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油页岩蜡生产经济技术可行性

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油页岩 生产 经济技术 可行性
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1油页岩蜡生产经济技术可行性摘要:油页岩开发主要目的是石油代替品—页岩油,或者燃烧发电,干馏或燃烧的残渣作为建材原料。本项目提出是在油页岩干馏炼油或燃烧发电之前,首先用于油页岩蜡提取,其公用工程、辅助工程、管理等设施,依托油页岩开发主业。不但有很好的经济技术性,而且也填补了国内外油页岩开发过程当中的一项空白,为油页岩综合利用开发开辟了一条新的途径。关键词: 油页岩 油页岩蜡 浅色精制蜡 铬鞣剂一.油页岩蜡油页岩蜡,是用有机溶剂浸取油页岩而得到的物质。从褐煤提取称为褐煤蜡,从泥炭提取称为泥炭蜡,从油页岩提取就称为油页岩蜡。在国内可统称为煤蜡,因油页岩为腐泥煤。在国际上统称为蒙旦蜡。在煤化学术语中统称为沥青 A。煤的形成是动植物的死亡与堆积,经过漫长时间煤化成岩作用而致。动植物本身当中的蜡质物质在形煤过程中没有发生多大变化,所以煤蜡严格来讲是一种化石化动植物蜡。因它是从有机矿物质——煤中经有机溶剂浸取得到,所以人们有时称之为矿物蜡。煤蜡用有机溶剂可以把它分成三部分:纯蜡(树蜡) 、树脂(丙酮可溶物) 、地沥青(异丙醇不溶物) 。与天然动植蜡,如蜂蜡、虫白蜡、棕榈蜡、小烛树蜡等化学组成相似。主要由高级脂肪酸和高级脂肪醇所构成的高级脂肪酯组成,并含有部分2游离脂肪酸和少量游离脂肪醇、酮及烷烃类物质组成。与矿物蜡,如石蜡、微晶蜡、地矿蜡等化学组成截然不同,煤蜡主要由 C、H、O 三种元素组成,并含有较多极性基团。而石蜡等物质则是有由 C、H 二种元素组成的烷烃类物质。煤蜡有着优良的理化性能,熔点高;硬度大;板结倾向小;机械强度高;揩擦光亮度好;导电率低具有良好的电绝缘性;成膜性能好;能溶于多种有机溶剂和油脂,对酸和其他活性溶剂的化学稳定性能好;碳链饱和程度高,不象一般油脂那样易产生酸败现象,对光、氧的稳定性好;高碳游离蜡酸含量较多,溶色性能好,有良好的乳化性能;蜡中含有多种极性基团,与基础物粘结牢固,并且具有粘结促进作用;蜡分子中含有憎水性烃基,从而能增加表面膜防水性能;能与天然动植物蜡、矿物蜡、合成蜡、树脂、硬脂酸等物质相混熔,组成均一体的混合蜡或硬性油料。此外,它生物降解能力好,对环境无污染,无致癌物质,在使用上无需任何考虑。它的化学组成和性能与天然动植物蜡相似,所以它广泛用作资源稀少、价格昂贵的天然动植物蜡代用品和补充品。现在它除了用于一些传统产品,如皮鞋油、地板蜡、家具蜡、汽车蜡、金属擦亮剂、皮革清洁光亮剂、复写纸、铜板纸、信息记录纸、电线电缆、补偿导线、电气绝缘浇注等外,还不断开拓一些新的应用领域。如皮革的加脂和涂饰剂、精密铸造蜡模、优质铺路材料沥青添加剂、橡胶多功能掺和剂等。浅色精制蜡,3由于颜色浅,除上述应用外,另一个重要应用作为塑料行业的助剂,既在热塑材料和塑料成型过程中作为润滑剂和脱模剂,尤其是聚氯乙烯(料当中。浅色精制蜡中的 s 蜡(高碳脂肪酸) ,除用于合成蜡外,由于其碳链较长,饱和度高,可作为重要化工基础原料。如用以合成表面活性剂,皮革加脂剂等。总之,煤蜡及其深加工制品,已广泛应用到所有用蜡部门,尤其是他乳化液作为现代化加工技术的助剂得到越来越多广泛的应用。它是当今社会经济发展和国计民生中一种不可缺少的重要化工产品。二.油页岩蜡生产技术可行性1、提完蜡后的油页岩对干馏或燃烧无任何负面影响,干馏产油率无影响因提完蜡后的油页岩当中吸附一定量的有机溶剂,在低温干馏过程当中解吸出来成为页岩油组分,理论计算产量应略有增加,因吸附有机溶剂量大于浸取出来的蜡量。此外,由于油页岩蜡提出,增加了油页岩内部孔道(内表面积增大) ,在热解过程当中有利于页岩油导出和扩散,减少了聚合反应(形成半焦)和页岩油二次热解几率。利于页岩油油品质量提高a)吸附在油页岩当中的有机溶剂成为页岩油组分,因有机4溶剂为石油炼制当中优质的汽油馏分;b)油页岩蜡在低温热解过程当中,进行脱羧、脱羰、脱羟基反应,形成烷烃基页岩油,其分子相对较大。若干馏前将页岩蜡提出,则页岩油组分当中轻组分相对增加;c)由于油页岩内表面积增加,减轻页岩油聚合和热解反应,页岩油当中重组分相对减少。页岩油理化性质总体表现为:密度、粘度、凝固点明显降低。利于油页岩燃烧a)内表面积增加,有利于氧扩散传质过程;b)吸附的有机溶剂单位热值大于提取出来的油页岩蜡;c)油页岩挥发份相对增加(因提完蜡的油页岩当中吸附着一定量有机溶剂) ,即燃烧比增加,有利于燃烧。油脂萃取技术相似。褐煤蜡生产技术分为槽带筛式连续萃取和罐组式间接萃取,德国含蜡量较高采用连续萃取,国内含蜡量较低采用间接萃取。油页岩蜡含量较低,所以采用罐组式间接萃取,因罐组式萃取温度和压力相对较高,这样有利于萃取率提高。罐组式萃取在国内已有三十多生产史,有相当丰富的生产实际经验,无任何技术风险。三.油页岩蜡生产经济可行性5油页岩蜡在油页岩当中虽然含量不高(含量高低主要取决于油页岩形成的原始物质) ,通常干基含量在 1%左右。若干基含量 蜡收率按 80%计,每 100t 油页岩可提 1t 油页岩蜡。油页岩在蜡成本当中可视为零,生产所需的能源水、电、汽由干馏炼油厂或燃烧发电厂提供,公用工程、辅助工程、管理等设施依靠项目依托企业,油页岩蜡综合成本 8000,然而褐煤蜡 2009 年国内市场售价为 30000 元/t 左右,其利润空间大。目前国内、外无一家油页岩蜡企业。类似的褐煤蜡企业,国际上只有一个褐煤蜡超级大国——德国,垄断着国际市场。近期德国由于能源结构调整,褐煤产量大幅度减少,褐煤蜡产量也在相应减少。国内原有几家褐煤蜡厂相继破产或停产,主要因资源枯竭和经营机制所致。油页岩蜡及其深加工制品,工艺技术成熟,资源利用合理,为油页岩开发过程中的一个环节,成本低。而国内、外褐煤蜡企业则不然,均以褐煤蜡为主产品,成本相对较高。所以油页岩蜡有很强的市场竞争力,可谓是商机无限。四.油页岩蜡生产有着广阔的发展前景油页岩蜡颜色较深,并含有一定的杂质,在工业应用上受到了一定限制。浅色精制蜡不但可以解决上述问题,而且经济附加值高,同时也延伸了产业链,有利于企业今后发展和做大做强。1、浅色精制蜡生产是一个很好的工业项目6本生产工艺技术,采用以油页岩蜡代替常规铬鞣剂专业厂生产的还原剂——葡萄糖,在得到浅色 S 蜡(高碳脂肪酸)同时,又得到了皮革行业用量最大、性能最好的硫酸铬鞣粉剂。资源利用和工艺技术非常合理,一举两得。其产品铬鞣剂与专业厂相比:可节省大量硫酸和葡萄糖,产品性能优良,能赋予于皮革特殊功效,自然光亮和蜡感。S 蜡与不同醇或碱反应,可得性能各异的浅色合成蜡,如 E 蜡、O 蜡、等。同样铬鞣剂也能形成系列产品,如 。此外,S 蜡也是一种饱和程度高、碳键较长的重要化工基础原料,如用以生产表面活性剂、皮革加脂剂等。该项技术,保密性好,科技含量高,资源利用合理,产品一举两得。在国际上只有德国拥有,但只销售产品,不转让技术。在国内为独家技术,其产品具有一定的垄断性。本项目也可以铬鞣剂为主产品来做,但需解决油页岩蜡等煤蜡原料问题。称纯铬粉,又称标准铬粉,简称铬粉,旧称铬盐精。化学名称为碱式硫酸铬或盐基式硫酸铬,其化学通式为 H)m(是一种络合物,中心离子为 子,与其配位的内界有 H -、2-、小分子一元和二元有机酸等。为无定形墨绿色粉末,颗粒在显微镜下具有玻璃态,易溶于水,吸湿性强,主要用于鞣制皮革。在皮革工业,生皮准备是基础,鞣制是关键,使生皮变成皮革的质变过程称为鞣制。鞣制是鞣剂分子向皮内渗透并与生7皮胶原分子活性基结合而发生性质改变的过程。目前制革鞣制基本都是采用铬鞣剂,铬鞣剂是目前应用最广泛而且鞣革效果最优良的鞣剂。到目前为止,还未发现任何一种鞣剂能够完全替代铬鞣剂。在铬鞣剂当中,又以硫酸铬鞣剂为最好,它在所有鞣剂当中号称“第一鞣剂” 。该工艺制得的硫酸铬鞣剂鞣制成的皮革有如下优点:色浅淡,外观美丽,具有良好的染色和涂饰性能;理性能良好,特别是具有高度的延伸性,柔软、丰满的手感和蜡感,优异的耐热湿稳定性,同时透水、透水汽性好;学稳定性好,不易脱鞣、耐储存,对碱性稳定性较好,对微生物和酸的抵抗力也较高;绒性好,耐水洗性良好;鞋时定型好,并且有鞋靴所需要的其他性能。3、该项目有很好的经济性浅色精制蜡目前国内、外市场价格为普通煤蜡的 3,价格 6元/吨。硫酸铬鞣粉剂生产成本远远低于同类产品,并且产品性能优良。所以项目产品经济价值不但很好,而且有很强的市场竞争力,在立足国内市场前提下,完全可以打入国际市场。五.结论油页岩蜡项目:产品为新产品,市场开拓前景好,潜力大。本项目依托油页岩开发主业——干馏炼油或燃烧发电,生产成本低,竞争力强,填补了国内、外油页岩开发过程当中一项空8白;油页岩资源非常丰富,油页岩蜡生产技术成熟,有相当丰富的生产经验;新产品研发空间大,企业发展后劲十足,尤其是浅色精制蜡生产,在从事浅色精制蜡生产同时,可形成国内铬鞣剂专业厂,反之亦然。该项技术为国内独家技术,其产品具有垄断性,填补了一项国内空白,达到了国际领先水平;项目符合国家有关政策和行业规划,符合我国“以人为本” “可持续发展” “资源有限,创意无限”的理念。所以,该项目立项建厂,在油页岩综合开发中,其意义十分深远和重大。炭工业出版社,炭工业出版社,油工业出版社,油的补充能源,北京:石油工业出版社,京:化学工业出版社,京:石油工业出版社,京:中国轻工业出版社,京:化学工业出版社,京:中国轻工业出版社,煤蜡部分建议书,内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗,20059作者简介刘长胜:87 年毕业于山东矿业学院济南分院,煤化工专业。大学毕业后一直从事煤化工生产技术管理工作,技术职称为煤化工工程师。近几年在从事油页岩综合利用开发生产技术研究工作。联系方式:邮箱—话 —13596289807.
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