![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Гальперин А.Е. Производство присадок к моторным и трансмиссионным маслам
.pdfротором и барабаном диаметром 600 мм. Она выпускает ся в отстойном (ОТВ) и фильтрующем (ТВ) вариан тах (рис. 44). Осадок выгружают через верх центрифуги вручную. Для уменьшения вибрации ротора 1 и разгруз
ки подпятника станина 2 с укрепленным на ней кожу хом 3, ротором и электродвигателем 7 подвешена при помощи вертикальных тяг 4 с шаровыми головками и пружинами к трем колонкам 5, расположенным под уг лом 120°. Ручной тормоз 6 центрифуги служит одновре менно запором крышки кожуха. Его можно открыть только после ..выключения двигателя и полной остановки ротора.
Рис. |
44. |
Схема центрифуги ТВ-600: |
||
1 — ротор; 2 — станина; 3 |
— кожух; |
•/ |
— вертикальная тяга; 5 — колон- |
|
ка; |
6 — |
тормоз; 7 |
— |
электродвигатель. |
Фактор разделения центрифуги типа ОТВ колеблет ся в пределах 800—965. Они более быстроходны, чем центрифуги типа ТВ, для которых фактор разделения равен 430—615. Для удобства выгрузки осадка ротор центрифуги типа ОТВ внутри выстлан полосой фильт ровальной бумаги. Роторы центрифуги типа ТВ имеют двойную перегородку из ткани бельтинг и фильтроваль ной бумаги. Полоса фильтровальной бумаги с осевшим на ней осадком легко выбрасывается при очистке цент рифуги. Недостатками центрифуги являются: ручная выгрузка осадка, трудный доступ к подшипникам при ремонте, низкий фактор разделения.
166
Центрифуга ОПН-1000 — опытная подвесная с ниж ней выгрузкой осадка и ротором диаметром 1000 мм. Фактор разделения центрифуги ОПН-1000 равен 1180. Центрифуга (рис. 45) имеет ротор 2 отстойного типа. Корпус 1 снабжен паровой рубашкой для снижения по терь тепла. Центрифуга имеет механизм 3 для среза
Рис. 45. Схема центрифуги ОПН-ЮОО:
1 — корпус с паровой рубашкой; 2 — ротор; 3 — меха низм для срезания осадка; 4 — привод с электродви гателем; 5 — механизм отсоса; 6 — трубка для ввода суспензии.
осадка, состоящий из вертикального винта, на котором расположен скребок (нож), перемещающийся по винту. (Этот механизм по принципу действия напоминает суп
187
порт токарного станка.) Перед выгрузкой осадка ротор освобождают при помощи механизма 5. Равномерное распределение осадка по стенкам ротора центрифуги до стигается тем, что фугуемая суспензия вводится внутрь ротора по трубке 6 в постепенно возрастающих количе ствах. Степень очистки присадки нормальными центри фугами невелика.
Рис. 46. Схема сепаратора ОРТ-ЗМ6:
/ — станина с приводом; |
2 — поршень; |
3 |
— |
приемник |
||||||||
шлама; |
4 |
— барабан |
с пакетом тарелок; |
5 — тарелка; |
||||||||
6 — крышка сепаратора; |
7 — приемно-выводное устрой |
|||||||||||
ство; |
8 |
— тарелкодержатсль; |
9 — |
вал; |
1 0 — тахометр; |
|||||||
|
11 — зубчатая передача от электродвигателя. |
|||||||||||
Линин: |
1 |
— подвод инертного |
газа; |
I I |
— отвод инерт |
|||||||
ного |
газа; |
I I I |
— вывод |
шлама; |
I V |
— ввод |
продукта |
|||||
или промывной, воды; V |
— вывод очищенной |
жидкости |
||||||||||
или промывной |
воды; |
V I — ввод |
буферной |
жидкости; |
||||||||
|
|
|
V I I |
— вывод буферной |
жидкости. |
|
Сепаратор ОРТ-ЗМ6 |
(рис. 46) тарельчатого типа |
с фактором разделения |
12 500—13 000. Емкость бараба |
на сепаратора равна 16 |
л. Сепараторы изготовляют в за |
висимости от агрессивности разделяемой среды из угле родистой или легированной стали. На них можно применять огне- и взрывоопасные разбавители сепари руемой среды.
• Продукт IV, поступая в барабан, проходит по кана лам тарелкодержателя 8 в сепарационную камеру.
Твердые частицы как белее тяжелые отбрасываются центробежной силой к периферии, собираются на ниж ней поверхности верхней тарелки и, скользя по ней, по ступают в шламовое пространство барабана 4. Жид кость оттесняется к центру вращения барабана, скользит по верхней поверхности нижней тарелки и по наружным каналам тарелкодержателя поступает в камеру напор ного диска, откуда под давлением выводится из сепара тора. Накопившийся внутри барабана шлам периодиче ски выгружают. При сепарации запирающий поршень 2 под действием гидродинамического давления вращаю щейся буферной жидкости (масла), находящейся в по лости под поршнем, занимает крайнее верхнее положе ние, плотно прижимаясь к резиновой прокладке, вмонтированной в крышку барабана, и перекрывает разгрузочные щели барабана.
Поршень перемещается по вертикали, его работой управляют при помощи буферной жидкости вручную ли бо автоматически. Барабан сепаратора разгоняется при закрытом кране подачи буферной жидкости. После до стижения барабаном полной частоты вращения кран открывается и жидкость поступает в пространство над
поршнем через |
восемь отверстий диаметром 3 мм |
и в пространство |
под поршнем — через одно отверстие |
диаметром 4 мм. Выходит жидкость из пространства над поршнем через отверстие диаметром 1,5 мм на перифе рии поршня, а из пространства под поршнем — через от верстие диаметром 5 мм на расстоянии 175 мм от оси вращения барабана.
При закрытии крана из пространства над поршнем вытекает вся буферная жидкость, а в пространстве под поршнем создается давление, которое перемещает пор шень в крайнее верхнее положение. Для разгрузки шламоприемника открывают кран и подают буферную жид кость. Благодаря разнице в сечениях отверстий подвода буферной жидкости (масла) в полость под поршнем и над ним большая часть масла входит в пространство над поршнем. В результате образуется давление, превы шающее давление жидкости под поршнем, которое пе ремещает поршень вниз, производя тем самым выгрузку барабана. Для нормальной работы сепаратора давление буферной жидкости нужно поддерживать в пределах
3,5—4 кгс/см2.
12— 2426 |
169 |
ПИТАТЕЛИ СЫПУЧИХ ТЕЛ
Для равномерной подачи в зону реакции кристалли ческих гидроокисей'металлов и хлористого алюминия при меняют питатели шнековой и тарельчатой конструкций.
Рис. |
47. Схема |
шнекового |
питателя: |
/ — бесконечный пинт (шнек); |
2 — корпус; |
3 — загрузочная воронка; |
|
4 |
— выходной патрубок; 5 — привод. |
Рис. 48. Схема тарельчатого, питателя:
I |
—■тарелка; |
2 — скребок |
(нож); |
3 |
— выходной |
патрубок; 4 — |
пере |
движной |
цилиндр; 5 — рычаг; |
|
6 — винт. |
170
Шнековый питатель (рис. 47). Внутри корпуса 2 рас положен бесконечный винт (шнек) 1. Подаваемый мате риал поступает из бункера в загрузочную воронку 3 и выходит через выходной патрубок 4.
Тарельчатый питатель (рис. 48). Основной частью пи тателя является тарелка 1, приводимая во вращение от электродвигателя через редуктор. Кожух питателя име ет приемный патрубок, к которому подсоединен загру
зочный бункер. Загружаемый продукт ссыпается на та релку 1 и с нее сбрасывается скребком 2 в выходной патрубок 3. Подача ссыпаемого на тарелку продукта регулируется изменением величины зазора, образуемого при поднятии и опускании цилиндра 4, посредством ры чага 5. Чем больше зазор, тем толще слой материала, увлекаемого тарелкой. Кроме того, подачу материала регулируют при помощи скребка 2, передвигаемого по тарелке посредством винта 6.
12*
Г Л А В А 5
КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ УСТАНОВОК ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПРИСАДОК
К он т роль |
и р е г у л и р о в а н и е |
т ех н о л о ги ч еск и х |
|
п а р а м ет р о в: |
т ем перат уры , д а в л е н и я , |
р а с х о д а , |
|
у р о в н я . Л а б о р а т о р н ы й к он т роль в |
п р о ц е с с а х |
||
п р о и зв о д с т в а |
п о л у ф а б р и к а т о в , |
ко м п о н ен т о в и |
м н о го ф у н к ц и о н а л ь н ы х го т о вы х п р и с а д о к . Н а у ч н а я о р г а н и з а ц и я т руда ( Н О Т ) п р и п р о и зв о д с т в е п р и с а д о к .
КОНТРОЛЬ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
При проведении процессов синтеза присадок нужно постоянно поддерживать значения параметров, от кото рых зависят результаты процессов. Такими параметрами являются температура, давление, расход и уровень. Их измеряют посредством контрольно-измерительных прибо ров. Соблюдение регламента производства присадок, до зировок, температур, давлений и продолжительности процессов, требований к качеству исходных веществ яв ляются основными условиями получения присадок нуж ного качества. Нарушение регламентной технологии приводит к браку в производстве, во многих случаях не поправимому. Поэтому контролируют и регулируют тех нологический процесс, строго соблюдая заданные регла ментом параметры.
Легче всего этого достигнуть при помощи автомати ческих регуляторов. Проведение процессов синтеза при садок по непрерывным схемам позволяет полностью автоматизировать их, что обеспечивает постоянство ре-
172
жима во всех аппаратах и постоянство качества полу продуктов и готовых присадок.
Показания всех приборов, установленных на аппа ратах и на линиях, передают на щит в операторную. По показаниям приборов на щите вручную (а со щита ав томатически) регулируют параметры процесса. Прибор, предназначенный для автоматического регулирования того или иного параметра, снабжен регулирующим уст ройством, при помощи которого импульсы от прибора передаются на исполнительные механизмы (сжатым воздухом по трубкам, электрическим током по прово дам). Исполнительный механизм состоит из пневматиче
ского (мембрана) |
или электрического (электродвига |
тель с редуктором) |
привода и запорных устройств (кла |
пан, задвижка и т. п.).
На установках производства присадок автоматиче ски регулируют на расстоянии:
давление — пара (на входе на установку), топливно го газа (перед топкой печи), воздуха (на КИП и в ре сивере), сухого инертного газа (выходящего из ком прессорной установки), давление в реакторах и других аппаратах;
температуру в реакторах, ректификационных колон нах, пленочных испарителях, в печи (выхода теплоно сителя над перевалом) и др.;
уровень в ректификационных колоннах, кубах, во доотделителях (разделение фаз) и емкостях;
расход'сырья и реагентов в зоне реакции (в соотно шениях, необходимых для нормального течения процес сов), пара, воды и др.
Периодичность многих стадий процессов производ ства присадок, а также относительно небольшие расхо ды и объемы масс, вступающих в теплообмен и химиче ские реакции, не дают возможности широко применять автоматическое регулирование расхода, температуры, давления и других параметров. Приходится прибегать к ручному регулированию.
Измерение температуры. Температура является одним из важнейших параметров в синтезе присадок. Умень шая или увеличивая температуру в зоне реакции, су щественно меняют скорость, глубину и даже направле ние химических процессов получения полупродуктов и готовых присадок. Температуру контролируют и регули
173
руют по показаниям термометров различного устройства, при помощи подачи теплоподводящего (охлаждающего) агента в рабочие объемы (змеевики, пучки, рубашки) теплообменных аппаратов. В ректификационных ап паратах температуру регулируют также, увеличивая (уменьшая) кратность орошения. Превышение темпера туры сверх регламентной нормы внутри аппарата поми мо нарушения технологии может привести к очень быст рому увеличению давления в нем, что, в свою очередь, создает аварийное состояние.
Измерение давления. В производстве присадок при меняют давления от 6—100 мм рт. ст. до 10—15 кгс/см2. На установках по производству присадок давление из меряют в основном жидкостными и пружинными мано метрами и вакуумметрами. По их показаниям давление в системе регулируют, закрывая или открывая запорные устройства, а также изменяя работу источника давления.
Измерение расхода. Количество пара, жидкости или газа, проходящее через любое сечение закрытого трубо провода в единицу времени, называют расходом. При боры, служащие для измерения расхода, называют рас ходомерами. Приборы, показывающие непрерывно на растающее количество вещества с начала отсчета, называют счетчиками. Расход в систему (по-показаниям приборов) регулируют, изменяя площадь отверстия для истечения пара, жидкости или газа открытием или за крытием запорных устройств.
Измерение уровня. По уровню продукта в аппаратах и емкостях судят о нормальном течении процесса, дози руют жидкие реагенты. Определение расхода жидкого сырья и реагентов позволяет вести точный учет и состав лять материальные балансы отдельных процессов и про изводства присадки в целом. На установках по произ водству присадок для измерения уровней применяют уровнемеры различных конструкций. Уровни в аппарату ре и емкостях-регулируют, изменяя расход жидкостей из них ускорением или замедлением откачки. В аппаратах испарения и ректификации, в приемниках сконденсиро ванных продуктов уровень жидкости регулируют также, изменяя интенсивность самих процессов.
ЛАБОРАТОРНЫЙ КОНТРОЛЬ В ПРОЦЕССАХ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУФАБРИКАТОВ, КОМПОНЕНТОВ
И ГОТОВЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК
Качество исходного сырья, промежуточных и целе вых продуктов проверяются в специализированной лабо ратории стандартными физико-химическими и химиче скими методами. На действующих в настоящее время отечественных установках по производству присадок осу ществляются в основном периодические процессы, каж дая стадия которых проходит в отдельном аппарате. В аппарат загружают порции сырья и реагентов по ре гламентной дозировке, рассчитанной на получение пар тии готовой присадки. Такая технология требует пере качки продукта по технологической цепочке из предыду щего аппарата в последующие. Перекачка эта возможна лишь по окончании технологического процесса в данном аппарате. Об окончании процесса судят по данным ла бораторных анализов промежуточных продуктов — по луфабрикатов и компонентов.
Так, по результатам определения свободного фенола в реакционной смеси делают заключение об окончании алкилирования фенола олефиновым сырьем в присутст вии катализаторов. Температура вспышки и вязкость готового разогнанного (целевого) алкилфенола показы вает минимум содержания в нем нежелательных фрак ций и иепрореатировавшего сырья. По плотности судят о глубине хлорирования парафина, по кислотности вод ных, спиртовых и других вытяжек из исследуемых про дуктов — о нормальном протекании и окончании про цессов осернения, сульфирования и фосфирования. Со держание воды в продуктах говорит о степени их обводненности (присутствие воды в продуктах синте за противопоказано почти на всех стадиях производст ва). Зольность продуктов характеризует результат про цессов омыления, содержание механических примесей, степень очистки готовых присадок и т. п.
Лабораторный контроль стадийного производства присадки регламентируется графиком, утвержденным главным инженером предприятия. Готовые присадки должны удовлетворять требованиям государственных стандартов.
175