分子碳數(shù)分布對微晶蠟物理性質(zhì)的影響*

沈大建

（中國石化股份有限公司荊門分公司，湖北荊門448039）

分子碳數(shù)分布對微晶蠟物理性質(zhì)的影響*

沈大建

（中國石化股份有限公司荊門分公司，湖北荊門448039）

分析了3種微晶蠟樣品的常規(guī)物性和分子碳分布、正構(gòu)烴碳分布、異構(gòu)烴碳分布，發(fā)現(xiàn)同樣符合70號微晶蠟一級品標(biāo)準(zhǔn)的3個微晶蠟樣品在使用性能上的差異是由于分子組成不同導(dǎo)致的。分子分布圖峰值向較低碳數(shù)分子偏移后，蠟產(chǎn)品的100℃粘度有明顯下降。

微晶蠟；物理性質(zhì)；碳原子分布

微晶蠟是一種重要的石油產(chǎn)品。與石蠟相比，微晶蠟的餾程和分子碳分布更寬、異構(gòu)烴含量更高，組成更復(fù)雜[1-3]。組成的變化對產(chǎn)品使用性能可以有很大的影響，但很多情況下組成的變化卻在物性指標(biāo)上反應(yīng)不出來。例如符合同一標(biāo)準(zhǔn)同一牌號的產(chǎn)品，其使用性能卻大不相同。因此，對石油蠟的研究尤其是對石油蠟組成和應(yīng)用性質(zhì)之間關(guān)系的研究對石油蠟的生產(chǎn)和應(yīng)用都有重要的意義。

中國石化荊門分公司是國內(nèi)重要的石蠟生產(chǎn)和出口基地，擁有溶劑脫瀝青、糠醛精制、酮苯脫蠟、石蠟加氫精制、微晶蠟加氫精制、石蠟成型等比較齊全的石蠟生產(chǎn)系統(tǒng)，石蠟、微晶蠟總生產(chǎn)能力超過10萬t/a[4]。

選取同樣經(jīng)糠醛精制、加氫改質(zhì)、酮苯脫油脫蠟、加氫補充精制工藝得到但組成不同的3個70#微晶蠟樣品，通過對物理性質(zhì)和分子碳數(shù)分布、烴分布進行分析，對樣品的組成與使用性質(zhì)之間的關(guān)系進行了研究。

1 微晶蠟樣品的物理性質(zhì)

選取符合70#微晶蠟石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3個樣品A、B、C，常規(guī)物性分析分析數(shù)據(jù)見表1。

表1數(shù)據(jù)表明3個樣品均符合SH行標(biāo)一級品70號微晶蠟指標(biāo)要求。樣品A在實際使用過程中表現(xiàn)出具有良好的硬度和柔韌性，樣品B和C卻表現(xiàn)出在應(yīng)用條件下的粘度較低，使用時的感覺就像用石蠟一樣。

表1 3個不同組成的70#微晶蠟物性分析數(shù)據(jù)Table 1Property data of three micro-wax samples

2 微晶蠟樣品分子碳數(shù)分布和烴分布數(shù)據(jù)分析

將微晶蠟樣品A、B和C分別測分子總碳分布和正、異構(gòu)烴碳分布，結(jié)果見圖1、圖2、圖3。

圖1 3種微晶蠟樣品的分子碳分布統(tǒng)計Fig.1Carbon distribution of the three micro-wax samples

圖2 3種微晶蠟樣品的正構(gòu)烴分子碳分布統(tǒng)計Fig.2N-paraffin carbon distribution of th three micro-wax samples

圖3 3種微晶蠟樣品的異構(gòu)烴分子碳分布統(tǒng)計Fig.3Iso-paraffin carbon distribution of the three micro-wax samples

在圖1的蠟分子碳數(shù)分布曲線上，微晶蠟樣品B、C曲線的峰值碳數(shù)較樣品A前移。樣品A的峰值碳數(shù)為C36，而樣品B和C的峰值碳數(shù)為C33。樣品B和C中碳原子數(shù)為27～36的分子所占比例明顯高于樣品A，這些較低分子量的分子所占比例偏高可能導(dǎo)致樣品B和C的粘度對溫度更加敏感。圖2的正構(gòu)烷烴分子碳數(shù)分布曲線和圖3的異構(gòu)烷烴分子碳數(shù)分布曲線圖證明了樣品B和樣品C中這部分多出的主要是正構(gòu)烷烴。

3 討論

3個微晶蠟樣品分子組成上的差別是由于其原料差別導(dǎo)致的。3種蠟產(chǎn)品的主要原料餾分數(shù)據(jù)見表2。

蠟樣品B和C的原料中混入了部分減三線油，這些減三線原料油在餾分數(shù)據(jù)中的直接反映就是500℃含量大幅度增加。顯然，原料中輕組分增加了，分子分布中較低碳數(shù)的分子數(shù)增加，正構(gòu)烴含量增加，代表微晶蠟性質(zhì)特征的較大分子的異構(gòu)烴含量下降。正是由于這些原因，使得微晶蠟樣B和C在使用溫度下的粘度下降，讓用戶感覺不像微晶蠟，而像石蠟了。

表2 綠色物流第k個一級原料餾分分析數(shù)據(jù)Table 2Distillation data for micro-wax sample origin material

4 結(jié)束語

微晶蠟組成和性質(zhì)的分析結(jié)果表明，在組織生產(chǎn)時不能只看產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如果忽視了生產(chǎn)過程管理，改變了原料組成，則生產(chǎn)出的符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也可能會給用戶帶來麻煩從而損害生產(chǎn)者的聲譽。對用戶來說，如果只關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的指標(biāo)是否達到而不關(guān)注生產(chǎn)原料和生產(chǎn)工藝過程，則采用符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也可能生產(chǎn)出不符合終端用戶要求的下游產(chǎn)品。

[1]黎元生.石蠟產(chǎn)品手冊[M].北京：中國石化出版社，2009：54-56.

[2]周云琪.高熔點蠟中正、異構(gòu)烷烴碳數(shù)分布的高溫氣相色譜法[J].色譜，1996：14（5）：403-404.

[3]趙天波.柱頭進樣氣相色譜法測定石蠟、微晶蠟的組成[J].石油化工，1996：25（9）：646-650.

[4]劉四斌.提高石蠟產(chǎn)量的幾點措施[J].江蘇化工，2005，33（3）：62-64.

The Influence of Carbon Number Distribution on Physical Properties of Micro-wax

SHEN Da-jian

（Jingmen branch of Sinopec，Hubei Jingmen 448039，China）

Physical properties，carbon number distribution，normal hydrocarbon carbon distribution and isohydrocarbon carbon distribution of three micro-wax samples were studied.The results show that the difference of service performance of three micro-wax samples which all accord with the first grade standard of 70#micro-wax is caused by different molecular composition，after peak number of the sample in the carbon number distribution charts shifts into low carbon number molecular，viscosity of the sample decreases.

Equipment management；Construction projects；Suggestion

TE 626.8+8

A

1671-0460（2010）03-0293-03

2010-04-23

沈大建（1956-），男，湖北荊門人，工程師，1987年畢業(yè)于荊門石化職大石油煉制專業(yè)，目前從事煉油生產(chǎn)技術(shù)管理工作。

電話：0724-2273048，E-mail：shengdj_jm@tom.com。