專利名稱：摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于特種蠟技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱感應(yīng)蠟介質(zhì)，具體地說是摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法。
背景技術(shù)：
用蠟類物質(zhì)作為熱感應(yīng)介質(zhì)的控溫閥是一種自力式的閥門，是利用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)相變過程中體積變化控制閥門開度從而達(dá)到控制物流流量的目的，其同時具有感應(yīng)、執(zhí)行、反饋、定值等多種功能。這種蠟質(zhì)控溫閥具有溫度特性不隨系統(tǒng)壓力而明顯變化、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、容易批量生產(chǎn)并安裝、成本低、控溫穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而得以廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)制備的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)適用范圍較窄，一般只有10 15°C左右；制備手段單一，以溶劑法為多；且控溫的線性程度很差，使用不便；或生產(chǎn)過程復(fù)雜，成本高且有“三廢”產(chǎn)生。例如:DD 241,829、DD 241,830等專利介紹以溶劑萃取的方法，制備的產(chǎn)物在80 90°C范圍內(nèi)控溫。DD 247，572、SU 1,084，289、RU 2，009，171、US 5, 223, 122 等專利介紹的制備方式，均以溶劑萃取為主。這些專利介紹的制備方式不僅對環(huán)境有污染，而且產(chǎn)物控溫范圍窄、行程線性差，已難以適應(yīng)各種新的要求，同時生產(chǎn)成本過高，不利于推廣使用。CN02109670.8公開了一種淋浴自動調(diào)溫閥用蠟質(zhì)感溫介質(zhì)以含有C18 C23的石油蠟類物質(zhì)為原料，經(jīng)發(fā)汗或多次發(fā)汗-精制工藝制得目的產(chǎn)物，在35 42°C范圍內(nèi)控溫。CN02109668.6.CN200310104909.3.CN200510046426.1 等專利介紹的制備方法，產(chǎn)品控溫的線性程度較好，但過程復(fù)雜且精制過程有“廢渣”產(chǎn)生，也不利于大規(guī)模生產(chǎn)。目前世界上能源供應(yīng)以石油、天然氣、煤等礦物燃料為主，隨著這些不可再生資源儲量的減少、價格升高，對各種替代能源的研究不斷加強(qiáng)；而且使用這些礦物燃料引起的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，因此對節(jié)能產(chǎn)品的利用受到廣泛重視。摩托車自動加濃閥是近年來普遍采用的新型自動加濃裝 置，可以自動控制加濃油路的供油量，使發(fā)動機(jī)在整個起動、暖機(jī)和怠速過程中始終處于最佳工作狀態(tài)，是一種節(jié)能環(huán)保的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品所用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)專用性較強(qiáng)，對控溫范圍和行程線性有特殊要求。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，只有采用在O 50°C范圍內(nèi)升程均勻變化的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)用于摩托車自動加濃閥時，才具有適宜的溫度特性、回復(fù)特性和通電特性，才能為處于起動、暖機(jī)和怠速狀態(tài)下發(fā)動機(jī)提供合適空燃比的燃料，使用這種熱感應(yīng)蠟介質(zhì)制備的摩托車自動加濃閥才具有良好的使用效果。費(fèi)-托(F-T)合成技術(shù)是1923年發(fā)明的，1936年在德國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。目前作為社會運(yùn)行成本最低的替代能源，F(xiàn)-T合成技術(shù)越來越受到各國的關(guān)注。F-T合成技術(shù)主要包括高溫合成技術(shù)和低溫合成技術(shù)，其中低溫F-T合成過程的產(chǎn)物組成中以正構(gòu)烴為主，烴類分布很寬且各種碳數(shù)的烴含量區(qū)別不大，這些特點(diǎn)使其適用于制備熱感應(yīng)蠟介質(zhì)，尤其適用于制備行程值基本一致的摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有生產(chǎn)熱感應(yīng)蠟介質(zhì)技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種以低溫F-T合成產(chǎn)品為原料，制備適用于摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的方法，具體地說是可在O 50°C范圍內(nèi)控溫，且每度的行程值基本一致的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法。本發(fā)明方法過程簡單，且無“三廢”產(chǎn)生，是環(huán)境友好的生產(chǎn)方法。本發(fā)明摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法，包括以下內(nèi)容:以正構(gòu)烷烴重量含量大于80% (優(yōu)選正構(gòu)烷烴含量大于90%)的F-T合成產(chǎn)物為原料，在催化劑存在下進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化將其中的烯烴和含氧化合物轉(zhuǎn)化為適宜組分；加氫轉(zhuǎn)化產(chǎn)物再經(jīng)蒸餾，取240 400°C范圍內(nèi)的餾分即為目的產(chǎn)物。本發(fā)明方法中，原料F-T合成產(chǎn)物為低溫F-T合成產(chǎn)物。蒸餾采用減壓蒸餾方法。本發(fā)明方法中，低溫F-T合成產(chǎn)物先進(jìn)行減壓蒸餾，制備餾程為220°C 420°C餾分。上述餾分進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化，以將其中的烯烴和含氧化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的正構(gòu)烷烴。該加氫轉(zhuǎn)化過程操作條件為:壓力3 lOMPa、溫度150 300°C、液時體積空速0.2 2.0 LHSV和氫液體積比 100 1000，加氫轉(zhuǎn)化催化劑為 Ni/Al203、W-Ni/Al203、Mo_Ni/Al203、W-Mo-Ni/Al2O3催化劑等，催化劑中活性金屬組分以氧化物計(jì)的重量含量為20% 70%。催化劑中優(yōu)選含有助劑K，助劑K的含量為催化劑質(zhì)量的0.2% 5%，優(yōu)選為0.5% 3%。催化劑可以按本領(lǐng)域常規(guī)方法制備，催化劑使用時可以根據(jù)需要按照本領(lǐng)域常規(guī)方法將活性金屬氧化物還原或硫化，以提高催化劑活性。將上述經(jīng)加氫轉(zhuǎn)化所得產(chǎn)物在具有15塊以上理論塔板的蒸餾裝置中制取240 400 V餾分，產(chǎn)物可作為摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。本發(fā)明方法制備的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)中正構(gòu)烷烴重量含量為90%以上，優(yōu)選為98%以上，可以獲得在O 50°C范圍內(nèi)控溫，且每度的行程值基本一致的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)，可作為摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。`低溫F-T合成產(chǎn)物是本領(lǐng)域常規(guī)的產(chǎn)物，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，所述的低溫F-T合成指固定床F-T合成工藝或漿態(tài)床F-T合成工藝，反應(yīng)溫度一般為180 260°C的F-T合成過程，F(xiàn)-T合成催化劑一般為鈷基催化劑或鐵基催化劑，優(yōu)選鈷基催化劑的低溫F-T合成工藝得到的F-T合成產(chǎn)物。一般來說，采用漿態(tài)床反應(yīng)器的F-T合成工藝中，自然得到的產(chǎn)物通常為三種:(I)冷阱料:即低溫冷凝物，通常餾程為20 320°C，烯烴含量和氧含量最高；(2)熱阱料:即高溫冷凝物，其餾程居中，通常餾程為180 450°C; (3)合成蠟，其餾程最重，通常餾程為300 700°C。采用固定床反應(yīng)器的F-T合成工藝中，自然得到的產(chǎn)物通常為二種:⑴合成輕油:即低溫冷凝物，其餾程較輕，通常為20 350°C; (2)合成蠟油:即高溫冷凝物，其餾程較重，通常為160 700°C。本發(fā)明方法中，使用的原料為上述漿態(tài)床工藝中的熱阱料或固定床工藝中的合成蠟油。不同的低溫F-T合成產(chǎn)物雖然產(chǎn)品組成有一定差異，但經(jīng)過本發(fā)明方法均可以得到摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。具體的F-T合成過程可以按本領(lǐng)域現(xiàn)有知識確定。作為熱感應(yīng)蠟介質(zhì)，從使用性能上說，要求有適宜的控溫范圍和較大的體積變化。由石油蠟類制備熱感應(yīng)蠟介質(zhì)不僅生產(chǎn)過程復(fù)雜使得成本很高，而且精制過程有“廢渣”產(chǎn)生，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。對于低溫F-T合成技術(shù),其產(chǎn)物主要為正構(gòu)燒烴，同時含有一定量的稀烴和含氧化合物,該產(chǎn)物本身不適宜直接用作熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。本發(fā)明通過研究分析低溫F-T合成產(chǎn)物的組成及性質(zhì)，確定適宜的制備方法，得到高性能的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:將F-T合成產(chǎn)物中的稀烴及含氧化合物通過加氫方法轉(zhuǎn)化為熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的適宜組分(正構(gòu)烷烴)，同時不產(chǎn)生其它雜質(zhì)，是性能優(yōu)良的摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。該方法克服了其它分離提純方法流程長、分離效果差、易引入其它雜質(zhì)、收率低、有“三廢”產(chǎn)生等不足。本發(fā)明制備方法的原料價格便宜，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，可用于摩托車自動加濃閥，可在O 50°C范圍內(nèi)控溫，且每度的行程值基本一致。本發(fā)明熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，用于制備摩托車自動加濃閥時，可以獲得良好的使用效果，并具有較長的使用壽命。加氫過程中使用含有K助劑的催化劑，一方面可以避免發(fā)生生異構(gòu)反應(yīng)，提高正構(gòu)烷烴的含量，更重要的是可以有效延長催化劑的使用壽命。


圖1至圖3分別是本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2與比較例2制備的摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的膨脹性能曲線，圖中橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)為相對升程量。
具體實(shí)施例方式利用蠟質(zhì)控溫閥具有感應(yīng)溫度變化并做出相應(yīng)調(diào)整的特性，可將其應(yīng)用于摩托車自動加濃閥以自動控制摩托車化油器加濃油路的供油量進(jìn)而自動調(diào)節(jié)摩托車發(fā)動機(jī)的空燃比，其原理是通過使摩托車自動加濃閥感應(yīng)溫度與發(fā)動機(jī)溫度的變化相符，從而控制加濃閥頂針行程，進(jìn)而控制加濃油路的油氣流量，因而達(dá)到自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)油氣比目的，所以能夠起到節(jié)能環(huán)保的目的。本發(fā)明通過選用適宜的低溫F-T合成產(chǎn)物為原料，經(jīng)加氫、減壓蒸餾等工藝過程制備在O 50°C范圍內(nèi)控溫，且每度的行程值基本一致的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。這些熱感應(yīng)蠟介質(zhì)可用于摩托車自動加濃閥等領(lǐng)域。以下通 過實(shí)施例說明本發(fā)明摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法及膨脹性能。實(shí)施例1
(I)F-T合成產(chǎn)物中的熱阱料(F-T合成產(chǎn)物按CN200910011993.1實(shí)施例1催化劑及相應(yīng)條件下F-T合成過程的熱阱料(即180 450°C餾分)為本實(shí)施例原料)，在具有17塊理論塔板的蒸餾裝置中，經(jīng)減壓蒸餾制備沸點(diǎn)220°C 420°C餾分。(2)將上述所得餾分在FHJ-2催化劑負(fù)載0.8%K的催化劑上(FHJ-2催化劑是一種NiAl2O3商業(yè)催化劑，撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)，以氧化物計(jì)活性金屬鎳含量為40%，浸潰硝酸鉀后干燥焙燒。催化劑在使用前進(jìn)行常規(guī)還原處理)作用下，在5MPa、200°C、l.0LHSV和氫液比300條件下進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化以轉(zhuǎn)化其中的烯烴和含氧化合物，烯烴和含氧化合物的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到100%。(3)將上述經(jīng)加氫轉(zhuǎn)化所得產(chǎn)物在具有17塊理論塔板的蒸餾裝置中，在1.33X IO3Pa壓力下，制備240 400°C的餾分。該餾分即為目的產(chǎn)物。由此產(chǎn)物制成的摩托車自動加濃閥的膨脹性能曲線如圖1所示。實(shí)施例2(I)F-T合成產(chǎn)物(F-T合成產(chǎn)物按CN200910011987.6實(shí)施例1催化劑及相應(yīng)條件下F-T合成過程的合成蠟油(即160 700°C餾分)為本實(shí)施例原料)，其它同實(shí)施例1。(2)將上述所得餾分在FV-10催化劑負(fù)載1%的K (FV-10催化劑一種W-Mo-Ni/Al2O3型商業(yè)催化劑，撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)，浸潰硝酸鉀后干燥焙燒，催化劑在使用前進(jìn)行常規(guī)硫化處理)作用下，在6MPa、280°C、1.0 LHSV和氫液比900條件下進(jìn)行加氫以轉(zhuǎn)化其中的烯烴和含氧化合物，烯烴和含氧化合物的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到100%。(3)將上述經(jīng)加氫轉(zhuǎn)化所得產(chǎn)物在具有25塊理論塔板的蒸餾裝置中，在1.33X IO3Pa壓力下，制備240 400°C的餾分。該餾分即為目的產(chǎn)物。由此產(chǎn)物制成的摩托車自動加濃閥的膨脹性能曲線如圖2所示。比較例I
與實(shí)施例2步驟(2)相同，只是在催化劑不含有助劑K，運(yùn)轉(zhuǎn)500小時后，在烯烴和含氧化合物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%時，需要提高反應(yīng)溫度至291°C，而實(shí)施例2不需提高反應(yīng)溫度，因此，實(shí)施例2方法中，催化劑的使用壽命會更長。比較例2
如專利CN200510046426.1所述，以石油餾分為原料，采用較為復(fù)雜的脫異構(gòu)烷烴工藝以制備高純度的正構(gòu)烷烴，選用不同的原料經(jīng)減壓蒸餾制備在240 400°C范圍內(nèi)餾程相同的多個餾分、各餾分按重量比相同混合、白土精制等過程得到目的產(chǎn)物。由此產(chǎn)物制成的摩托車自動加濃閥的膨脹性能曲線如圖3所示。而直接減壓蒸餾得到的240 400°C餾分，不能作為摩托車自動加濃閥的熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。由圖3與圖1、圖2對比可以看出:本專利制備的目的產(chǎn)物與比較例制備的目的產(chǎn)物在使用性能上大體相當(dāng)，但本專利的制備工藝過程簡單，且無“廢渣”產(chǎn)生，因此可以大批量生產(chǎn)以滿足社會需求。`
權(quán)利要求
1.一種摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法，其特征在于包括如下內(nèi)容:以正構(gòu)烷烴重量含量大于80%的F-T合成產(chǎn)物為原料，在催化劑存在下進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化將其中的烯烴和含氧化合物轉(zhuǎn)化為適宜組分；加氫轉(zhuǎn)化產(chǎn)物再經(jīng)蒸餾，取240 400°C范圍內(nèi)的餾分即為目的產(chǎn)物。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:原料F-T合成產(chǎn)物為低溫F-T合成產(chǎn)物。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:蒸餾采用減壓蒸餾方法。
4.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:低溫F-T合成產(chǎn)物先進(jìn)行減壓蒸餾，制備餾程為220°C 420°C餾分，該餾分進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于:加氫轉(zhuǎn)化操作壓力為3 IOMPaJ^度為150 300°C、液時體積空速為0.2 2.0 LHSV，氫液體積比為100 1000。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:加氫轉(zhuǎn)化催化劑為Ni/Al203、W_Ni/Al203、Mo-NiAl2O3、W-Mo-Ni/Al2O3催化劑，催化劑中活性金屬組分以氧化物計(jì)的重量含量為20% 70%ο
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:催化劑中含有助劑K，助劑K的含量為催化劑質(zhì)量的0.2% 5%，優(yōu)選為0.5% 3%。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:加氫轉(zhuǎn)化所得產(chǎn)物在具有15塊以上理論塔板的蒸餾裝置中制取240 400°C餾分，產(chǎn)物可作為摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。
9.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:低溫F-T合成指固定床F-T合成工藝或漿態(tài)床F-T合成工藝，反應(yīng)溫度為180 260°C，F(xiàn)-T合成催化劑為鈷基催化劑或鐵基催化劑。
10.按照權(quán)利要求9所述的`方法，其特征在于:使用的原料為漿態(tài)床熱阱料或固定床的合成蠟油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的制備方法，正構(gòu)烷烴重量含量大于80%的F-T合成產(chǎn)物為原料，在催化劑存在下進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化，將其中的烯烴和含氧化合物轉(zhuǎn)化為摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)的適宜組分；加氫轉(zhuǎn)化產(chǎn)物再經(jīng)蒸餾，制備240～400℃范圍內(nèi)的餾分即為目的產(chǎn)物。用該產(chǎn)物制備的蠟質(zhì)控溫閥可在0～50℃范圍內(nèi)控溫，且每度的行程值基本一致。本發(fā)明方法過程簡單，且無“三廢”產(chǎn)生，是環(huán)境友好的生產(chǎn)方法。本發(fā)明目的產(chǎn)物可以用于需要在0～50℃范圍內(nèi)控溫且行程隨溫度均勻變化的蠟質(zhì)溫控閥，特別是作為摩托車自動加濃閥用熱感應(yīng)蠟介質(zhì)。
文檔編號C10G67/02GK103102955SQ20111035345
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者孫劍鋒, 張?jiān)旄? 袁平飛, 王會民, 高蒿 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院