[发明专利]粗聚乙烯蜡的精制方法及精制装置

说明书

本发明公开了一种粗聚乙烯蜡的精制方法及精制装置，所述装置包括预处理系统、脱轻分离系统、脱水精制系统和造粒系统。所述方法采用溶剂溶解法，将粗乙烯蜡进行溶解分离，然后进行离心过滤；离心过滤后的固体经过脱水精制后即为高品质的聚乙烯蜡产品；离心过滤后的液体为轻质油和溶剂的混合物，对离心后的液体进行精馏分离，塔顶得到的轻组分即为轻质油，塔釜的重组分为溶剂，循环使用。本发明实现了原料的优化利用，节约资源，降低能耗，促进可持续发展，且提高了聚乙烯蜡产品的品质，扩大了应用范围；精制方法具有流程短、能耗低、污染少、可实现连续化生产的特点，具有较大的实施价值、社会效益、环境效益和经济效益。

技术领域

本发明属于聚乙烯蜡的提纯方法及装置，具体涉及一种粗聚乙烯蜡的精制方法及精制装置。

背景技术

聚乙烯蜡的生产方法主要有三种，分别为聚乙烯裂解法，乙烯合成法和聚乙烯装置副产物法。乙烯合成法和聚乙烯裂解法这两种方法能直接得到聚乙烯蜡产品，但高密度聚乙烯装置所生产的副产蜡由于含有较多的轻组分和残留溶剂，虽然在塑料加工中能够使用，但由于加工过程中轻组分挥发会产生大量的浓烟，不符合环保要求，所以副产蜡一般需要精制后再出售。

目前副产蜡的精制方法有加压闪蒸法、减压精馏法、溶剂结晶法和水蒸汽蒸馏法。其中加压闪蒸法已在大庆石化进行应用，该方法采用两级加压闪蒸的方法脱除聚乙烯蜡中的轻组分，对轻组分的脱除效果较好，但高温使得聚乙烯蜡颜色变黄，得到的产品为黄蜡，不能用在色母粒（黑色母粒除外）和填充母料的加工中，限制了其应用范围。减压精馏法是常用的分离方法之一，吉化联力公司曾建了一套精馏装置，但该装置存在安全性较差问题，已停止使用。溶剂结晶法在近期的报道较多，据报道介绍，该方法得到的聚乙烯蜡能有效降低其熔程，提高产品品质。

对聚乙烯蜡进行精制提纯，得到更好质量的产品，是行业技术发展的要求。专利《一种分割聚乙烯蜡的方法》提出一种分割聚乙烯蜡的方法，以C5~C12的烷烃、芳烃或它们的混合物为溶剂，以C2~C4的一元醇为沉淀剂，改变溶解时的温度与溶剂比，重复进行溶解、浓缩、沉淀、分离、干燥等步骤，即相应制得平均分子量级别不同的聚乙烯蜡产品。由于所采用的为小分子的溶剂，在浓缩过程中，需要把所用溶剂蒸发出来，能耗较高。

专利《一种提高聚乙烯副产物聚乙烯蜡熔点的方法》提供了一种提高聚乙烯副产物聚乙烯蜡熔点的方法，采用添加成核剂、高熔点聚烯烃再重结晶的方法，对副产聚乙烯蜡进行重结晶处理后，得到的产品的熔点提高到100.7~129.2℃，其可以应用于色母粒及油墨加工，汽车及皮衣高档上光蜡，拓宽了聚乙烯蜡的应用领域，提高了产品的附加值，经济价值有很大提高。该方法流程比较繁琐，难以实现工业化。

专利《一种分离聚乙烯副产物聚乙烯蜡的方法》中提供了采用溶剂选择性溶解聚乙烯蜡中低熔点组分的方法，使聚乙烯蜡中的低熔点组分和高熔点组分实现分离，得到高熔点和低熔点的聚乙烯蜡产品。其采用二甲苯或正庚烷作为溶剂，对粗聚乙烯蜡进行溶解过滤分离得到聚乙烯蜡产品，对过滤后的料液进行减压蒸馏，溶剂回收利用。同样由于所采用的为小分子的溶剂，在浓缩过程中，需要把所用溶剂蒸发出来，能耗较高。

专利《精制聚乙烯蜡、聚乙烯蜡粗品的精制方法和精制装置》提供了一种精制聚乙烯蜡、聚乙烯蜡粗品的方法和装置，其采用的方法是利用蒸汽对聚乙烯蜡粗品进行汽提，然后对初提聚乙烯蜡产品进行脱水处理，得到精制聚乙烯蜡；其操作方式为间歇式操作，在其大型石油化工企业具有熔融态聚乙烯蜡资源，不需要聚乙烯蜡固体融化操作的前提下，每批次时间均为20小时左右，效率低下。

专利《一种连续式精制聚乙烯蜡的制备装置及制备方法》提出按重量比例，向汽提塔内匀速持续输送固体聚乙烯蜡粗品和过热蒸汽，固体聚乙烯蜡粗品堆放在网板上；在过热蒸汽的作用下，固体聚乙烯蜡粗品融化并在填料层汽提，再经积液漏斗过滤后对外输出成型。采用固态聚乙烯蜡粗品作为原料，常压下采用过热蒸汽对固态聚乙烯蜡粗品熔融和汽提，简单高效制备精制聚乙烯蜡。水蒸气蒸馏是目前较为广泛的一种方法，但其容易产生废水，且能耗较高。

发明内容