浅谈采用进口合成精重蜡生产氯化石蜡_52_吴娟

浅谈采用进口合成精重蜡生产氯化石蜡_52_吴娟 40氯 碱 工 业 1998 年第 12 期 浅谈采用进口合成精重蜡生产氯化石蜡 -52 吴娟 左晓光 姜秀艳 (沈阳 化工股份有限公司 110026) 中,液体石蜡结构通过中度加氢裂化,经重蜡 前 言 转化工艺制成中等组分, 中等组分再经分馏 氯化石蜡-52 又名氯蜡 -52 或氯烃 - 52 , 是以平均碳原子数为 15 的正构烷烃液体 石蜡, 制得煤油、石油气、石脑油。 又名精重蜡 ,经氯化、精制后制成含氯 量为 SM DS 工艺生产的各种合成产品质量水 50 : 54 %的氯化石蜡 , 主要用作聚氯乙 烯平高 ,产品颜色均为无色 ,尤其在重蜡合成阶 辅助增塑剂 ,以部分代替聚氯乙烯主增塑 剂—段生产的各种产品几乎是 100 %的普通重 蜡, ——邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛 酯。不含芳烃、环状烃和硫、氮化合物等杂质。 其增塑性能虽然低于主增塑剂, 但能增 加电绝我公司从该企业分 3 次共购进 3kt 缘性和耐燃性, 并提高抗张强度。随 着聚氯乙进口 合成精重蜡,用于生产氯化石蜡-52 ,烯塑料制品工业的迅速发展, 在主 增塑剂短缺其质量 指标见 1 。 和价格昂贵的情况下 ,氯化石蜡 表 1 3 批进口蜡质量指标比较 生成含链状液体石蜡的合成产品。第 3 阶-52 在国内外市场上非常畅销。 为了满足 市场对氯化石蜡 -52 的需求, 段 是重蜡裂化生产中馏分油, 在这一工艺过我公司决定增加氯化石蜡 -52 的产量。由 程 于国内精重蜡货源十分紧张。我公司从 1995 年 4 月起先后 3 次从壳牌公司在马来 西亚的一家企业(Shell Mds Sdn .Bhd .)购 买 了 3kt 质优价廉的合成精重蜡。 1 原料说明 Shell Mds Sdn .Bhd .位于马来西亚沙捞 越州 ,这家企业利用当地储量丰富的天然气, 通过壳牌公司独有的气体转化技术 ———壳 牌 中间馏分合成技术生产中馏分油等石油产 品 是世界上第一家以天然气为原料生产中馏 分 油的工厂 ,年产 50 万 t 柴油、煤油以及 从低 分子烷烃到石蜡等产品。该技术简称为 SM DS 工艺 ,分为 3 个阶段: 第 1 阶段是生产合成气(CO +H2), 以空 气分离方式制取的氧气氧化天然气得到由 CO 和 H2 组成的气体混合物 ———合成气。 第 2 阶段为石蜡合成, 合成气在壳牌专利催 化剂存 在下, 发生了 Fischer -Tropsch 反应, 项目 单位 第一批 第二批 第三批 外观 25 ? 明亮清洁 溴指数 mgBr/ 100g 8 11 16 塞波色度 +30 +30 +30 倾点 ? +12 +12 +12 C13+ 轻组分 % 2 .8 4 .4 4 .9 C% 54 .1 53 .5 50 .7 14+C 15 C16+C 17 +C 18 % 42 .9 41 .7 43 .3 C+重组分 19 % 0 .2 0 .4 0 .1 % 95 .9 96 .0 95 .0 正构烷烃含量 216 .9 216 .6 217 .0 平均分子质量 -6 硫含量 <3 <3 ×10 1 2 氯蜡-52 生产工艺及质量要求 我公司的氯化石蜡 -52 生产工艺是采 用热氯化法。工艺流程是精重蜡首先在蜡罐 内沉降脱水再经硅胶、活性碳精制后,进入氯 化釜与氯气进行氯化反应。氯化釜为外循环 水冷却方式, 氯化温度为(100 ?5)?, 当反 应时间达到 35h 左右, 物料达到一定密度, 将 物料送至精制槽用空气吹除物料内含酸废 气,合格后包装。 产品的质量指标依据化工行业 HG2092 -91 。 氯化石蜡 -52 技术要求 : (1)外观 : 水白色或黄色粘稠液体 。 (2)氯化石蜡 -52 应符合下列指标要 求,见表 2 。 1998 年第 12 期 氯 碱 工 业 41 表 2 氯化石蜡 -52 指标 温度下氯化、实验条件及结果见表 4 。 表 4 小试实验条件及结果一览表 指 标 项 目 优等品 一等品 合格品 氯化反应 氯化反应 产品含 产品色 色泽(铂-钴), 号 ? 100 250 600 温度 ? 泽 号 3 序号 实验现象 时间 h 氯量 % 密度 g/cm 1 .23 : 1 .25 1 .23 : 1 .27 1 .22 : 1 .27 在反应器 50 ?氯含量 % 51 : 5 3 50 : 54 50 : 54 接口处出 粘度 50 ?MPa ?s 150 ? 300 — : 2 50 17 .9 1 80 : 100 4 现粘稠无30 20 折光率 Dn 1 .510 — : 1 .513 1 .510 : 1 .513 色透明的 加热碱量 未知液体 0 .3 0 .5 0 .8 (130 ?2h)% ? 反应正常, 60 .0 < 200 2 100 : 120 5 无粘稠液 热稳定指数 HCl% ? 0 .10 0 .15 0 .20 体出现 175 ?, 4h , 氯气 10L/h 胶、活性碳精制进口合成精重 蜡,脱除蜡中3 试生产过程中出现的问及对策 的水分等杂质,然后分别在不同 目前,国内氯蜡行业采用的精重蜡来源 于 天然石油,原油经过常、减压分馏后尿素溶 剂或分子筛法脱蜡制成平均碳原子数为 15 的正构烷烃。我公司过去以锦西石油五厂生 产的精重蜡为原料生产氯化石蜡 -52 。1995 年4 月, 第1 批1 千多 t 进口合成精重蜡入厂 后, 我们先将进口合成蜡与锦西蜡和以前使 用过的韩国进口精重蜡加以比较, 如表 3 : 表 3 合成蜡、韩国蜡、锦西蜡质量指标比较表 密度 碘值 碳性氮芳烃 产品色泽 名称 3 -6 20 ?g/ cm×10(铂 -钴) I2g/ 100g % 合成蜡 0 .7710 0 .16 0 .28 0 .03 — # 韩国蜡 <100 0 .760 0 .05 — 0 .139 # 锦西蜡 0 .760 3 .0< 5 0 .8 <300 从表 3 中可以看出:合成蜡的各项质量 指标均远远高于锦西蜡 , 与韩国蜡的质量相 差不大, 估计以合成蜡为原料生产的氯蜡 - 52 质量与以韩国蜡、锦西蜡为原料生产的氯 蜡 -52 相差不会太大。因此我们决定以少量 的合成蜡进行试生产。 在以合成精重蜡为原料按原工艺条件生 产氯蜡 -52 过程中, 却出现了一些异常现 象。在氯化过程中,物料在氯化槽与石墨冷却 器组成的循环系统中流动不畅 ,经常出现“反 呛” 现象 ,物料颜色呈黄绿色 , (正常情况是 无色透明)说明含有大量未反应的氯气 , 尾 气夹带物料增多, 其中含有一些无色透明的 粘稠的不明液体 ,成槽时间延长,产品的质量 指标颜色很深, #色号大于 500,甚至出现“黑 色光头” 。为了解决这一难题, 我们进行了小 试。首先用硅 通过小试,我们决定在今后进口合成精 重蜡生产中采取以下 3 项措施以保证产品质 量: (1)合成精重蜡在蜡罐内进行沉降脱水 处理后才能进入生产系统。 (2)提高氯化反应温度 。氯化反应温度 由原来的(100 ?5)?提高到(115 ?5)?。 (3)加大通氯量, 促使物料比较快速地 循环 ,防止物料局部过热 ,色泽加深。 实施这 3 项措施后, 效果显著。在氯化反 应过程中, 氯化反应速度加快 , 物料循环畅 通,尾气夹带物料量减少 ,粘稠液体析出量也 减少 ,成槽时间大大缩短 ,产品颜色水平大幅 度提高,最 ##高水平达到 60 ,产品色泽平均水 平小于 150 ,一级品率为 100 %, , 是近几年 我公司氯蜡 -52 生产中的最好水平,而且用 户反映良好。至此, 我们基本掌握了以壳牌进 口合成精重蜡生产氯化石蜡 -52 的生产技 术。 4 结论及今后研究方向 实践证明 , 以进口合成精重蜡生产氯化 石蜡 -52 在生产技术是完全可行的,产品质 量也较好。不仅有利于缓解国内天然精重蜡 供应紧张的状况, 而且进口合成精重蜡的价 格也远远低于国产天然精重蜡 , 有利于降低 氯化石蜡 -52 的成本,提高其市场竞争力。 今后应从在氯化过程中出现的无色透明 粘稠未知液体入手 ,分析其化学组成、化学性 质及其产生机理, 从而继续完善以进口合成 精重蜡生产氯化石蜡 -52 的生产技术。 (1998 -06 -30 收稿)