CN105542856A - 一种处理加工费托蜡生产系列产品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种处理加工费托蜡生产系列产品的方法，包括：将费托蜡原料F经加氢精制得到加氢精制物料FR；将FR进行分离，得到轻组分物料L和重组分物料H；将L进行脱油操作，得到脱油轻组分物料LDO；将LDO进行分离，得到轻组分物料LL1和剩余组分物料LH1；将LL1进行物理化学性质的改良，成型，得到轻质产品LP1；将LH1按照步骤(4)、步骤(5)的工艺进行处理，得到轻质产品LP2和剩余组分物料LH2；将LH2按照步骤(4)、步骤(5)、步骤(6)的工艺进行处理，最终得到系列的轻质产品LP3、......、LPN、LPNN；将H进行分离，得到轻组分物料HL1和剩余组分物料HH1；将HL1进行物理化学性质的改良，成型，得到重质产品HP1；将HH1按照步骤(8)、步骤(9)的工艺进处理，得到重质产品HP2和剩余组分物料HH2；将HH2按照步骤(8)、步骤(9)、步骤(10)的工艺进行处理，最终得到系列的重质产品HP3、......、HPN、HPNN。

Description

一种处理加工费托蜡生产系列产品的方法
技术领域
本发明涉及一种处理加工费托蜡生产系列产品的方法。
背景技术
蜡是一种用途广泛的化工原料，在不同的化工领域中起到许多独特的作用。其本质是各种高碳烃类的混合物，常温下呈固态存在。蜡的大致来源有：纯天然蜡，改性天然蜡，半合成蜡和合成蜡等。目前蜡产品最大的来源是从石油分离加工所得，主要产品是石油蜡和微晶蜡。合成蜡一般指聚乙烯蜡和费托合成蜡。
石油蜡和微晶蜡主要是由C50以下的正构烷烃或者异构烷烃组成，聚乙烯蜡主要是C60以上的烃类组成，而费托合成蜡碳数分布则从C12一直到C120以上，涵盖了石油蜡、微晶蜡和聚乙烯蜡的烃类组成。
费托蜡相对于传统的石油蜡，具有正构烷烃含量高、不含芳烃、含硫量极低、硬度高、光泽性好等优点。
高熔点的费托合成蜡具有精细的晶体结构、高熔点、窄熔点范围、低含油量、低针入度、低迁移率、非常低的熔融粘度、稳定性高及坚固耐磨等特点。高熔点的费托合成蜡经过加工精制后，熔点可达110℃以上，产品形态主要为粒料和粉料，可广泛用于亮光蜡、纺织助剂、热熔胶、油墨及涂料、塑料加工等领域。
中低熔点的费托蜡由于不含硫、不含芳烃、正构烷烃含量高，所以对人体无毒害作用，可广泛用于医药、食品、化妆品、水果保鲜等领域。在其他工业领域也可很好的替代石蜡及微晶蜡使用，并且在应用上有更好的表现。
费托蜡的碳数分布很宽，需要经过较为精细的切割及其他加工处理之后才能成为性能优良的蜡产品，而由于目前国内费托合成行业起步较晚，目前还没有成熟成套的费托蜡产品生产处理工艺。
CN103980940A提供了一种提高费托蜡凝固点的方法，其技术方案分两步，第一步将原料通过进料泵进入蒸发器，在高温高真空下，使油组分及其他低沸点物质受热蒸发；第二步将脱油组分及其他低沸点物质的煤基合成油进入蒸发器，通过导热油加热，使煤基合成油产品受热蒸发，进而达到提高蜡熔点的目的。其缺陷如下：一、原料不经过任何预处理过程，直接高温进行蒸发操作，由于原料中存在的少量的烯烃、含氧有机物及多环烃，在分离过程中容易产生积碳和结焦，影响产品质量；二、分离工艺过于粗糙，每个产品的碳数分布依然较宽，纯度不高，实际应用中效果不佳。
CN104673383A提供了一种由费托合成产品生产高熔点蜡的方法，其实现方案如下：原料物流首先进入第一蒸馏单元，在一定温度和压力下蒸发，将原料物流分成蜡油馏分物流和重馏分物流；重馏分物流进入第二蒸馏单元，在一定温度和压力下发生蒸发，将重组分物流分成中蜡物流和高熔点蜡物流；高熔点蜡物流与氢气物流进入加氢精制单元，加氢之后的高熔点蜡分为第一物流和加氢高熔点蜡物流两股；加氢高熔点蜡物流进入第三蒸馏单元，在一定温度和压力下发生蒸发，将加氢高熔点蜡物流分成第一高熔点蜡物流和第二高熔点蜡物流。其缺陷如下：一、原料不经过任何预处理过程，直接高温进行蒸发操作，由于原料中存在的少量的烯烃、含氧有机物及多环烃，在分离过程中容易产生积碳和结焦，影响产品质量；三、仅限于原料分离，并没有后续的处理工艺，产品目的性不强。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理加工费托蜡生产系列产品的方法。
本发明所提供的处理加工费托蜡生产系列产品的方法，包括如下步骤：
(1)将费托蜡原料F首先经加氢精制得到加氢精制物料FR；
(2)将所述加氢精制物料FR进行分离，得到轻组分物料L和重组分物料H；
(3)将所述轻组分物料L进行脱油操作，得到脱油轻组分物料LDO；
(4)将所述脱油轻组分物料LDO进行分离，得到轻组分物料LL1和剩余组分物料LH1；
(5)将所述轻组分物料LL1进行物理化学性质的改良，然后成型，得到轻质产品LP1；
(6)将步骤(4)得到的剩余组分物料LH1按照步骤(4)、步骤(5)的工艺进行处理，得到轻质产品LP2和剩余组分物料LH2；
(7)将所述剩余组分物料LH2按照步骤(4)、步骤(5)、步骤(6)的工艺进行处理，最终得到系列的轻质产品LP3、......、LPN、LPNN；
(8)将步骤(2)得到的重组分物料H进行分离，得到轻组分物料HL1和剩余组分物料HH1；
(9)将所述轻组分物料HL1进行物理化学性质的改良，然后成型，得到重质产品HP1；
(10)将步骤(8)得到的剩余组分物料HH1按照步骤(8)、步骤(9)的工艺进处理，得到重质产品HP2和剩余组分物料HH2；
(11)将所述剩余组分物料HH2按照步骤(8)、步骤(9)、步骤(10)的工艺进行处理，最终得到系列的重质产品HP3、......、HPN、HPNN。
上述方法步骤(1)中，所述费托蜡原料F为经费托合成方法得到的、C20+的烃类。
所述加氢精制的操作温度为220℃-350℃，具体可为300℃或310℃，操作压力为2Mpa-10Mpa，具体可为6Mpa或10Mpa。
所述加氢精制的目的是加氢饱和费托蜡中少量的烯烃、加氢还原费托合成蜡中少量的含氧有机物及加氢断裂费托合成蜡中少量的多环烃。这些物质如果不除去一方面影响费托合成蜡的色度，另一方面很容易在后续的加工处理中产生结焦和积碳，从而影响产品质量和正常生产。
上述方法步骤(2)中，所述分离可在下述任意一种分离设备中进行：减压精馏塔、带侧线减压精馏塔、减压精馏塔组、薄膜蒸发器和短程蒸馏器。
所述分离设备的操作压力可为0～1000Pa，具体可为30Pa，操作温度可为180～280℃，具体可为250℃或260℃。
所述轻组分物料L为轻质蜡油馏分，终馏点约为300℃-600℃；所述重组分H为重质蜡组分。
上述方法步骤(3)中，所述脱油操作可为下述任意一种：甲乙基酮-甲苯脱油工艺、压榨脱蜡-发汗脱油工艺和喷雾脱油工艺；此步骤主要目的是脱除轻质蜡油中的异构烷烃，可提高轻质蜡的熔点和硬度等性能。
上述方法步骤(4)中，步骤(6)中进行步骤(4)时，步骤(7)中进行步骤(4)时，所述分离均可在下述任意一种分离设备中进行：减压精馏塔、带侧线减压精馏塔、减压精馏塔组、薄膜蒸发器和短程蒸馏器。
所述分离设备的操作压力可为0～1000Pa，操作温度可为80～220℃，其中，步骤(7)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作压力，步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(4)中所述分离设备的操作压力；步骤(7)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作温度要高于步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作温度，步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作温度高于步骤(4)中所述分离设备的操作温度。
上述方法步骤(5)、步骤(9)中，所述物理化学性质的改良包括物理调和改性和/或化学改性；此步操作主要目的是改良产品性质及颜色，使其在应用中有更好的效果。
所述物理调和改性可为向物料中添加石蜡、微晶蜡、低密度聚乙烯、聚乙烯蜡、聚丙烯、聚异丁烯等物质中的至少一种进行调配，包括但不限于上述物质。
所述化学改性可为氧化改性、氯化改性、酯化改性、酰胺化改性和皂化改性中任一种。
上述方法步骤(8)中，步骤(10)中进行步骤(8)时，步骤(11)中进行步骤(8)时，所述分离均可在下述任意一种分离设备中进行：减压精馏塔、带侧线减压精馏塔、减压精馏塔组、薄膜蒸发器和短程蒸馏器。
所述分离设备的操作压力可为0～100Pa，操作温度可为240～330℃，其中，步骤(11)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作压力，步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(8)中所述分离设备的操作压力；步骤(11)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作温度要高于步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作温度，步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作温度高于步骤(8)中所述分离设备的操作温度。
上述方法步骤(9)中，在对所述轻组分物料HL1进行物理化学性质的改良之前，还可先对所述轻组分物料HL1进行脱色处理，此步骤需根据物料HL1的性质及产品需求决定。
所述脱色方法可为加氢精制脱色或物理吸附脱色。
所述物理吸附方法可为活性炭吸附、活性树脂吸附和白土吸附中任一种。
本发明的方法具有以下优点：
1、本发明提供的是一系列费托蜡产品的加工生产方法，产品线丰富，对原料进行了充分的利用；
2、操作弹性高，可根据原料的实际情况适当增减流程和改变操作条件；
3、产品针对性强，针对不同的馏分段进行了不同的处理，最后生产出来的产品可直接在相关工业领域使用。
附图说明
图1为本发明的流程简图，其中，F为原料，R为加氢精制单元，VC、VCH1、VCH2、VCHN、VCL1、VCL2、VCLN均为分离单元，DO为脱油单元，DC为脱色单元，M为改性单元，S为成型单元，其余为中间物料和产品。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
以某低温费托合成工艺得到的费托合成过滤蜡为原料，经过加氢精制得到加氢过滤蜡，加氢温度为310℃，反应压力为6MPa,加氢前后物料性质见表1。加氢过滤蜡进入薄膜蒸发器，操作温度为250℃，操作压力为30Pa，将加氢过滤蜡分离成终馏点为500℃左右的费托轻质蜡油组分和费托重质蜡组分。费托轻质蜡油组分进入脱油单元，脱油后的费托轻质蜡进入短程蒸发器，操作温度为125℃，操作压力为0.7Pa，蒸发出其中的柴油馏分，剩余费托轻质蜡组分进入下一级蒸发器。费托轻质蜡组分在短程蒸发器被再一次分离，操作温度为170℃，操作压力为0.3Pa，分成50号蜡和65号蜡，其物性见表2。费托重质蜡同样进入短程蒸发器，操作温度为280℃，操作压力为0.3Pa，蒸发出80号费托中质蜡，剩余物料可单独作为产品103号蜡，也可以进入下一级蒸发器继续分离。剩余的物料在320℃，0.3Pa的条件下在短程蒸发器中被分离成95号蜡和106号蜡，其分离后物性见表3，然后经过改性，改性后物理性质见表4，最后经过造粒机成型得到最终产品。
表1过滤蜡加氢前后物性分析结果
表2费托轻质蜡产品物性分析结果
表3费托中重质蜡物性分析结果
表4费托中重质蜡改性后物性分析结果
终产品50号费托轻质蜡可广泛用于蜡烛、造纸、包装、食品、化妆品等行业；终产品65号费托蜡可用于热熔胶、纺织印染、防腐、食品等行业；终产品80号95号费托蜡可用于热熔胶、PVC，橡胶轮胎、纺织印染等行业；终产品103号和终产品106号费托蜡可用于PVC、热熔胶、油墨、涂料、分散助剂等行业。
实施例2
以另一种费托合成工艺得到的费托合成过滤蜡为原料，经过加氢精制得到加氢过滤蜡，加氢温度为300℃，反应压力为10MPa,加氢前后物料性质见表5。加氢过滤蜡进入薄膜蒸发器，操作温度为260℃，操作压力为30Pa，将加氢过滤蜡分离成终馏点600℃左右的费托轻质蜡油组分和重质费托蜡组分。费托轻质蜡油组分进入脱油单元，脱油后的费托轻质蜡进入短程蒸发器，操作温度为125℃，操作压力为0.7Pa，蒸发出其中的柴油馏分，剩余费托轻质蜡组分进入下一级蒸发器。费托轻质蜡组分在短程蒸发器被再一次分离，操作温度为185℃，操作压力为0.3Pa，分成55号蜡和70号蜡，其物性见表6。费托重质蜡同样进入短程蒸发器，操作温度为290℃，操作压力为0.3Pa，蒸发出85号费托中质蜡，剩余的物料可单独作为产品105号蜡，也可以进入下一级蒸发器。剩余的物料在330℃，0.3Pa的条件下在短程蒸发器中被分离成98号蜡和112号蜡，其分离后物性见表7，112号蜡因为颜色暗黄，所以进入加氢反应器进行脱色，操作温度310℃，操作压力10MPa，将85号、98号、105号蜡和脱色后的112号蜡进行改性，改性后物理性质见表8，最后经过造粒机成型得到最终产品。
表5过滤蜡加氢前后物性分析结果
表6费托轻质蜡产品物性分析结果
表7费托中重质蜡物性分析结果
表8费托中重质蜡改性后物性分析结果

Claims (9)

1.一种处理加工费托蜡生产系列产品的方法，包括如下步骤：
(1)将费托蜡原料F首先经加氢精制得到加氢精制物料FR；
(2)将所述加氢精制物料FR进行分离，得到轻组分物料L和重组分物料H；
(3)将所述轻组分物料L进行脱油操作，得到脱油轻组分物料LDO；
(4)将所述脱油轻组分物料LDO进行分离，得到轻组分物料LL1和剩余组分物料LH1；
(5)将所述轻组分物料LL1进行物理化学性质的改良，然后成型，得到轻质产品LP1；
(6)将步骤(4)得到的剩余组分物料LH1按照步骤(4)、步骤(5)的工艺进行处理，得到轻质产品LP2和剩余组分物料LH2；
(7)将所述剩余组分物料LH2按照步骤(4)、步骤(5)、步骤(6)的工艺进行处理，最终得到系列的轻质产品LP3、......、LPN、LPNN；
(8)将步骤(2)得到的重组分物料H进行分离，得到轻组分物料HL1和剩余组分物料HH1；
(9)将所述轻组分物料HL1进行物理化学性质的改良，然后成型，得到重质产品HP1；
(10)将步骤(8)得到的剩余组分物料HH1按照步骤(8)、步骤(9)的工艺进处理，得到重质产品HP2和剩余组分物料HH2；
(11)将所述剩余组分物料HH2按照步骤(8)、步骤(9)、步骤(10)的工艺进行处理，最终得到系列的重质产品HP3、......、HPN、HPNN。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(1)中，所述加氢精制的操作温度为220℃-350℃；操作压力为2Mpa-10Mpa。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(2)中，所述分离在下述任意一种分离设备中进行：减压精馏塔、带侧线减压精馏塔、减压精馏塔组、薄膜蒸发器和短程蒸馏器；
所述分离设备的操作压力为0～1000Pa，操作温度为180～280℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(3)中，所述脱油操作为下述任意一种：甲乙基酮-甲苯脱油工艺、压榨脱蜡-发汗脱油工艺和喷雾脱油工艺。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(4)中，步骤(6)中进行步骤(4)时，步骤(7)中进行步骤(4)时，所述分离均在下述任意一种分离设备中进行：减压精馏塔、带侧线减压精馏塔、减压精馏塔组、薄膜蒸发器和短程蒸馏器；
所述分离设备的操作压力为0～1000Pa，操作温度为80～220℃，
其中，步骤(7)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作压力，步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(4)中所述分离设备的操作压力；步骤(7)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作温度要高于步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作温度，步骤(6)中进行步骤(4)时所述分离设备的操作温度高于步骤(4)中所述分离设备的操作温度。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(5)、步骤(9)中，所述物理化学性质的改良包括物理调和改性和/或化学改性；
所述物理调和改性为向物料中添加石蜡、微晶蜡、低密度聚乙烯、聚乙烯蜡、聚丙烯、聚异丁烯等物质中的至少一种进行调配；
所述化学改性为氧化改性、氯化改性、酯化改性、酰胺化改性和皂化改性中任一种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(8)中，步骤(10)中进行步骤(8)时，步骤(11)中进行步骤(8)时，所述分离均在下述任意一种分离设备中进行：减压精馏塔、带侧线减压精馏塔、减压精馏塔组、薄膜蒸发器和短程蒸馏器；
所述分离设备的操作压力为0～100Pa，操作温度为240～330℃，
其中，步骤(11)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作压力，步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作压力小于等于步骤(8)中所述分离设备的操作压力；步骤(11)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作温度要高于步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作温度，步骤(10)中进行步骤(8)时所述分离设备的操作温度高于步骤(8)中所述分离设备的操作温度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法步骤(9)中，在对所述轻组分物料HL1进行物理化学性质的改良之前，还可先对所述轻组分物料HL1进行脱色处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述脱色方法为加氢精制脱色或物理吸附脱色；
所述物理吸附方法为活性炭吸附、活性树脂吸附和白土吸附中任一种。
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