石油变成石蜡的过程主要包括以下几个步骤:
生烃阶段
地下的有机物质(如植物、动物残骸等)在高温高压条件下,通过热解作用转化为烃类化合物。
这些烃类化合物进一步转化为烷烃、环烷烃等轻质烃,为石蜡的生成奠定了基础。
生油阶段
烷烃、环烷烃等轻质烃在地下高温高压条件下,通过分子重排、缩合等作用,生成稠环芳香烃、沥青质等重质烃。
这些重质烃进一步转化为石油。
生蜡阶段
石油中的重质烃(如稠环芳香烃、沥青质等)在地下高温高压条件下,通过脱氢等作用,转化为石蜡。
石蜡的生成过程伴随着石油的脱水、脱硫等作用,使得石油的性质逐渐趋于稳定。
成熟阶段
石油中的烃类化合物进一步转化,生成更轻的烃类化合物,如天然气。
同时,石油中的水分、硫化物等杂质逐渐被去除,使得石油的性质更加稳定。
从石油中提取石蜡的方法主要有以下几种:
蒸馏法
原油在蒸馏装置中进行初步分离,不同组分按沸点范围分成各种馏分,如汽油、煤油、柴油、润滑油馏分等。
润滑油馏分经过加工分离,即可取得润滑油和石蜡。石蜡的沸点范围基本上与含此石蜡的润滑油沸点范围一致。
溶剂精制和脱蜡法
润滑油馏分经过溶剂精制,去除其中的环烷烃、异构烷烃、芳烃等烃类。
精制后的蜡膏再经过脱油处理,得到一定熔点和硬度的石蜡。
冷冻结晶和压榨脱蜡法
润滑油馏分通过冷冻结晶,形成蜡膏。
蜡膏再经过压榨脱蜡,得到蜡膏,最后经过溶剂脱油精制,得到片状或针状晶体。
合成石蜡生产方法
合成石蜡主要通过催化裂化和加氢裂化等方法制备。
催化裂化是将石油蒸馏后得到的催化裂化汽油中的芳香烃分离出来,再通过催化剂进行裂化,得到合成石蜡。
加氢裂化则是将蒸馏后的石油首先氢化处理,再通过催化剂进行加氢裂化反应,得到合成石蜡。
根据不同的需求和加工成本,可以选择合适的石蜡生产方法。例如,食品级石蜡通常采用溶剂精制和脱蜡法,而工业级石蜡则可能采用更为复杂的合成方法。