一种蜡质控温阀用温敏介质的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种蜡质控温阀用温敏介质的制备方法，以含有C9～C20成分、正构烷烃重量含量大于85％的F-T合成产物为原料，在催化剂存在下进行加氢转化，将其中的烯烃和含氧化合物转化为蜡质控温阀用温敏介质的适宜组分；加氢产物再经蒸馏，制备260～340℃馏分范围内的馏分即为目的产物。本发明专利技术产物制备的蜡质控温阀可在5～30℃范围内控温，且每度的行程值基本一致。本发明专利技术方法过程简单，且无“三废”产生，是环境友好的生产方法。产物可以用于需要升程均匀的蜡质自动控温器件，特别是作为蜡质采暖控温阀的温敏介质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特种蜡
，特别是涉及一种蜡质控温阀用温敏介质，具体地说是蜡质采暖控温阀用温敏介质的制备方法。
技术介绍
用蜡类物质作温敏介质的控温阀是一种自力式的阀门，是利用蜡类温敏介质相变过程中体积变化控制阀门开度从而达到控制物流流量的目的，其同时具有感应、执行、反馈、定值等多种功能。这种控温阀具有温度特性不随系统压力而明显变化、机械强度高、化学稳定性好、容易批量生产并安装、成本低、控温稳定可靠等优点，因而得以广泛应用。现有技术制备的蜡质控温阀温敏介质适用范围较窄，一般只有10 15°C左右；制备手段单一，以溶剂法为多；且控温的线性程度很差，使用不便；或生产过程复杂，成本高且有“三废”产生。例如DD 241, 829, DD 241，830等专利介绍以溶剂萃取的方法，制备的产物在 80 90°C范围内控温。DD 247，572、SU 1，084，289、RU 2，009，171、US 5，223，122 等专利介绍的制备方式，均以溶剂萃取为主。这些专利介绍的制备方式不仅对环境有污染， 而且产物控温范围窄、升程线性差，已难以适应各种新的要求，同时生产成本过高，不利于推广使用。CN02109668. 6、CN200310104909. 3等专利介绍的制备方法，产品控温的线性程度较好，但过程复杂且精制过程有“废渣”产生，不利于大规模生产。随着社会的发展，人们对居住舒适度的要求越来越高，这就要求消耗更多的能源。 目前世界上能源供应以石油、天然气、煤等矿物燃料为主，随着这些不可再生资源储量的减少、价格升高，对各种替代能源的研究不断加强；而且使用这些矿物燃料引起的环境问题日趋严重，因此对节能产品的利用受到广泛重视。同时，在冬季采暖期，为降低对大气的污染实施集中供暖势在必行。但目前收缴采暖费比例低与必须供暖的矛盾日益突出。所以实施分户控温、计量、收费是采暖收费制度改革的方向。这就要求配备采暖控温阀以使用户可以根据实际情况调节室温。同时安装采暖控温阀也是节约能源的一种有效手段。费-托(F-T)合成技术是1923年专利技术的，1936年在德国实现工业化。二十世纪九十年代以来，F-T合成工艺及催化剂都取得了突破性的进展，由煤或天然气合成液体油品的技术得到更广泛应用。作为社会运行成本最低的替代能源，F-T合成技术越来越受到各国的关注。F-T合成技术主要包括高温合成技术和低温合成技术，其中低温F-T合成过程的产物组成中以正构烃为主，但直接将低温F-T合成过程得到的产品用于控温阀用温敏介质，其性能无法达到使用的要求。
技术实现思路
针对现有生产蜡质控温阀用温敏介质技术的不足，本专利技术提供一种以低温F-T合成产品为原料，制备适用于采暖控温阀用蜡质温敏介质的方法，具体地说是可在5 30°C 范围内控温，且每度的升程值基本一致的蜡质温敏介质的制备方法。本专利技术方法过程简单，且无“三废”产生，是环境友好的生产方法。作为蜡质温敏介质，从使用性能上说，要求有适宜的控温范围和较大的体积变化。 由石油蜡类制备蜡质温敏介质不仅生产过程复杂使得成本很高，而且精制过程有“废渣”产生，不利于大规模生产。对于低温F-T合成技术，其产物主要为正构烷烃，同时含有部分非烷烃组分，如果不将这些非烷烃类组分分离出去，该产物本身并不适宜做为蜡质控温阀用温敏介质。本专利技术通过研究分析低温F-T合成产物的组成及性质，确定适宜的制备方法，得到高性能的蜡质温敏介质。本专利技术蜡质控温阀用温敏介质的制备方法，包括如下内容以正构烷烃重量含量大于85% (优选正构烷烃含量大于95%)的F-T合成产物为原料，在催化剂存在下进行加氢转化，将其中的烯烃和含氧化合物转化为蜡质控温阀用温敏介质的适宜组分；加氢产物再经蒸馏即可制备目的产物。本专利技术以F-T合成产物制备蜡质控温阀用温敏介质的方法中，蒸馏采用减压蒸馏方法，蒸馏得到的260 340°C范围内的馏分即为目的产物。本专利技术以费-托合成产物制备蜡质控温阀用温敏介质的具体方法如下(1)低温F-T合成产物经分馏制备沸点240°C 360°C馏分。(2)将上述所得馏分在催化剂作用下进行加氢转化，以将其中的烯烃和含氧化合物转化为相应的正构烷烃。该加氢转化过程操作条件为压力3 lOMPa、温度150 300°C、体积空速0. 2 2. OLHSV和氢液体积比100 1 1000 1 (标准状态下)，加氢转化催化剂为Ni/Al203、W-Ni/Al203、Mo-Ni/Al203、W-Mo-Ni/Al203催化剂等，催化剂中活性金属组分以氧化物计的重量含量为20% 70%，催化剂可以按本领域常规方法制备，催化剂使用时可以根据需要按照本领域常规方法将活性金属氧化物还原或硫化，以提高催化剂活性。(3)将上述经加氢转化所得产物在具有15 25块理论塔板的蒸馏装置中制取 260 340°C馏分，产物可作为蜡质控温阀用温敏介质。本专利技术方法制备的蜡质温敏介质中正构烷烃重量含量为95%以上，优选为98% 以上，可以获得在5 30°C范围内控温，且每度的升程值基本一致的蜡质控温阀用温敏介质。本专利技术的优点是通过研究分析F-T合成产物的组成和性质，其中的非烷烃组分主要为稀烃及含氧化合物，在不分离的情况下，采用加氢方法可以转化为蜡质控温阀用温敏介质的适宜组分(正构烷烃)，同时不产生其它杂质，是性能优良的蜡质控温阀用温敏介质。该方法克服了其它分离提纯方法流程长、分离效果差、易引入其它杂质、收率低、有“三废”产生等不足。本专利技术制备方法的原料价格便宜，产品性能稳定，可用于住户在室内控温的蜡质采暖控温阀，可在5 30°C范围内控温，且每度的升程值基本一致。本专利技术蜡质温敏介质的物理、化学性质稳定，用于制备蜡质控温阀时，可以获得良好的使用效果，并具有较长的使用寿命。附图说明图1至图3分别是本专利技术实施例1、实施例2与比较例制备的蜡质控温阀用温敏介4质的膨胀性能曲线，图中横坐标为温度，纵坐标为相对升程量。具体实施例方式利用蜡质控温阀具有感应温度变化并作出相应调整的特性，可将其应用于采暖期室内温度的自动调节，其原理是通过其感应居室温度的变化控制采暖热水的流量，从而达到自动调节居室温度的目的。使用本专利技术制备的蜡质温敏介质制成的控温阀可根据实际情况自动调节采暖热水的流量，从而达到自动调节居室温度的目的。本专利技术通过选用适宜的低温F-T合成产物为原料，经加氢转化、减压蒸馏等工艺过程制备在5 30°C范围内控温，且每度的升程值基本一致的蜡质温敏介质。这些蜡质温敏介质可用于蜡质控温阀等领域。以下通过实施例说明本专利技术蜡质控温阀用温敏介质的制备方法及膨胀性能。实施例1(1)以中国石油化工股份有限公司低温F-T合成实验装置产物为原料，在具有17 块理论塔板的蒸馏装置中，经减压蒸馏制备沸点240°C 360°C馏分。该馏分中正构烷烃重量含量为95 %，其它组分约占5 %。(2)将上述所得馏分在FHJ-2催化剂(一种Ni/Al203商业催化剂，抚顺石油化工研究院研制生产，以氧化物计活性金属镍含量为40%，催化剂在使用前进行常规还原处理) 作用下在5MPa、20(TC、l. OLHSV和氢液比800条件下进行加氢转化以转化其中的烯烃和含氧化合物，加氢产物中正构烷烃重量含量接近100%。(3)将上述经加氢转化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑锋，张造根，王会民，高蒿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：