分子蒸馏技术在石油化工中的应用

杜凤(辽宁石化职业技术学院石油化工系, 辽宁 锦州 121000)

分子蒸馏技术在石油化工中的应用

杜凤(辽宁石化职业技术学院石油化工系, 辽宁 锦州 121000)

本文分析了分子蒸馏技术的特点，阐述了分子蒸馏技术在处理石油化工产生的渣油、回收废润滑油、生产高粘度润滑油、分离催化剂与产品以及纯化石化产品中间体等方面的应用。

分子蒸馏技术；石油化工；应用

分子蒸馏技术是全新的物理分离手段，拥有非常显著的节能效果以及稳定性，具有极为广阔的应用前景。

1 分子蒸馏技术的特点

(1)蒸馏压强低 通常我们所使用的蒸馏设备，由于设备的塔板以及设备中的填料会产生一定的阻力，一般情况下不易达到相对高的真空度。不过，分子蒸馏设备所具有的结构更加的简易，投入使用时能够拥有相对高的真空度，使设备中的填料不易出现氧化损坏的问题。

(2)蒸馏湿度低 通常所使用的蒸馏设备，是通过对各种物质所具有的不同沸点加以利用。因此，在蒸馏的过程中，要将料液加热至沸腾才可以进行蒸馏处理。而采用分子蒸馏技术，则能够实现在温度较低的条件下，对料液进行蒸馏处理。通过对液相所溢出的一些蒸汽分子进行有效的分离，使得整个过程无需将料液加热至沸腾便可以实现。

(3)分离程度高 与一般的蒸馏技术比较而言，采用分子蒸馏技术可以获得更高的分离程度，可以用在分离难以采用常规蒸馏技术分离的物质。

(4)受热时间短 在采用分子蒸馏技术时，分子所拥有的自由程会较冷凝面与加热面拥有的距离值要大。因为，冷凝面与加热面具有较小的距离值，所以，从液面位置所溢出的一些轻分子还在未发生碰撞前，就能以非常快的速度而射至冷凝面，让所需的受热时长极短，能够防止蒸馏物发生聚合反应或是发生分解反应，使物料的热损耗大大的减少。

(5)无鼓泡与沸腾现象 以往所采用的蒸馏技术，会发生鼓泡以及沸腾的问题。而采用分子蒸馏技术，料液的内部不会有溶解其中的空气，而且蒸馏过程是在液面层进行的，处于一个真空度极高的条件之下而达到蒸馏的目的。因此，全部的环节均没有鼓泡以及沸腾的问题。

(6)清洁环保 在使用分子蒸馏技术时，不会产生残留污染，也不会排放有毒、有害物质，能够有效的使料液原本的物质得以保护，所使用的装置相对少，工艺技术便捷，工作效率极高，能被应用在石油的脱色以及脱臭工艺中。

不过，分子蒸馏技术同样也有一定的局限性，一些理论相对不太成熟，还未建立相对完善的数学模型。另外，分子蒸馏技术仅仅可以适用在拥有一定流动性能的物料分离与提纯过程之中。而一些物质的分子自由程较为接近，则不具备较好的分离作用，分子蒸馏技术所采用的设备资金投入较高。

3 分子蒸馏技术在石油化工中的应用

(1)处理石油化工产生的渣油 进行石油的处理过程中，原油在经过精馏之后，所得的残余物质大约有1/4。而通常会采取溶剂萃取的方法，来对残留物质进行处理。不过，采用萃取的方法，通常不能把所有的石蜡以及润滑油全部的提取。而且，在萃取过程中，还会将高分子有机物带入至萃取物中，使得萃取物的质量受到影响。采取分子蒸馏技术对渣油进行提纯，可以得到更多的蒸馏物质，同时各种物质之间的蒸馏界限也更为清晰，使得企业的生产效益变得更加高。

(2)回收废润滑油 以往对于废润滑油的回收处理，多是采用超声波方法或是放电方法等一些物理的方法，或者是将一些具有极性的物质当成是絮凝剂，而添加至废润滑油之中，再对润滑油进一步的过滤。采用这种回收方法，需要成本投入较大，且不具备较高的回收效率，在回收的过程中，极易产生二次污染问题。不过，采用分子蒸馏技术进行润滑油的回收处理，能够得到较高质量的润滑油。同时，整个过程也不会产生污染。

(3)生产高粘度润滑油 一些高品质的润滑油，通常具有较高的粘度，其主要成分是硅氧烷类物质，该物质可以有效的改善在高温环境以及潮湿环境下光盘所具有的稳定性，同时也能够改善光盘所具有的光滑性。不过，硅氧烷类物质所拥有较高的沸点，通常其沸点要在200℃之上。同时，硅氧烷类物质又为热敏性的材料，如果通过普通蒸馏技术进行分离，会使硅氧烷类物质发生性变。不过，通过使用分子蒸馏技术，能够有效的改善硅氧烷提纯的效率，同时也能够显著的降低润滑油之中成色成分的含量。

(4)分离催化剂与产品 在进行催化剂与产品的分离过程中，同样能够使用分子蒸馏技术，其能够有效的保护催化剂自身的活性，同时也能够确保产品自身的品质。比如，在碳酸酯类物质的生产过程中，会出现产品中残存有催化剂的问题，而导致所生产的产品品质有所下降。不过，采用分子蒸馏技术，能够非常显著的降低产品中所残存的催化剂，使得产品得以纯化，促进了工业生产效率的提升，可以为企业赢得更多的经济效益。

(5)纯化石化产品中间体 在石油化工企业生产过程中，几乎均会出现聚合单体不能得到彻底清除的问题，而聚合单体的存留会使产品纯度不高，同时也会使产品出现一定的异味，将会对产品的品质带来极为不利的影响。而采用以往的蒸馏技术，需要消耗较多的能源，且要求具备相对高的温度条件。而采用分子蒸馏技术之后，则可以使以往蒸馏技术所产生的一些问题得以有效解决。例如，因为环境温度太高，而导致的产品发生分解、聚合或者歧化等一系列问题，使得生产的产品品质有更好的保障。

4 结语

分子蒸馏技术广泛地被应用于石油化工。在今后的研究与探索中要进一步的对分子蒸馏技术深入分析，开发具有更高生产效率的分子蒸馏设备，找出分子蒸馏技术还存在的一些问题，采用科学的方法加以完善，让分子蒸馏技术可以为石油化工行业的发展起到更大的推动作用。

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[2]王志祥,林文,于颖.分子蒸馏设备的现状及其展望[J].化工进展，2006,(03).