一种费托合成重质产品生产高熔点蜡的系统和方法与流程
1.本发明涉及费托合成领域，特别是涉及一种费托合成重质产品生产高熔点蜡的系统和方法。
背景技术：
2.费托合成技术是煤间接液化的核心技术，是指煤炭在高温下气化生成合成气后，在固体催化剂的作用下和适当的反应条件下非均相加氢生成不同链长的烃类混合物(c1～c
100
)及含氧化合物，可生产液化气、石脑油、柴油等大宗油品，重质馏分经二次裂解以后，可继续生产目标油品。
3.费托合成蜡是煤基合成油的重质馏分，主要由相对分子量在500～1000的直链饱和烷烃组成，碳数分布通常在c
12
～c
120
。相对于传统石油蜡，费托蜡具有结晶度高、熔点高、熔点范围窄、油含量低、针入度低、熔融粘度低、稳定性高、芳烃含量低、几乎不含硫氮等杂质以及坚硬、耐磨等特点。高熔点蜡产品广泛应用于蜡烛、食品包装涂层、日用化状品、pvc类产品加工润滑剂、热熔胶、塑料加工、油墨与涂料、亮光蜡、温拌沥青添加剂等领域，产品价值高达1～3万元/ 吨。将费托合成重馏分中的长链烷烃分离出来，生产出熔点大于80℃高熔点精制蜡产品，将可以充分发挥费托合成油的原料优势，提高费托合成工艺的经济性。
4.专利cn110066680a、cn103980940a和cn104673383a提供了费托合成产物经过极高真空蒸馏方式进行蒸馏分离生产高熔点精制蜡的方法。这些方法的共同特点是，将费托合成油在低于50pa的极限真空和120℃～320℃蒸馏温度下进行多级蒸馏分离，得到高熔点蜡产品。甚至，为了得到熔点高于100℃的蜡产品，需要在绝对压力小于10pa条件下进行蒸馏。因此对工艺技术难度非常大，对设备要求高，难以进行万吨级大规模工业化应用，同时难以生产熔点在105℃以上且产品纯度比较高超高熔点蜡。
5.专利cn110066680a公开了一种费托蜡粗品的精分离方法和系统，费托蜡粗品原料进入一级分离系统，在薄膜蒸发器内220℃～260℃，绝对压力10pa～50pa 条件进行分离，得到1#轻相产品和1#重相产品；1#重相产品进入二级分离系统，在一级短程蒸馏器内于温度为230℃～270℃，绝对压力为0.5pa～10pa进行分离，得到2#轻相产品和2#重相产品；2#重相产品进入到三级分离系统内，在二级短程蒸馏器内于240℃～280℃，绝对压力为0.5pa～10pa进行分离，得到3#轻相产品和3#重相产品；3#重相产品进入到四级分离系统内，在三级短程蒸馏器内于240℃～290℃，绝对压力为0.5pa～10pa进行分离，得到4#轻相产品和4#重相产品。
6.但该方法的显著特点是将费托蜡的粗品在超高真空度和较高温度下进行薄膜蒸馏或短程蒸馏，因此存在着一些问题，例如：(1)技术要求的真空度极高，蒸馏面积大，原料的处理量受到限制，该技术对设备要求高，对管路的密封性能要求极高，操作弹性低，工程放大困难，难以进行大规模工业化应用；(2)由于薄膜蒸馏受制于蒸馏分离精度的限制，造成产品的纯度比较低，尤其是高熔点蜡的产品，碳数分布宽，熔化温度分布宽；(3)蒸馏过程是在高温下进行，需要将蜡进行高温汽化，因此能耗比较高；(4)费托蜡为长链烷烃分子，具
有容易裂解的特性，且原料中存在的少量烯烃、含氧化合物、以及其它杂质，在高温蒸馏过程容易因受热而发生裂解、积碳结焦等化学变化，不仅影响分离操作，而且影响蜡产品的技术指标，尤其是造成蜡产品的度变差；(5)费托蜡主要由长链烷烃分子组成，具有容易裂解的特性，而且烷烃的链越长，熔点越高，裂解温度越低，因此薄膜蒸馏的温度不能过高，通常要低于280℃，即使在极限真空状态下，也无法直接生产熔点超过105℃的蜡产品。
技术实现要素：
7.鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种由费托合成重质产品制备高熔点蜡的系统，通过采用依次连接的减压蒸馏塔、造粒系统以及多级萃取系统对费托合成重质产品进行处理，能够获得高品质的高熔点蜡产品。
8.本发明的目的之二在于提供一种由费托合成重质产品生产高熔点蜡的方法。
9.本发明的目的之三在于提供根据所述方法生产的高熔点蜡产品。
10.为实现上述目的之一，本发明采取的技术方案如下：
11.一种由费托合成重质产品制备高熔点蜡的系统，包括减压蒸馏塔、与所述减压蒸馏塔的塔底出料口相连接的造粒系统以及与所述造粒系统相连接的多级萃取系统。
12.在本发明的一些优选的实施方式中，所述多级萃取系统的级数在3级以上，优选为3级～5级。
13.在本发明的一些优选的实施方式中，所述多级萃取系统包括萃取器和固液分离器。其中，每级萃取系统配置有一个萃取器和一个固液分离器。
14.在本发明的一些优选的实施方式中，所述减压蒸馏塔的辅助设备包括原料加热炉、换热器、输送泵、抽出馏分冷凝器、回流泵和馏分储罐。
15.在本发明的一些优选的实施方式中，所述固液分离器选自过滤式固液分离器或离心式固液分离器中的一种。
16.在本发明的一些优选的实施方式中，所述固液分离器还包括萃取剂回收单元；优选地，所述萃取剂回收单元为闪蒸器。
17.在本发明的一些优选的实施方式中，所述造粒系统选自造粒机或喷雾式造粒设备中的一种。
18.为实现上述目的之二，本发明采取的技术方案如下：
19.一种由费托合成重质产品生产高熔点蜡的方法，包括：
20.s1.对费托合成重质产品进行减压蒸馏，从而分离出熔点高于70℃的高熔点粗蜡；
21.s2.对所述高熔点粗蜡进行造粒处理，得到粗蜡颗粒；
22.s3.采用一级萃取溶剂对所述粗蜡颗粒进行一级萃取处理，得到i级萃余物和i级萃取物，其中，所述i级萃取物经溶剂回收处理后，得到i级高熔点蜡产品；
23.s4.采用二级萃取溶剂对所述i级萃余物进行二级萃取处理，得到ii级萃余物和ii级萃取物，其中，所述ii级萃取物经溶剂回收处理后，得到ii级高熔点蜡产品；
24.s5.采用三级萃取溶剂对所述ii级萃余物进行三级萃取处理，得到iii级萃余物和iii级萃取物，其中，所述iii级萃取物经溶剂回收处理后，得到iii级高熔点蜡产品。
25.在本发明的一些优选的实施方式中，还包括s6.采用四级萃取溶剂对所述iii 级萃余物进行四级萃取处理，得到iv级萃余物和iv级萃取物。
26.根据本发明，还可以采用五级萃取溶剂对所述iv级萃余物进行五级萃取处理，得到v级萃余物和v级萃取物，以此类推，直至满足生产需求。
27.根据本发明，还可以直接对iii级萃取物进行蒸馏处理，回收溶剂后得到熔点范围在105℃～135℃的iv级高熔点蜡产品。
28.根据本发明，在进行步骤s1时，对费托合成重质产品进行减压蒸馏，分离出熔点高于70℃的高熔点粗蜡的同时，还能够得到熔点范围低于50℃的低熔点蜡膏和熔点范围为50℃～70℃的中低熔点蜡。
29.在本发明的一些优选的实施方式中，减压蒸馏可以在减压蒸馏塔中进行，在塔底出料口得到高熔点粗蜡，塔中部侧线采出中低熔点蜡，塔顶出料口得到低熔点蜡膏。
30.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，减压蒸馏的操作条件包括：绝对压力为100pa～5000pa；和/或塔底温度为200℃～350℃。
31.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，减压蒸馏的操作条件包括：绝对压力为100pa～2000pa；和/或塔底温度为200℃～310℃。
32.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，减压蒸馏的操作条件包括：绝对压力为100pa～1000pa。
33.对费托合成重质产品进行减压蒸馏的目的在于，从费托合成重质产品中切割出熔点合适的高熔点蜡粗蜡作为精细分离高熔点蜡的原料，从而保证分级萃取过程的原料稳定。同时，从费托合成重质产品中副产熔点低于50℃的低熔点蜡膏，和熔点为50～70℃的中低熔点蜡。
34.在本发明的一些优选的实施方式中，通过减压蒸馏切割出费托合成重质产品中大于480℃的馏分。
35.在本发明的一些优选的实施方式中，通过减压蒸馏切割出费托合成重质产品中大于500℃的馏分。
36.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s2中，粗蜡颗粒的粒径小于1mm，优选为0.03mm～0.15mm，更优选为0.038mm～0.125mm，更优选为 0.045mm～0.1mm。
37.将高熔点蜡粗蜡进行造粒，目的在于方便后续萃取及固液分离。本技术的发明人经研究发现，粒度越小对萃取越有利，但不利于固液分离。基于以上考虑，优选将粗蜡颗粒的粒径设置为0.045mm～0.1mm。
38.在本发明的一些优选的实施方式中，一级萃取溶剂、二级萃取溶剂、三级萃取溶剂和四级萃取溶剂相同或不同，各自独立地选自沸点范围在50℃～220℃的饱和烃、酯类、醇类和馏程在50℃～220℃且饱和烃含量大于60％的费托合成轻油馏份、馏程50℃～220℃的石脑油、馏程60℃～120℃的石油醚中的一种或多种。
39.在本发明的一些优选的实施方式中，一级萃取溶剂、二级萃取溶剂、三级萃取溶剂和四级萃取溶剂相同或不同，各自独立地选自沸点范围在60℃～220℃的饱和烃、酯类、醇类和馏程在50℃～220℃且饱和烃含量大于60％的费托合成轻油馏份、馏程50℃～220℃的石脑油、馏程60℃～120℃的石油醚中的一种或多种。
40.在本发明的一些优选的实施方式中，所述饱和烃选自正已烷、环已烷、正庚烷、异庚烷、甲基环已烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷、异癸烷、正十二烷和正十六烷中的至少一种。
41.在本发明的一些优选的实施方式中，所述酯类选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙
酯、乙酸丁酯、、乙酸异丁酯、乙酸异丙酯和丁酸乙酯中的至少一种。
42.在本发明的一些优选的实施方式中，所述醇类选自乙醇、异丙醇、丁醇，戊醇、已醇、乙二醇和丙二醇中的至少一种。
43.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s3中，一级萃取处理的操作条件包括：温度为60℃～90℃，优选为70℃～90℃；绝对压力为0.08mpa～0.5mpa；时间为10min～120min。
44.在本发明的一些优选的实施方式中，粗蜡颗粒与一级萃取溶剂的质量比为 (1～8):1，优选为(1.1～8):1。
45.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s4中，二级萃取处理的操作条件包括：温度为70℃～100℃，优选为80℃～100℃；绝对压力为0.08mpa～0.5mpa；时间为10min～120min。
46.在本发明的一些优选的实施方式中，i级萃余物与二级萃取溶剂的质量比为(1～8):1，优选为(1.1～8):1。
47.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s5中，所述三级萃取处理的操作条件包括：温度为100℃～130℃；绝对压力为0.08mpa～0.5mpa；时间 10min～120min。
48.在本发明的一些优选的实施方式中，所述ii级萃余物与所述三级萃取溶剂的质量比为(1～8):1，优选为(1.1～8):1。
49.在本发明的一些优选的实施方式中，分别对所述i级萃取物、ii级萃取物和 iii级萃取物进行蒸馏处理，回收溶剂后得到熔点范围分别在60℃～90℃、70℃～100℃和100℃～130℃的i级高熔点蜡产品、ii级高熔点蜡产品和iii级高熔点蜡产品；优选地，所述蒸馏处理的条件包括：温度为100℃～250℃；绝对压力为 10kpa～100kpa。
50.根据本发明，回收得到的溶剂可以被循环使用。
51.在本发明的一些优选的实施方式中，可以在进行步骤s1所述的减压蒸馏操作之前，对费托合成重质产品进行预热处理。预热处理的条件为：将费托重质产品加热至200～310℃后送入减压蒸馏塔。
52.为实现上述目的之三，本发明采取的技术方案如下：
53.一种根据上述任一项实施方式所述的方法制得的高熔点蜡产品，所述高熔点蜡产品包括i级高熔点蜡产品、ii级高熔点蜡产品和iii级高熔点蜡产品中的至少一种，且所述高熔点蜡产品的含油量小于0.8wt％。
54.一种根据上述任一项实施方式所述的方法制得的高熔点蜡产品，所述高熔点蜡产品包括i级高熔点蜡产品、ii级高熔点蜡产品、iii级高熔点蜡产品和v级高熔点蜡产品中的至少一种，且所述高熔点蜡产品的含油量小于0.8wt％。
55.本发明中，i级高熔点蜡产品、ii级高熔点蜡产品、iii级高熔点蜡产品和v 级高熔点蜡产品的熔点范围分别为60℃～90℃、70℃～100℃、100℃～130℃和105℃～135℃。
56.本发明中，术语“费托合成重质产品”又称“费托合成重油馏分”，是指费托合成产品中大于350℃的馏分。
57.本发明中，术语“低熔点蜡膏”是指熔点范围为低于50℃的蜡膏或减压蒸馏过程中低于420℃的馏分。
58.本发明中，术语“中低熔点蜡”是指熔点范围为50℃～70℃的蜡或减压蒸馏过程中
420℃～510℃的馏分。
59.本发明的有益效果至少在于以下几个方面：
60.其一，本发明所述费托合成重质产品生产高熔点蜡的方法，采用常规减压蒸馏耦合溶剂萃取的技术路线，操作条件温和，避免了高真空度技术要求，对设备要求低，对管路的密封性能要求不苛刻，且操作弹性大，工程放大较容易，适合进行大规模工业化应用。
61.其二，本发明所述方法采用多级萃取工艺实现对粗蜡产品的精细分离，分离过程中同步实现蜡产品的熔点和含油量控制，产品含油量低；萃取剂对萃取物的选择性高，得到的蜡产品纯度更高。
62.其三，本发明所述方法，采用温和的萃取温度避免了蜡及含氧化合物因高温裂解、结焦积碳而造成的度变化，产品度较好；温和的萃取温度，不会造成长链烷烃分子的裂解反应，可以直接生产熔点大于105℃超高熔点蜡。
63.其四，本发明所述方法采用常规减压蒸馏耦合多级萃取工艺，使得原料适应性好、产品方案更加灵活，可以根据原料的特点及产品方案要求，灵活调整萃取级数及萃取工艺参数。
64.其五，本发明所述方法得到的高熔点蜡，熔点70～130℃，含油量小于0.8％，且产品纯度较高。
附图说明
65.图1为本发明实施例1的工艺流程图。
具体实施方式
66.以下通过实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不限于下述说明。
67.实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购途径获得的常规产品。
68.在下述实施方式中，各性能指标测试标准及方法如下：
69.1.熔点测试：按照astm d3954方法进行；
70.2.度：按照gb/t 3555方法进行；
71.3.含油量：按照gb/t 3554方法进行，熔点低于78℃的样品选用丁酮作为溶剂，熔点高于78℃的样品，选用甲基异丁基酮做溶剂；
72.4.收率：高熔点蜡产品的质量/费托合成重油的总量x100％；
73.5.过滤速度：过滤速度＝滤液质量/(过滤时间*过滤面积)，滤液指文本所述固液分离后混合蜡液；
74.6.熔程：由差示扫描量热仪(dsc)测量得到，样品在n2气气氛下，由熔点温度t+50℃开始以10℃/min的速度降温至熔点温度t-60℃，测得降温曲线，以放热峰的起始温度点做为第一温度点，以95％放热峰面积处的低部温度点做为第二温度点，两者温度差即为熔程温度。
75.在下述实施方式中，若无特殊说明，采用的系统：包括减压蒸馏系统(主要包括减压蒸馏塔)、与所述减压蒸馏塔的塔底出料口相连接的造粒系统以及与所述造粒系统相连
接的三级萃取系统。三级萃取系统包括一级萃取装置、二级萃取装置和三级萃取装置。一级萃取装置包括一级萃取器和一级固液分离装置，如离心过滤机；二级萃取装置包括二级萃取器和二级固液分离装置，如真空转鼓过滤机；三级萃取装置包括三级萃取器和三级固液分离装置，如加压袋式过滤机。减压蒸馏塔的辅助设备包括原料输送泵、加热炉、换热器、输送泵、抽出馏分冷凝器、回流泵和馏分储罐。
76.输送泵与加热炉相连，加热炉与换热器相连，输送泵的进口连接换热器，输送泵出口连接减压蒸馏塔的进料口。减压蒸馏塔塔体中段设置侧线采出口。减压蒸馏塔的塔顶出料口、侧线采出口和塔底出料口分别连接抽出馏分冷凝器。各抽出馏分冷凝器分别连接馏分储罐，以贮存低熔点蜡膏、中低熔点蜡和高熔点粗蜡。其中，贮存高熔点粗蜡的馏分储罐出口连接喷雾式造粒机。造粒机出口经缓冲设备后与三级萃取系统相连。其中，塔顶馏份由回流泵进行部分回流，以保证分离精度。
77.三级萃取系统中，一级萃取器出口连接一级固液分离系统—离心过滤机的入口，离心过滤机的固体物料出口与二级萃取器进料口连接；二级萃取器出口连接二级固液分离系统—真空转鼓过滤机的入口，真空转鼓过滤机的固体出口与三级萃取器进料口连接；三级萃取器出口连接三级固液分离系统—加压袋式过滤机的入口，加压袋式过滤机的固体出口连接干燥器。
78.离心过滤机、真空转鼓过滤机和加压袋式过滤机的液体出口分别连接第一闪蒸器、第二闪蒸器和第三闪蒸器，各闪蒸器的气相出口和液相出口分别连接各级萃取溶剂回收罐和各高熔点蜡产品储罐。
79.实施例1
80.原料采用国家能源集团宁夏煤业公司的费托合成重油，馏程350℃～710℃；碳数分布c
18
～c
102
，熔点91℃，熔程65℃。
81.s1.将费托合成重油馏分预热至300℃，送入减压蒸馏塔中，在300pa绝对压力进行减压蒸馏，塔顶分离出温度小于420℃的馏分，作为1#低熔点蜡膏，塔中部分抽出温度为420℃～510℃的馏分作为中熔点为65℃的2#中低熔点蜡，塔底得到温度大于510℃的馏分作为高熔点粗蜡；
82.s2.对高熔点粗蜡进行喷雾造粒，得到直径为0.045mm～0.075mm的粗蜡颗粒；
83.s3.将粗蜡颗粒与一级萃取溶剂正庚烷按质量比3：1的溶剂比混合，于75℃，常压下进行一级萃取处理30min，萃取混合物经离心分离后，得到i级萃余物和i 级萃取物，i级萃取物在20kpa(绝压)、120℃条件下进行闪蒸，回收一级萃取溶剂后得到熔点为83℃的3#高熔点蜡产品；
84.s4.将i级萃余物与二级萃取溶剂正辛烷按按质量比2：1混合，并于90℃， 0.1mpa下进行二级萃取处理60min，经真空过滤进行固液分离以后，得到ii级萃余物和ii级萃取物；ii级萃取物在15kpa(绝压)、130℃条件下进行闪蒸处理，回收二级萃取溶剂得到熔点98℃的4#高熔点蜡产品；
85.s5.将ii级萃余物与三级萃取溶剂正十六烷按质量比8：1进行混合，并于 105℃，0.1mpa下进行三级萃取处理45min，经加压过滤进行固液分离以后，得到iii级萃余物和iii级萃取物；iii级萃取物在10kpa(绝压)、140℃条件下进行闪蒸处理进行回收溶剂后，得到熔点111℃的5#高熔点蜡产品；iii级萃余物干燥后，为6#高熔点蜡产品。
86.反应得到的高熔点蜡产品性质如表1所示。
87.表1
[0088][0089]
实施例2
[0090]
原料采用伊泰集团的费托合成重油，原料采用伊泰集团的费托合成重油，馏程365℃～690℃；碳数分布c
20
～c
95
，熔点88℃，熔程63℃。
[0091]
s1.将费托合成重油馏分预热至280℃，送入减压蒸馏塔中，在100pa绝对压力进行减压蒸馏，塔顶分离出温度小于420℃的馏分，作为1#低熔点蜡膏，塔中部分抽出温度为420℃～510℃的馏分作为中熔点为67℃的2#的中低熔点蜡，塔底得到温度大于510℃的馏分作为高熔点粗蜡；
[0092]
s2.对高熔点粗蜡进行喷雾造粒，得到直径为0.045mm～0.075mm的粗蜡颗粒；
[0093]
s3.将粗蜡颗粒与一级萃取溶剂乙酸丁酯和正辛烷的混合物(1：1)按质量比5：1的比例混合，于65℃，常压下进行一级萃取处理90min，萃取混合物经离心分离后，得到i级萃余物和i级萃取物，i级萃取物经20kpa(绝压)、120℃条件下进行闪蒸，回收一级萃取溶剂后得到熔点为75℃的3#高熔点蜡产品；
[0094]
s4.将i级萃余物与二级萃取溶剂异丙醇与正辛烷的混合物(1：1)按溶剂比8：1混合，并于80℃，0.5mpa下进行二级萃取处理120min，经真空过滤进行固液分离以后，得到ii级萃余物和ii级萃取物；ii级萃取物经20kpa(绝压)、100℃条件下进行闪蒸处理，回收二级萃取溶剂得到熔点90℃的4#高熔点蜡产品；
[0095]
s5.将ii级萃余物与三级萃取溶剂馏份段为70～145℃的轻石脑油按质量比 6：1进行混合，并于105℃，0.3mpa下进行三级萃取处理60min，经加压过滤进行固液分离以后，得到iii级萃余物和iii级萃取物；iii级萃取物经20kpa(绝压)、 180℃条件下进行闪蒸处理进行回收溶剂后，得到熔点110℃的5#高熔点蜡产品； iii级萃余物干燥后，为6#高熔点蜡产品。
[0096]
反应得到的高熔点蜡产品性质如表2所示。
[0097]
表2
[0098][0099]
实施例3
[0100]
原料采用未来能源集团的费托合成重油，馏程355℃～760℃；碳数分布 c
20
～c
110
，熔点108℃，熔程71℃。
[0101]
s1.将费托合成重油馏分预热至290℃，送入减压蒸馏塔中，在200pa绝对压力进行减压蒸馏，塔顶分离出温度小于420℃的馏分，作为熔点为48℃的1# 低熔点蜡膏，塔中部分抽出温度为420℃～505℃的馏分作为熔点为68℃的2#中低熔点蜡，塔底得到温度大于505℃的馏分作为高熔点粗蜡；
[0102]
s2.对高熔点粗蜡进行喷雾造粒，得到直径为0.045mm～0.075mm的粗蜡颗粒；
[0103]
s3.将粗蜡颗粒与一级萃取溶剂异辛烷按质量比4.5：1的溶剂比混合，于80℃，0.2mpa下进行一级萃取处理45min，萃取混合物经离心分离后，得到i级萃余物和i级萃取物，i级萃取物经经20kpa(绝压)、180℃条件下进行闪蒸，回收一级萃取溶剂后得到熔点为85℃的3#高熔点蜡产品；
[0104]
s4.将i级萃余物与二级萃取溶剂正辛烷按正癸烷按溶剂比5：1(质量比) 混合，并于95℃，0.3mpa下进行二级萃取处理75min，经真空过滤进行固液分离以后，得到ii级萃余物和ii级萃取物；ii级萃取物经80kpa(绝压)、150℃条件下进行闪蒸处理，回收二级萃取溶剂得到熔点96℃的4#高熔点蜡产品；
[0105]
s5.将ii级萃余物与三级萃取溶剂正十六烷按质量比6：1进行混合，并于 110℃，0.3mpa下进行三级萃取处理30min，经加压过滤进行固液分离以后，得到iii级萃余物和iii级萃取物；iii级萃取物经30kpa(绝压)、220℃条件下进行闪蒸处理进行回收溶剂后，得到熔点115℃的5#高熔点蜡产品；iii级萃余物干燥后，为6#高熔点蜡产品。
[0106]
反应得到的高熔点蜡产品性质如表3所示。
[0107]
表3
[0108][0109]
实施例4
[0110]
原料采用国家能源集团宁夏煤业公司的费托合成重油，馏程350℃～710℃；碳数分布c
18
～c
102
，熔点91℃，熔程65℃。
[0111]
s1.将费托合成重油馏分预热至300℃，送入减压蒸馏塔中，在300pa绝对压力进行减压蒸馏，塔顶分离出温度小于420℃的馏分，作为1#低熔点蜡膏，塔中部分抽出温度为420℃～510℃的馏分作为熔点为65℃的2#中低熔点蜡，塔底得到温度大于510℃的馏分作为高熔点粗蜡；
[0112]
s2.对高熔点粗蜡进行喷雾造粒，得到直径为0.5mm～0.75mm的粗蜡颗粒；
[0113]
s3.将粗蜡颗粒与一级萃取溶剂正庚烷按质量比3：1的溶剂比混合，于75℃，常压下进行一级萃取处理30min，萃取混合物经离心分离后，得到i级萃余物和i 级萃取物，i级萃取物经20kpa(绝压)、120℃条件下进行闪蒸，回收一级萃取溶剂后得到熔点为75℃的3#高熔点蜡产品；
[0114]
s4.将i级萃余物与二级萃取溶剂正辛烷按质量比2：1混合，并于90℃， 0.1mpa下进行二级萃取处理60min，经真空过滤进行固液分离以后，得到ii级萃余物和ii级萃取物；ii级萃取物经15kpa(绝压)、130℃条件下进行闪蒸处理，回收二级萃取溶剂得到熔点86℃的4#高熔点蜡产品；
[0115]
s5.将ii级萃余物与三级萃取溶剂正十六烷按8：1进行混合，并于105℃， 0.1mpa下进行三级萃取处理45min，经加压过滤进行固液分离以后，得到iii级萃余物和iii级萃取物；iii级萃取物经10kpa(绝压)、140℃条件下进行闪蒸处理进行回收溶剂后，得到熔点102℃的5#高熔点蜡产品；iii级萃余物干燥后，为 6#高熔点蜡产品。
[0116]
反应得到的高熔点蜡产品性质如表4所示。
[0117]
表4
[0118][0119]
根据表1和表4的数据可知，造粒的粒径变大后，相同条件下，高熔点蜡部分的熔点显著降低，收率降低，残留部分的收率变高，残留部分熔程变大，说明分离效果变差。
[0120]
实施例5
[0121]
原料采用国家能源集团宁夏煤业公司的费托合成重油，馏程350℃～710℃；碳数分布c
18
～c
102
，熔点91℃，熔程65℃。
[0122]
s1.将费托合成重油馏分预热至300℃，送入减压蒸馏塔中，在300pa绝对压力进行减压蒸馏，塔顶分离出温度小于420℃的馏分，作为1#低熔点蜡膏，塔中部分抽出温度为420℃～510℃的馏分作为熔点为65℃的2#中低熔点蜡，塔底得到温度大于510℃的馏分作为高熔点粗蜡；
[0123]
s2.对高熔点粗蜡进行喷雾造粒，得到直径为0.005mm～0.010mm的粗蜡颗粒；
[0124]
s3.将粗蜡颗粒与一级萃取溶剂正庚烷按质量比3：1的溶剂比混合，于75℃，常压下进行一级萃取处理30min，萃取混合物经离心分离后，得到i级萃余物和i 级萃取物，i级萃取物经20kpa(绝压)、120℃条件下进行闪蒸，回收一级萃取溶剂后得到熔点为78℃的3#高熔点蜡产品；
[0125]
s4.将i级萃余物与二级萃取溶剂正辛烷按质量比2：1混合，并于90℃， 0.1mpa下进行二级萃取处理60min，经真空过滤进行固液分离以后，得到ii级萃余物和ii级萃取物；ii级萃取物经15kpa(绝压)、130℃条件下进行闪蒸处理，回收二级萃取溶剂得到熔点92℃的4#高熔点蜡产品；
[0126]
s5.将ii级萃余物与三级萃取溶剂正十六烷按8：1进行混合，并于105℃， 0.1mpa下进行三级萃取处理45min，经加压过滤进行固液分离以后，得到iii级萃余物和iii级萃取物；iii级萃取物经10kpa(绝压)、140℃条件下进行闪蒸处理进行回收溶剂后，得到熔点108℃的5#高熔点蜡产品；iii级萃余物干燥后，为 6#高熔点蜡产品。
[0127]
反应得到的高熔点蜡产品性质如表5所示。
[0128]
表5
[0129][0130]
根据表1和表5的数据可知，造粒的粒径变小后，相同条件下，高熔点蜡部分的熔点显著升高，收率升高，但熔程变宽，过滤速度明显降低。
[0131]
对比例1
[0132]
原料采用国家能源集团宁夏煤业公司的费托合成重油，馏程350℃～710℃；碳数分布c
18
～c
102
，熔点91℃，熔程65℃。
[0133]
将液态费托粗蜡按专利cn110066680a所述短程蒸馏方法进行切割分离，在绝对压力为10pa条件下，进行多级短程蒸馏处理，分别切出《220℃，220～240℃， 240～270℃，270～290℃，及》290℃共5个组分，产品性质如表6所示。
[0134]
表6
[0135]
馏份》290℃270～290℃240～270℃220～240℃《220℃熔点/℃9572665340度/赛玻特号216181924含油量/％1.081.482.213.013.89熔程/℃5225232520收率，％481918105
[0136]
由对比例1可见，短程蒸馏方法中，290℃的蒸馏温度已经达到了费托蜡的分解温度，再升高温度将造成费托蜡的分解；因此，短程蒸馏的方法不适合继续对》290℃的蒸馏重质组分进行精细分离，只能以混合物的形式作为副产品，产品存在熔程宽，熔点低，含油量高，度低等问题；即，常规的短程蒸馏方法无法对高熔点蜡部分进行精细分离。同时，本对比例提供的方法制备的高熔蜡的含油量全部高于本发明所述方法制备的高熔点蜡产品。
[0137]
对比例2
[0138]
原料采用国家能源集团宁夏煤业公司的费托合成重油，馏程350℃～710℃；碳数分布c
18
～c
102
，熔点91℃，熔程65℃。
[0139]
s1.将费托合成重油馏分预热至300℃，送入减压蒸馏塔中，在300pa绝对压力进行减压蒸馏，塔顶分离出温度小于420℃的馏分，作为1#低熔点蜡膏，塔中部分抽出温度为420℃～510℃的馏分作为熔点为65℃的2#中低熔点蜡，塔底得到温度大于510℃的馏分作为高熔点粗蜡；
[0140]
s2.对高熔点粗蜡进行喷雾造粒，得到直径为0.045mm～0.075mm的粗蜡颗粒；
[0141]
s3.将粗蜡颗粒与一级萃取溶剂丁酮与甲苯的混合溶液(质量比3：7)按质量比3：1
的溶剂比混合，于75℃，常压下进行一级萃取处理30min，萃取混合物经离心分离后，得到i级萃余物和i级萃取物，i级萃取物经20kpa(绝压)、120℃条件下进行闪蒸，回收一级萃取溶剂后得到熔点为83℃的3#高熔点蜡产品；
[0142]
s4.将i级萃余物与二级萃取溶剂丁酮与甲苯的混合溶液(质量比3：7)按质量比2：1混合，并于90℃，0.3mpa下进行二级萃取处理60min，经真空过滤进行固液分离以后，得到ii级萃余物和ii级萃取物；ii级萃取物经15kpa(绝压)、 130℃条件下进行闪蒸处理，回收二级萃取溶剂得到熔点98℃的4#高熔点蜡产品；
[0143]
s5.将ii级萃余物与三级萃取溶剂丁酮与甲苯的混合溶液(质量比3：7)按 8：1进行混合，并于105℃，0.3mpa下进行三级萃取处理45min，经加压过滤进行固液分离以后，得到iii级萃余物和iii级萃取物；iii级萃取物经10kpa(绝压)、 140℃条件下进行闪蒸处理进行回收溶剂后，得到熔点111℃的5#高熔点蜡产品； iii级萃余物干燥后，为6#高熔点蜡产品。
[0144]
反应得到的高熔点蜡产品性质如表7所示。
[0145]
表7
[0146][0147]
由本对比例此可见，采用常规的酮苯体系溶剂，相同条件下，高熔点蜡部分的熔点显著降低，收率降低，残余部分熔点降低，收率升高，熔程变宽，说明该萃取剂无法对高熔点蜡进行有效分离。
[0148]
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
技术特征：
1.一种由费托合成重质产品制备高熔点蜡的系统，包括减压蒸馏塔、与所述减压蒸馏塔的塔底出料口相连接的造粒系统以及与所述造粒系统相连接的多级萃取系统，优选地，所述多级萃取系统的级数在3级以上，优选为3级～5级。2.一种由费托合成重质产品生产高熔点蜡的方法，包括：s1.对费托合成重质产品进行减压蒸馏，从而分离出熔点高于70℃的高熔点粗蜡；s2.对所述高熔点粗蜡进行造粒处理，得到粗蜡颗粒；s3.采用一级萃取溶剂对所述粗蜡颗粒进行一级萃取处理，得到i级萃余物和i级萃取物，其中，所述i级萃取物经溶剂回收处理后，得到i级高熔点蜡产品；s4.采用二级萃取溶剂对所述i级萃余物进行二级萃取处理，得到ii级萃余物和ii级萃取物，其中，所述ii级萃取物经溶剂回收处理后，得到ii级高熔点蜡产品；s5.采用三级萃取溶剂对所述ii级萃余物进行三级萃取处理，得到iii级萃余物和iii级萃取物，其中，所述iii级萃取物经溶剂回收处理后，得到iii级高熔点蜡产品；任选地，s6.采用四级萃取溶剂对所述iii级萃余物进行四级萃取处理，得到iv级萃余物和iv级萃取物。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述减压蒸馏在减压蒸馏塔中进行，从而在所述减压蒸馏塔的塔底分离出所述高熔点粗蜡；优选地，所述减压蒸馏的操作条件包括：绝对压力为100pa～5000pa，优选为100pa～2000pa，更优选为100pa～1000pa；和/或塔底温度为200℃～350℃，优选为200℃～310℃。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述粗蜡颗粒的粒径小于1mm，优选为0.03mm～0.15mm，更优选为0.038mm～0.125mm。5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述一级萃取溶剂、所述二级萃取溶剂、所述三级萃取溶剂和所述四级萃取溶剂相同或不同，各自独立地选自沸点范围在50℃～220℃、优选60℃～220℃的饱和烃、酯类、醇类和馏程在50℃～220℃且饱和烃含量大于60％的费托合成轻油馏份、馏程50℃～220℃的石脑油、馏程60℃～120℃的石油醚中的一种或多种：优选地，所述饱和烃选自正已烷、环已烷、正庚烷、异庚烷、甲基环已烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷、异癸烷、正十二烷和正十六烷中的至少一种；所述酯类选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸异丙酯和丁酸乙酯中的至少一种；所述醇类选自乙醇、异丙醇、丁醇，戊醇、已醇、乙二醇和丙二醇中的至少一种。6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤s3中，所述一级萃取处理的操作条件包括：温度为60℃～90℃，优选为70℃～90℃；绝对压力为0.08mpa～0.5mpa；时间为10min～120min；优选地，所述粗蜡颗粒与所述一级萃取溶剂的质量比为(1～8):1，优选为(1.1～8):1。7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤s4中，所述二级萃取处理的操作条件包括：温度为70℃～100℃，优选为80℃～100℃；绝对压力为0.08mpa～0.5mpa；时间为10min～120min；优选地，所述i级萃余物与所述二级萃取溶剂的质量比为(1～8):1，优选为(1.1～8):1。8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤s5中，所述三级萃取处理的操作条件包括：温度为100℃～130℃；绝对压力为0.08mpa～0.5mpa；时间10min～120min；优选地，所述ii级萃余物与所述三级萃取溶剂的质量比为(1～8):1，优选为(1.1～
8):1。9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法，其特征在于，分别对所述i级萃取物、ii级萃取物和iii级萃取物进行蒸馏处理，回收溶剂后得到熔点范围分别在60℃～90℃、70℃～100℃和100℃～130℃的i级高熔点蜡产品、ii级高熔点蜡产品和iii级高熔点蜡产品；优选地，所述蒸馏处理的条件包括：温度为100℃～250℃；绝对压力为10kpa～100kpa。10.一种根据权利要求2-9中任一项所述的方法制得的高熔点蜡产品，所述高熔点蜡产品包括i级高熔点蜡产品、ii级高熔点蜡产品和iii级高熔点蜡产品中的至少一种，且所述高熔点蜡产品的含油量小于0.8wt％。
技术总结
本发明提供一种费托合成重质产品生产高熔点蜡的系统和方法，包括减压蒸馏塔、与所述减压蒸馏塔的塔底出料口相连接的造粒系统以及与所述造粒系统相连接的多级萃取系统；所述多级萃取系统包括萃取器和固液分离器；所述造粒系统选自造粒机或喷雾式造粒设备中的一种。本发明所述费托合成重质产品生产高熔点蜡的方法，采用常规减压蒸馏耦合溶剂萃取的技术路线，操作条件温和，避免了高真空度技术要求，对设备要求低，对管路的密封性能要求不苛刻，且操作弹性大，工程放大较容易，适合进行大规模工业化应用。工业化应用。工业化应用。
