液蜡及氯化石蜡简介

液蜡及氯化石蜡简介1、前言石油蜡类产品是一类附加值很高的石油产品，由于其具有许多特殊的理化性质，被广泛应用于社会生活各个领域。随着科学技术的不断发展，对石油蜡类产品的要求愈来愈高，一方面对产品质量要求不断提高，另一方面由于应用领域不断拓宽，石油蜡类产品的功能用途也在不断扩大。液蜡又称石蜡油，无色、无臭、无味，无萤光的油状液体，由重油经减压蒸馏而获得。熔点在40℃以下的从C10到C18的各种正构烷烃组成的混合物。主要用途是可以做为生产氯化石蜡的原料，还有洗涤剂原料、化妆品、日用品稀释剂、溶剂等。2、液蜡产品及生产工艺液蜡产品有三种，即C10-C13正构烷烃（轻蜡I）；C11-C14正构烷烃（轻蜡II）和C14-C17重液蜡；C9以下为轻蜡；C17以上为重蜡。液蜡下游产品氯化石蜡是石蜡经氯化后所得产品，是石蜡烃的氯化衍生物。适用于各类产品阻燃之用，应用在塑料、橡胶、纤维等工业领域作增塑剂，织物和包装材料的表面处理剂，粘接材料和涂料的改良剂，高压润滑和金属切削加工的抗磨剂，防霉剂、防水剂，油墨添加剂等。广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品。我国重液蜡的生产有分子筛脱蜡(典型的分子筛脱蜡工艺有Molex法和ISO一SIV法)和异丙醇-尿素脱蜡（IUDW）两种生产工艺。此外也有用溶剂脱蜡和压榨脱蜡法生产一部分质量较低的液蜡。3、液蜡主要生产工艺对比分析3.1、分子筛法和尿素脱蜡法实验对比分析(1)1975年大岛洋三经过试验室认真研究证明，异丙醇-尿素脱蜡的液蜡比分子筛脱蜡纯度高。(2)分子筛脱蜡能耗较大，因现在分子筛催化剂价格昂贵，消耗量大，每生产1t液蜡产品能耗3.2万MJ左右，而异丙醇-尿素脱蜡能耗为2.5万MJ左右。(3)异丙醇-尿素脱蜡不需要预处理，即可生产重液蜡，也可生产轻液蜡，对市场的适应性更强。(4)异丙醇-尿素脱蜡工艺流程较复杂，但投资费用低，建设周期短，在工艺上较成熟。3.2、分子筛法和尿素脱蜡法技术经济对比分析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见表1和表2。表1分子筛脱蜡及异丙醇尿素脱蜡物料平衡脱蜡工艺分子筛脱蜡异丙醇尿素脱蜡（生产300#液蜡）入方，%100（190～240℃馏分）100（180～320℃馏分）出方，%液蜡25～3038脱蜡油67.6～72.661残蜡加损失2.41表2加工每吨原料的消耗指标分子筛脱蜡异丙醇尿素脱蜡电，kW·h6～7电，kW·h149新鲜水，t70～80新鲜水，t20蒸汽（1MPa），t2.0～2.5蒸汽，t1.59燃料气，kg80～90燃料，kg40.0压缩空气，m37～8循环水，t575A分子筛，kg3.5～4异丙醇，kg8.9610X分子筛，kg0.2～0.3尿素，kg6.72从表1、表2数据可看出，异丙醇尿素脱蜡装置液蜡损失、能耗都较分子筛脱蜡低。用户也反映，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进溶剂回收方法方面取得较好结果，有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。目前新建分子筛脱蜡工艺和尿素脱蜡工艺生产液蜡装置主要技术经济指标比较见表3。表3引进的两种脱蜡工艺投资及消耗比较工艺过程MolexISO-SIVIUDW装置规模12040.630装置投资，万元5000070002700其中美元15206000单位产品投资元/t41671724900总能耗，MJ/t进料—77528250MJ/t液蜡197162318727286建设地点石油三厂荆门炼厂沈阳蜡化厂建设时间1993～19951990～1992从表3数据看，引进国外分子筛脱蜡技术生产能耗低，用户反映产品质量稳定，但引进投资费用相当高，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，也可生产重液蜡，对市场应变能力强。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资、产品品种、质量、价格、装置灵活性等方面都占优势。从技术发展看，采用异丙醇尿素脱蜡工艺比较现实可行。4、液蜡市场分析4.1、国内现有液体石蜡生产概况目前我国主要企业液蜡产能约在44.3万吨/年左右。我国现有十几套重液蜡生产装置，主要分布于辽宁、黑龙江、湖北、山东、江苏等省，详见表4。表4我国液蜡生产企业情况厂家名称生产能力（万吨/年）生产工艺荆门石化总厂6分子筛脱蜡锦西石化总厂4异丙醇-尿素脱蜡大庆石化总厂2分子筛脱蜡林源炼油厂0.8分子筛脱蜡山东东明石油化工厂5.3分子筛脱蜡沈阳石蜡化工有限公司2.7异丙醇-尿素脱蜡大庆油田化学厂3.0异丙醇-尿素脱蜡江苏东方石油化工集团公司1.0冷榨脱蜡-磺法(土法)泰州炼油厂0.5冷冻过滤碱化(土法)抚顺石化16分子筛脱蜡金陵烷基苯厂3总计44.34.2、我国液体石蜡进出口金额及数量情况我国液蜡2003和2004年进口量达到2.3万吨以来，2005-2008年一直保持在不到2万吨的水平。2009年我国液蜡进口出现猛增势头，5月份单月进口量就达0.5万吨左右，2009年1-10月我国液蜡累计进口达到2.45万吨高于2003年全年2.33万吨的历史最高水平；相比2008年同期的1.27万吨，同比增长92.91%；从进口价格来看2009年1-10月均价为1086.73美元/吨，比2008年全年均价1599.62美元/吨，下降了32.1%，这个可以作为解释2009年液蜡进口数量猛增的主要原因之一。2002年至2009年10月我国液体石蜡及重质液体石蜡进出口数量及金额情况见表5：表52002-2009年我国液体石蜡进出口金额及数量情况表单位:万吨；万元（美元）年度进口数量进口金额出口数量出口金额20021.47714.550.012.5720032.331049.000.017.8920042.321363.450.0213.0620051.651337.970.0317.9520061.851854.580.017.6320071.561874.420.0010.0820081.612576.880.0575.882009（1-10）2.452660.060.0218.224.3、我国石蜡供需现状2005-2008年我国石蜡表观消费情况见表6：表62005-2008年中国石蜡表观消费量单位：万吨2005年2006年20072008产量154.14149.36155145.2进口量4.0831.10.83出口量75.5258.5159.8859.72表观消费量82.7093.8896.2286.31据业内人士统计，2003-2008年，全球石蜡年贸易量一直保持500万吨左右。我国每年出口的石蜡以60万吨计，约占全球石蜡贸易量的12%。5、氯化石蜡市场分析氯化石蜡，是指由高级石蜡烃经深度氯化制成的氯化产物，是一种耗氯量大，产量较大的精细化工产品，具有优异的阻燃性和稳定的化学性质，为市场上的长期紧俏产品，也是PVC生产中大量使用的增塑剂的第二大品种。氯化石蜡做作为辅助增塑剂和阻燃剂，广泛应用于塑料制品、涂料、输送带、塑胶等领域。我国塑料工业主要增塑剂DOP、DBP价格高，许多塑料生产厂家转向价格相对较低的氯化石蜡。氯化石蜡又是各氯碱企业平衡氯气的主要产品，所需的生产原料相对宽松易得，近年来氯化石蜡需求不断增加，具有广阔的发展前景。我国是世界上的主要氯化石蜡生产国和出口国之一，出口的品种主要为氯烃-42、氯烃-52和氯烃-70。2000-2009年我国“其他人造蜡及调制蜡”进出口（我国氯化石蜡进出口海关编码归置于“其他人造蜡及调制蜡”范畴）详细情况参见表7：表71995-2009年我国其他人造蜡及调制蜡进出口数量及金额情况表单位：万吨；万元（美元）年度进口数量进口美元出口数量出口美元20002.573278.210.55472.8320013.103657.370.44451.4620023.734867.220.96815.3420034.806586.171.781382.3920045.078163.241.971921.6020055.7610054.172.242565.5020067.4313199.694.735054.8420078.2916201.706.646708.9420088.0518309.531.191822.052009（1-10）6.7614693.030.47789.476、结论专家预言，21世纪初期将是石蜡基原油走俏的年代。因为美国、欧洲、中东等地的原油是贫蜡原油，这对上述地区的炼油业，将是一个严重的挑战，而对于含蜡原油极为丰富的我国却提供了一个大好的发展机遇。因此，我们应该充分珍视这个独有的资源优势和可贵机遇，在特种蜡、微晶蜡及高熔点石蜡等产品上加大科技投入，提高特种蜡、微晶蜡及高熔点石蜡的比例，充分发挥石蜡的特性优势，使产品结构与市场衔接，从而达到改善产品结构，提高企业经济效益之目的。从国外文献看，各国对液蜡的综合利用开发方兴未艾，而有关液蜡的加工、合成、改性、调制的专利报道层出不穷。相比之下，我国液蜡在产品产量、质量、综合利用方面都显不足。我国在液蜡利用方面尚处萌芽状态，需迎头赶上。为此建议：一、我国液蜡生产有两种工艺，其中一套异丙醇法尿素脱蜡装置运转近40年，证明有经济效益；分子筛脱蜡国内已有几套装置，但分子筛不抗水蒸汽，使用寿命短，能耗大，液蜡成本高。与引进的Molex脱蜡工艺相比，显然差距较大。建议近年内有条件的炼厂或采用尿素脱蜡工艺、或引进Molex工艺，建设若干套液蜡生产装置，以满足石油化工发展的急切需要。二、氯化石蜡是液蜡最主要用途之一，国内有多家生产厂生产，其中有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，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。这样既保证了液蜡的市场出路，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。根据市场需要，建立通用化氯化石蜡生产装置，积极开发氯化石蜡系列产品和专用牌号，搞氯化石蜡“产品树”，提高装置开工率，增加市场应变能力。建议开发的产品如下：①氯化石蜡系列产品和专用精细牌号；②溴氯化石蜡和溴化石蜡系列产品；③环氧改性氯化石蜡(环氧氯化石蜡，可作主增塑剂)；④改性氯化石蜡(有机酸、胺、脲等改性)；⑤氯化石蜡复合抗磨极压剂(改善锈蚀性)；⑥在润滑油添加剂方面，我国应用不多，如果开发得好，将是氯化石蜡销售的第二大市场，目前已有不少润滑油生产企业把氯化石蜡作为润滑油的耐压添加剂销售，取得十分理想的效果，氯化石蜡作为金属加工中冷拨、冷轧、冷压的润滑“拉伸油”亦取得了良好的效果。在国际市场上，高质量的氯化石蜡缺口较大，国内产品在国际市场上有很强的价格优势。另外，国内氯化石蜡的需求增长也较快，2005年国际市场需求达8万吨，国内市场需求为2万吨，发展氯化石蜡市场前景广阔。三、近年来，美国、日本及西欧一些国家都进口大量的液蜡。这说明国外液蜡的应用范围和需用量还在加大，我们也应扩大我国液蜡的数量，提高质量，拓展用途。我国原油特点之一是含蜡量高，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。因此应抓住这一历史机遇。扩大液蜡生产，象固体蜡一样打进国际市场。四、前苏联70年代在石油蛋白生产方面，液蜡消费量650kt，占76.5%；日本1973年用于石油蛋白生产的液蜡量为390kt。我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的。因此，应加强这方面的研究工作，以扩大我国液蜡消费。五、我国原油多为石蜡基原油，石蜡资源十分丰富，尤其是沈北原油C14-20。含量约占原油的8.3%，是生产重液蜡的优质原油，应充分利用现有重液蜡装置，提高产量和质量，满足国内市场需求。