凡士林精制工艺研究

曹全松

摘 要：本文论述了分别采用润滑油“老三套”原料和以加氢改质蜡下油为主要原料开发了不同配方的精制工艺，生产医药级、化妆级、工业级凡士林。

关键词：凡士林；精制工艺；真空脱气

凡士林是重要的蜡系产品之一，可用做橡胶软化剂、金属器件防锈脂、润肤脂、药膏等，广泛应用于化工、机械、医药、化妆等行业。随着中国经济的发展，人们对医疗保健及化妆方面的需求逐步增多，因此高品质的医药级、化妆级凡士林的国内市场需求也越来越大。凡士林按质量等级可分为工业、化妆、医药级。凡士林主要以渣油蜡膏（或部分蜡下油）与润滑油料调和而成，必要时添加少量聚烯烃、抗氧剂等组分调节产品的拉丝性和其它使用性能，它是一种矿物脂，相对于动植物脂来讲，其性质更稳定，不易腐败、霉变，用途非常广泛。两种凡士林生产工艺，一种是以“老三套”原料生产凡士林；另一种是以加氢改质的蜡下油为主要原料生产凡士林。从工艺上看，商品凡士林的生产关键是精制问题。凡士林精制的目的就是要脱除其中的稠环芳烃及其它杂质，改善其颜色和气味，满足国家标准的要求。常用的凡士林精制方法包括硫酸——白土法、三氯化铝法和加氢法三种工艺，其中加氢法是生产优质（医药级和化妆级）凡士林的有效途径。其特点是收率高、质量好、成本低、能耗小、无三废污染等。

1 凡士林的精制工艺

1.1 凡士林的精制工艺比较

根据凡士林原料的不同及其产品质量的定位不同，可以选用不同的精制方法。常用的凡士林精制方法有硫酸法、三氯化铝法和加氢法等工艺。硫酸法是传统的凡士林生产方法。该法采用硫酸脱芳、后接白土补充精制，可以制取质量较好的产品，稠环芳烃可以达到医药级水平，该法主要缺点是目的产品颜色较深、收率低（50%左右），以及产生大量难以回收利用的酸渣，严重污染环境，生产成本较高。三氯化铝法采用三氯化铝精制、白土补充精制生产医药、化妆级凡士林，该法比硫酸法的目的产品收率高，但质量指标略差于硫酸法制得的凡士林。三氯化铝法和加氢法制得的凡士林质量水平相比在色泽、透明度、稠环芳烃等方面有一定的差距。加氫法是生产凡士林的一种先进工艺，国内一般采用中、高压一段串联或两段循环加氢工艺，国外一般采用高压一段加氢工艺，并在很低的空速下操作。该法的产品产率和质量都优于硫酸法和三氯化铝法，而且颜色浅、成本低、能耗小、无三废污染，正是有这么多优点才使得加氢法逐步成为生产凡士林的主流发展方向，得到国内外的高度重视。

1.2 “老三套”原料生产凡士林的精制工艺

利用微晶蜡一段串联中压加氢装置试验，可以生产医药级、化妆级凡士林，取得了较好的效果。工艺主要操作条件是：一段串联加氢精制工艺进行，两台反应器中的催化剂均为RJW-2，其中一反顶部装有适量的RG-1保护剂。一段串联加氢的操作条件是：原料：配方1、2、3、4；氢分压：6.0Mpa；温度：一反320-340℃；二反260-280℃；体积空速：一反/二反0.5h-1；氢油体积比：500-800∶1。加氢产物用0.5MPa的氢气，在80-100℃常压下气提5-10min。试验结果列入表1、表2。

1.3 加氢改质原料生产凡士林的精制工艺

加氢改质原料生产凡士林工艺中，由于原料组分精制程度都很高，因此，不用再采用苛刻的加氢条件进行精制，由于润滑油加氢改质装置的下一道工艺是酮苯脱蜡脱油装置，因此加氢改质脱蜡油和蜡下油中可能会含有少量的丁酮、甲苯溶剂和机杂，此时精制的目的就是要脱除这些溶剂和机杂。通过试验，开发了一种凡士林生产的新工艺，即真空脱气——过滤组合工艺，该工艺的特点是流程短、设备简单、操作成本低。该工艺主要操作条件是：原料：配方A、B、C、D；真空脱气塔压力？芨4KPa；凡士林进塔温度100～120℃；产品最后经过滤出装置。真空脱气结果见表3、表4中。

2 结论

通过大量的试验和比选，以“老三套”产品为原料生产凡士林和以润滑油加氢改质产品为原料生产凡士林的合适配方，分别采用一段串联中压加氢工艺和真空脱气——过滤组合工艺进行精制、处理，可以生产符合国标GB1790-2003的医药凡士林和符合行标SH0008-90的化妆凡士林，尤其是真空脱气——过滤组合工艺为加氢改质（或处理）生产润滑油的装置利用其副产品开发凡士林提供了一条质量好、成本低的途径。