液体石蜡技术

液体石蜡技术液体石蜡（通常称为产液蜡）是一种无色、无味的粘稠液体，它主要是石油馏分中的正构烷烃部分。

液体石蜡是一种重要的化工原料，从它可以制得一系列化工产品，如氯化石蜡、农药乳化剂、脂肪醇、可被降解的合成洗涤剂、塑料增塑剂、化肥添加剂及化妆品、蛋白浓缩物等。

目前沿有许多新用途正在开发或即将开发之中。

由于新用途的不断出现，加上我国经济的快速发展，其市场潜力巨大。

1 液体石蜡生产技术中国液体石蜡生产方法主要有分子筛脱蜡和尿素脱蜡两种，此外也有用溶剂脱蜡和压榨脱蜡法生产质量较低的液体石蜡。

液蜡生产主要有以下具有代表性的生产技术。

分子筛脱蜡分子是1960年代末发展起来的液体石蜡生产工艺，该工艺利用5A分子筛的选择吸附性能，在工业上实现将煤油（或柴油）馏分中的正构烷烃分离出来，以获得高纯度的正构烷烃。

这种工艺早期主要用于提高汽油辛值，以后为了获得联产的正构烷烃，作为易被生物降解的合成洗涤剂——直链烷基苯磺酸钠的原料，从而推动了分子筛脱蜡工艺的不断发展。

分子筛脱蜡所得的液体石蜡可分别作溶剂、洗涤剂和人造蛋白的原料。

中国分子筛脱蜡所得液体石蜡主要用于生产洗涤剂原料。

国内比较典型的分子筛脱蜡工艺有Molex法和SIO-SIV法。

Molex法美国环油品公司（UOP）开发的Molex法以煤油馏分和终馏点为330℃的轻柴油为原料，主要生产C10-13和C11-14烷基苯及脂肪醇用液体石蜡，也可用来生产C6-10增塑剂原料用的正构烷烃。

该过程采用模拟移动床，液相逆流操作，操作条件缓和，分子筛上积炭少，能长期运转，产品收率和纯度稳定。

但该工艺为了保护吸附剂分子筛不受污染，对原料油要求很严格，需要先经预加氢精制掊除煤油等馏分中的硫、氮、杂质等，并对原料馏程切割也有很高的要求。

该过程不适用于生产干点为280℃以上的重液蜡。

SIO-SIV法美国联合碳化物公司开发的SIO-SIV工艺，采用固定床颗粒分子筛催化剂，由吸附、顺流吹扫及脱附三个过程组成。

也是从煤油馏分中生产洗涤剂用C10-14正构烷烃最主要的工艺过程。

该工艺对原料适应性较差，UCC公司认为脱蜡原料油变重会大大增加脱蜡过程的难度，需大幅度增加建设投资，且再生周期缩短，造成经济上的浪费。

荆门石化总厂两套分子筛脱蜡装置中有一套采用该技术。

1960年代末我国开发了采用5A分筛从直馏煤油馏分中经吸附分离与水蒸气脱附来生产液体石蜡与航煤或低凝点柴油的生产技术，并先后在东方红炼油厂、大庆石化总厂、荆门炼油厂、玉门炼油厂、南京炼油厂、林源炼厂等建设了一批工业性生产装置，经过多年工业生产产实践证明，自行开发的分子筛脱蜡生产技术能耗高、分子筛寿命短，工艺与技术上仍存在着一系列问题，南京炼油厂无奈于1984年停产。

异丙醇尿素脱蜡（简称IUDW）异丙醇尿素脱蜡工艺主要是利用油中的正构烷烃与尿素在异丙醇溶中反应生成固体络合物而从油中分离出来，再在较高温度下使络合物分解，得到正构烷烃和尿素，尿素循环使用。

中国建设的异丙醇水溶液尿素脱蜡是采用逆流洗涤脱芳烃，简化了工艺，节省了装置建设费用并提高了液蜡收率。

抚顺石油化工研究院开发的IUDW工艺，包括络合反应、络合物沉降洗涤、络合物分解、溶剂分离回收、蒸馏等系统组成。

该过程采用旋转刮刀或管道化络合反应器，解决了络合物阻塞管道和阻碍反应热导出的问题实现了络合物慢速搅拌重力沉降分离过程和石脑油多段逆流流洗涤精制工艺。

IUDW技术具有投资省、能耗低、操作灵活性好、对原料无特殊要求、适应性强等特点，除加工直馏煤油用于生产低凝油品和轻液蜡外，还可加工柴油馏分生产-50℃、-30℃低凝柴油和重液蜡产品。

该项技术已于1965年在抚顺石油五厂建成投产，已连续运转35年，未出现过事故，产品质量与经济效益一直很好。

长期以来有一种观点一直影响着IUDW的推广应用，即一些认为分子筛脱蜡过程要比尿素脱蜡过程先进，分子筛吸附比尿素络合反应选择性好。

近几年国内外有关专家的基础研究结果从亘论上证明了尿素脱蜡优于分子筛脱蜡。

研究结果认为，尿素在与链状化合物的络合中，分子筛形成的螺旋状六角孔道为5.25A，如同孔径单一的有机分子筛，而一般的5A分子筛除了孔道为5A外，分子筛外表面往往都矍有吸附性化合物，因此将直接影响产品中芳烃的含量，需经过吸附脱芳后才能得到合格产品，所以尿素络合法选择性要高于分子筛脱蜡过程。

此研究结果与多年来的工业生产结果相符合。

2 液蜡生产技术经济比较国内分子筛脱蜡和异丙醇尿素脱蜡工艺比较目前国内分子筛脱蜡和尿素脱蜡生产液蜡主要技术经济指标比较列于表1、表2。

表1 分子筛脱蜡及异丙醇尿素脱蜡物料平衡表2 加工每吨原料的消耗指标从表1，表2数据分析，异丙醇尿素脱蜡装置液蜡收率、能耗都较分子筛脱蜡低。

从用户反应，异丙醇尿素脱蜡产品杂质少、质量较好。

近年来抚顺石油化工研究院在改时溶剂回收方法方面已取得较好结果，已月可能简化现有工艺过程，减少原材料消耗，进一步降低异丙醇尿素脱蜡成本。

引进分子筛脱蜡与异丙醇尿素脱蜡比较目前引进分子筛脱蜡和尿素生产液蜡主要技术经济指标比较列于表3。

表3 引进技术投资及消耗比较高，且分子筛脱蜡工艺不适于生产干点高于280℃的重液蜡，而异丙醇尿素脱蜡工艺既可生产轻液蜡，也可以生产重液蜡，对市场应变能力强。

综上，通过国内外液蜡生产工艺技术经济比较，可以看出异丙醇尿素脱蜡工艺在投次、产品品种、质量、价格、装置灵活性等方面都占优势，并从技术发展看，采用异丙醇尿素脱蜡工艺是现实可行的。

3 国内重液蜡生产及市场重液蜡生产基本情况目前国内生产的液蜡有轻液蜡和重液蜡。

重液蜡生产厂主要有荆门石化总厂（两套）、锦西石化总厂、大庆石化总厂和林源炼厂。

1997年以来，山东东明县石油化工厂、大庆油田化学厂、沈阳石蜡化工厂新建液蜡生产装置也分别开工，但因产品质量、市场等原因只有少量生产。

国内重液蜡生产能力见表4。

1999年我国重液蜡生产量为85.6kt/a，近几年主要厂家重液蜡生产情况表见表5。

表5 1994—1998年主要厂家重液蜡生产情况从表4、表5可以看出，荆门石化总厂、锦西石化总厂、大庆石化总厂及林源炼厂老四套重液蜡生产装置利用率低，除锦西石化古较好外，荆门、林源两厂都出现了减量生产现象，而大庆石化总厂、林源炼厂还因工艺落后已停工，国内重液蜡生产呈现缩量趋势。

进入1990年代以后，随着国际国内PVC工业建迅猛发展，重液蜡最高价曾达到7000元/t，后来因国内液蜡行业不景气，造成国内市场饱和，出现过供过于求，厂家互相压价，价格回落至3000～4000元/t。

1990年300#液蜡出厂价最高仅4100元/t。

2000年以来，石油价格上扬，更造成了液蜡生产原料短缺，促使液蜡产量继续下滑。

近期重液蜡价格虽已升至4500元/t，但产量还未见有大的上升。

消费结构与发展趋势国内重液蜡主要用于生产氯化石蜡、T50增塑剂、高级洗涤剂、化肥添加剂、皮革加酯剂、阻燃剂及润滑油添加剂等，其中用于氯化石蜡、T50增塑剂和PVC润滑剂的重液蜡消耗占47.8%。

1998年重液蜡消费构成见表6。

有关专家分析，随着我国工程塑料、化学建材等行业的不断发展，以及阻燃法规的健全，2001年国内阻燃剂缺口将在20kt左右，届时氯化石蜡对重液蜡的需求量将达到30～35kt；随着住房制度的改革，建筑业迅速发展，以聚氯乙烯树脂为原料的管板、板材以及工业、日用品应用日趋增多，因此近年来我国PVC增长率均在10%左右。

2000年PVC用量约为2.9Mt，按添加量0.5%计算，需用润滑剂18kt；化学合成洗涤剂是人们日常生活的必须品，我国目前产量已达到2.5～3.0Mt左右，人均消费量是2.5kg，仅是美国的1/10，日本的1/4。

随着人们生活水平的提高，对用重液蜡生产的高级合成洗涤剂需求增加预计2001年用于高级合成洗涤剂的需求量将达到10～15kt左右，重液蜡总需求量将达到120～130kt。

发展建议从液蜡的国外文献初步调查来看，各国对液蜡的综合利用方兴未艾，而有关液蜡的加工、合成、改性、调制的专利报导层出不穷。

相比之下，我国液体石蜡的产品产量、质量、综合利用都还是不足的。

中国在液蜡利用的许多研制领域尚处萌芽状态，急需迎头赶上。

为此建议：（1）中国已撑握两种制取液蜡的工艺，其中一套异丙醇法尿素脱蜡运转近40年，证明有经济效益；分子筛脱蜡国内已建好几套装置之不理，但分子筛不抗水蒸汽，使用寿命短，能耗大，蜡液成本高，与引进的Molex工艺，建设若干套液蜡生产装置，以满足石油化工发避孕药的急近需要。

（2）氯化蜡是液蜡最主用途之一，耗用量达30kt/a以上，国内有多家企业生产氯化蜡，生产品中不少是有氯气资源的电化厂，但这些厂都没有液蜡资源。

因此，如若新建液蜡生产装置，建议可选择一家或几家有氯气资源的电化厂或组成股份公司，这可能是较现实的方案之一。

这样可保证液蜡的市场出路，若合股资金雄厚还可进一步合作开发液蜡下游高科技产品，如热熔粘合剂、香料等。

（3）近年来，美国、日本及西欧一些国家都进口大量的液蜡。

这说明了国外液体石蜡的应用范围和需用量还在加大。

启示我们也要扩大我国液体石蜡的数量和用途。

我国原油特点之一是含液蜡量高，并且国产高蜡原油正构烷烃含量高，具有扩大生产液蜡的资源条件，并且液体石蜡也要如同固体蜡一样打进国际市场。

（4）在石油蛋白生产方面，前苏联在1970年代已占液蜡消费量650kt的76.5%；日本1973年用于石油蛋白生产液蜡量为390kt，而中国微生物发酵技术虽已有很大进步，但石油蛋白的生产还是空白。

因此，应加强这方面的研究工作，以扩大中国液蜡消费。