Вопрос 29 Общие принципы производства пластических смазок Пример схемы производства пластической смазки.
В настоящее время непрерывные схемы реализуются для смазок общего назначения.
Стадии производства.
Основные стадии производства для большинства смазок:
приготовление загустителя;
термомеханическое диспергирование загустителя;
охлаждение расплава;
отделочные операции.
Подготовка сырья включает предварительное фильтрование или отстаивание жиров и жирных кислот, смешивание масел для получения дисперсионной среды необходимых свойств, приготовление растворов щелочей нужной концентрации.
Приготовление мыл - химический процесс, требующий тщательной дозировки компонентов и строгой последовательности в их загрузке. Обычно самый длительный процесс (до 30 ч при периодических процессах).
На рис. приведена схема технологическая схема установки для производства комплексной кальциевой смазки типа униол (антифрикционная термостойкая смазка).
Рис. Технологическая схема установки по производству
комплексных кальциевых смазок
Аппараты: 1,3,8,9 - сырьевые емкости; 2,4,7,10 - дозаторы; 5,11 - смесители (реакторы); 6,12,15,19,20,28 - насосы; 13,17,21 - подогреватели; 14,18 - испарительные аппараты; 16 - емкость для присадок; 20,22, 24 - холодильники; 23 - диафрагменный смеситель; 26 - гомогенизатор;
27 - деаэратор.
Потоки: I - нефтяное масло; II - фракция СЖК; III - уксусная кислота; IV - известковое молоко;
V - водяной пар; VI - жидкий теплоноситель; VII - водяные пары к вакуум-насосу;
VIII - раствор ингибитора окисления (дифениламина в масле); IX - смазка на расфасовку;
X - холодная вода.
В смеситель 5 загружают сырьевые компоненты (нефтяное масло, фракцию синтетических жирных кислот и уксусную кислоту). При непрерывном перемешивании смесь нагревают до 90оС и при этой температуре подают 25-30%-ное известковое молоко Са(ОН)2. Насосом 6 однородная суспензия подается в реактор 11, в котором за счет циркуляции теплоносителя поддерживается температура 120-140оС. Дисперсия мыльного загустителя в масле прокачивается насосом 12 через трубчатый подогреватель 13, где при температуре около 180оС полностью завершаются процессы омыления и диспергирования загустителя в масле. Далее расплав поступает в испарительную колонну 14, где в вакууме (39,9-66,5 кПа) удаляется основная часть воды. Обезвоживание можно проводить в одном или двух испарителях, как показано на рис. В испарителе 18 дисперсия подается с температурой 180-200оС и доиспарение влаги осуществляется при более глубоком вакууме.
Термообработка дисперсии при 220-230оС в течение 5-10 мин проходит в скребковом подогревателе, обогреваемом жидким теплоносителем с температурой 270-280оС. В скребковом холодильнике 22 температура снижается до 160-180оС. Перед диафрагменным смесителем 23 предусмотрено введение присадок из емкости 16. В непрерывно действующем холодильнике-кристаллизаторе 24 происходят кристаллизация и охлаждение смазки до 50-60оС. После фильтрования смазки следуют обычные отделочные операции - гомогенизация, деаэрирование и расфасовка.
Процесс приготовления смазки на неорганических загустителях состоит из двух стадий - приготовления загустителя и диспергирования его в масле. Недостатком неорганических загустителей (силикагель, бентонит) является их гидрофобность, то есть отсутствие стойкости к воде. Для получения водостойких смазок силикагель и бентонитовые глины подвергают модифицированию - гидрофобизации. Поверхность частиц силикагеля гидрофобизируют, обрабатывая его полисилоксанами, аминосоединениями, галогензамещенными органическими соединениями. Наиболее эффективна этерификация силикагеля высшими спиртами, например н-бутиловым, осуществляемая, как правило под давлением до 1 МПа и при температуре 190-210оС.
Схема установки для приготовления смазок на осажденном силикагеле состоит из блоков приготовления силикагеля и приготовления смазки.
Процесс приготовления смазки заключается в механическом перемешивании и перетирании гидрофобизированного силикагеля и масла.