Файл: Гальперин А.Е. Производство присадок к моторным и трансмиссионным маслам.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 172
Скачиваний: 1
где в течение 15 ч отстаивается от кислого гудрона. Из отстойника 7 соответствующим насосом 12 сульфиро ванное масло перекачивается, в резервуар 10, откуда от качивается в емкость 11 и далее на последующие тех нологические процессы. Схемой предусмотрен возврат масла из отстойника 7 в сульфуратор 4. Кислый гуд рон VIII из сульфуратора и отстойника собирается в ем костях 5 и 8, откуда самотеком поступает в самосвал 9 и вывозится с установки.
В случае применения для |
сульфирования олеума X |
в сульфуратор 4 закачивается |
масло IX, затем при пе |
ремешивании воздухом или инертным газом подается олеум несколькими дозами.
Рис. 6. Принципиальная схема установки периодического сульфиро вания масла газообразным серным ангидридом:
/, 2 — емкости |
несульфированного масла; 3 |
— холодильник; 4 — сульфура |
||||||
тор; 5 , 8 — емкости |
кислого гудрона: 6 |
— отбойник; |
7 — отстойник; 9 |
— те |
||||
лежка-самосвал |
для |
кислого гудрона; |
10, |
I I — емкости сульфированного |
||||
Линин: I — вода; I I |
масла; 12 — насосы. |
|
|
|
||||
— в канализацию; |
V — газообразный серный ангидрид, |
|||||||
воздух, инертный газ; V I — в атмосферу; |
V I I |
— вредные |
продукты на |
обез |
||||
вреживание; |
V I I I — кислый гудрон в самосвал; I X |
— масляный дистиллят; |
||||||
X — олеум; |
X I |
— |
сульфированное кислое |
масло; |
X I I |
— сульфированное |
||
|
|
|
масло на дальнейшие процессы. |
|
|
|
90
Периодическая схема имеет следующие недостатки: плохое смешение реакционных масс; малоэффективный съем тепла; относительно большая длительность про цесса; большой расход сульфирующего агента; боль шой выход кислого гудрона.
Непрерывные способы сульфирования. Непрерывное
сульфирование газообразным SO3 применяют при произ водстве присадки ПМС. Узел непрерывного сульфиро вания масла газообразным серным ангидридом пред ставлен на рис. 7.
В контактном газе II содержится ~7% SO3 и 0,5% SO2 (по объему), остальное — азот и кислород. Этот газ после охлаждения в холодильнике 1 и масло III из пар ка направляются наверх пленочного реактора 2. Расход контактного газа в реакторе регулируется автоматически. Сульфирование масла осуществляется в интенсивно пе ремешиваемой пленке при абсорбции серного ангидри да из контактного газа. Тепло в сульфируемой массе снимается водой V, подаваемой в рубашки пленочного реактора. Температура сульфирования 40°С, продолжи тельность 3—5 мин, удельная производительность сульфуратора по маслу 50—60 кг/(м3-ч). Расход газообраз ного SO3 10% на масло.
Сульфированное масло VI с низа сульфуратора са мотеком поступает в аппарат 3 с мешалкой, куда не
прерывно |
дозировочным насосом подается (50% на |
||
исходное |
масло) |
растворитель |
IV — бензиновая фрак |
ция 115—150 °С, |
не содержащая |
ароматических углево |
дородов. Растворитель необходим для ускорения разде ления масла и водорастворимых сульфокислот. С верха аппарата 3 масло VI перетекает в отстойник 4. Кислый гудрон VIII с низа аппарата 3 и из отстойника 4 само
теком поступает в нейтрализатор 5, туда же подается водный раствор кальцинированной соды VII.
Нейтрализованный гудрон IX насосом 6 перекачи вается в отстойник 7, откуда после дополнительного от стоя вывозится в отвал. Отстоявшееся сульфированное масло X из отстойника 4 самотеком переходит в проме жуточную емкость и далее — на последующие процессы.
Непрерывное сульфирование жидким серным ангид ридом в растворе жидкого сернистого ангидрида приме няется в производстве присадок НГ-102 и НГ-104. Оно осуществляется смешением 10—15%-ного серного ангнд-
рида с сульфируемым маслом в сульфураторе, схема которого представлена на рис. 8. В чашу 3 по трубе 1 поступает сульфирующая смесь, а по трубе 2 — сульфи руемое масло. Аппарат работает при атмосферном дав лении. Открытая внизу конус-мешалка 4, вращаясь на оси 5, укрепленной в подшипнике 12 с сальниковым уплотнением, при помощи электродвигателя 14 с часто-
Рнс. 7. Схема узла непрерыв ного сульфирования масла га зообразным серным ангидри дом (контактным газом):
/ — холодильник контактного газа;
2 |
— пленочныіі |
сульфуратор; |
3 |
— аппарат с |
мешалкой; 4 — от |
стойник кислого гудрона; 5 — ней
трализатор |
кислого |
|
гудрона; |
||||
6 — насос; |
7 — отстойник |
нейтра |
|||||
|
лизованного |
гудрона. |
|
||||
Липни: I |
— воздух; I I |
— контакт |
|||||
ный |
газ; |
I I I — масло; |
I V — бен- |
||||
зии-растворнтель; |
|
V |
— |
вода; |
|||
V I |
— сульфированное |
|
масло; |
||||
V I I |
— сода; |
V I I I |
— кислый |
гуд |
|||
рон; |
|
I X |
— нейтрализованный |
||||
гудрон; |
X |
— отстоеиное |
сульфи |
||||
|
рованное |
масло. |
|
|
Рис. 8. Схема сульфуратора непрерывного дейст вия:
I |
труба |
для |
подвода |
|
сульфирующей смеси; |
2 — |
|||
труба |
для |
подвода |
масла; |
|
3 — чаша; |
4 — конус-ме |
|||
шалка; 5 |
— ось; 5 — кор |
|||
пус; |
7 — крышка; |
|
8 — |
|
патрубок дли вывода |
суль |
фированной массы; 9 — пат
рубок |
для вывода S 02; 10. |
||||
I I — |
патрубки для |
ввода н |
|||
вывода |
рассола; |
12 |
— под |
||
шипник |
с |
сальниковым |
|||
уплотнением; |
13 |
— соедини |
|||
тельная |
муфта; |
14 |
— элек |
||
тродвигатель; |
15 — рубашка;. |
||||
|
1 6 — отверстия. |
92
той 1450 об/мин засасывает вверх жидкость из чаши 3, перемешивая ее при этом. Через отверстия 16 смесь вы брасывается на стенки цилиндрического корпуса б и по ним стекает в выходной патрубок 8. Реакция сульфиро вания идет с выделением тепла (~ 4 2 ккал/моль). Под действием теплоты реакции часть жидкого SO2 испа ряется, поддерживая минусовую температуру (—10 °С), и выводится через патрубок 9.
Принципиальная схема установки непрерывного суль фирования масла жидким S03 в жидком SO2 представ лена на рис. 9. Жидкий серный ангидрид VIII собирают в емкость 7, снабженную рубашкой для обогрева. От туда по обогреваемой линии его перепускают в смеси тель 8, где уже находится жидкий' сернистый ангид рид IX. Жидкий SO3 в a-форме имеет температуру плав ления 16,8°С и температуру кипения 44,8 °С. При 25 °С а-форма переходит в ß- и у-форімы; в последней форме он твердый и возгоняется при 62,5 °С. Во избежание пе рехода из a-формы в у-форму и застывания S03 в кон денсаторе 4, в линиях и емкости 7 в их обогревательные рубашки подают масло-теплоноситель I с температурой 30—31 °С. Хранящийся в емкости 6 жидкий SO2 по мере надобности перепускают в смеситель 8. Емкость 6, ли нию спуска SO2 и смеситель охлаждают раствором хло ристого кальция III, охлажденного до —20 °С в холо дильном отделении, не показанном на схеме. Хладоагент — раствор хлористого кальция — циркулирует в рубашках аппаратов и линий, возвращаясь для охлаж дения в холодильное отделение.
Жидкая смесь X в смесителе 8 состоит из 8 объемн. ч. SOo и 1 объемн. ч. S03. Самотеком она поступает в сульфуратор 9, куда самотеком же поступает из емкости 5 сульфируемое масло V. Потоки, поступающие в сульфуратор 9, регулируют автоматически по ротаметраім 13. Из сульфуратора 9 сульфированное масло VII с неиспа рившимся SO2 поступает в отпариватель 10, в рубашке которого циркулирует вода XV при 70—50 °С. Пары SO2 (XVII) из аппаратов 9 и 10 идут в насадочную очисти тельную колонну 12, орошаемую холодным легким мас лом VI. Пары SO2, очищенные от капель масла, кото рые были увлечены в процессе сульфирования в аппа рате 9, поступают в конденсатор 4, откуда, сконденсиро вавшись, поступают опять в емкость 6.
93