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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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