凡士林精制工藝研究

曹全松

摘 要：本文論述了分別采用潤滑油“老三套”原料和以加氫改質(zhì)蠟下油為主要原料開發(fā)了不同配方的精制工藝，生產(chǎn)醫(yī)藥級、化妝級、工業(yè)級凡士林。

關(guān)鍵詞：凡士林；精制工藝；真空脫氣

凡士林是重要的蠟系產(chǎn)品之一，可用做橡膠軟化劑、金屬器件防銹脂、潤膚脂、藥膏等，廣泛應(yīng)用于化工、機(jī)械、醫(yī)藥、化妝等行業(yè)。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對醫(yī)療保健及化妝方面的需求逐步增多，因此高品質(zhì)的醫(yī)藥級、化妝級凡士林的國內(nèi)市場需求也越來越大。凡士林按質(zhì)量等級可分為工業(yè)、化妝、醫(yī)藥級。凡士林主要以渣油蠟膏（或部分蠟下油）與潤滑油料調(diào)和而成，必要時添加少量聚烯烴、抗氧劑等組分調(diào)節(jié)產(chǎn)品的拉絲性和其它使用性能，它是一種礦物脂，相對于動植物脂來講，其性質(zhì)更穩(wěn)定，不易腐敗、霉變，用途非常廣泛。兩種凡士林生產(chǎn)工藝，一種是以“老三套”原料生產(chǎn)凡士林；另一種是以加氫改質(zhì)的蠟下油為主要原料生產(chǎn)凡士林。從工藝上看，商品凡士林的生產(chǎn)關(guān)鍵是精制問題。凡士林精制的目的就是要脫除其中的稠環(huán)芳烴及其它雜質(zhì)，改善其顏色和氣味，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。常用的凡士林精制方法包括硫酸——白土法、三氯化鋁法和加氫法三種工藝，其中加氫法是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)（醫(yī)藥級和化妝級）凡士林的有效途徑。其特點(diǎn)是收率高、質(zhì)量好、成本低、能耗小、無三廢污染等。

1 凡士林的精制工藝

1.1 凡士林的精制工藝比較

根據(jù)凡士林原料的不同及其產(chǎn)品質(zhì)量的定位不同，可以選用不同的精制方法。常用的凡士林精制方法有硫酸法、三氯化鋁法和加氫法等工藝。硫酸法是傳統(tǒng)的凡士林生產(chǎn)方法。該法采用硫酸脫芳、后接白土補(bǔ)充精制，可以制取質(zhì)量較好的產(chǎn)品，稠環(huán)芳烴可以達(dá)到醫(yī)藥級水平，該法主要缺點(diǎn)是目的產(chǎn)品顏色較深、收率低（50%左右），以及產(chǎn)生大量難以回收利用的酸渣，嚴(yán)重污染環(huán)境，生產(chǎn)成本較高。三氯化鋁法采用三氯化鋁精制、白土補(bǔ)充精制生產(chǎn)醫(yī)藥、化妝級凡士林，該法比硫酸法的目的產(chǎn)品收率高，但質(zhì)量指標(biāo)略差于硫酸法制得的凡士林。三氯化鋁法和加氫法制得的凡士林質(zhì)量水平相比在色澤、透明度、稠環(huán)芳烴等方面有一定的差距。加氫法是生產(chǎn)凡士林的一種先進(jìn)工藝，國內(nèi)一般采用中、高壓一段串聯(lián)或兩段循環(huán)加氫工藝，國外一般采用高壓一段加氫工藝，并在很低的空速下操作。該法的產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量都優(yōu)于硫酸法和三氯化鋁法，而且顏色淺、成本低、能耗小、無三廢污染，正是有這么多優(yōu)點(diǎn)才使得加氫法逐步成為生產(chǎn)凡士林的主流發(fā)展方向，得到國內(nèi)外的高度重視。

1.2 “老三套”原料生產(chǎn)凡士林的精制工藝

利用微晶蠟一段串聯(lián)中壓加氫裝置試驗(yàn)，可以生產(chǎn)醫(yī)藥級、化妝級凡士林，取得了較好的效果。工藝主要操作條件是：一段串聯(lián)加氫精制工藝進(jìn)行，兩臺反應(yīng)器中的催化劑均為RJW-2，其中一反頂部裝有適量的RG-1保護(hù)劑。一段串聯(lián)加氫的操作條件是：原料：配方1、2、3、4；氫分壓：6.0Mpa；溫度：一反320-340℃；二反260-280℃；體積空速：一反/二反0.5h-1；氫油體積比：500-800∶1。加氫產(chǎn)物用0.5MPa的氫氣，在80-100℃常壓下氣提5-10min。試驗(yàn)結(jié)果列入表1、表2。

1.3 加氫改質(zhì)原料生產(chǎn)凡士林的精制工藝

加氫改質(zhì)原料生產(chǎn)凡士林工藝中，由于原料組分精制程度都很高，因此，不用再采用苛刻的加氫條件進(jìn)行精制，由于潤滑油加氫改質(zhì)裝置的下一道工藝是酮苯脫蠟脫油裝置，因此加氫改質(zhì)脫蠟油和蠟下油中可能會含有少量的丁酮、甲苯溶劑和機(jī)雜，此時精制的目的就是要脫除這些溶劑和機(jī)雜。通過試驗(yàn)，開發(fā)了一種凡士林生產(chǎn)的新工藝，即真空脫氣——過濾組合工藝，該工藝的特點(diǎn)是流程短、設(shè)備簡單、操作成本低。該工藝主要操作條件是：原料：配方A、B、C、D；真空脫氣塔壓力？芨4KPa；凡士林進(jìn)塔溫度100～120℃；產(chǎn)品最后經(jīng)過濾出裝置。真空脫氣結(jié)果見表3、表4中。

2 結(jié)論

通過大量的試驗(yàn)和比選，以“老三套”產(chǎn)品為原料生產(chǎn)凡士林和以潤滑油加氫改質(zhì)產(chǎn)品為原料生產(chǎn)凡士林的合適配方，分別采用一段串聯(lián)中壓加氫工藝和真空脫氣——過濾組合工藝進(jìn)行精制、處理，可以生產(chǎn)符合國標(biāo)GB1790-2003的醫(yī)藥凡士林和符合行標(biāo)SH0008-90的化妝凡士林，尤其是真空脫氣——過濾組合工藝為加氫改質(zhì)（或處理）生產(chǎn)潤滑油的裝置利用其副產(chǎn)品開發(fā)凡士林提供了一條質(zhì)量好、成本低的途徑。