[發(fā)明專利]一種以F?T合成產(chǎn)物制備節(jié)溫器用蠟介質(zhì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510928621.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN105713663B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫劍鋒;全輝;陳保蓮;何鳳友;趙亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): C10G67/02
• 分類號(hào): C10G67/02;C10G73/42;C09K5/06
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于特種蠟生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種以F-T合成產(chǎn)物制備節(jié)溫器用蠟介質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

蠟質(zhì)溫控閥以蠟類物質(zhì)作為感應(yīng)溫度變化的介質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，蠟類物質(zhì)的體積產(chǎn)生變化，進(jìn)而控制閥門開度，從而調(diào)節(jié)物流流量，達(dá)到調(diào)整、控制溫度的目的。蠟質(zhì)溫控閥所用蠟類物質(zhì)稱作蠟介質(zhì)。

節(jié)溫器又稱調(diào)溫器，其作用是根據(jù)冷卻水溫度的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，改變水的循環(huán)范圍，以調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的散熱能力，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作。

常用的節(jié)溫器是蠟式節(jié)溫器，屬蠟質(zhì)溫控閥。蠟式節(jié)溫器一般采用套管式結(jié)構(gòu)，控溫范圍10～12℃，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作溫度區(qū)域，又按標(biāo)稱溫度分成70、72、76、80、82等規(guī)格，標(biāo)稱溫度為70℃的節(jié)溫器的控溫區(qū)間為70℃～80℃。對(duì)節(jié)溫器行程要求為：常溫～標(biāo)稱溫度+2℃的行程小于1 mm，控溫范圍內(nèi)（標(biāo)稱溫度～標(biāo)稱溫度+10℃或標(biāo)稱溫度+12℃）行程大于8mm。

蠟式節(jié)溫器是依靠其所用的蠟介質(zhì)隨溫度變化產(chǎn)生體積變化作為輸出動(dòng)作的原動(dòng)力。當(dāng)冷卻水溫度低于規(guī)定值時(shí)，節(jié)溫器感溫體內(nèi)的蠟介質(zhì)呈固態(tài)，節(jié)溫器閥在彈簧的作用下關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間的通道，冷卻水經(jīng)水泵返回發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)小循環(huán)；當(dāng)冷卻水溫度達(dá)到規(guī)定值后，蠟介質(zhì)產(chǎn)生固→液相變，體積膨脹，并壓迫橡膠管使其收縮。在橡膠管收縮的同時(shí)對(duì)推桿作用以向上的推力，推桿對(duì)閥門有向下的反推力使閥門開啟。這時(shí)冷卻水經(jīng)由散熱器和節(jié)溫器閥，再經(jīng)水泵流回發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行大循環(huán)。這樣蠟式節(jié)溫器就能根據(jù)冷卻水溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作。

從蠟式節(jié)溫器的工作原理可以看出，蠟介質(zhì)是其接收環(huán)境溫度變化進(jìn)而輸出相應(yīng)動(dòng)作的主體，因而蠟介質(zhì)的性質(zhì)是蠟式節(jié)溫器性能的決定因素。

一般蠟介質(zhì)處于液體狀態(tài)時(shí)，其膨脹系數(shù)約為6.7×10^-4，固態(tài)時(shí)的膨脹系數(shù)比液態(tài)時(shí)稍大，而在固←→液相變范圍內(nèi)膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于此值。對(duì)節(jié)溫器用蠟介質(zhì)的要求就是相變過程的體積膨脹應(yīng)與節(jié)溫器的控溫范圍一致，反映在推桿行程上就是要在節(jié)溫器的控溫范圍內(nèi)大于8mm，而在控溫范圍以外行程要很小。

石油蠟是原油經(jīng)過煉制加工后從含蠟餾分油中制得的各類蠟產(chǎn)品的總稱，包括液體石蠟、石蠟和微晶蠟。液體石蠟常溫下為液態(tài)。通常石蠟的熔點(diǎn)為52℃～74℃，微晶蠟的熔點(diǎn)為65℃～90℃。商品石油蠟是多種碳數(shù)的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴等的烴類混合物，其碳數(shù)分布較寬，正構(gòu)烷烴含量較低。

商品石油蠟直接用作節(jié)溫器的蠟介質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大循環(huán)開啟過早（常溫～標(biāo)稱溫度+2℃范圍內(nèi)推桿的行程大于1 mm），使發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱時(shí)間延長(zhǎng)；同時(shí)由于推桿行程較小（標(biāo)稱溫度～標(biāo)稱溫度+10℃或標(biāo)稱溫度+12℃的行程小于8mm），會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)大循環(huán)的水量不足，引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。所以商品石油蠟必須經(jīng)分離提純以縮小碳數(shù)分布范圍并提高正構(gòu)烷烴含量，才能用作節(jié)溫器的蠟介質(zhì)。

費(fèi)-托（F-T）合成技術(shù)是1923年發(fā)明的，1936年在德國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。F-T合成技術(shù)主要包括高溫合成技術(shù)和低溫合成技術(shù)。二十世紀(jì)九十年代以來，F(xiàn)-T合成工藝及催化劑都取得了突破性的進(jìn)展，F(xiàn)-T合成產(chǎn)品日益豐富，為生產(chǎn)節(jié)溫器用蠟介質(zhì)提供了新的原料。

在石油蠟生產(chǎn)工藝方面常用的石油蠟分離加工手段主要有蒸餾、發(fā)汗脫油、溶劑脫油等。

蒸餾是利用不同分子量烴類的沸點(diǎn)不同達(dá)到分離提純的目的，減小蒸餾的沸程可以有效降低產(chǎn)物碳分布的寬度，但對(duì)提高正構(gòu)烷烴含量影響不大，并且由于蒸餾過程需要將石油蠟加熱到沸點(diǎn)以上，消耗大量的能量。同時(shí)熔點(diǎn)在70℃的烴類的沸點(diǎn)在500℃（常壓）以上，采用蒸餾進(jìn)行分離時(shí)效率大大下降。

溶劑脫油方法是利用正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴在溶劑中的溶解度不同達(dá)到分離提純的目的，可以有效提高產(chǎn)物中的正構(gòu)烷烴含量，但對(duì)碳分布的寬窄影響不大，同時(shí)溶劑脫蠟生產(chǎn)設(shè)備投資大；生產(chǎn)過程中需要大量使用溶劑，回收溶劑需要消耗大量的能量；溶劑中含有苯系物，會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響；溶劑易燃，容易造成生產(chǎn)事故。

發(fā)汗脫油方法是利用蠟中各種組分熔點(diǎn)不同的性質(zhì)進(jìn)行分離提純的。石油蠟中各種組分的分子量和結(jié)構(gòu)的不同都會(huì)使其熔點(diǎn)不同。同為正構(gòu)烷烴時(shí)，分子量較大的正構(gòu)烷烴的熔點(diǎn)較高，而分子量較小的正構(gòu)烷烴的熔點(diǎn)較低；分子量相同時(shí)，異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的熔點(diǎn)要低于正構(gòu)烷烴，且異構(gòu)程度越高熔點(diǎn)就越低。所以發(fā)汗脫油既能降低產(chǎn)物碳分布的寬度又能提高正構(gòu)烷烴含量。