Лекція 17 Установка періодичного виробництва мильних і вуглеводневих мастил

Установка призначена для виробництва змащень на милах різних катіонів (металів), одержуваних безпосередньо в процесі виготовлення змащень прямим омиленням природної або синтетичної жирової сировини, а також углеводородных змащень шляхом загущения нафтових масел твердими вуглеводнями.

Основні секції установки наступні: підготовки сировини й готування розплаву мильного загустителя в дисперсійному середовищі; охолодження й кристалізація розплаву; оздоблювальних операцій (гомогенізація, фільтрування й деаэрирование); розфасовки змащень. Основним апаратом у періодичній технологічній схемі є реактор зі скоребково-лопатевим пристроєм, що перемішує (див. мал. XI-1). У ньому послідовно здійснюються операції готування реакційної суміші, омилення, зневоднювання, термообробки й часткового охолодження. Технологічна схема установки періодичного виробництва мильних, а також углеводородных змащень представлена на мал. XI-4.

У реактор 1 при працюючому центральному пристрої, що перемішує, завантажують приблизно 1/3- 1/2 розрахункової кількості дисперсійного середовища, омыляемые компоненти й розрахункова кількість водяного розчину гидроксида металу. Суміш реагентів нагрівають при працюючих пристроях, що перемішують, і циркуляції через гомогенизирующий клапан 6 (продуктивність 2-5 т/ч залежно від сполуки сировинних компонентів). При цьому відбувається омилення жирової основи й утворення мила. Коли процес омилення закінчений (контролюється по змісту вільного лугу), температуру суміші підвищують до повного або часткового видалення вологи; реактор на цій стадії підключають до вакуумної системи через конденсатор 8. Кінець видалення вологи контролюють по її змісту в реакційній суміші. Подальше проведення процесу залежить від типу змащення. Якщо змащення не піддають гомогенізації, то мильно-масляний концентрат прохолоджують, подаючи тонкий струмінь масла, що залишилося, при інтенсивному перемішуванні, після чого змащення направляють безпосередньо в тару або в накопичувачі 13, 15. Подібним чином готовлять гидратированные кальцієві змащення (солідоли); для доохлаждения в сорочку реактора подають холодоагент.

Для літієвих, комплексних кальцієвих і інших змащень процес продовжують. Мильно-масляний концентрат при безперервному перемішуванні нагрівають до температури термообробки (200— 250 °С), при якій витримують його від 0,5 до 1,5 ч. Потім при працюючому пристрої, що перемішує, завантажують частину, що залишилося, масла, подаючи його тонким струменем, і знижують температуру в реакторі до 175-180 С. При цій температурі розплав витримують протягом установленого технологічною картою часу (у межах години). Додатково прохолоджують розплав до 160—165 °С, потім дозувальним насосом 2 зі змішувача 11 подають присадки, попередньо розчинені (змішані) у маслі. Якщо присадки не термостабильны й не витримують високих температур, то їх уводять після другого щабля охолодження при 100—110°С.

Знову прохолоджують змащення до 50—60 °С у скребковому холодильнику 9, у сорочку якого подається холодоагент — охолоджена до 3—5 °С вода, що циркулює в замкнутій системі скребковий апарат —> холодильна установка —» скребковий апарат. Застосування розімкнутої системи охолодження можливо тільки при глибокому очищенні води, що не забруднює поверхня охолодження. Застосування в замкнутій схемі як холодоагент розсолу з температурою до —10 --15З недоцільно через різке збільшення в'язкості продукту в пристенном шарі, підвищеного витрати потужності на привод і в підсумку погіршення умов охолодження за рахунок великого виділення тепла диссипации.

Дивазка, пройшовши послідовно гомогенізатор, фільтр і-и- деаератор (установка 12}, надходить у збірник-накопичувач 15, з якого розфасовується в тару. Некондиційний продукт через збірник-накопичувач 13 вертається для доробки або виводиться з установки.

Цикл у періодичній технологічній схемі можна скоротити за рахунок спільної подачі реагентів дозувальними насосами (при цьому перед реактором установлюють змішувач), а також зниження часу зневоднювання при підведенні додаткового тепла через теплообмінник, що включається в циркуляційну систему реактора. Періодичний процес універсальний, дозволяє робити на даній установці будь-які мильні й углеводородные змащення. Останні одержують при роботі тільки першої секції установки: після зневоднювання твердих вуглеводнів (парафіну, церезину, або петролатума) при 105—110°С їх розчиняють у маслі з наступним охолодженням (як правило, безпосередньо в тарі, або зливаючи на спеціальний холодильний барабан). Зазначена технологічна схема рекомендується при відносно невеликих обсягах виробництва змащень - від 1 до 2 тые. т у рік.