国内橡胶油生产技术及开发建议

国内橡胶油生产技术及开发建议

摘要：橡胶油是一种工业润滑油，是橡胶充油和橡胶加工过程中的重要助剂，橡胶油越来越受到炼油企业的青睐。橡胶油的生产工艺技术主要是糠醛精制，催化油浆、焦化蜡油、减压蜡油等都能生产出各种用途的橡胶油，目前橡胶油因生产企业不同、用途不同，质量标准也不一样。为了满足自身需求，进一步提升溶剂类产品价值，可采用中间基原油的减二线、减三线经糠醛精制-酮苯脱蜡-两段加氢精制生产环烷基橡胶油，还可采用催化油浆生产橡胶软化油。

关键词：橡胶油，生产技术，工业应用

1 前言

橡胶油是一种工业润滑油，是橡胶充油和橡胶加工过程中的重要助剂，作为橡胶加工中仅次于生胶、炭黑的第三大原材料，是合成橡胶和橡胶制品行业中的重要原材料之一。通常把在合成橡胶胶液生产过程中使用的添加油称之为橡胶填充油，如制造充油丁苯胶、充油SBS热塑性弹性体所用油；把在橡胶制品加工时加入的油称之为橡胶操作油或橡胶加工油（也称软化油）。按烃类组成，橡胶油分为芳香基橡胶油、环烷基橡胶油、石蜡基橡胶油。橡胶油除了本身价格高外，还有与成品油、溶剂油比没有消费税的优势。因此，橡胶油越来越受到炼油企业的青睐。

2 橡胶油的基本性能

2.1 橡胶油的作用

橡胶是既富有弹性和韧性，又具有相当强度的高聚物。要使橡胶具有良好的加工性能，须使分子间各链段彼此容易滑动。橡胶油加入橡胶后，主要具有以下功能：①显著降低橡胶分子链间的作用力，使粉末状配合剂与生胶很好的浸润，从而改善混炼工艺；②使配合剂分散均匀，缩短混炼时间，降低能耗，并能减小混炼过程中的生热现象；③增加胶料的可塑性、流动性、粘着性，便于压延、压出和成型等工艺操作；

④能够改善硫化胶的某些物理机械性能，如降低硫化胶的硬度，赋予硫化胶较高的弹性和较低的生热，提高其耐寒性；⑤由于橡胶油价格相对较低，能在某些橡胶中大量填充，所以可作为增容剂降低橡胶成本。

2.2 橡胶油的特点

通常情况下，石蜡基橡胶油：抗氧化、光安定性好，但乳化性、相容性、低温性相对较差；芳香基橡胶油：相容性好，填充量大，价格低廉，所得橡胶产品强度高，但颜色深、污染大、毒性大，不能满足未来工业对橡胶油的环保要求；环烷基橡胶油：兼具石蜡基、芳香基的优点，乳化性、相容性好，无污染，无毒害，适应的橡胶胶种较多，应用范围广，相对而言是最理想的橡胶油品种。

2.3 橡胶油的选用原则

理想的橡胶油应相容性好，挥发性小，加工性、操作性、润滑性良好，对硫化胶的物理性能无不良影响，乳化性能好，污染少，无毒，颜色浅，安定性好，来源充足，价格适中。在此基础上，常根据橡胶的种类、橡胶生产工艺及橡胶产品特点来选择适宜的橡胶油。在一般情况下，石蜡基橡胶油适用于乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM )及其橡胶制品，特别适用于对耐候性及紫外线老化有严格要求的各种橡胶制品；芳香基橡胶油适用于丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、天然橡胶(NR)等黑色橡胶制品；环烷基橡胶油适用于热塑性弹性体(SBS)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、乙丙橡胶(EPM)等白色或彩色橡胶制品。

总之，橡胶与橡胶油的匹配要求遵循“相似相容”原理。芳香基橡胶油适用于不饱和度高的天然橡胶及强极性的氯丁胶；石蜡基橡胶油或环烷基橡胶油适用于饱和度高的乙丙胶或三元乙丙胶。但由于橡胶制品的配方十分复杂，橡胶油的应用评价结果仍然是确定选用橡胶油的最主要的依据。

3 橡胶油生产技术进展

3.1 芳香基橡胶油生产技术

3.1.1 利用催化裂化油浆生产橡胶油

随着原油日趋重质化，炼油厂催化裂化外甩油浆量日益增多，油浆作燃料销售，价格非常低，特别是新的成品油消费税出台后，油浆比照重油还必须交812元/t的消费税，油浆作燃料外销效益非常差。如何利用油浆组分生产高效产品，是当前炼油企业的一项热门研究课题。锦州石化公司将含芳烃质量分数大于40%的油浆经沉降分离后直接作为天然橡胶和各种合成橡胶的软化剂。武汉石化公司将油浆经脱沥青、精制、脱色等处理制取了二元族烃型橡胶软化增塑剂。九江石化、安庆石化、齐鲁石化公司、济南石化公司、洛阳石化工程公司等也采用FCC重芳烃研制出了橡胶软化剂。

糠醛是分离油浆中芳烃的良好溶剂，催化裂化油浆在抽提温度为60℃，溶剂与原料油的比例为2比1的条件下，经糠醛精制后可制取符合JSBR-1712规格要求的高分子芳烃类橡胶软化剂，该软化剂与SBR 和BR有良好的相容性，是一种优质高分子芳烃类软化剂。

安庆、济南等石化公司采用糠醛或双溶剂（糠醛、轻烃）精制催化裂化重油（回炼油和油浆），得到的抽出油性质符合大连石化公司橡胶用油标准，抽余油性质明显好于回炼油。

目前油浆抽提工艺技术已基本成熟，一般采用双溶剂（糠醛和丁烷）进行工业生产，为了避免第二溶剂带水影响抽提效果，采用两个溶剂分离罐进一步分离溶剂的措施。油浆抽提后汽提出来的抽出油再进催化，重质混合芳烃作为橡胶软化剂。

3.1.2 减三线蜡油抽出油与重质芳烃调和生产橡胶油

国外大部分芳烃型橡胶软化剂都是直馏蜡油抽出芳烃，国内也有一些软化剂品种来源于直馏油抽出物。用减三线蜡油抽出油与重质芳烃调和，可以得到黏度较高、密度较低的软化剂产品。因为减三线蜡油未经二次加工，这种软化剂含有部分长侧链多环芳烃组分，因而其软化效果和粘温性得到改善，三线糠醛抽出油作橡胶填充油和橡胶加工油低温流动性好，挥发性小。

3.1.3 焦化蜡油与催化回炼油混合生产橡胶油

研究人员采用糠醛精制工艺，对辽河稠油的焦化蜡油与催化回炼油进行实验，在最佳精制工艺条件为塔顶温度70℃、塔底温度40℃、剂油比0.8时，糠醛精制油的收率可达66.73%，再进一步切割，轻组分可作橡胶软化剂，重组分可作沥青。

3.2 环烷基橡胶油生产技术

环烷基橡胶油的生产工艺传统采用溶剂精制-硫酸精制-白土处理。现在已转为高压加氢工艺，产品质量得到大幅提高。

辽河油田拥有丰富的环烷基原油资源，环烷基原油是生产环烷基橡胶油的理想原料。辽河油田以辽河环烷基原油馏分油为原料，采用加氢脱酸-糠醛精制-溶剂脱氮-白土精制的工艺，对原料进行精制处理，开发了适用于SBR-1778生产的环烷基橡胶填充油。其产品具有环烷烃含量高、芳烃含量低、颜色好等特点。

荆门石化公司采用中间基原油减二线、减三线糠醛精制-酮苯脱蜡油为原料，利用微晶蜡加氢装置，经糠醛精制、酮苯脱蜡、两段加氢精制生产出JX55、JX90环保型环烷基橡胶填充油，有关操作条件和产品质量见表1、2、3。