浸出車(chē)間溶劑回收用石蠟油的介紹

一、石蠟油的定義與基本性質(zhì)

石蠟油是一種礦物油，是從原油分餾中所得到的無(wú)色無(wú)味的混合物。它主要由碳氫化合物組成，其成分以飽和烴為主，包括直鏈烷烴和少量的支鏈烷烴。

從物理性質(zhì)來(lái)看，石蠟油一般是透明的油狀液體，具有良好的化學(xué)穩定性。它的密度比水小，通常在0.8 - 0.9g/cm³之間，這使得它能浮在水面上。其粘度會(huì )因具體的成分和加工工藝有所不同，一般來(lái)說(shuō)，它的粘度適中，能夠在管道和設備中較為順暢地流動(dòng)。石蠟油的沸點(diǎn)范圍較寬，這與它的成分復雜性有關(guān)，一般在300 - 550℃之間。

從化學(xué)性質(zhì)而言，由于其主要是飽和烴，石蠟油具有較好的化學(xué)惰性。它不易與酸、堿等常見(jiàn)化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應，這使得它在許多工業(yè)環(huán)境下能夠保持自身性質(zhì)的穩定，不會(huì )輕易被腐蝕或者參與化學(xué)反應而變質(zhì)。

二、在浸出車(chē)間溶劑回收中的作用原理

（一）溶劑吸收

• 在浸出車(chē)間，通常會(huì )使用有機溶劑（如己烷）來(lái)提取油脂等物質(zhì)。在溶劑回收過(guò)程中，石蠟油可以作為吸收劑。當含有溶劑蒸汽的混合氣體通過(guò)裝有石蠟油的吸收裝置時(shí)，溶劑分子（以己烷為例）會(huì )因為在石蠟油中有一定的溶解度而被石蠟油吸收。這是基于相似相溶原理，己烷和石蠟油都屬于非極性物質(zhì)，根據化學(xué)中的“相似相溶”規律，它們之間能夠相互溶解。

• 石蠟油對于溶劑的吸收能力與其物理性質(zhì)有關(guān)。例如，其粘度適中，能夠保證有足夠的時(shí)間讓溶劑分子擴散到石蠟油內部；其較大的分子結構和合適的分子間作用力可以為溶劑分子提供吸附位點(diǎn)。通過(guò)調節石蠟油的溫度和流量等參數，可以?xún)?yōu)化其對溶劑的吸收效率。

（二）氣液分離輔助

• 浸出車(chē)間中，溶劑回收系統需要有效地分離溶劑蒸汽和其他氣體。石蠟油在這個(gè)過(guò)程中可以起到輔助氣液分離的作用。當混合氣體與石蠟油接觸時(shí)，溶劑蒸汽被吸收，使得氣體中溶劑的含量降低，從而有利于后續的氣液分離操作。

• 例如，在一些多級氣液分離設備中，石蠟油可以作為初級吸收和分離介質(zhì)。它可以先將大部分溶劑蒸汽吸收，然后通過(guò)后續的冷凝、精餾等操作進(jìn)一步提純和回收溶劑。石蠟油的存在可以減少后續分離設備的負荷，提高整個(gè)溶劑回收系統的效率。

三、石蠟油的質(zhì)量要求

（一）純度

• 用于浸出車(chē)間溶劑回收的石蠟油純度要求較高。雜質(zhì)含量低的石蠟油能夠更好地發(fā)揮其溶劑吸收和分離的功能。如果石蠟油中含有過(guò)多的雜質(zhì)，如其他有機化合物、金屬離子等，可能會(huì )影響其對溶劑的吸收能力。例如，一些極性雜質(zhì)可能會(huì )與溶劑分子產(chǎn)生競爭吸附，降低石蠟油對目標溶劑的吸收效率。

• 高純度的石蠟油還可以減少在回收過(guò)程中引入新的雜質(zhì)到溶劑體系中。在食品工業(yè)等對溶劑純度要求極高的浸出車(chē)間，使用高純度石蠟油可以保證回收溶劑的質(zhì)量，避免對最終產(chǎn)品（如食用油）產(chǎn)生污染。

（二）穩定性

• 石蠟油的化學(xué)穩定性至關(guān)重要。在溶劑回收過(guò)程中，它需要長(cháng)時(shí)間接觸各種化學(xué)物質(zhì)和不同的溫度、壓力環(huán)境。穩定的石蠟油不會(huì )因為這些因素而發(fā)生分解、氧化或者聚合等反應。例如，如果石蠟油發(fā)生氧化反應，可能會(huì )生成一些具有腐蝕性的物質(zhì)，損壞設備，同時(shí)也會(huì )影響其對溶劑的吸收和分離性能。

• 物理穩定性方面，石蠟油在不同的溫度下應該保持良好的流動(dòng)性和適當的粘度。在低溫環(huán)境下，它不能過(guò)于粘稠，否則會(huì )影響其在管道中的流動(dòng)和吸收效率；在高溫環(huán)境下，它不能過(guò)于稀薄，以保證其能夠有效地吸附溶劑分子。

（三）沸點(diǎn)范圍

• 石蠟油的沸點(diǎn)范圍需要與溶劑的沸點(diǎn)范圍相匹配。一般來(lái)說(shuō)，石蠟油的沸點(diǎn)應該高于溶劑的沸點(diǎn)，這樣在回收溶劑的過(guò)程中，通過(guò)加熱等操作可以使溶劑先揮發(fā)出來(lái)，而石蠟油仍然保持液態(tài)，便于分離和循環(huán)使用。

• 例如，在使用己烷作為溶劑的浸出車(chē)間，石蠟油的沸點(diǎn)應該明顯高于己烷（己烷沸點(diǎn)約69℃），通常選擇沸點(diǎn)在300℃以上的石蠟油，這樣可以通過(guò)加熱使己烷蒸發(fā)，然后通過(guò)冷卻、冷凝等操作將己烷回收，而石蠟油則留在吸收裝置中繼續發(fā)揮作用。

四、石蠟油的來(lái)源與生產(chǎn)

（一）原油分餾

• 大部分石蠟油是通過(guò)原油的分餾生產(chǎn)的。原油在煉油廠(chǎng)經(jīng)過(guò)蒸餾塔的分餾，根據不同的沸點(diǎn)范圍可以分離出不同的餾分。石蠟油通常是在較高沸點(diǎn)的餾分中得到。在分餾過(guò)程中，原油被加熱到不同的溫度，較輕的餾分（如汽油、煤油等）先揮發(fā)出來(lái)，隨著(zhù)溫度升高，較重的石蠟油餾分被收集。

• 這個(gè)過(guò)程需要精確的溫度控制和復雜的設備來(lái)保證石蠟油的質(zhì)量。例如，分餾塔的塔板數、回流比等參數都會(huì )影響石蠟油的成分和性質(zhì)。通過(guò)優(yōu)化這些參數，可以生產(chǎn)出符合浸出車(chē)間溶劑回收要求的石蠟油。

（二）精制加工

• 從原油分餾得到的石蠟油還需要經(jīng)過(guò)精制加工。這是因為粗石蠟油中可能含有一些雜質(zhì)，如硫化物、氮化物和膠質(zhì)等。精制過(guò)程通常包括加氫處理、溶劑精制等步驟。

• 加氫處理可以去除石蠟油中的硫、氮等雜質(zhì)，同時(shí)還可以使不飽和烴加氫飽和，提高石蠟油的化學(xué)穩定性。溶劑精制可以進(jìn)一步去除膠質(zhì)等雜質(zhì)，改善石蠟油的顏色和透明度。經(jīng)過(guò)這些精制加工步驟后，石蠟油的質(zhì)量得到提高，更適合用于浸出車(chē)間溶劑回收。

五、石蠟油與其他溶劑回收材料的比較

（一）與活性炭的比較

• 活性炭是另一種常用的吸附材料。與活性炭相比，石蠟油的吸附選擇性相對較弱?；钚蕴烤哂邪l(fā)達的孔隙結構，可以根據分子大小和極性等因素選擇性地吸附溶劑分子。而石蠟油主要是基于相似相溶原理進(jìn)行吸附，對多種非極性溶劑都有一定的吸附能力。

• 從再生角度看，活性炭的再生過(guò)程相對復雜，通常需要高溫解吸或者化學(xué)再生等方法，并且再生后的活性炭吸附性能可能會(huì )有所下降。而石蠟油的再生相對簡(jiǎn)單，通過(guò)加熱使溶劑揮發(fā)出來(lái)就可以實(shí)現再生，并且再生后的石蠟油性能基本保持不變。

（二）與高分子吸附樹(shù)脂的比較

• 高分子吸附樹(shù)脂具有較高的吸附容量和較好的選擇性。但是，高分子吸附樹(shù)脂的成本通常較高，并且在一些復雜的化學(xué)環(huán)境下可能會(huì )發(fā)生溶脹或者化學(xué)降解等問(wèn)題。石蠟油的成本相對較低，且化學(xué)穩定性好，在浸出車(chē)間溶劑回收的復雜化學(xué)環(huán)境中能夠保持穩定。

• 此外，石蠟油的流動(dòng)性好，便于在設備中操作和循環(huán)使用；而高分子吸附樹(shù)脂是固體顆粒，在設備中的流動(dòng)和傳質(zhì)過(guò)程相對復雜，需要特殊的設計和操作條件來(lái)保證其吸附效率。

六、石蠟油在使用過(guò)程中的注意事項

（一）安全問(wèn)題

• 石蠟油雖然化學(xué)性質(zhì)相對穩定，但它是易燃物質(zhì)。在浸出車(chē)間溶劑回收過(guò)程中，要注意防止石蠟油泄漏和接觸明火。車(chē)間內應該配備完善的防火設施，如滅火器、滅火沙等。同時(shí)，要加強通風(fēng)，避免石蠟油蒸汽在車(chē)間內積聚，因為當石蠟油蒸汽達到一定濃度時(shí)，遇到火源可能會(huì )引發(fā)爆炸。

• 石蠟油在儲存過(guò)程中也要注意安全。儲存容器應該是密封良好的，并且要放置在陰涼、通風(fēng)的地方，遠離熱源和火源。

（二）設備維護

• 由于石蠟油在溶劑回收過(guò)程中會(huì )長(cháng)期在設備中循環(huán)使用，要注意設備的維護。石蠟油可能會(huì )在設備表面形成油垢，影響設備的傳熱和傳質(zhì)效率。因此，需要定期對設備進(jìn)行清洗，如管道、吸收塔等。

• 同時(shí)，石蠟油的質(zhì)量也會(huì )受到設備的影響。例如，如果設備的材質(zhì)不耐腐蝕，可能會(huì )導致金屬離子等雜質(zhì)進(jìn)入石蠟油中，降低石蠟油的質(zhì)量。所以在設備選型和使用過(guò)程中，要考慮設備材料與石蠟油的兼容性。

七、石蠟油的應用案例與效果

（一）食用油浸出車(chē)間

• 在食用油浸出車(chē)間，石蠟油被廣泛用于回收己烷溶劑。例如，某大型食用油加工企業(yè)采用石蠟油作為吸收劑，在溶劑回收系統中，石蠟油將混合氣體中的己烷溶劑吸收后，通過(guò)加熱和冷凝操作，己烷的回收率可以達到95%以上。這不僅提高了溶劑的利用率，降低了生產(chǎn)成本，而且保證了食用油的質(zhì)量，因為回收的己烷可以再次用于油脂浸出，避免了因溶劑浪費而導致的生產(chǎn)成本增加和環(huán)境污染。

（二）化工原料浸出車(chē)間

• 在一些化工原料（如植物提取物）的浸出車(chē)間，石蠟油也發(fā)揮了重要的作用。以提取某種植物中的有效成分為例，使用有機溶劑浸出后，通過(guò)石蠟油進(jìn)行溶劑回收。在這個(gè)過(guò)程中，石蠟油的使用使得溶劑回收效率提高，同時(shí)減少了化工原料中的溶劑殘留。這對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和符合環(huán)保要求都有重要的意義。