[发明专利]由费托合成产物制备高焓值相变蜡的方法

说明书

本发明公开了由费托合成产物制备高焓值相变蜡的方法。该方法是使用蒸馏设备将费托合成产物进行精馏切分，按照馏程切分成不同的馏分段，作为制备相变材料的原料；再利用发汗皿对切分后的原料进行发汗处理；在发汗皿筛板上方放置金属立体网格，将切分后的原料加热融化成液体后，加入到发汗皿中，将金属立体网格淹没；先启动冷却设备，降温至原料熔点以下15‑30℃进行结晶，经恒温；再启动加热设备，使原料开始发汗，将温度升高至目标产物熔点以下5‑15℃后，经恒温，提高温水温度将发汗后的蜡融化成液体，收集冷却后即得到目标产品。本发明通过设置金属立体网格，提高发汗过程中的温度均匀性，降低蜡中的油含量，提高产品收率，得到高焓值的相变蜡。

技术领域

本发明涉及相变材料制备技术，具体涉及由费托合成产物制备高焓值相变蜡的方法。

背景技术

随着社会的发展进步与人们对生活质量要求的提升，对能源消费的需求也日益增加。与此同时，传统的能源利用方式还存在很大浪费，特别是我国，发电、采暖主要靠燃煤，使用这些矿物燃料引起的环境问题日趋严重。因此，节能和储能技术的应用受到广泛重视。

相变材料在熔化或凝固过程中吸收或释放相当大潜热，这种特性在储能等方面有广泛的应用。高潜热的相变材料一直是技术开发的焦点。石蜡类材料是世界公认的最理想的相变材料，其物理化学性质稳定，蓄能密度高，安全可靠，无毒无害，可以反复使用且不需要维护，因而石蜡用作相变材料具有无可比拟的优势。而石蜡成分复杂，含有正构烷烃、异构烷烃和环烷烃，与正构烷烃相比，异构烷烃和环烷烃的相变潜热小的多，因此普通石蜡直接用作相变材料时潜热较小，相变区间较宽。

为了得到高潜热的相变材料，人们使用各种分离方法制备高潜热的相变材料，常用的蜡类物质分离方法有蒸馏、溶剂分离、发汗分离等。

蒸馏是利用不同烃类的沸点不同达到分离提纯的目的，需要在高温高真空下除去低沸点物质，以制备高正构烷烃含量的蜡产品。而蒸馏过程需要将原料加热到沸点以上，消耗大量的能量，造成产品的成本增加。溶剂分离是利用不同结构和分子量的烷烃在溶剂中的溶解度不同达到分离的目的，溶剂分离工艺具有投资大，溶剂回收消耗能量大，溶剂对环境污染等缺点。发汗分离方法是利用原料中各种组分熔点不同的性质进行分离提纯。各种组分的分子量和结构的不同都会使其熔点不同。同为正构烷烃，分子量较大的正构烷烃的熔点较高，而分子量较小的正构烷烃的熔点较低；分子量相同时，异构烷烃和环烷烃的熔点要低于正构烷烃，且异构程度越高熔点就越低。所以发汗分离方法即能降低产物碳分布的宽度又能提高正构烷烃含量。

发汗工艺主要是利用发汗罐和发汗皿，先把熔化的含油蜡放入发汗皿或者发汗罐内，将物料的温度降低到熔点以下，然后逐渐升高温度开始发汗，将不同熔点的蜡依次滴出。但是，目前的发汗技术存在传热不均匀的问题，导致发汗效率不高、产品的纯度不高，产品的收率较低，生产的相变材料的熔点范围比较宽、焓值也比较低。因此为了制备高焓值、熔融范围比较窄的相变蜡，也必须改进相变蜡的发汗技术。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种由费托合成产物制备高焓值相变蜡的方法。该方法可提高发汗效率，在发汗皿中放置金属立体网格，提高发汗过程中的温度均匀性，降低蜡中的油含量，提高产品收率，得到高焓值的相变蜡。

本发明是采用以下技术方案实现的：

由费托合成产物制备高焓值相变蜡的方法，包括以下步骤：

步骤1、使用蒸馏设备将费托合成产物进行精馏切分，按照馏程切分成不同的馏分段，作为制备相变材料的原料；

步骤2、利用发汗皿对切分后的原料进行发汗处理：

步骤2.1、向发汗装置底部垫水，垫水充满筛板下部空间；

步骤2.2、在筛板上方放置由金属丝编制成的立体网格，或者由金属管相互交叉形成的立体网格；