關(guān)于2024年液體石蠟行業(yè)
中國報告大廳的《2024-2029年中國液體石蠟行業(yè)市場供需及重點(diǎn)企業(yè)投資評估研究分析報告》中指出，近年來，隨著高端液體石蠟需求釋放，為順應(yīng)行業(yè)消費(fèi)潮流，越來越多的企業(yè)開始布局食品級液體石蠟、醫(yī)用級液體石蠟市場。
這也意味著為了迎合市場趨勢，企業(yè)需要引進(jìn)自動化設(shè)備和智能制造系統(tǒng)，以提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
先為大家簡單介紹一下液體石蠟的性質(zhì)概念及應(yīng)用~
關(guān)于液體石蠟
正構(gòu)烷烴的性質(zhì)
正構(gòu)烷烴[1]是指沒有碳支鏈的飽和烴，又稱液體石蠟、液蠟。主要來源于生物體的脂肪酸、 蠟質(zhì)及烴類物質(zhì)；碳數(shù)小于20的短鏈正構(gòu)烷烴大都來源于水生藻類和微生物，而碳數(shù)在20-32的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴來源于陸源高等植物。高碳數(shù)（21-33）奇碳優(yōu)勢正構(gòu)烷烴來源于富含陸源高等植物有機(jī)質(zhì)的生油巖中，在C21-C33范圍具有明顯的奇偶優(yōu)勢。
根據(jù)其餾分，可以分為輕質(zhì)液體石蠟（簡稱輕蠟）和重質(zhì)液體石蠟（簡稱重蠟），烷烴中碳原子數(shù)C9-C13者為輕蠟，C14-C16者為重蠟。
● 輕蠟（C9-C13）主要是制造直鏈烷基苯[2]的中間體單烯烴，也是增塑劑、氯化石蠟、石油蛋白的生產(chǎn)原料。還可用于生產(chǎn)月桂二酸、巴西二酸、長鏈二元酸或高級香料、尼龍塑料等。
● 正構(gòu)十三碳烷烴（C13）為無色液體，不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚有機(jī)溶劑。多用于油漆、 橡膠、乳膠生產(chǎn)等行業(yè)的溶劑類原料油，也是潤滑油表面活性劑的主要添加劑。
● 正構(gòu)十四碳烷烴（C14）為無色液體，不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚有機(jī)溶劑。多用于獸藥制劑、液體蚊香、大型沖壓機(jī)的液壓油、氯化石蠟、防腐涂料、粉末涂料，也可用作高檔熱熔膠。
● 正構(gòu)烷烴（C14-C16）主要用于脫蠟溶劑、放電器械加工油、特殊防銹油用基礎(chǔ)油、金屬加工基礎(chǔ)油、金屬清洗劑、燈用液蠟等。
● C16以上正構(gòu)烷烴國內(nèi)研究較少，大多為特殊應(yīng)用，多用于軍工、航空航天、建筑等領(lǐng)域。
正構(gòu)烷烴單體分離提純的難點(diǎn)
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1 |
相同碳數(shù)的烷烴，正異構(gòu)數(shù)量較多，沸點(diǎn)接近，分離難度大，特別是高碳數(shù)的烷烴； |
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2 |
碳鏈越長，沸點(diǎn)越高，但都是熱敏性物質(zhì)，加熱溫度過高容易裂解； |
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3 |
碳數(shù)越高，烷烴的凝固點(diǎn)越高，容易堵塞裝置的餾分管路，也容易污染其他餾分； |
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4 |
正構(gòu)烷烴的比熱容與碳數(shù)并不是正相關(guān)的關(guān)系，例如，C16的比熱容要高于C17； |
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5 |
相鄰碳數(shù)的烷烴之間可能會存在共沸物，特別是高碳數(shù)的烷烴，分離難度更大。 |
德國PILODIST®精密分餾裝置PD105
以上問題，德國PILODIST®精密分餾裝置PD105統(tǒng)統(tǒng)可以解決！得益于PILODIST®獨(dú)家的同心管精密分餾技術(shù)，該裝置能滿足以上應(yīng)用，也受到客戶廣泛認(rèn)可。
裝置優(yōu)勢
1
同心管精密分餾柱，60~90塊理論塔板數(shù)，柱效高，分離效果好；
2
真空操作系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，操作壓力低至1mbar；
3
從塔頂冷凝器到餾分接收管之間的管路均采用套管連接，可以使用循環(huán)恒溫浴進(jìn)行保溫（乙二醇介質(zhì)），而且與餾分接收管連接處配備紅外加熱裝置，避免餾分凝固堵塞管路；
4
塔頂和蒸餾釜集成Pt-100溫度傳感器，控溫準(zhǔn)確，模塊化設(shè)計(jì)，DCD 4001系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控，可隨時探測到餾頭和釜內(nèi)樣品溫度的波動；
5
9位全自動餾分收集系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)效率高。
關(guān)于同心管精密分餾柱
同心管精密分餾柱由兩根經(jīng)精巧設(shè)計(jì)和精密校準(zhǔn)的同心管玻璃柱融合而成，垂直上升的蒸氣與同心環(huán)形間隙中的液體薄膜之間高效傳質(zhì)，使得精密分餾柱具有很高的分離效率，從而保證PD105最高可達(dá)90塊理論塔板。
同心管的外圓內(nèi)壁和內(nèi)圓外壁均設(shè)計(jì)成為精密設(shè)計(jì)的螺旋刮痕形式，使得在冷凝器冷凝的液體通過刮痕可以順流而下，并形成液膜加大熱交換接觸面積，直至蒸餾釜。
同心管技術(shù)還具有如下的技術(shù)優(yōu)勢：
● 壓力降小
● 滯留量小
● 適用于熱敏性物質(zhì)
● 高分離效率
● 極少量蒸餾體積（低至1mL）
● 極少工作流量
對于工業(yè)的小試放大，一般選用傳統(tǒng)填料塔式模擬實(shí)際的生產(chǎn)條件，而針對生產(chǎn)或研發(fā)中的原料、產(chǎn)物的高效高質(zhì)量的提純則可考慮同心管式。
案例和方案
案例分享
PILODIST®團(tuán)隊(duì)基于客戶需求，可給出不同的配置方案。例如，某中石化客戶的需求如下：
表1：C16、C17、C18混合正構(gòu)烷烴分離實(shí)驗(yàn)要求
實(shí)驗(yàn)方案
使用精密分餾裝置PD105對樣品進(jìn)行分離提純，實(shí)驗(yàn)壓力維持在20mbar，加熱后依次按照沸點(diǎn)進(jìn)行分離提純。
表2：C16、C17、C18正構(gòu)烷烴沸點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖2：實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)時曲線
C16、C17、C18原料的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）均為98%左右，實(shí)驗(yàn)后，C16純度97%以上，C17純度95%以上，C18純度93%以上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合90%的要求，滿足客戶要求。但還有優(yōu)化的余地，建議繼續(xù)延長實(shí)驗(yàn)時長，特別是C17和C18餾分；而且切換相鄰組分時，延長平衡時間，以避免收集時將下一個重組分帶出，影響質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
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參考文獻(xiàn)：
[1] 溫國賢.C13-C16混合正構(gòu)烷烴分離的研究[D].南京師范大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)系.2019
[2] 劉玉泉，徐國英.我國液蠟生產(chǎn)與市場［J］.精細(xì)石油化工進(jìn)展，2002，3（5）：35-38