【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工精细化工，具体而言，涉及一种人造蜂蜡的连续生产系统及连续生产方法。
技术介绍
1、目前国内天然蜂蜡主要用于化妆品、皮革上光剂、食品外包装、油墨、印染等，但天然蜂蜡来源稀少，价格昂贵，虽然每年进口大量蜂蜡，但仍不能满足市场需求。目前我国人造蜂蜡多以石蜡为主要原料，然而石蜡通常含有硫、氮、芳烃等杂质，严重影响了其产品的使用范围。此外，石蜡生产过程通常伴随着高能耗、高污染，不利于环境保护。
2、费托蜡以co和h2为原料，相比天然蜂蜡、石蜡制蜂蜡具有来源广泛、价格稳定的优势，符合可持续发展战略。随着宁煤、伊泰、潞安、未来能源等公司费托合成工业装置先后建成并实现长周期、满负荷运转，产能不断扩大，费托蜡从一种稀缺资源成为一种大众产品，并成为国内外蜡市场中的重要组成部分。费托蜡与石蜡相比几乎不含有硫、氮、芳烃等杂质，将其作为制备氧化蜡、人造蜂蜡的原料更具优势，发展前景广阔。
3、现有文献(公开号cn1613841a)公开了一种人造蜂蜡的制备方法，使用矿物石蜡等物质通过催化氧化方法合成一种各项指标符合天然蜂蜡要求的人造蜂蜡，其采用钴盐与碳酸盐反应得到的碳酸钴的白色粉末，作为合成人造蜂蜡的催化剂；再将催化剂与固体石蜡、明矾、白炭黑熔融后通入空气或氧气加热，进行催化氧化反应，得到人造蜂蜡。采用一步氧化法制备的氧化蜡酯酸比较低，很难通过直接氧化一步制得酸值和皂化值均符合要求的人造蜂蜡。
4、综上所述，有必要研究并开发出一种能够提高氧化蜡酯酸比和产品收率，同时能够减少产品杂质含量的人造蜂蜡的连续生
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种人造蜂蜡的连续生产系统及连续生产方法，以解决现有技术中的氧化蜡酯酸比低，且采用现有生产系统制得的氧化蜡的收率低及杂质含量高的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种人造蜂蜡的连续生产系统，包括至少一个连续费托蜡熔融装置、连续氧化反应装置和连续酯化反应单元。其中，每个连续费托蜡熔融装置设置有费托蜡原料入口和液体蜡出口；连续费托蜡熔融装置还配置有加热部件；连续氧化反应装置设置有液体蜡入口、氧化气入口和氧化反应产物出口；液体蜡入口与液体蜡出口连通；连续酯化反应单元包括连续酯化反应装置，连续酯化反应装置设置有第一氧化反应产物入口、第一催化剂入口和人造蜂蜡出口；第一氧化反应产物入口与氧化反应产物出口连通。
3、进一步地，连续氧化反应装置选自微通道反应器或竖管反应器；优选地，液体蜡入口设置在连续氧化反应装置的上部，氧化气入口设置在连续氧化反应装置的下部，连续氧化反应装置的总高度计为h1，更优选液体蜡入口设置在0.9h1～h1位置处，氧化气入口设置在0～0.05h1位置处。
4、进一步地，连续氧化反应装置还包括第一气体分布器，第一气体分布器设置在连续氧化反应装置内侧靠近氧化气入口处；优选第一气体分布器选自膜式气体分布器或盘管式分布器；更优选膜式气体分布器选自金属膜和/或陶瓷膜；进一步优选膜式气体分布器的孔径为5～50μm，孔隙率为10～40％，厚度为1～5mm。
5、进一步地，连续酯化反应装置还设置有惰性气体入口，用于通入惰性气体以搅动氧化反应产物和催化剂；和/或，连续酯化反应装置内设置有第一搅拌部件；优选地，第一氧化反应产物入口设置在连续酯化反应装置的上部，惰性气体入口设置在连续酯化反应装置的下部，连续酯化反应装置的总高度计为h2，更优选第一氧化反应产物入口设置在0.9h2～h2位置处，惰性气体入口设置在0～0.05h2位置处；优选地，连续酯化反应装置包括惰性气体入口时，连续酯化反应装置还包括第二气体分布器，第二气体分布器设置在连续酯化反应装置内侧靠近惰性气体入口处；更优选第二气体分布器选自膜式气体分布器或盘管式分布器；更优选地，膜式气体分布器选自金属膜和/或陶瓷膜；进一步优选膜式气体分布器的孔径为5～50μm，孔隙率为10～40％，厚度为1～5mm。
6、进一步地，连续酯化反应单元还包括第一连续混料装置、第二连续混料装置和第三连续混料装置；第一连续混料装置用于将氧化反应产物与催化剂混合得到第一混合物；第一连续混料装置设置有第二氧化反应产物入口、第二催化剂入口和第一混合物出口；第二氧化反应产物入口与氧化反应产物出口连通；连续酯化反应装置还包括第一混合物入口，第一混合物出口与第一混合物入口连通；优选地，第一混合物入口设置在连续酯化反应装置的上部，更优选第一混合物入口设置在0.9h2～h2位置处；优选地，第二连续混料装置用于将酯化剂与催化剂混合得到第二混合物；第二连续混料装置设置有酯化剂入口、第三催化剂入口和第二混合物出口，第一连续混料装置还包括第二混合物入口，第二混合物出口与第二混合物入口连通；优选地，连续酯化反应装置选自微通道反应器或竖管反应器；更优选地，第三连续混料装置用于将第二混合物与氧化反应产物混合；第三连续混料装置设置有第一入口、第二入口和第三混合物出口；第一入口与第二混合物出口连通，第二入口与氧化反应产物出口连通；连续酯化反应装置还包括第三混合物入口，第三混合物出口与第三混合物入口连通；优选第三混合物入口设置在连续酯化反应装置的上部，更优选第三混合物入口设置在0.9h2～h2位置处。
7、进一步地，连续费托蜡熔融装置内设置有第二搅拌部件；和/或，连续生产系统包括两个连续费托蜡熔融装置时，其中一个为工作状态，另一个备用。
8、进一步地，液体蜡入口与液体蜡出口通过液体蜡输送管路连通，液体蜡输送管路上设置有连续进料泵。
9、为了实现上述目的，本专利技术第二方面还提供了一种人造蜂蜡的连续生产方法，采用上述人造蜂蜡的连续生产系统进行。该连续生产方法包括：步骤s1，采用连续费托蜡熔融装置将费托蜡原料加热熔融，得到液体蜡；步骤s2，使液体蜡与氧化气在连续氧化反应装置中进行连续氧化反应，得到氧化反应产物；步骤s3，在催化剂催化下，使氧化反应产物在连续酯化反应装置中进行连续酯化反应，得到人造蜂蜡。
10、进一步地，氧化气选自空气、氧气和氮气与氧气的混合气组成的组中的一种或多种；优选地，氧化气为氮气与氧气的混合气时，氧气占混合气的体积浓度为15～30vol％；优选地，氧化气通入连续氧化反应装置的速率为0.3～0.8标方/h；更优选地，氧化气为空气时，空气通入连续氧化反应装置的速率为0.4～0.6标方/h；更优选地，氧化气为氧气时，氧气通入连续氧化反应装置的速率为0.3～0.4标方/h；更优选地，氧化气为氮气与氧气的混合气时，混合气通入连续氧化反应装置的速率为0.4～0.6标方/h。
11、进一步地，催化剂通入连续酯化反应装置的进料速率为10～100g/h；优选地，催化剂选自c8～c12的烷基苯磺酸和/或碳数为15～20的酯类化合物。
12、进一步地，连续酯化反应的过程中将惰性气体连续通入至连续酯化反应装置中；和/或，连续酯化反应的过程中进行搅拌；优选地，惰性气体的通入速率为0.2～0.5标方/h；优选地，搅拌的速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述人造蜂蜡的连续生产系统包括：
2.根据权利要求1所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续氧化反应装置(200)选自微通道反应器或竖管反应器；
3.根据权利要求1或2所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续氧化反应装置(200)还包括第一气体分布器，所述第一气体分布器设置在所述连续氧化反应装置(200)内侧靠近所述氧化气入口(201)处；优选所述第一气体分布器选自膜式气体分布器或盘管式分布器；更优选所述膜式气体分布器选自金属膜和/或陶瓷膜；进一步优选所述膜式气体分布器的孔径为5～50μm，孔隙率为10～40％，厚度为1～5mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续酯化反应装置(301)还设置有惰性气体入口(303)，用于通入惰性气体以搅动氧化反应产物和催化剂；和/或，所述连续酯化反应装置(301)内设置有第一搅拌部件；
5.根据权利要求4所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续酯化反应单元(300)还包括第一连续
6.根据权利要求1所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续费托蜡熔融装置(100)内设置有第二搅拌部件；和/或，所述连续生产系统包括两个所述连续费托蜡熔融装置(100)时，其中一个为工作状态，另一个备用。
7.根据权利要求1所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述液体蜡入口与所述液体蜡出口通过液体蜡输送管路连通，所述液体蜡输送管路上设置有连续进料泵(400)。
8.一种人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的人造蜂蜡的连续生产系统进行所述连续生产方法，所述连续生产方法包括：
9.根据权利要求8所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述氧化气选自空气、氧气和氮气与氧气的混合气组成的组中的一种或多种；
10.根据权利要求8所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述催化剂通入所述连续酯化反应装置(301)的进料速率为10～100g/h；
11.根据权利要求8所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述连续酯化反应的过程中将惰性气体连续通入至所述连续酯化反应装置(301)中；和/或，所述连续酯化反应的过程中进行搅拌；
12.根据权利要求8所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述氧化反应产物连续通入所述连续酯化反应装置(301)的速率为1～10kg/h；
13.根据权利要求8所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述连续氧化反应的反应温度为150～180℃，物料停留时间为1～4h；优选所述连续氧化反应的反应温度为160～175℃；和/或，
14.根据权利要求8至13任一项所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述费托蜡原料选自52#费托蜡、60#费托蜡、65#费托蜡、70#费托蜡、80#费托蜡、90#费托蜡、100#费托蜡、105#费托蜡和110#费托蜡组成的组中的一种或多种；
15.根据权利要求14所述的人造蜂蜡的连续生产方法，其特征在于，所述液体蜡通入所述连续氧化反应装置(200)的速率为1～12kg/h；
...【技术特征摘要】
1.一种人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述人造蜂蜡的连续生产系统包括：
2.根据权利要求1所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续氧化反应装置(200)选自微通道反应器或竖管反应器；
3.根据权利要求1或2所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续氧化反应装置(200)还包括第一气体分布器，所述第一气体分布器设置在所述连续氧化反应装置(200)内侧靠近所述氧化气入口(201)处；优选所述第一气体分布器选自膜式气体分布器或盘管式分布器；更优选所述膜式气体分布器选自金属膜和/或陶瓷膜；进一步优选所述膜式气体分布器的孔径为5～50μm，孔隙率为10～40％，厚度为1～5mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续酯化反应装置(301)还设置有惰性气体入口(303)，用于通入惰性气体以搅动氧化反应产物和催化剂；和/或，所述连续酯化反应装置(301)内设置有第一搅拌部件；
5.根据权利要求4所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续酯化反应单元(300)还包括第一连续混料装置(304)，用于将所述氧化反应产物与所述催化剂混合得到第一混合物；所述第一连续混料装置(304)设置有第二氧化反应产物入口、第二催化剂入口(305)和第一混合物出口；所述第二氧化反应产物入口与所述氧化反应产物出口连通；所述连续酯化反应装置(301)还包括第一混合物入口，所述第一混合物出口与所述第一混合物入口连通；
6.根据权利要求1所述的人造蜂蜡的连续生产系统，其特征在于，所述连续费托蜡熔融装置(100)内设置有第二搅拌部件；和/或，所述连续生产系统包括两个所述连续费托蜡熔融装置(100)时，其中一个为工作状态，另一个备用。
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵光涛，金梦，黄浩，袁华，石好亮，石永杰，陈久洲，董国如，杨顺，杨自玲，庄壮，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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