[发明专利]一种组合式石油树脂加氢处理方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及树脂加氢领域，具体涉及一种组合式石油树脂加氢处理工艺。

背景技术

石油树脂是一种低相对分子质量的功能树脂，相对分子质量一般小于2000，具有增粘性、粘结性和与其他树脂相溶的特性。它可广泛应用于胶粘带、热溶胶、道路用涂料、油墨以及橡胶等方面。石油树脂一般由烃类高温裂解制乙烯的过程中的副产物C5馏分和C9馏分经热聚合或催化聚合制得。它含有反应活性很弧的小饱和键,极易与其他化合物反应,但不能单独使用,一般都是用来与其他化合物混合,使这一化合物得以改性进行利用。为了进一步提升其在各领域的应用性，通常采用物理改性、化学改性和加氢改性等方法来生产高性能，高功能化的石油树脂。

石油树脂的物理改性主要是将石油树脂与其他物质熔融共混。最常用的方法是用极性调节剂对树脂的极性进行改变，使之与涂料中钛白粉等物质极性相配，从而提高其在热熔标线涂料中的流动性。物理改性对石油树脂性能的提高有限，因此在应用过程中，效果一般。

石油树脂的化学改性方法，通常有两类，第一类是在通过加入单烯烃、芳香族不饱和烃和脂环烃等改性剂，如苯乙烯改性、萜烯改性，此类改性剂可改善产品的溶解性、色泽和稳定性等；第二类是用带有极性基团的单体对石油树脂进行接枝共聚改性，如马来酸酐改性、丙烯酰胺改性、多元醇扩链等。但接枝产物的色度高、接枝率偏低等问题仍然没有解决。

加氢改性虽对设备、催化剂以及加氢工艺条件有一定要求，但随着技术和工艺条件的不断成熟，加氢改性正在逐步取代其它方法，成为石油树脂改性的主流方法，又因其十分符合当今世界低消耗和环保的理念，所以加氢改性必将是石油树脂未来发展的唯一途径。国外从20世纪70年代就对石油树脂进行加氢改性的研究，通过对不饱和键的加氢饱和，减少残余的双键，从而增强树脂的氧化稳定性，降低产品的色泽，同时还可以改善了石油树脂的粘合性、耐候性和相溶性等性质。

石油树脂加氢主要有浆态、固定床、喷淋塔等3种方法可采用一段或两段加氢工艺。其生产方法是将石油树脂溶于环己烷或矿物油等溶剂中，加入负载在氧化铝或硅藻土上的镍或铝催化剂，在加热状态下通入氢气进行加氢反应，其反应产物经蒸馏后即得到加氢改性石油树脂。石油树脂加氢为催化加氢反应，在加氢过程发生的主要反应有：加氢脱硫反应、加氢脱烯烃饱和等反应。同时，加氢过程要尽量减少裂化和降解反应。

现有技术虽然对树脂加氢的方法有所报道，但是，并没有对树脂原料精制和催化剂毒物的处理提供解决方案，也很少考虑到树脂原料中的杂质，如：硫、氯及凝胶对加氢反应的影响，这些催化剂毒物会对催化剂的活性产生致命的影响，从而影响产品质量和分布，最终导致装置运转周期缩短。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，采用一段原料精制和两段催化加氢进行组合式石油树脂加氢处理，为生产低色度、热稳定性好的高性能加氢石油树脂提供一套简便、高效的处理方法。

具体的，本发明提供了一种组合式石油树脂加氢处理方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将石油树脂原料与循环溶剂以质量比1：2～10混合，高温处理后，经过吸附材料吸附，得到精制石油树脂；

(2)将所述精制石油树脂通入填充加氢催化剂的一段加氢固定床，在5～20MPa、150～200℃的条件下，以体积比1：500～1000与氢气反应，去除包含氯化氢和硫化氢的毒性气体，收集液相组分；

(3)将所述液相组分通入填充加氢催化剂的二段加氢固定床，在10～20MPa、220～280℃条件下与氢气充分反应，闪蒸，去除循环溶剂，收集产物，即可。

本发明所述石油树脂原料是指烃类高温裂解制乙烯过程中的副产物C5馏分和C9馏分经热聚合或催化聚合制得的树脂原料。本发明所述石油树脂原料具体为分子量500～2000的环烯烃聚合物。

本发明所述步骤(1)的目的为对石油树脂原料进行精制。对于加氢树脂的生产工艺而言，氯、硫等杂质会对加氢催化剂及设备造成损害，影响大规模工业生产的效率。本发明将含有树脂的液体通过高温加热，使杂质经热裂解释放而出，之后用活性氧化铝和活性炭吸附裂解出的氯、硫等杂质，同时，活性氧化铝吸附脱除树脂聚合反应产生的凝胶。

步骤(1)所述石油树脂原料与循环溶剂的质量比优选为1:3～5，进一步优选为1:4。