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浅谈影响氯化石蜡质量的因素及控制方法 姚阳照 中国石化巴陵石化设计院 摘要 介绍氯化石蜡产品的用途、生产方法、催化氯化工艺流程和反应机理, 重点介绍影响 氯化石蜡产品质量的因素和工艺设计上所采取的措施。 关键词 氯化石蜡 质量 控制方法 催化氯化 密封, 故国内一般均采用热氯化法或催化氯 化法。 目前我国成熟的工艺路线采用的是间 歇法。 近年来上海化工专科学校对石蜡连续 氯化反应进行了管道化研究, 但工业化应用 情况并不理想。早在 1985 年杭州电化厂也进 行过氯化石蜡—52 的塔式法连续试生产, 但 工业化推广应用没有进展。 湖南大学近年来 自制了 PC —05 催化剂合成氯化石蜡—42 或 52, 在工业化应用方面取得了令人满意的效 果, 反应周期由传统工艺的 30～ 50 小时缩短 为 4～ 5 小时, 我院采用该专利技术成功地设 计了山东济南等地的氯化石蜡装置, 并一次 投料成功, 取得了令人可喜的经济效益。 (二) 工艺流程 采用 PC —05 催化剂生产氯化石蜡—52 的生产工艺过程: 将平均碳链长为 C 15 左右的 液体石蜡先经加热静置脱水, 然后进入预处 理釜除去不饱和芳烃和碱性氮, 得到的精制 蜡油用泵打入预热釜中, 在预热的同时加入 催化剂并搅拌均匀, 将预热到一定温度的蜡 一、前 言 氯化石蜡是 C 10～ C 30 正构烷烃氯化成含 氯量为 20%～ 74% 一类衍生物的通称。它是 各氯碱厂平衡氯气的一种大吨位精细化工氯 产品, 它是由石蜡和氯气在严格控制下进行 氯化而制得的粘稠蜂密状无色、淡黄色液体 或者为白色、淡黄色粉状物。具有不易燃和普 通的化学惰性, 不易氧化, 不溶于水和较低级 的醇和乙二醇, 而与大多数有机溶剂、树脂和 塑料有非常宽的溶解范围及互溶性。 我国氯化石蜡的生产起始于 50 年代后 期。 目前, 我国氯化石蜡品种有: 氯化石蜡— 13、氯化石蜡—42、氯化石蜡—45、氯化石蜡 —52 和氯化石蜡—70 以及改良型的环氧氯 化石蜡。 经过 40 多年的不懈努力, 该产品已 经成为加工 PV C 制品的重要增塑剂, 橡胶、 涂料和油墨的添加剂, 合成汽缸油及机械切 削加工润滑油的添加剂、抗凝剂, 还可以作为 阻燃剂, 防水、防潮材料等。 二、生产方法、工艺流程及反应 机理 (一) 生产方法 氯化石蜡生产工艺过程可分为间歇法和 连续法两大类。生产方法有热氯化法、催化氯 化法、光氯化法与幅射氯化法。对于氯含量较 高的氯化石蜡, 生产方法还有溶剂法和水相 油放入氯化反应塔中与氯气进行氯化反应。 反应初期通氯要少, 夹套和蛇管中通入热水 保温并引发反应, 待反应得到充分引发, 温度 升到一定程度时, 氯化反应塔的夹套和蛇管 中停止通热水改通冷却水, 当反应物料比重 达到 1 左右时反应耗氯量最大, 当反应接近 终点时, 物料粘度增大, 反应速度减缓, 通氯 量渐渐减少, 反应终止后氯化反应塔底通入  控制方法 反应塔顶部出来的气体进入气液分离器, 从 气液分离器分离出的气体经水洗、酸洗和碱 液吸收后放空, 同时产生副产品盐酸和次氯 酸钠。 其主要工艺过程如图 1 所示。 (一) 原料蜡油 原料蜡油质量的优劣和处理效果的好坏 直接影响氯化石蜡的质量, 石蜡油随石油产 地和炼油厂生产工艺不同, 内在质量差异较 大, 而且许多对氯化石蜡生产有影响的指标 炼油厂都不加控制, 并且原料蜡油供应又十 分紧张, 选择余地不大。我国石蜡油的正构烷 烃含量一般在 90%～ 96% , 芳烃含量在 1% 以下但许多产地的蜡油芳烃含量高达 4% , 碱性氮含量高于 15ppm , 导致氯化石蜡色泽 加深, 同时酸值高的蜡油也导致氯化石蜡产 品酸值偏高。 为此, 首先必须对酸性偏高的蜡油进行 碱洗, 用碱液将蜡油中的酸中和, 中和至 pH = 8 并搅拌 40 分钟左右, 然后静置分出废水 层。液蜡再经细孔硅胶、活性炭固定床进行处 理以除去不饱和烃、芳烃和碱性氮。 最后, 经 减压蒸馏除去低沸点物质, 得到合乎要求的 精蜡油。 (二) 原料氯气 生产实践证明: 气氯中杂质比液氯多, 特 别是酸雾、水分和二氧化碳等杂质, 导致使用 图 1 催化氯化法制氯化石蜡—52 的主 要工艺过程 (三) 反应机理 各种类型氯化石蜡化学反应式如下。 氯化石蜡—42: C 25H 52 + 7C l2 C 25H 45C l7 + 7HC l↑+ 732kJ ?m o l (1) 气氯比使用液氯生产的氯化石蜡酸值偏高、 氯化石蜡—52: C 15H 32 + 6C l2 C 15H 26C l6 + 6HC l↑+ 627kJ ?m o l 稳定性差。 因此, 在设计中, 应根据各建设单 位的具体情况采用不同的生