新型氯化石蠟介紹

1、高粘度氯化石蠟介紹4萬(wàn)噸/年氯化石蠟項(xiàng)目2017-3-264萬(wàn)噸/年高粘度氯化石蠟項(xiàng)目介紹1.傳統(tǒng)氯化石蠟性能、用途與生產(chǎn)技術(shù)介紹：1.1、慨況：由鏈長(zhǎng)C12C16的正構(gòu)烷烴，與氯氣多級(jí)反應(yīng)后，形成含氯量在5054的氯化石蠟，簡(jiǎn)稱氯烴-52，世界上最早是在191O年由貝爾公司試制成功，于1930年才形成具有一定應(yīng)用范圍的化工產(chǎn)品，流通于國(guó)際市場(chǎng)。此后，幾近一個(gè)世紀(jì)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和使用實(shí)踐后，這一以其廣泛用途和良好的使用性能為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，現(xiàn)在還正在不斷地?cái)U(kuò)大自己的市場(chǎng)地位。特別是作為增塑劑在PVC塑料制品配方上有較大比例的應(yīng)用，使得其增長(zhǎng)速度幾乎等同于PVC的增長(zhǎng)。所以，氯烴-52是一個(gè)具有較長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)

2、壽命、較大市場(chǎng)基礎(chǔ)，并具有較好經(jīng)濟(jì)效益的精細(xì)化工產(chǎn)品。 我國(guó)大陸直到六十年代才陸續(xù)開(kāi)發(fā)而建成氯烴-52的生產(chǎn)裝置。最早是沈陽(yáng)永新化工廠，稍遲是上海氯堿總廠和武漢葛店化工廠。他們都是氯堿廠。進(jìn)入上世紀(jì)就是年代，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，氯化石蠟產(chǎn)能和技術(shù)跟隨著主要的石油化工產(chǎn)品的發(fā)展而高速發(fā)展。生產(chǎn)廠家也由氯堿行業(yè)延伸到專業(yè)化的個(gè)體戶、私營(yíng)民營(yíng)企業(yè)。產(chǎn)品從單一的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品演變成多牌號(hào)多用途。12、氯化石蠟-52的主要用途：121、增塑劑：最早我國(guó)只用固體皂蠟為原料生產(chǎn)的氯化石蠟-42，用于輔助增塑劑，由于它粘度大，分散性和捏合性都差，與塑料制品的相溶性亦差，產(chǎn)出的塑料制品不理想。所以大部份用戶都改用

3、C15精重液蠟生產(chǎn)的氯化石蠟-52。由于它具有低揮發(fā)性、難燃、粘度低、色澤好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)逐漸發(fā)展為作為主要增塑劑應(yīng)用于塑料加工，從而降低了塑料制品的生產(chǎn)成本，使得頗具競(jìng)爭(zhēng)力。122、防滑劑：氯化石蠟滲混入無(wú)規(guī)聚丙稀樹(shù)脂當(dāng)中，可以制造防滑包裝材料。12-3、阻燃劑：電線包皮，耐熱塑料制品，煤碳輸送帶，防水帆布，防火涂料均需用氯化石蠟-52做阻燃劑參與配方。124、靜電消除劑：紡織品用氯化石蠟處理后，不僅能防火，防水，抗輻射，還可作靜電消除劑。125、切削油添加劑：高速高硬切削機(jī)床，在其冷卻油中配以氯化石蠟-52，就可以大幅度提高切削速度，從而提高了車床的工作效率和切削性能，并因此提高了加工工件

4、的光潔度，同時(shí)還可大大延長(zhǎng)了切削刃具的使用壽命。126、另外，氯化石蠟-52還在阻電材料，防腐材料，耐磨材料中都有廣泛的應(yīng)用。13、目前生產(chǎn)該產(chǎn)品所采用的工藝方法和國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀：131、氯化石蠟-52。其化學(xué)反應(yīng)的表達(dá)式為：C15H32+6CL2C15CL6H26+6HCL+Q從反應(yīng)式可見(jiàn)：液體原料石蠟油與氣體原料氯經(jīng)充分反應(yīng)后，生成液態(tài)的成品氯化石蠟和氣態(tài)的副產(chǎn)品氯化氫，生產(chǎn)中用氯化氫經(jīng)工業(yè)水吸收成產(chǎn)鹽酸作副產(chǎn)品出售。 反應(yīng)過(guò)程是氯氣對(duì)正構(gòu)石蠟烷烴進(jìn)行多級(jí)氧化，因而產(chǎn)生大量的熱能。為了維持反應(yīng)，必須不斷將其系統(tǒng)中反應(yīng)熱強(qiáng)制除去，才能延續(xù)生產(chǎn)。要達(dá)到成品氯化石蠟-52合格的含氯量，就要在

5、十多個(gè)碳原子的石蠟分子鏈上，先后有氫原子依此被六個(gè)開(kāi)鍵的氯原子所取代。這是一個(gè)深度氯化的過(guò)程。(反應(yīng)機(jī)理略)反應(yīng)溫度控制在70100之間。要達(dá)到勻稱的氯化度、物料在反應(yīng)區(qū)域中差不多要?jiǎng)討B(tài)地留滯40個(gè)小時(shí)。這期間依靠非擴(kuò)散進(jìn)行活化能的傳遞及元素置換的傳質(zhì)傳熱，周而復(fù)始地進(jìn)行六個(gè)輪回的反應(yīng)才能完成。而且隨著氯化度的加深，物料粘度在加大，而化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力在下降，所以反應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，而且要給予擴(kuò)散傳遞的反應(yīng)容積和充分混合接觸的動(dòng)態(tài)空間。1.3.2、氯烴-52目前國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)方法和技術(shù)現(xiàn)狀：1.3.2.1、日本碳化物工業(yè)有限公司，采用多只6000升搪瓷釜，每釜投以平均分子量為216的石蠟油3噸，予熱到75

6、，在強(qiáng)烈攪拌下通入氯化氫進(jìn)猛氧氫化予處理，繼而通入氯氣緩慢誘導(dǎo)反應(yīng)，逐漸升溫到85時(shí)開(kāi)啟冷卻水，調(diào)節(jié)控制在90左右維持反應(yīng)約3小時(shí)后達(dá)到合格然后出料進(jìn)行后處理。國(guó)外許多大的氯氣公司生產(chǎn)大噸位的氯烴-52產(chǎn)品，臺(tái)灣的合迪公司也大多采用類似的工藝方法進(jìn)行該產(chǎn)品的生產(chǎn)。1.3.2.2、西德的赫斯特公司采用了三個(gè)直徑400、高度5000的硼硅玻璃泡罩塔，石蠟油從第一塔中進(jìn)入循環(huán)噴淋，依次用泵過(guò)料到第二塔和第三塔去也形循環(huán)噴淋吸收。氯氣從第三塔底導(dǎo)入，依此經(jīng)第二塔和第一塔的氯化反應(yīng)后控制一定的氯化氫轉(zhuǎn)化率，然后引出送去制鹽酸，而液相噴淋液則控制適當(dāng)回流比，使之第三塔釜液始終保持含氯合格。這是九十年代初報(bào)

7、導(dǎo)國(guó)外成功的連續(xù)化生產(chǎn)法。據(jù)說(shuō)此法設(shè)備制作難度極大，且難以維修，損耗很大，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并不好，最后競(jìng)難以維持運(yùn)行而終止生產(chǎn)。此后歐、美、日本、南韓等氯烴-52的技術(shù)專利都沒(méi)有連續(xù)化生產(chǎn)方法。1.3.2.3、我國(guó)沈陽(yáng)、上海、葛店三家大廠，從七十年代初聯(lián)合開(kāi)發(fā)出5000升搪瓷釜上再接搪瓷塔節(jié)，再配石墨列管進(jìn)行外冷卻由兩個(gè)搪瓷塔釜組成一套，每套是年產(chǎn)2500噸，萬(wàn)噸規(guī)模則要四套，這種配有外冷卻的塔釜間斷生產(chǎn)法是我國(guó)自創(chuàng)的比較成熟的間斷而有較好效率的生產(chǎn)法，一直沿用到現(xiàn)在幾乎沒(méi)有作大的變動(dòng)。1.3.2.4、中國(guó)原化工部曾多次鼓勵(lì)全國(guó)的化研單位、設(shè)計(jì)單位、大專院校從事氯化石蠟-52進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的試驗(yàn)

8、，也確實(shí)有研究、設(shè)計(jì)單位和院校對(duì)這方面做了大量的中擴(kuò)試工作，但終因生產(chǎn)的物料腐蝕性大、粘度大、反應(yīng)緩慢、反應(yīng)物中各階段反應(yīng)參差不齊，致使成品生熟不勻，所以最終未能成功。九十年代初，中國(guó)化工部責(zé)成中國(guó)氯堿協(xié)會(huì)，組成專職調(diào)查組，對(duì)國(guó)內(nèi)外氯化石蠟生產(chǎn)的設(shè)備和工藝進(jìn)行了一次較全面的查詢，對(duì)各種生產(chǎn)裝制進(jìn)行了比較，最后得出結(jié)論發(fā)表在氯堿產(chǎn)品調(diào)查綜合資料編上：目前國(guó)際國(guó)內(nèi)氯化石蠟生產(chǎn)的工藝過(guò)程，分為間歇法和連續(xù)法(指赫斯特公司)兩大類。生產(chǎn)方法有熱氯化法、光氯化法、催化氯化法等。但是，無(wú)論制備低含氯量或高含氯量的氯化石蠟，相對(duì)較成熟的工藝路線還是間歇的熱氯化工藝生產(chǎn)法。進(jìn)入二十一世紀(jì)，間歇法逐漸被連續(xù)法取

9、代。我國(guó)創(chuàng)新的多釜連續(xù)法工藝開(kāi)始出現(xiàn)，各個(gè)廠家也都在最早的原型工藝上進(jìn)行改進(jìn)提高，出現(xiàn)了多種風(fēng)格的連續(xù)法工藝。有代表性的有：浙江巨化原型工藝，采用六個(gè)主釜、三級(jí)副釜加三級(jí)降膜吸收器交叉串聯(lián)尾氣吸收的工藝。這個(gè)工藝生產(chǎn)連續(xù)性好，尾氣清潔排放，缺點(diǎn)是對(duì)員工操作素質(zhì)要求比較高，尾氣處理過(guò)程中酸蠟分離容易出現(xiàn)不徹底情況。單線產(chǎn)能5000t/a。上海氯堿原型工藝，采用5個(gè)高塔式主釜，兩級(jí)副釜加兩級(jí)降膜吸收器串聯(lián)尾氣吸收工藝。這個(gè)工藝產(chǎn)能大，需要加強(qiáng)自動(dòng)化儀表的配置。缺點(diǎn)是尾氣吸收不徹底，最后排放的尾氣含氯氣量較高，需要用大量燒堿來(lái)進(jìn)行處理。河南滎陽(yáng)一帶的巨化原型簡(jiǎn)化式工藝，這種工藝對(duì)六釜連續(xù)法工藝進(jìn)行了

10、簡(jiǎn)化，自然溢流、自然循環(huán)冷卻。并對(duì)設(shè)備進(jìn)行了改造，對(duì)尾氣吸收工藝進(jìn)行了針對(duì)性的改造，具有操作簡(jiǎn)便投資最省的優(yōu)點(diǎn)。但是其最大的缺點(diǎn)是安全保障降低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，單線產(chǎn)能不及原型的50%。 2.新型高粘度氯化石蠟生產(chǎn)與市場(chǎng)需求介紹2.1新型氯化石蠟定義與市場(chǎng)指向：新型高粘度氯化石蠟指的的粘度在4003000范圍內(nèi)氯化石蠟，其產(chǎn)品用途也由傳統(tǒng)氯化石蠟的增塑/阻燃劑轉(zhuǎn)移到膠粘劑行業(yè)，目前膠粘劑行業(yè)特別是聚氨酯泡沫填縫劑行業(yè)上正大量推廣使用，極大的降低了填縫劑的制造成本，目前尚處于供不應(yīng)求狀態(tài)。以此為突破口，國(guó)內(nèi)聚氨酯發(fā)泡保溫行業(yè)也開(kāi)始添加高粘度氯化石蠟作為阻燃劑，取代原有的阻燃劑和部分聚氨酯材料，極

11、大的降低了生產(chǎn)成本。高粘度氯化石蠟作為添加型的阻燃劑，還為發(fā)泡體增強(qiáng)了韌性，成型美觀。預(yù)測(cè)未來(lái)五年，本產(chǎn)品在聚氨酯泡沫應(yīng)用領(lǐng)域年需求量將達(dá)到5080萬(wàn)噸以上，早生產(chǎn)早獲利。2.2原料與生產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)：生產(chǎn)高粘度氯化石蠟所用的原料相對(duì)傳統(tǒng)氯化石蠟所用的300#標(biāo)準(zhǔn)石油蠟要廉價(jià)很多，是高粘度氯化石蠟低成本生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿Α＿@種原料主要來(lái)自煤制油行業(yè)產(chǎn)生的石蠟，餾程較寬，粘度較高，組分分散，批次質(zhì)量差異度較大。這樣的原料生產(chǎn)的產(chǎn)品粘度也是五花八門(mén)，質(zhì)量不穩(wěn)定，無(wú)法直接滿足客戶需要。因此大多數(shù)的氯化石蠟生產(chǎn)廠家生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行工藝改進(jìn)的核心技術(shù)，核心技術(shù)方面這是當(dāng)前各個(gè)廠家為聚氨酯填縫劑廠家供貨的最大障礙。

12、如何取得核心技術(shù)成為是本生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)的重要一環(huán)。2.3生產(chǎn)工藝技術(shù)簡(jiǎn)介：新型氯化石蠟由于其粘度很高，生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)速度降低，氯化深度不夠強(qiáng)，所以需要對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行大幅度的改進(jìn)。與傳統(tǒng)連續(xù)法氯化工藝一樣，主流程也是采用六級(jí)串聯(lián)氯化工藝，但是與傳統(tǒng)的日光燈光照催化不同的是，本工藝采用新型藍(lán)光燈加日光燈組合的方式，增強(qiáng)催化效果，加快反應(yīng)速度。同時(shí)采用非標(biāo)的細(xì)高型反應(yīng)釜外掛冷卻器，強(qiáng)制循環(huán)冷卻，提高產(chǎn)能。進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)設(shè)備管口，使之適應(yīng)高粘度生產(chǎn)的要求。新設(shè)計(jì)的尾氣吸收系統(tǒng)，采用三級(jí)尾氣吸收釜串聯(lián)吸收主釜尾氣中的氯氣，加強(qiáng)了石蠟冷凝分離，防止短鏈組分在尾氣系統(tǒng)大量集結(jié)影響安全生產(chǎn)；優(yōu)化了鹽酸吸收

13、流程，采用兩級(jí)降膜塔吸收加兩級(jí)填料塔吸收工藝，其中末級(jí)填料塔起到把關(guān)的作用，正常生產(chǎn)情況下，尾氣可以直接排空。在末級(jí)填料塔出口接出一支路，接入堿噴射器，用于處理反應(yīng)過(guò)程中過(guò)量的氯氣，也是作為事故時(shí)系統(tǒng)真空處理的裝置。整個(gè)系統(tǒng)引入大量自動(dòng)化儀表，包括氯氣流量監(jiān)測(cè)與控制、氯氣連鎖切斷、液蠟流量監(jiān)測(cè)與控制、反應(yīng)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警與連鎖、出料流量監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)、吹風(fēng)流量與調(diào)節(jié)、冷卻水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)、系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)報(bào)警與連鎖、鹽酸濃度監(jiān)測(cè)與進(jìn)酸流量調(diào)節(jié)等、循環(huán)水壓力溫度監(jiān)測(cè)、貯罐液位溫度監(jiān)測(cè)、儀表風(fēng)氮?dú)鈮毫囟缺O(jiān)測(cè)、氯氣壓力溫度監(jiān)測(cè)、機(jī)泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制等。以上儀表全部采用DCS系統(tǒng)控制，設(shè)立中心控制室?，F(xiàn)場(chǎng)員

14、工以巡檢、出料精制操作為主。產(chǎn)品可根據(jù)用戶需要，生產(chǎn)出滿足用戶需求不同規(guī)格的合格產(chǎn)品。穩(wěn)定和提高產(chǎn)品粘度是該產(chǎn)品的核心技術(shù)。3.新型氯化石蠟成本簡(jiǎn)單分析3.1、原料的配比和產(chǎn)品的聯(lián)產(chǎn)比例，按下列平衡式進(jìn)行：(1)反應(yīng)式：C15H32+6.28CL2C15CL6.28H25.72+6.28HCL+(2)分子量：212+446428+230(3)物料量：（kg）496+10421050-1000+538(氯化氫)多加鋼瓶余氯81700 另加工業(yè)水1162kg伐(鹽酸)(4)理論的消耗和產(chǎn)量： 496+1050-1000+1700鹽酸濃度31含氯量52(5)控制指標(biāo)的消耗和產(chǎn)量：500+1070-1

15、000+1680 根據(jù)上面平衡式設(shè)定： (一)500公斤石蠟油與1070公斤液氯經(jīng)氯化制造538公斤氯化氫和1000公斤氯化石蠟-52。(二)538公斤氯化氫再加1162公斤工業(yè)水經(jīng)吸收制造成1700公斤付產(chǎn)鹽酸。3.2、產(chǎn)品規(guī)模與主要原料消耗：設(shè)計(jì)4套生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)40000噸氯化石蠟，聯(lián)產(chǎn)約67200噸工業(yè)付酸。 理論上年消耗20000噸石蠟，42800噸液氯，屬于物料消耗的近48000噸吸收水納入冷卻蒸發(fā)水的能耗統(tǒng)計(jì)。3.3實(shí)際生產(chǎn)中，主要原料液氯都來(lái)自國(guó)內(nèi)諸多氯堿生產(chǎn)廠家，而石蠟油，傳統(tǒng)意義上的氯化石蠟都是采用從碳11到碳1 7石蠟油。高粘度氯化石蠟原料取自煤制油產(chǎn)生的石蠟，碳鏈分布主

16、要在1626之間，這種蠟雜環(huán)與異構(gòu)烷烴較多，用普通工藝生產(chǎn)起來(lái)很困難。 3.4化學(xué)平衡：（以正構(gòu)C14為例）C14H30+5.86CL2C14CL5.86H24.14+5.86HCL198+416.O640O.17+213.893.4.1、理論平衡： 。495+1040+l0=1050100kg+535 瓶帶回10kg 加1165kg水1700kg鹽酸 3.4.2、工藝控制值：500+10701000+1.68噸鹽酸也即工藝控制適當(dāng)時(shí)，消耗半噸石蠟油，1.07噸液氯可以產(chǎn)出千噸氯化石蠟和1.68噸鹽酸。 3. 5、物料消耗表：（每萬(wàn)噸規(guī)模條件）序號(hào)物料名稱單耗kg時(shí)耗kg班耗t日耗t月耗t年耗

17、t備注1石蠟油5006945.55616.6741650002液氯1070148611.935.789210700GB5l38853穩(wěn)定劑2.53.40.02720.0822.0424.484工藝配方水1165162012.9638.88972116643.6、物料產(chǎn)出表：序號(hào)產(chǎn)品名稱聯(lián)產(chǎn)平衡時(shí)產(chǎn)kg班產(chǎn)t日產(chǎn)t月產(chǎn)t年產(chǎn)t備注1氯烴-5210001.3811.234834100002鹽酸168023418.68561400168003.7主要成本分析序號(hào)物料名稱單耗t單價(jià)單位成本備注1石蠟油0.5840042002液氯1.077508053穩(wěn)定劑0.002530000754水21.53含工藝

18、水與補(bǔ)水5動(dòng)力電60kWh160含循環(huán)水消耗6儀表風(fēng)90Nm30.197氮?dú)?0Nm30.338直接人工費(fèi)45元45元30*6萬(wàn)/人年9提維修費(fèi)1010管理費(fèi)業(yè)務(wù)費(fèi)120元11直接成本合計(jì)53303.8利潤(rùn)簡(jiǎn)單分析：當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格6500元/噸， 增值稅206元/噸。其他稅費(fèi)按120元/噸計(jì)算。純利潤(rùn)6500-5330-206-120=844元/噸。年純利潤(rùn)844x40000=3376萬(wàn)元純利潤(rùn)率3376/30000=11.2%4投資：固定資產(chǎn)投資可控制在1500萬(wàn)元之內(nèi)，包括廠房、道路、給排水、設(shè)備、管路閥門(mén)、貯罐、控制系統(tǒng)、安裝費(fèi)用等。若依托已有的循環(huán)水、空壓制氮、液氯汽化和控制系統(tǒng)，則投資還會(huì)進(jìn)一步降低。不用半年即可收回全部投資。5建議：（1）新型高粘度氯化石蠟?zāi)壳斑€處于上升期。本產(chǎn)品擁有獨(dú)到的應(yīng)用方向，不會(huì)與傳統(tǒng)的氯化石蠟爭(zhēng)奪市場(chǎng)，幾乎沒(méi)有銷售壓力。（2）本產(chǎn)品需要保證穩(wěn)定的原料供貨來(lái)源。（3）本工藝采用了優(yōu)化完善的設(shè)備和工藝路線，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，在尾氣處理和能源綜合利用方面有獨(dú)到之處，具有成本低、能耗低、無(wú)污染、易