汽提蒸汽量对石蜡中溶剂含量的影响

摘 要：通过对比目前石蜡产品与欧盟市场蜡烛用蜡的要求及不足，进行理论分析，开展实验室小试探索出石蜡生产装置汽提蒸汽量对石蜡中溶剂含量的影响规律，并将所得规律用于指导生产，达到降低石蜡中溶剂含量的目的。

关键词：蒸汽量 石蜡 溶剂含量

一、前言

我国年产石蜡100万吨左右，占世界总产量的28%。[1]一直以来，我国石蜡生产都是以普通牌号为主，部分产品在国内市场出现过剩，出口是消化过剩产品的主要途径。从石蜡的消费结构看，蜡烛用蜡是石蜡消费的较大行业。国际石蜡市场分析与预测据德国舒曼公司对国际石蜡市场分析与预测，世界石蜡工业的发展受全球经济、环保要求及代用品工业发展的影响。在石蜡质量上将提出更高的要求，如欧洲将限制石蜡和微晶蜡直接接触食品；美国和欧洲的蜡烛用蜡标准必须符合食品级标准（美国FDA、德国BGA）。[2]国内大部分石蜡生产企业的产品达不到该质量指标要求，因此，提高国内石蜡产品的质量，开拓国际市场是我国石蜡发展的必行之路。[3]

国内几家质量较好的石蜡生产企业的石蜡产品中，大连和上海某公司的产品通过了欧盟的质量检验，而茂名某公司生产的石蜡在气味、苯、甲苯含量三项指标达不到要求。具体如下表1：

要使石蜡产品能够进入欧盟烛用蜡市场，必须探索一套相应的工艺条件，使石蜡产品满足市场要求。

二、技术路线

检测了该公司的石蜡产品，结果未达到欧盟市场要求的指标有：气味、苯含量、甲苯含量三项指标。其中，产品气味与残留的溶剂（苯、甲苯）有较大关系。石蜡能否达到欧盟标准，关键因素是溶剂脱除的效果，而石蜡装置汽提塔的操作条件又是影响溶剂残留量的最关键因素。汽提蒸汽量、汽提塔压力、温度等操作条件中压力及温度的调节对系统操作影响较大，而汽提蒸汽的调节影响较小。因此，本文重点介绍汽提蒸汽量对石蜡中溶剂（苯、甲苯）含量的影响。

三、理论分析

1.汽液平衡方程

2.操作线方程

把汽提塔内某一截面的上部作物料平衡，如图1，可得到：

通过逐板计算，可以计算出每一块理论塔板上溶剂在汽相及液相含量的变化。

按汽提塔操作温度为200℃，压力0.04 MPa，进料溶剂含量：苯：0.01%（分子分率），甲苯：0.05%（分子分率）。对液汽分子流量比为5：1；4.17：1；3.47：1；2.89：1的条件下，每一理论塔板上的溶剂含量变化计算如下：

根据（1）、（2）、（3）、（4）式计算得苯、甲苯的平衡常数分别为：

根据计算结果，一定工艺条件下，汽提蒸汽比每提高20%，汽提塔中残留的苯、甲苯可降低30%以上。

四、实验室试验

1.试验方法

汽提试验在有电加热带及保温层的填料塔进行。试验时，首先将填料塔及加热管预热，产生蒸汽后恒温加热，使蒸汽量稳定。调整填料塔的加热使其进出口蒸汽温度一致，计算蒸汽流量。调节液态石蜡在原料瓶中的流量，系统稳定后，测定石蜡原料的流量，所得试验产品送分析检测。

2.试验结果与分析

试验原料采用石蜡加氢精制装置汽提塔的原料，其苯含量为13.43 mg・kg-1，甲苯含量为63.3mg・kg-1，试验中压力为常压，温度为200℃，在保持石蜡流量稳定的条件下，对不同蒸汽流量汽提得到的产品进行溶剂残留量分析，试验结果列于表3。

表3的试验结果表明，在温度、压力及石蜡流量保持稳定的条件下，汽提蒸汽比增加20%，残留溶剂下降率均在30%～38%的范围内，与理论计算的结果基本一致。因此，本文建立的计算方法是可靠的，对生产操作具有准确的指导作用。其中试验4、试验5产品的苯及甲苯含量均满足市场指标要求。

五、工业应用试验情况

在实验室工作的基础上，进行了工业应用试验。试验分别验证了汽提蒸汽量对苯、甲苯脱除效果的影响。在汽提塔进料温度为189℃，塔顶温度为175℃，塔低温度为187℃，真空度为0.038MPa，进料量为10800kg・h-1的条件下，汽提蒸汽从200kg・h-1提高到350kg・h-1，成品蜡的苯含量分别从26.547mg・kg-1、22.741mg・kg-1下降到

六、结论

1.通过调整石蜡汽提塔的工艺参数，可使石蜡产品苯及甲苯含量满足欧盟烛用蜡市场要求。

2.本文建立的计算方法对生产操作具有一定指导作用。在一定工艺条件下，汽提蒸汽比每增加20%，残留溶剂下降率约30%～38%。

参考文献

[1]罗捷茹.我国石蜡出口形势及市场分析[J].国际石油经济1999.02：1-5.

[2]和忍.国际石蜡市场分析与预测[J].石油炼制与化工1995，07：1-3.

[3]韩德奇，张忠和，袁旦，等.我国石蜡生产新经济增长点分析[J]. 石油化工技术经济2000，06：64-65.

作者简介：黄艳芳（1966- ），女，工程师，主要从事石油化工产品及技术研究工作。