Paraffin
Home Paraffin Markedsplads Produkter Fritid 1 Fritid 2 Link English

 

 

Råolie er i dag det primære produkt til fremstilling af paraffin. Man skulle tro at det i vores tid, hvor næsten alt kan analyseres og føres tilbage til dets egent- lige oprindelse, ville det være nemt at klarlægge oprindelsen af et stof, af hvilket der årligt produceres milliarder af tons.

Faktisk findes der videnskabeligt kun mere eller mindre funderede formodninger om råoliens oprindelse. Det synes dog at stå fast, at råolie er blevet dannet af organiske rester af hovedsagelig små bitte encellede organismer, som lever i vandet – muligvis også vandplanter.

Den i dag mest anerkendte teori om råoliens oprindelse går ud på en integrering af den organiske substans ved hjælp af aflejringer af sand og slam. På grund af mangel på ilt opstod forrådnelse, hvorved der dannedes olie ved hjælp af bakterier og katalytiske påvirkninger gennem millioner af år. Råolie er absolut ikke et ensartet stof. Både dens udseende, dens fysiske egenskaber og dens kemiske sammensætning er så mangesidet, at næsten alle forekomster adskiller sig fra hinanden og kan identificeres. Råolie består af en mangfoldighed af de mest forskelligartede forbindelser, som mest består af kulstof og brint. Desuden findes også altid forbindelser med svovl, kvælstof og sporstoffer. Der findes mange tusinde sådanne forbindelser. De vigtigste til fremstilling af produkter af mineralolie er de mættede kulbrinter, d.v.s. gruppen af alkaloider. Endvidere findes der, alt efter måden af C-atomernes bindinger, også de såkaldte olefiner, nafta og aromater.

Forekomst og kemisk karakter

Paraffiner kan udvindes af råolie, olieskifer, brunkul og tørv. Af de ovennævnte forskellige muligheder til fremstilling af paraffin indtager produktionen baseret på råolie førstepladsen. De teknisk udvundne paraffiner er en blanding af 3 grundtyper af mættede kulbrinter. Den procentuelle fordeling af bestanddelene, som kan skelnes ved hjælp af deres struktur, retter sig efter råoliens art og produktionsmåden. Strukturelt skelner man mellem:

Normalparaffiner

Disse er mættede kulbrinter af lige kæder, d.v.s. uden forgreninger og dobbeltbindinger. De normale paraffiners molekylekæder bestræber sig på, ved en bestemt temperatur under størkningspunktet, at lagre sig sammen til en ganske bestemt rummelig anordning. De danner relativt store ensartede krystaller. Ved størkningen trækker de sig stærkt sammen, de fremviser altså en kraftig kontraktion.

                                            H    H    H    H    H     H    H    H    H

                                             I      I      I      I      I       I      I      I      I

H - C – C – C – C – C – C – C – C – C - H

                                             I      I      I       I      I      I      I      I      I

                                            H    H    H     H    H    H    H    H    H

Iso-paraffiner

Her har vi ligeledes at gøre med mættede kulbrinter, som kan fremvise forgreninger inden for den lige kæde. Forgreningen kan ske på forskellige C-atomer og derudover have forskellige længde.

Iso-paraffinernes uregelmæssige kemiske struktur vanskeliggør deres krystallisation ved størkningen. De danner mindre og ikke så ensartede krystaller som normalparaffinerne. På grund af sidekæderne er molekylerne pakket mindre tæt. Følgelig viser iso-paraffinerne ved størkningen kun en formindsket kontraktion sammenlignet med normalparaffinerne.

                                                   H                                 H

                                                    |                                   |

                                             H - C - H                    H - C - H

                                     H    H     |     H    H     H    H     |     H     H    H

                                      I      I      I      I      I       I      I      I      I       I      I

H - C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C - H

                                      |      |      |      |      |       |      |      |      |       |      |

                                     H    H    H    H    H      |     H    H    H     H    H

                                                                   H - C - H

                                                                          |

                                                                   H - C - H

                                                                          |

                                                                         H

Nafta

Nafta er mættede ringforbindelser af en eller flere ringe med mættede sidekæder, med ens eller forskellig længde og med mere eller mindre kraftige forgreninger. Naftaernes ekstremt uregelmæssige strukturer forhindrer i stor udstrækning en krystallisation ved størkningen. Den langt største del af materialet ligger under størkningspunktet som "amorft", d.v.s. en ikke krystalliserende masse. Resten danner små karakteristiske nåleformede krystaller.

                                                                                              H

                                                                                               |

                                                                                        H - C - H

                              H                  H    H    H    H    H    H      |     H    H

                               |                    |      |      |      |      |      |       |      |      | 

                       H – C ------------ C – C – C – C – C – C – C – C – C - H

                               |                    |      |      |      |      |      |       |      |      |

       H     H     H     |                    |     H    H    H    H    H      |     H    H

        |       |       |      |                    |                                          |

H – C – C – C – C – H – H – C – H                          H – C – H

        |       |      |      |                    |                                           |

       H      |     H       |                |                                     H – C – H

                |                 |     H    |                                               |

        H – C – H          |    |    |                                        H – C – H

                |                       C                                                    |

               H                       |                                                    H

                                        H

Endvidere, selvom de strengt taget strukturelt ikke betegnes som paraffinkulbrinter, finder man også aromater i paraffinerne. Man kalder dem cykliske kulbrinter. De er opbygget af benzolringe med substituerede mættede sidekæder.

Fremstilling

Paraffindelen i den indsatte råolie koncentrerer sig under destilleringen i de forskellige smøreoliefraktioner, som adskilles alt efter kogepunkt. Ved afparaffineringen bliver smøreolien i dag for det meste afkølet til lave temperaturer (-30 °C)efter en fortynding ved hjælp af opløsningsmiddel, og så bliver det således udkrystalliserede paraffin fjernet ved hjælp af store tromlefiltre.

Denne paraffinøse rest, som stadig har et højt olieindhold, er nu råparaffin (Gatsch), udgangsproduktet for voksraffinaderierne.

Paraffinproducenten skelner igen mellem de forskellige paraffin-Gatsch-fraktioner, som ikke bliver udvundet af de bestanddele som let koger op til ca. 400 °C, men af de som koger stærkt fra 350-550 °C.

Disse paraffingatsche, som opstod af disse fraktioner ved afparaffineringen, udgør nu udgangsmaterialet for paraffinproducenterne. Disse fraktioner spænder fra den lette spindeloliegatsch, maskinoliegatsch, cylinderoliegatsch til "resten", som betegnes som petrolatum. Disse rågatsche har alle stadig et forholdvist højt olieindhold, som ligger omkring 3 - 20%. Det relativt høje olieindhold er i mange tilfælde uegnet for forbrugeren. Det skulle i de fleste tilfælde ligge på 0,5 - 1,5%. Til afoliering af sådanne gatsche kender man især to forskellige fremgangsmåder:

svedeprocessen og

afoliering ved hjælp af opløsningsmidler

Svedeprocessen

Man havde iagttaget, at – hvis man opvarmede råparaffin langsomt i en beholder med sigtebund – kom der olie ud af massen. Ved fortsat langsom opvarmning løber så også de paraffiner fra, som har et lavt smeltepunkt, og tilbage bliver en relativt højt smeltende oliefattig paraffinfraktion, alt efter hvordan man kører svedprocessen.

Ved hjælp af denne ældre teknologi kunne kun forarbejdes grovkrystaline rågatsche, som havde en utilstrækkelig evne til at binde olien. Denne fremgangsmåde blev hurtigt meget udbredt og gjorde sig gældende i mange år. I dag anvendes den næsten ikke.

Afoliering ved hjælp af opløsningsmidler

Ved denne metode findes der forskellige fremgangsmåder, som giver oliefri paraffin. Efterfølgende bliver kun nævnt en fremgangsmåde, som overvejende anvendes. Ved hjælp af nedennævnte kan de fleste rågatschtyper forarbejdes.

Den flydende rågatsch bliver forstøvet fra oven i forstøvertårne og falder som et fint pulver med en partikeldiameter på ca.0,1-1 mm. Afkølingen finder sted i modstrøm med atmosfærisk luft. Pulveret blandes i en beholder med koldt opløsningsmiddel (Diclorethan). Da denne fremgangsmåde foregår i kulde, bibeholdes paraffinkornet. Opløsningsmidlet opløser kun olien.

På grund af de meget forskellige specifikke vægte mellem paraffin (ca. 0,780) og opløsningsmiddel (ca.1,26) skilles paraffinen fra opløsningsmidlet. Paraffinkagen bliver igen blandet med opløsningsmiddel og delt igen efter et vist ophold.

Paraffin-opløsningsmiddel-mixet kommes nu i store centrifuger, hvor den største del af opløsningsmidlet bliver skilt fra. Paraffinkagen bliver så skrællet og båret ud ved hjælp af en snegl. Ved den efterfølgende opvarmning bliver det resterende opløsningsmiddel drevet ud og tilbage bliver det afolierede paraffin.

De oliefattige paraffiner eller mikrovokse, som er udvundet efter den ovenstående fremgangsmåde, kan nu blandes op til de specielle anvendelsesområder. Derefter følger en filtrering over absorberingsmiddel (blegejord) eller raffinering med koncentreret svovlsyre med efterfølgende neutralisering og behandling med blegejord eller en hydrering.

Herved bliver paraffinen befriet for bestanddele som farver. Samtidig fjerner man ved raffineringen også bestanddele, som stadig kan reagere, så som forbindelser med aromatiske ringe eller kæder med C-atomer som kan reagere. Derefter får man raffineringer som sikrer størst mulig stabilitet mod lys- og varmepåvirkning. Oxydationsstabiliteten kan yderligere forøges ved at tilsætte stabilisatorer.

Om nødvendigt kan man efter raffineringen slutte af med en særlig behandling, for at opnå et lugtfrit slutprodukt. Denne lugtfjernelse foregår oftest i vakuum, hvor man samtidig leder damp ind.

Nu foreligger der praktisk talt et færdigt paraffin, som kan blive afsendt i flydende form i tank- eller kedelvogne. Det er også muligt at fylde produktet på tønder. Dette er nødvendigt, når produktet er meget blødt og produceret som plader - meget hurtigt ville miste sin form. I tilsvarende anlæg kan dog også fremstilles plader, pastiller og pulver.