喷雾脱油生产微晶蜡工艺研究

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1、2004年12月ContemporaryChemicalIndustryDecember,2004Ξ喷雾脱油生产微晶蜡工艺研究杜晓敏1,邵德明2(1.中国石油抚顺石化分公司石油一厂,辽宁抚顺113008;2.沈阳石蜡化工有限公司,辽宁沈阳110141)摘要:着重介绍了喷雾脱油生产微晶蜡原理并对影响喷雾脱油生产微晶蜡的关键因素进行了考察,找出喷雾脱油生产微晶蜡的合适工艺条件。关键词:喷雾脱油;微晶蜡;生产中图分类号:TE626.8+8文献标识码:A文章编号:16710460(2004)12033403微晶蜡是从减压渣油中分离出来的固体烃类混合物,滴熔点一般为60～

2、95℃,相对分子质量为500～1000,其化学组成主要为正构烷烃、异构烷烃、带支链的环烷烃和芳烃。由于微晶蜡与石蜡化学组成的不同,决定了微晶蜡具有许多独特的性质,因而被广泛应用于军工、电子、冶金、化工、日化、医药及食品行业,具有较高的应用价值。目前,国内外生产微晶蜡普遍采用的生产工艺为:蒸馏装置的减压渣油经脱沥青得到轻脱油,轻脱油经糠醛精制,再经酮苯脱蜡脱油得到粗微晶蜡,最后经蜡精制、蜡成型得到合格的微晶蜡产品。过滤完成油蜡分离。由于小颗粒之间的间隙大,渗透性强,过滤速度得到明显提高,同时也解决了堵塞滤布的问题,并且使降低溶剂比、减少过滤段数成为可能。喷雾造粒后

3、进行脱油的方法在利用减压馏份油生产微晶蜡时具有一定的优势,但该工艺的优势能否充分发挥出来,主要取决于所喷原料成球粒径是否在所控直径范围,采用的溶剂组成、抽提时间等工艺条件。2喷雾脱油工艺研究影响喷雾脱油产品质量的主要因素,一是原料喷雾造粒,二是蜡球脱油。2.1喷雾造粒喷雾造粒就是把生产微晶蜡的原料以液态形式,在一定压力下通过喷嘴雾化成细小的液滴,并在制冷溶剂中冷却成细小的球状固体颗粒的过程。喷雾造粒实际上包括液体雾化和冷却成型这两个互相影响,性质各异的环节。选择合适的喷嘴是获得良好雾滴的先决条件。对于喷雾脱油工艺而言,优势能否发挥出来,关键取决于所喷原料的成球粒

4、径能否达到该工艺所要求的范围。经实验研究:喷雾所成蜡球的直径在0.2～0.6mm范1喷雾脱油原理将熔融的微晶蜡料制成直径足够小的小液滴,在一个温度足够低的环境中快速地降温冷却,高熔点的蜡首先从小液滴中结晶析出,并且由于液固相变化的原因向小液滴中心收缩形成结晶聚集体,较低熔点的蜡析出后,在结晶聚集体上得以生长,形成蜡结晶核。小液滴中低熔点的油则在高熔点的蜡结晶收缩的过程中被向外挤压,最终凝固于蜡结晶核的外层,形成一个有一定强度的固体小颗粒。使用选择性溶剂,溶解油,然后进行Ξ收稿日期:2004210219修订日期:2004210225作者简介:杜晓敏(1965-),

5、女,辽宁本溪人,高级工程师,1988年毕业于抚顺石油学院。电话:0413-2331153。2004年12月杜晓敏,等:喷雾脱油生产微晶蜡工艺研究335围内有利于脱油。根据所喷原料成球粒径在0.2～0.6mm范围的要求,在试验室对空心锥型、实心锥型、微细喷雾几种类型的喷嘴进行了评价,根据所喷粒径的大小,选择空心锥型A喷嘴作为原料喷嘴。该喷嘴压力与流量关系如图1。滤介质的过滤速度都较普通滤布的过滤速度快,尤其Z06A、9211C滤速为快。二段过滤时,9211C、普通滤布的滤速较快,铜网、Z06A滤速较慢。造成铜网、Z06A两种过滤介质二段过滤速度慢的原因是:(1)由

6、于以上两种过滤介质在结构上纹路较粗,因此刮刀刮蜡时易将过滤介质的孔隙堵塞;(2)由于以上两种过滤介质孔隙较大,在抽滤时,小颗粒蜡球堵塞过滤介质孔隙。图1原料喷嘴压力与流量对应关系Fig.1Therelationshipfeednozzlepressurewithflow对于选定的原料喷嘴,喷雾粒径的大小,主要取决于原料的粘度和喷雾压力。喷雾原料粘度越大,喷雾压力越低,所喷蜡球粒径大。2.2喷雾脱油过滤介质考察采用传统酮苯结晶法生产微晶蜡时,由于微晶蜡结晶细小致密,滤布易堵塞,滤速慢,滤机温洗频繁。采用喷雾脱油工艺生产微晶蜡时,由于首先将原料喷成球状,过滤物料的状

7、态从根本上有别于结晶法,因此对过滤介质进行了评选。经对铜丝网、普通滤布以及针对喷雾脱油工艺新研制的9211C、Z06A4种过滤介质进行了评价,评价结果见表1、图2、图3。图3二段过滤几种过滤介质滤速比较Fig.32ndstageseveralfilteringmediumsspeed表1不同过滤介质下产品收率Table1Yieldondifferentfilteringmediums过滤介质名称收率/%铜网27Z06A9211C滤布282930综合一、二段的过滤速度及蜡收率,评选出9211C这种适合喷雾脱油工艺的过滤介质。2.3脱油工艺研究影响蜡球脱油效果的因素

8、主要有:溶剂组成、脱油温