芳烴油

石油化工的基本產品和基礎原料之一

芳烴油也稱芳香烴或芳烴,是指分子中含有苯環結構的碳氫化合物,它是石油化工的基本產品和基礎原料之一,主要包括苯、甲苯和二甲苯、乙苯等。與天然膠、順丁膠和丁本膠混煉后,明顯提高橡膠的可塑性和填料的分散程度,改善了硫化膠料的伸長率,回彈性好,耐磨性能強,是製作輪胎的和其他橡膠製品的理想助劑。

簡介


因為歷史上早期發現的這類化合物多有芳香味道,所以稱這些烴類物質為芳香烴,後來發現的不具有芳香味道的烴類也都統一沿用這種叫法。例如苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6(n大於或等於6)。

性能


芳烴油(aromatic hydrocarbon oil)又稱芳香烴油深色黏稠液體。黏度60℃,12--15°E。閃點開杯170至200℃。苯胺點約36℃。芳香烴含量70%至87%,飽和烴含量20%至35%,極性物含量小於25%,瀝青烯烴含量小於0.5%。

用途


芳烴油具有良好的橡膠相容性,耐高溫、低揮發等特點,能顯著改善橡膠的加工性能,可以增強橡膠產品的抗風化、氧化、磨擦、衰老程度,同時能幫助膠料中填充劑的混合和分散,被廣泛應用於再生膠及多種橡膠製品等行業。

主要作用


芳香烴能增大膠料的粘合性,且能使硫化膠保持較高的強度,但對硫化膠的生熱有一定影響,因此,理想的芳烴油應具有適宜的化學組成。粘度、閃點、苯胺點是表徵芳烴油組成和物理性質的主要質量指標。物理性質不同的芳烴油對硫化膠性能具有不同的影響。粘度是衡量油和聚合物之間是否適應的一個大致標準,同時也用以反映油品的流動性。粘度既影響膠料的塑性又影響硫化膠的物理機械性能,使用低粘度芳烴油,能使硫化膠具有較低的硬度和低溫彈性,但揮發損失大;使用高粘度的芳烴油能提高硫化膠的拉伸強度、拉斷伸長率,降低定伸應力,但耐寒性和彈性降低。苯胺點高低可以大致反映油品的極性大小及油品的組成,苯胺點高,芳烴含量小,與橡膠相容性不好,反之,苯胺點越低表示芳烴含量越高,與橡膠相容性越好,加工工藝性能越好。閃點是芳烴油的不可缺少的重要指標,既關係揮發性的大小又是橡膠配煉,加工以及貯存時安全管理上的一個重要指標。

質量指標


黏度(99℃)2.4至2.7°F;
黏度密度指數:0.958至0.977;
凝固點:20℃;
加熱減量(120℃,2h)小於或等於0.7%;
苯胺點小於35℃;
灰分小於或等於0.010%;
總流量小於5.5%。

提取渠道


從煤中

在煤煉焦過程中生成的輕焦油含有大量的苯。這是最初生產苯的方法。將生成的煤焦油和煤氣一起通過洗滌和吸收設備,用高沸點的煤焦油作為洗滌和吸收劑回收煤氣中的煤焦油,蒸餾后得到粗苯和其他高沸點餾分。粗苯經過精製可得到工業級苯。這種方法得到的苯純度比較低,而且環境污染嚴重,工藝比較落後。

從原油中

該方法為提取芳烴的普遍方法。原油煉油重整這裡指使脂肪烴成環、脫氫形成芳香烴的過程。這是從第二次世界大戰期間發展形成的工藝。在500-525°C、8-50個大氣壓下,各種沸點在60-200°C之間的脂肪烴,經鉑錸催化劑,通過脫氫、環化轉化為苯和其他芳香烴。從混合物中萃取出芳香烴產物后,再經蒸餾即分出苯。也可以將這些餾分用作高辛烷值汽油。

展望


我國的環保橡膠油的研製開發剛剛起步,尚待形成生產規模。發達國家丁苯橡膠充油產品的產量占丁苯橡膠總產量的60%~70%,而我國丁苯橡膠充油品牌產量僅佔總產量的40%,其根本原因在於可適用的填充油資源缺乏。芳香烴含量是充油橡膠對油的質量指標中最重要的一項,由於原油品質及生產工藝存在差距,國產橡膠油的品質及穩定性大多難以達到充油橡膠的使用要求,因此我國批量生產的充芳烴油橡膠品種不多。
由於國產石油系橡膠油的生產本來歷史不長、規模尚待擴大,又要升級換代到新型環保橡膠油,因而任重而道遠。考慮到環保橡膠油的巨大的市場前景和可觀的經濟效益,以及我國輪胎出口對環保橡膠油的大量迫切需求,在歐盟環保指令已開始正式實施的大環境下,相關潤滑油生產企業必須根據自己原油和加工工藝的特點,利用以環烷基原油開發芳烴油替代品的資源優勢和技術優勢,與輪胎製造商緊密合作,儘快開展環保輪胎橡膠油的開發和大規模批量生產,以滿足我國橡膠生產商和輪胎製造商的不同需求。