[發明專利]費托蠟產品的生產裝置和生產方法

在審

• 申請號: 202010977805.7
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN114196440A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 苗恒;李俊誠;錢震;袁瑋;菅青娥;郭偉;馬國清;菅文應;秦艷
• 申請（專利權）人: 內蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司
• 主分類號: C10G73/42
• 分類號: C10G73/42;C10G73/44
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 崔亞松

一種費托蠟產品的生產裝置和生產方法，所述生產裝置包括結晶過濾裝置，所述結晶過濾裝置包括N級串聯的結晶過濾單元，其中N＞＝2，每級結晶過濾單元包括混料罐、結晶器和過濾器，所述結晶器與所述混料罐相連，所述過濾器與所述結晶器相連，各級結晶過濾單元中結晶器的出口溫度相同、相近或依次降低。本發明可以有效降低產品碳數分布的寬度，同時降低異構烴含量及其他油脂類物質，提高產品性能。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種費托蠟產品的生產裝置和生產方法，可用于降低蠟的碳數分布寬度和含油量，尤其適用于生產油墨用蠟。

背景技術

費托合成蠟主要由相對分子質量在500-1000的直鏈、飽和的高碳烷烴組成。其組成相對簡單，正構直鏈烷烴含量可達90％以上，其余基本為支鏈烷烴，基本不含環狀烴和芳烴，與異構烷烴和環烷烴相比，正構烷烴硬度高，且費托蠟中主要是C-C、C-H結構，表面張力(極性)小，粘度低，能夠提高油墨的流動性，增強對印刷表面的浸潤度，同時費托蠟化學性質穩定，無腐蝕性、無污染和味道，因而費托合成蠟是生產環保油墨用蠟的理想的原料。

費托蠟碳數分布范圍較寬，應用在油墨領域中，需要對其進行加氫、分離等相關工序后，先將粗蠟分離成不同熔點的蠟，而粗分離的費托蠟中輕質組分及油脂含量是影響費托蠟硬度的主要因素。

直接采用分子短程蒸餾技術分離油墨用蠟窄餾分，分子蒸發本身的分離工藝使得分離的產品碳數集中度不高；而采用實沸點精密分離對精餾裝置的硬件成本要求較高。

一種熱轉印專用蠟的制作方法包括如下步驟：將石蠟緩慢加熱至125-135℃，并使石蠟完全融化；在融化的石蠟內邊攪動邊緩慢的加入費托蠟，使費托蠟占混合物的重量百分比5-15％，并始終控制混合物溫度在125-135℃內，待加入完費托蠟后，將混合物勻速攪拌3小時使其混合均勻，并始終控制混合物溫度在125-135℃內，將經過以上步驟的混合物過濾后造粒成型，即制成熱轉印專用蠟。

現有技術還公開了采用改進的發汗工藝來生產油墨用蠟的方法，雖然提高了汗液分離效率，但發汗工藝本身的局限性，使得目標產品含油很難實現0.1％的目標，且發汗工藝生產周期長，產品收率低。

在一種對費托蠟的脫油方法中，采用甲基異丁基酮溶劑作為單一溶劑對含油的費托蠟進行稀釋；在經過若干次稀釋和冷卻結晶后，獲得含溶劑的結晶液；將結晶液經過濾機過濾，獲得脫油蠟膏，脫油蠟膏經蒸發回收溶劑后得到產品蠟。該方法采用多級稀釋結晶并一次過濾，得到含油量小于1％且對熔融范圍沒有要求的費托蠟產品。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明以費托合成蠟為原料，提供一種低能耗的溶劑脫油方法來提高費托合成蠟碳數集中度并降低油含量，尤其適用于制備窄熔融范圍、高硬度的費托油墨用蠟。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種費托蠟產品的生產裝置，包括結晶過濾裝置，所述結晶過濾裝置包括N級串聯的結晶過濾單元，其中N＞＝2，每級結晶過濾單元包括混料罐、結晶器和過濾器，所述結晶器與所述混料罐相連，所述過濾器與所述結晶器相連，各級結晶過濾單元中結晶器的出口溫度相近或依次降低。

在一些實施例中，在所述結晶過濾裝置中，來自n級過濾器的n級濾液與n級結晶器換熱回收冷量后，作為n-1級溶劑送到n-1級混料罐中，其中，n＞＝2且n＜＝N，來自一級過濾器的一級濾液與一級結晶器換熱后送入第一溶劑回收裝置進行溶劑再生，再生溶劑輸送到N級結晶過濾單元的N級混料罐中。

在一些實施例中，每一級的結晶器包括至少兩個串聯的換熱器。

在一些實施例中，所述換熱器為套管換熱器或管殼換熱器。

在一些實施例中，所述換熱器為管殼結晶器，結晶物料利用高壓泵輸送。