[發明專利]一種以F?T合成產物制備節溫器用介質的方法

有效

• 申請號: 201510928620.6
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105713666B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 張志銀;孫劍鋒;王會民;郭慧兵;何鳳友
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10G73/36
• 分類號: C10G73/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于特種蠟生產技術領域，特別是涉及一種以F-T合成產物制備節溫器用介質的方法。

背景技術

蠟質溫控閥以蠟類物質作為感應溫度變化的介質，當環境溫度變化時，蠟類物質的體積產生變化，進而控制閥門開度，從而調節物流流量，達到調整、控制溫度的目的。蠟質溫控閥所用蠟類物質稱作蠟介質。蠟質溫控閥是集感應、放大、執行、反饋、定值等功能于一體的自力式溫度和流量的自動控制裝置，具有溫度特性不隨系統壓力而明顯變化、機械強度高、化學穩定性好、容易批量生產以及易于安裝、成本低、溫控穩定可靠等優點，因而得到廣泛應用。

節溫器又稱調溫器，其作用是根據冷卻水溫度的高低自動調節進入散熱器的水量，改變水的循環范圍，以調節冷卻系統的散熱能力，保證發動機在合適的溫度范圍內工作。

常用的節溫器是蠟式節溫器，屬蠟質溫控閥。蠟式節溫器一般采用套管式結構，控溫范圍10～12℃。根據發動機的最佳工作溫度區域，又按標稱溫度分成70、72、76、80、82等規格，標稱溫度為70℃的節溫器的控溫區間為70℃～80℃。對節溫器行程要求為：常溫～標稱溫度+2℃的行程小于1 mm，控溫范圍內（標稱溫度～標稱溫度+10℃或標稱溫度+12℃）行程大于8mm。

蠟式節溫器是依靠其所用的蠟介質隨溫度變化產生體積變化作為輸出動作的原動力。為保證發動機在合適的溫度范圍內工作，需要蠟式節溫器對冷卻水溫度的變化做出快速的反應以及時調節冷卻水的流量。這要求蠟式節溫器所用的溫敏介質有較高的導熱性，但石油蠟的導熱系數很低，只有約6×10^-4J·（m·℃·h）^-1。為提高蠟類溫敏介質的導熱性，通常加入導熱劑，常用的導熱劑是金屬粉末；但是由于金屬粉末的密度遠大于蠟類溫敏介質，在蠟類溫敏介質處于液態時金屬粉末在重力作用下產生沉降，使用一段時間后導熱性能產生變化，導致蠟式節溫器推桿行程—溫度關系產生變化，影響發動機的正常工作。為解決導熱劑的沉降問題，還要加入其它添加劑。

為使發動機能夠長時間、平穩正常地工作，要求蠟式節溫器在控溫范圍內推桿的行程最好是均勻線性的，即節溫器閥的開度隨冷卻水溫度的變化進行均勻調節，這有利于發動機的平穩工作。同時，蠟式節溫器制備過程的技術要求很高，一般需要后續的精細調整過程。為了便于后期調整，通常期望在標稱溫度-2℃～標稱溫度+2℃范圍內有比較小的行程；同時為使發動機能夠平穩工作，在標稱溫度+2℃～標稱溫度+10℃（或+12℃）的范圍內推桿的行程最好是均勻線性的。以標稱溫度為70℃的節溫器為例，推桿理想的行程應該是：在常溫～68℃范圍內行程為0，68℃～72℃范圍內行程較?。ㄐ∮?mm），在72℃～80℃范圍內行程均勻線性，且70℃～80℃范圍內行程要大于8mm。這種要求如摘要附圖中的理想性能曲線所示。

從蠟式節溫器的工作原理可以看出，蠟介質是其接收環境溫度變化進而輸出相應動作的主體，因而蠟介質的性質是蠟式節溫器性能的決定因素。

一般蠟介質處于液體狀態時，其膨脹系數約為6.7×10^-4，固態時的膨脹系數比液態時稍大，而在固←→液相變范圍內膨脹系數遠大于此值。對節溫器用蠟介質的要求就是相變過程的體積膨脹應與節溫器的控溫范圍一致，反映在推桿行程上就是要在節溫器的控溫范圍內大于8mm，而在控溫范圍以外行程要很小。

石油蠟是原油經過煉制加工后從含蠟餾分油中制得的各類蠟產品的總稱，包括液體石蠟、石蠟和微晶蠟。通常石蠟的熔點為52℃～74℃，微晶蠟的熔點為65℃～90℃。商品石油蠟是多種碳數的正構烷烴、異構烷烴、環烷烴等的烴類混合物，其碳數分布較寬，正構烷烴含量較低。

商品石油蠟直接用作節溫器的蠟介質時，會導致大循環開啟過早（常溫～標稱溫度+2℃范圍內推桿的行程大于1 mm），使發動機預熱時間延長；同時由于推桿行程較?。朔Q溫度～標稱溫度+10℃或標稱溫度+12℃的行程小于8mm），會導致發動機正常工作時大循環的水量不足，引起發動機過熱。所以商品石油蠟必須經分離提純以縮小碳數分布范圍并提高正構烷烴含量，才能用作節溫器的蠟介質。

由于石油蠟必須經嚴格地分離提純才能用作節溫器的蠟類溫敏介質，導致其膨脹在很窄的范圍內變化很大，這類似純凈物的熔化過程。對于節溫器，其控溫范圍只有10～12℃，要作到行程的均勻線性是十分困難的。