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C2C6的正构烷炫，与氯气多级反应后，形成含 氯量在5054%的氯化石蜡，简称氯炫-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勺增长。所以，氯炫-5

2、2是一 个具有较长经济寿命、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炫 -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。1. 2、氯化石蜡-52的主要用途：1. 2. 1、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

3、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C5精重液 欢迎下载1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。1. 2. 2、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。1. 2-3、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。1. 2. 4、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。1. 2. 5、切削油添加剂：高速高硬切削机床，在其冷却油中

4、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的光洁度，同时还可大大延长了切 削刃具的使用寿命。1. 2. 6、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。1. 3、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：1. 3. 1、氯化石蜡-52。其化学反应的表达式为：C5H2+6CLC5CL6H26+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凝进行多级氧化，因

5、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70100c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、 氯炫-52目前

6、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75C,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 85c时开启冷却水，调节控制在90c左右维才I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炫-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。

7、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，最后竟难以 维持运行而终止生产。此后欧、美、日本、南韩等氯炫-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

8、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，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

9、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

10、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

11、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批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

12、生的石蜡，储程较宽，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。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

13、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

14、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DC繇统控制，设立中心控制室。现场员工以巡检、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：C5H2+6.28CL2-GsCk28 H5.72+6.28HCL+分子量：212

15、+446H 428+230(3)物料量：(kg)496+1042'卜1050-1000+538(氯化氢)、多加钢瓶余氯8.1700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 A 31%含氯量52%（5）控制指标的消耗和产量：500+1070-1000+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

16、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，碳链分布主要在1626之间，这种蜡杂环与异构烷炫较多，用普通工艺生产起来很困难。3.4 化学平衡：（以正构C14为例）C4H0+5.86CL2f C4CL5.86 H24.14 +5.86HCL198+416.06 40O.17+213.893.4.1 、理论平衡：。495+1040+10=

17、1050f 100kg+535 J 瓶带回10kg加1165kg水1700kg微3.4.2 、工艺控制值：500+107A 1000+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t备注1石蜡油5006945.55616.6741650002液氯1070148611.935.789210700GB5138853稳定剂2.53.40.02720.0822.0424.484配方水1165162012.9638.88972116643.6 、物料产出表

18、: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氯煌-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0.002530000754水21.53含工艺水与补水5动力电60kWh160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。纯禾I润 6500-5330-206-120=844 元/吨。