相变石蜡生产技术及应用前景

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1、畫国内外行业发展动态J鄒鄒鄒鄒鄒鄒鄒鄒鄒潇鄒渊相变石蜡生产技术及应用前景韩德奇李平姚安梅姚海洋鲁佳黄新景(中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂473132)摘要：详述了相变石蜡生产技术及国内外相变石蜡的生产情况•介绍了石蜡作为相变材料具有的优点和缺点以及国内外相变石蜡生产技术研究进展。展望了相变石蜡的应用前景•并对相变石蜡的推广应用提出了一些发展建议。尖键词：储能材料石蜡相变石蜡生产技术应用文章编号:1674-1099(2012)05-0051-07中图分类号：TB34文献标识码：A人类对能源的需求日益增加対

2、能源的利用也存在着严重浪费。近年来•相变储能材料逐渐成为国内外能源利用和材料科学研究方面的热点。物质在相变过程中伴随有大量吸收或释放相变潜热的特性。利用某些物质在相变过程中的吸热和放热现象可进行热能储存和温度调控•而具有热能储存和调控功能的这类物质称为相变储能材料。根据相变储能材料的组成，一般可将其分为无机化合物、有机化合物及无机一有机复合相变材料；根据相变材料相变形式一般又可分为固一固、固一液、液一气固一气四类；按相变温度范围分为高温(〉250°C)、中温(100'250°C)和低温(<100°C)储能材料⑴。

3、目前对相变储能材料的研究主要针对无机盐水合物和有机相变材料。与无机盐水合物相比，有机类的相变储能材料在使用性能上更具优势。其中石蜡类相变材料(简称相变石蜡)在相变潜热、相变温度的连续调节、成本等方面与其他有机相变材料相比优势突出•因而相变石蜡的应用前景一启光明。发生离析现象；无毒、无腐蚀、不易燃易爆且价格低廉；导热系数大以便能量可以及时地储存或取出；不同状态间转化时材料体积变化要小；需要合适的使用温度⑵。石蜡在一定的温度条件下由固体变为液体时要吸收能量•而在由液体变为固体的过程中要释放能量因此可用做储能相变材料。

4、石蜡作为相变材料具有以下几个方面的优点：(1)价格便宜•容易制备。石蜡不仅可在加工原油时作为副产物制得也可以通过合成生产；(2)熔点范围宽，应用范围广。通过控制石蜡中分子的组成很容易改变其熔点(相变温度)-可以适应不同应用所需熔化温度•从而适用于不同场合；(3)物理性质稳定不易风化或在潮湿的天气中易洗脫；(4)石蜡化学性质稳定，对金属没有腐蚀性；(5)与水合盐相比，石蜡具有很理想的熔解热；(6)可忽略过冷现象•无析出(相分离)现象•无1相变石蜡生产技术及现状1.1石蜡作为相变储能材料具有的优点根据储能材料的使用特

5、点和性能要求，相变1.2相变石蜡生产技术虽然石蜡作为相变材料具有很多优点•但用收稿日期:2012-07-10.,Publish储輸渎輛帰囲巒饑希丽级喘讯熾忻歸imet大学炼油专业主要从事炼油化工科研工作。材料一般须满足以下要求：储能密度大，能源的转换效率高；稳定性好•单组分材料不易挥发和分JM94-201TCninaAcaaemicJournalElectronic解；对多组分材料则要求各组分结合牢固•不会普通石蜡作储能材料仍存在一些缺陷如沸程较宽、相变温差大、相变热较低等。因此专门用于相变储能材料的石蜡要求具有

6、特定的相变温度（即熔点在20'40°C之间），正构烷婭质量分数较高，相变温差较小，相变热较大等特点，也就是相变石蜡的生产原料要求含有尽可能多的正构烷不同来源的石油不仅其f留分差别很大，而且蜡含量差别也较大，因此选择合适的原油及适当的蒸谓工艺以得到含蜡多的生产原料至尖重要:,但由于原油及原油催分组成的复杂性，仅仅依靠精催无法得到质量合格的相变石蜡•生产相变石蜡必须将精锚技术与其他分离方法结合才能得到符合要求的相变蜡。根据原料及相变石蜡材料分子中碳原子数的一是生产相变温度比较低的相变•也就是碳原子数比较少的相变蜡如碳

7、原子数在20个左右，一般使用常压或憎程窄的减压催分油为原料。首先使用溶剂脱蜡的方法富集正构烷炷•再将富集得到的正构烷炷用精f留方法迸行进一步切割•以得到所需组分。由于正构烷怪的碳原子数越多沸点越高在温度超过300°C时•烷炷易分解，所以这个方法只适合于生产相变温度比较低的相变蜡。二是生产相变温度比较高的石蜡•生产原料是普通石蜡，由于石蜡中正构烷姪沸点比较高•无法采用精他的方法分离•可采用分段结晶或使用适当组成的溶剂进行脫油的方法，以得到符合要求的相变石蜡。生产熔点较低的相变蜡时「般采用第1种方不同相变石蜡的生产方

8、法主要有2种。法其生产流程示意见图1生产工艺参数见表1o表1相变石蜡生产工艺参数项目01塔02塔塔顶温度/*c160195塔底温度厂C回120245流罐温度广C进8080料温度厂C塔顶150亡218压力/kPa塔底压061818力/kPa回流罐压55力/kPa回流比1.31.0原料由原料泵经逬料换热器加热到160匕左右进入01塔轻组分从塔顶抽出经冷凝后逬入01塔回流罐•冷