100 萬t /年。 1 環(huán)保芳烴油的含義使用的傳統(tǒng)芳烴油（DAE）含有大量稠環(huán)芳烴（也叫多環(huán)芳烴），由于芳烴油的帶入，輪胎和橡膠制品中或多或少含有稠環(huán)芳烴。苯并芘（BaP）是一種典型的稠環(huán)芳烴，其已被毒性、生態(tài)毒性及環(huán)境科學委員會（CSTEE）科學證實具有致癌性、致突變性及生殖系統(tǒng)毒害性。西方發(fā)達國家紛紛采取一系列措施減少稠環(huán)芳烴排放以降低其對人類健康和環(huán)境的危害。在此形勢下，歐洲輪胎工業(yè)貿易組織(BLIC)與國際合成橡膠生產者學會(IISRP)共同宣布將在輪胎中使用

3、無毒性的芳烴油替代油品。并對芳烴油替代油品要求如下：（1）替代油品稠環(huán)芳烴(PCA)含量(二甲基亞砜萃取法 IP346) 3%；（2）替代油品單個稠環(huán)芳烴的含量要求小于10ppm；（3）替代油品中所有稠環(huán)芳烴含量小于50ppm；（4）油品的誘變指數 (ASTM E1687) 1；以上可以認為是環(huán)保芳烴油的官方要求和定義。2 國內外環(huán)保芳烴油的開發(fā)情況2.1 國外現狀目前國內符合歐盟2005/69/EC規(guī)定的橡膠填充油完全依賴進口，價格昂貴。國外芳烴油常見的替代品有以下三種：TDAE(經處理的芳烴油）：對原芳烴油再精制除去有毒多環(huán)芳烴后生產而成。MES（歐洲淺抽油）：以石蠟基餾分溶劑淺度精制或加

4、氫工藝淺度精制而成。NAP（環(huán)烷油）：環(huán)烷基原油餾分油經溶劑精制或加氫精制工藝精制而成。所有的替代油品中，TDAE與DAE的成分和物性最為接近，在歐洲TDAE是高芳烴油的主流替代品。生產商主要為德國漢勝羅圣泰集團公司，提供深加工的芳烴油（TDAE）。其漢堡工廠生產VIVATEC500和SX500兩種牌號，泰國工廠基本具備生產條件，試生產了環(huán)保型芳烴油VIVATEC500。太陽公司和漢勝羅圣泰集團公司合資成立的新達洋（寧波）有限公司經營漢勝羅圣泰集團公司生產的環(huán)保型填充油。德國H&R集團是專業(yè)生產橡膠油的石化企業(yè)，擁有TDAE專利生產技術，早在2000年TDAE生產就實現了工業(yè)化，2006年德國

5、H&R集團已具備年產15萬噸TDAE的能力，并在今年達到20萬噸，基本上滿足了整個歐洲DAE替代品的需要，預計2009年德國H&R集團的TDAE產品的生產能力達到40萬噸。2.2 國內現狀國內芳烴油沒有統(tǒng)一的質量標準，生產芳烴油的原料也較雜，有以石蠟基、中間基原料的糠醛精制抽出油為原料生產的，有以環(huán)烷基原油糠醛抽出油生產的，也有以催化回煉油或焦化蠟油糠醛抽出油為原料生產的，皆與下游用戶協(xié)商后以企業(yè)標準生產。以環(huán)烷基原料生產芳烴型橡膠填充油的企業(yè)主要有三家，大港石化公司、遼河石化公司和克拉瑪依石化公司。從資源和產量看，大港石化公司較少，克拉瑪依石化公司采用高壓加氫工藝生產環(huán)烷型橡膠油后，其芳烴油

6、產量也較少，目前來看，應以遼河石化公司的產量居多，從對其環(huán)保性能的初步評價結果看，已不能滿足歐盟的環(huán)保要求，但其環(huán)保性能的提高還有大量工作要做。3 實驗方案3.1 技術路線世界上主要有德國和日本在生產環(huán)保型橡膠油,這兩個國家都采用溶劑抽提型工藝,把有害的多環(huán)芳香烴從橡膠油中分離出來,保留無害的少環(huán)芳香烴。但是這種工藝并不能從根源上消除有害物質,生產工藝本身并不環(huán)保，常見的脫除橡膠油中的PCA方法見圖1。圖1 脫除PCA的方法吸附和溶劑萃取直接將PCA脫除，造成多環(huán)芳烴的浪費，因此本實驗擬對油漿進行選擇性加氫，將多環(huán)芳烴轉化為單環(huán)芳烴，生產環(huán)保橡膠油，采取的技術路線如下（在所查的專利中有用溶劑抽

7、提的方法，沒有查到選擇性加氫的方法）:精密分離裝置選擇性加氫環(huán)保橡膠油油 漿重組分：6070%輕組分：1020%其 他：1020%輕組分回用分離裝置（除去催化劑粉末）變?yōu)閱苇h(huán)、雙環(huán)芳烴油圖2 生產環(huán)保型橡膠油的技術路線3.2 實驗步驟（1）除去FCC油漿中的催化劑粉末，加入胺型沉降劑，是顆粒粉末下降至200g/g。（2）對除去催化劑粉末的油漿進行選擇性加氫（催化劑由廠家提供），使多環(huán)芳烴轉化為單環(huán)芳烴。（3）采用糠醛精制分離飽和烴和芳香烴，飽和組分回收利用，得到的芳香烴用來制備環(huán)保型橡膠填充油。（4）測定所得的環(huán)保型橡膠填充油的各項指標與國家標準指標進行對比（黏度，折光指數，苯胺點，黏度比重常數，閃點，傾點，碳型分