新型氯化石蜡介绍

1、高粘度氯化石蜡介绍4万吨/年氯化石蜡项目2017-3-264万吨/年高粘度氯化石蜡项目介绍1.传统氯化石蜡性能、用途与生产技术介绍：1.1、慨况：由链长C12C16的正构烷烃，与氯气多级反应后，形成含氯量在5054的氯化石蜡，简称氯烃-52，世界上最早是在191O年由贝尔公司试制成功，于1930年才形成具有一定应用范围的化工产品，流通于国际市场。此后，几近一个世纪的应用开发和使用实践后，这一以其广泛用途和良好的使用性能为基础的产品，现在还正在不断地扩大自己的市场地位。特别是作为增塑剂在PVC塑料制品配方上有较大比例的应用，使得其增长速度几乎等同于PVC的增长。所以，氯烃-52是一个具有较长经济

2、寿命、较大市场基础，并具有较好经济效益的精细化工产品。 我国大陆直到六十年代才陆续开发而建成氯烃-52的生产装置。最早是沈阳永新化工厂，稍迟是上海氯碱总厂和武汉葛店化工厂。他们都是氯碱厂。进入上世纪就是年代，随着中国经济的飞速发展，氯化石蜡产能和技术跟随着主要的石油化工产品的发展而高速发展。生产厂家也由氯碱行业延伸到专业化的个体户、私营民营企业。产品从单一的标准产品演变成多牌号多用途。12、氯化石蜡-52的主要用途：121、增塑剂：最早我国只用固体皂蜡为原料生产的氯化石蜡-42，用于辅助增塑剂，由于它粘度大，分散性和捏合性都差，与塑料制品的相溶性亦差，产出的塑料制品不理想。所以大部份用户都改用

3、C15精重液蜡生产的氯化石蜡-52。由于它具有低挥发性、难燃、粘度低、色泽好等优点，近年来逐渐发展为作为主要增塑剂应用于塑料加工，从而降低了塑料制品的生产成本，使得颇具竞争力。122、防滑剂：氯化石蜡渗混入无规聚丙稀树脂当中，可以制造防滑包装材料。12-3、阻燃剂：电线包皮，耐热塑料制品，煤碳输送带，防水帆布，防火涂料均需用氯化石蜡-52做阻燃剂参与配方。124、静电消除剂：纺织品用氯化石蜡处理后，不仅能防火，防水，抗辐射，还可作静电消除剂。125、切削油添加剂：高速高硬切削机床，在其冷却油中配以氯化石蜡-52，就可以大幅度提高切削速度，从而提高了车床的工作效率和切削性能，并因此提高了加工工件

4、的光洁度，同时还可大大延长了切削刃具的使用寿命。126、另外，氯化石蜡-52还在阻电材料，防腐材料，耐磨材料中都有广泛的应用。13、目前生产该产品所采用的工艺方法和国内外生产技术现状：131、氯化石蜡-52。其化学反应的表达式为：C15H32+6CL2C15CL6H26+6HCL+Q从反应式可见：液体原料石蜡油与气体原料氯经充分反应后，生成液态的成品氯化石蜡和气态的副产品氯化氢，生产中用氯化氢经工业水吸收成产盐酸作副产品出售。 反应过程是氯气对正构石蜡烷烃进行多级氧化，因而产生大量的热能。为了维持反应，必须不断将其系统中反应热强制除去，才能延续生产。要达到成品氯化石蜡-52合格的含氯量，就要在

5、十多个碳原子的石蜡分子链上，先后有氢原子依此被六个开键的氯原子所取代。这是一个深度氯化的过程。(反应机理略)反应温度控制在70100之间。要达到匀称的氯化度、物料在反应区域中差不多要动态地留滞40个小时。这期间依靠非扩散进行活化能的传递及元素置换的传质传热，周而复始地进行六个轮回的反应才能完成。而且随着氯化度的加深，物料粘度在加大，而化学反应的动力在下降，所以反应时间很长，而且要给予扩散传递的反应容积和充分混合接触的动态空间。1.3.2、氯烃-52目前国内外的生产方法和技术现状：1.3.2.1、日本碳化物工业有限公司，采用多只6000升搪瓷釜，每釜投以平均分子量为216的石蜡油3吨，予热到75

6、，在强烈搅拌下通入氯化氢进猛氧氢化予处理，继而通入氯气缓慢诱导反应，逐渐升温到85时开启冷却水，调节控制在90左右维持反应约3小时后达到合格然后出料进行后处理。国外许多大的氯气公司生产大吨位的氯烃-52产品，台湾的合迪公司也大多采用类似的工艺方法进行该产品的生产。1.3.2.2、西德的赫斯特公司采用了三个直径400、高度5000的硼硅玻璃泡罩塔，石蜡油从第一塔中进入循环喷淋，依次用泵过料到第二塔和第三塔去也形循环喷淋吸收。氯气从第三塔底导入，依此经第二塔和第一塔的氯化反应后控制一定的氯化氢转化率，然后引出送去制盐酸，而液相喷淋液则控制适当回流比，使之第三塔釜液始终保持含氯合格。这是九十年代初报

7、导国外成功的连续化生产法。据说此法设备制作难度极大，且难以维修，损耗很大，综合技术经济指标并不好，最后竞难以维持运行而终止生产。此后欧、美、日本、南韩等氯烃-52的技术专利都没有连续化生产方法。1.3.2.3、我国沈阳、上海、葛店三家大厂，从七十年代初联合开发出5000升搪瓷釜上再接搪瓷塔节，再配石墨列管进行外冷却由两个搪瓷塔釜组成一套，每套是年产2500吨，万吨规模则要四套，这种配有外冷却的塔釜间断生产法是我国自创的比较成熟的间断而有较好效率的生产法，一直沿用到现在几乎没有作大的变动。1.3.2.4、中国原化工部曾多次鼓励全国的化研单位、设计单位、大专院校从事氯化石蜡-52进行连续生产的试验

8、，也确实有研究、设计单位和院校对这方面做了大量的中扩试工作，但终因生产的物料腐蚀性大、粘度大、反应缓慢、反应物中各阶段反应参差不齐，致使成品生熟不匀，所以最终未能成功。九十年代初，中国化工部责成中国氯碱协会，组成专职调查组，对国内外氯化石蜡生产的设备和工艺进行了一次较全面的查询，对各种生产装制进行了比较，最后得出结论发表在氯碱产品调查综合资料编上：目前国际国内氯化石蜡生产的工艺过程，分为间歇法和连续法(指赫斯特公司)两大类。生产方法有热氯化法、光氯化法、催化氯化法等。但是，无论制备低含氯量或高含氯量的氯化石蜡，相对较成熟的工艺路线还是间歇的热氯化工艺生产法。进入二十一世纪，间歇法逐渐被连续法取

9、代。我国创新的多釜连续法工艺开始出现，各个厂家也都在最早的原型工艺上进行改进提高，出现了多种风格的连续法工艺。有代表性的有：浙江巨化原型工艺，采用六个主釜、三级副釜加三级降膜吸收器交叉串联尾气吸收的工艺。这个工艺生产连续性好，尾气清洁排放，缺点是对员工操作素质要求比较高，尾气处理过程中酸蜡分离容易出现不彻底情况。单线产能5000t/a。上海氯碱原型工艺，采用5个高塔式主釜，两级副釜加两级降膜吸收器串联尾气吸收工艺。这个工艺产能大，需要加强自动化仪表的配置。缺点是尾气吸收不彻底，最后排放的尾气含氯气量较高，需要用大量烧碱来进行处理。河南荥阳一带的巨化原型简化式工艺，这种工艺对六釜连续法工艺进行了

10、简化，自然溢流、自然循环冷却。并对设备进行了改造，对尾气吸收工艺进行了针对性的改造，具有操作简便投资最省的优点。但是其最大的缺点是安全保障降低，产品质量不稳定，单线产能不及原型的50%。 2.新型高粘度氯化石蜡生产与市场需求介绍2.1新型氯化石蜡定义与市场指向：新型高粘度氯化石蜡指的的粘度在4003000范围内氯化石蜡，其产品用途也由传统氯化石蜡的增塑/阻燃剂转移到胶粘剂行业，目前胶粘剂行业特别是聚氨酯泡沫填缝剂行业上正大量推广使用，极大的降低了填缝剂的制造成本，目前尚处于供不应求状态。以此为突破口，国内聚氨酯发泡保温行业也开始添加高粘度氯化石蜡作为阻燃剂，取代原有的阻燃剂和部分聚氨酯材料，极

11、大的降低了生产成本。高粘度氯化石蜡作为添加型的阻燃剂，还为发泡体增强了韧性，成型美观。预测未来五年，本产品在聚氨酯泡沫应用领域年需求量将达到5080万吨以上，早生产早获利。2.2原料与生产技术难点：生产高粘度氯化石蜡所用的原料相对传统氯化石蜡所用的300#标准石油蜡要廉价很多，是高粘度氯化石蜡低成本生产的主要动力。这种原料主要来自煤制油行业产生的石蜡，馏程较宽，粘度较高，组分分散，批次质量差异度较大。这样的原料生产的产品粘度也是五花八门，质量不稳定，无法直接满足客户需要。因此大多数的氯化石蜡生产厂家生产时需要进行工艺改进的核心技术，核心技术方面这是当前各个厂家为聚氨酯填缝剂厂家供货的最大障碍。

12、如何取得核心技术成为是本生产技术改进的重要一环。2.3生产工艺技术简介：新型氯化石蜡由于其粘度很高，生产过程中反应速度降低，氯化深度不够强，所以需要对传统的生产工艺进行大幅度的改进。与传统连续法氯化工艺一样，主流程也是采用六级串联氯化工艺，但是与传统的日光灯光照催化不同的是，本工艺采用新型蓝光灯加日光灯组合的方式，增强催化效果，加快反应速度。同时采用非标的细高型反应釜外挂冷却器，强制循环冷却，提高产能。进一步优化改进设备管口，使之适应高粘度生产的要求。新设计的尾气吸收系统，采用三级尾气吸收釜串联吸收主釜尾气中的氯气，加强了石蜡冷凝分离，防止短链组分在尾气系统大量集结影响安全生产；优化了盐酸吸收

13、流程，采用两级降膜塔吸收加两级填料塔吸收工艺，其中末级填料塔起到把关的作用，正常生产情况下，尾气可以直接排空。在末级填料塔出口接出一支路，接入碱喷射器，用于处理反应过程中过量的氯气，也是作为事故时系统真空处理的装置。整个系统引入大量自动化仪表，包括氯气流量监测与控制、氯气连锁切断、液蜡流量监测与控制、反应温度监测报警与连锁、出料流量监测与调节、吹风流量与调节、冷却水流量自动调节、系统压力监测报警与连锁、盐酸浓度监测与进酸流量调节等、循环水压力温度监测、贮罐液位温度监测、仪表风氮气压力温度监测、氯气压力温度监测、机泵运行状态监测和远程控制等。以上仪表全部采用DCS系统控制，设立中心控制室。现场员

14、工以巡检、出料精制操作为主。产品可根据用户需要，生产出满足用户需求不同规格的合格产品。稳定和提高产品粘度是该产品的核心技术。3.新型氯化石蜡成本简单分析3.1、原料的配比和产品的联产比例，按下列平衡式进行：(1)反应式：C15H32+6.28CL2C15CL6.28H25.72+6.28HCL+(2)分子量：212+446428+230(3)物料量：（kg）496+10421050-1000+538(氯化氢)多加钢瓶余氯81700 另加工业水1162kg伐(盐酸)(4)理论的消耗和产量： 496+1050-1000+1700盐酸浓度31含氯量52(5)控制指标的消耗和产量：500+1070-1

15、000+1680 根据上面平衡式设定： (一)500公斤石蜡油与1070公斤液氯经氯化制造538公斤氯化氢和1000公斤氯化石蜡-52。(二)538公斤氯化氢再加1162公斤工业水经吸收制造成1700公斤付产盐酸。3.2、产品规模与主要原料消耗：设计4套生产装置，年产40000吨氯化石蜡，联产约67200吨工业付酸。 理论上年消耗20000吨石蜡，42800吨液氯，属于物料消耗的近48000吨吸收水纳入冷却蒸发水的能耗统计。3.3实际生产中，主要原料液氯都来自国内诸多氯碱生产厂家，而石蜡油，传统意义上的氯化石蜡都是采用从碳11到碳1 7石蜡油。高粘度氯化石蜡原料取自煤制油产生的石蜡，碳链分布主

16、要在1626之间，这种蜡杂环与异构烷烃较多，用普通工艺生产起来很困难。 3.4化学平衡：（以正构C14为例）C14H30+5.86CL2C14CL5.86H24.14+5.86HCL198+416.O640O.17+213.893.4.1、理论平衡： 。495+1040+l0=1050100kg+535 瓶带回10kg 加1165kg水1700kg盐酸 3.4.2、工艺控制值：500+10701000+1.68吨盐酸也即工艺控制适当时，消耗半吨石蜡油，1.07吨液氯可以产出千吨氯化石蜡和1.68吨盐酸。 3. 5、物料消耗表：（每万吨规模条件）序号物料名称单耗kg时耗kg班耗t日耗t月耗t年耗

17、t备注1石蜡油5006945.55616.6741650002液氯1070148611.935.789210700GB5l38853稳定剂2.53.40.02720.0822.0424.484工艺配方水1165162012.9638.88972116643.6、物料产出表：序号产品名称联产平衡时产kg班产t日产t月产t年产t备注1氯烃-5210001.3811.234834100002盐酸168023418.68561400168003.7主要成本分析序号物料名称单耗t单价单位成本备注1石蜡油0.5840042002液氯1.077508053稳定剂0.4水21.53含工艺水与补水5动力电60k

18、Wh160含循环水消耗6仪表风90Nm30.197氮气10Nm30.338直接人工费45元45元30*6万/人年9提维修费1010管理费业务费120元11直接成本合计53303.8利润简单分析：当前市场价格6500元/吨， 增值税206元/吨。其他税费按120元/吨计算。纯利润6500-5330-206-120=844元/吨。年纯利润844x40000=3376万元纯利润率3376/30000=11.2%4投资：固定资产投资可控制在1500万元之内，包括厂房、道路、给排水、设备、管路阀门、贮罐、控制系统、安装费用等。若依托已有的循环水、空压制氮、液氯汽化和控制系统，则投资还会进一步降低。不用半年即可收回全部投资。5建议：（1）新型高粘度氯化石蜡目前还处于上升期。本产品拥有独到的应用方向，不会与传统的氯化石蜡争夺市场，几乎没有销售压力。（2）本产品需要保证稳定的原料供货来源。（3）本工艺采用了优化完善的设备和工艺路线，实现了连续化生产，在尾气处理和能源综合利用方面有独到之处，具有成本低、能耗低、无污染、易操