浸出車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色無味的混合物。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)來看，石蠟油一般是透明的油狀液體，具有良好的化學穩(wěn)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。其粘度會因具體的成分和加工工藝有所不同，一般來說，它的粘度適中，能夠在管道和設備中較為順暢地流動。石蠟油的沸點范圍較寬，這與它的成分復雜性有關，一般在300 - 550℃之間。

從化學性質(zhì)而言，由于其主要是飽和烴，石蠟油具有較好的化學惰性。它不易與酸、堿等常見化學物質(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(wěn)定，不會輕易被腐蝕或者參與化學反應而變質(zhì)。

二、在浸出車間溶劑回收中的作用原理

（一）溶劑吸收

• 在浸出車間，通常會使用有機溶劑（如己烷）來提取油脂等物質(zhì)。在溶劑回收過程中，石蠟油可以作為吸收劑。當含有溶劑蒸汽的混合氣體通過裝有石蠟油的吸收裝置時，溶劑分子（以己烷為例）會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(jù)化學中的“相似相溶”規(guī)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。例如，其粘度適中，能夠保證有足夠的時間讓溶劑分子擴散到石蠟油內(nèi)部；其較大的分子結(jié)構和合適的分子間作用力可以為溶劑分子提供吸附位點。通過調(diào)節(jié)石蠟油的溫度和流量等參數(shù)，可以優(yōu)化其對溶劑的吸收效率。

（二）氣液分離輔助

• 浸出車間中，溶劑回收系統(tǒng)需要有效地分離溶劑蒸汽和其他氣體。石蠟油在這個過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，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(xù)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，然后通過后續(xù)的冷凝、精餾等操作進一步提純和回收溶劑。石蠟油的存在可以減少后續(xù)分離設備的負荷，提高整個溶劑回收系統(tǒng)的效率。

三、石蠟油的質(zhì)量要求

（一）純度

• 用于浸出車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多的雜質(zhì)，如其他有機化合物、金屬離子等，可能會影響其對溶劑的吸收能力。例如，一些極性雜質(zhì)可能會與溶劑分子產(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(wěn)定性

• 石蠟油的化學穩(wěn)定性至關重要。在溶劑回收過程中，它需要長時間接觸各種化學物質(zhì)和不同的溫度、壓力環(huán)境。穩(wěn)定的石蠟油不會因為這些因素而發(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，可能會生成一些具有腐蝕性的物質(zhì)，損壞設備，同時也會影響其對溶劑的吸收和分離性能。

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

（三）沸點范圍

• 石蠟油的沸點范圍需要與溶劑的沸點范圍相匹配。一般來說，石蠟油的沸點應該高于溶劑的沸點，這樣在回收溶劑的過程中，通過加熱等操作可以使溶劑先揮發(fā)出來，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間，石蠟油的沸點應該明顯高于己烷（己烷沸點約69℃），通常選擇沸點在300℃以上的石蠟油，這樣可以通過加熱使己烷蒸發(fā)，然后通過冷卻、冷凝等操作將己烷回收，而石蠟油則留在吸收裝置中繼續(xù)發(fā)揮作用。

四、石蠟油的來源與生產(chǎn)

（一）原油分餾

• 大部分石蠟油是通過原油的分餾生產(chǎn)的。原油在煉油廠經(jīng)過蒸餾塔的分餾，根據(jù)不同的沸點范圍可以分離出不同的餾分。石蠟油通常是在較高沸點的餾分中得到。在分餾過程中，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，隨著溫度升高，較重的石蠟油餾分被收集。

• 這個過程需要精確的溫度控制和復雜的設備來保證石蠟油的質(zhì)量。例如，分餾塔的塔板數(shù)、回流比等參數(shù)都會影響石蠟油的成分和性質(zhì)。通過優(yōu)化這些參數(shù)，可以生產(chǎn)出符合浸出車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)，同時還可以使不飽和烴加氫飽和，提高石蠟油的化學穩(wěn)定性。溶劑精制可以進一步去除膠質(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(jié)構，可以根據(jù)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，活性炭的再生過程相對復雜，通常需要高溫解吸或者化學再生等方法，并且再生后的活性炭吸附性能可能會有所下降。而石蠟油的再生相對簡單，通過加熱使溶劑揮發(fā)出來就可以實現(xiàn)再生，并且再生后的石蠟油性能基本保持不變。

（二）與高分子吸附樹脂的比較

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

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

六、石蠟油在使用過程中的注意事項

（一）安全問題

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

• 石蠟油在儲存過程中也要注意安全。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程中會長期在設備中循環(huán)使用，要注意設備的維護。石蠟油可能會在設備表面形成油垢，影響設備的傳熱和傳質(zhì)效率。因此，需要定期對設備進行清洗，如管道、吸收塔等。

• 同時，石蠟油的質(zhì)量也會受到設備的影響。例如，如果設備的材質(zhì)不耐腐蝕，可能會導致金屬離子等雜質(zhì)進入石蠟油中，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）食用油浸出車間

• 在食用油浸出車間，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(tǒng)中，石蠟油將混合氣體中的己烷溶劑吸收后，通過加熱和冷凝操作，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）化工原料浸出車間

• 在一些化工原料（如植物提取物）的浸出車間，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，通過石蠟油進行溶劑回收。在這個過程中，石蠟油的使用使得溶劑回收效率提高，同時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。