ТОХФ / 2 группа (ООНХС) / Технологические схемы - Крюков - 1997 / TS094

свойства. Широкое распространение получили комбинированные методы охлаждения (быстрое и медленное): расплав охлаждается при смешении с неиспользованной частью масла (примерно 1/3 расчетного количества), температура которого (50—70 °С) ниже температуры расплава (180—230 °С); далее охлаждение ведут с помощью хладагента, подаваемого в рубашку реактора или скребкового аппарата.

Гомогенизация [2—5] повышает равномерность распределения загустителя в масле, улучшает внешний вид, а также коллоидную и механическую стабильность смазок. В простейшем случае гомогенизацию осуществляют продавливанием смазки через сетку или систему сит, через узкие (30—50 мкм) зазоры вальцовочных машин. Широко распространены методы однократной гомогенизации на заключительной стадии производства смазок [4 ]. Однако в непрерывных процессах успешно применяют и многократную гомогенизацию на каждой технологической стадии за счет циркуляции продукта через гомогенизирующие клапаны при относительно низком перепаде давления, что исключает применение специальных аппаратов.

Для удаления механических примесей смазки фильтруют, продавливая их через устройство с металлическими сетками или используя самоочищающиеся фильтры.

В результате деаэрации — удаления попавшего при изготовлении смазки воздуха — улучшается внешний вид, повышается химическая стабильность и плотность смазок [5]. При получении смазок на сухих мылах во время дозирования сухого мыла в нее попадает много воздуха, который удаляется из расплава при повышенных температурах. При получении мыла в процессе производства смазки часть воздуха уходит вместе с парами воды, а оставшуюся часть удаляют на заключительной стадии

РИС. XI-1. Реактор со скребково-лопастным перемешивающим устройством:

1 — корпус реактора; 2 — рубашка для теплоносителя; 3 — рамная мешалка; 4 — лопасть для перемешивания с самостоятельным приводом; 5 — ввод термопар; 6 — скребок с креплением.

после гомогенизации. Воздух может попасть в смазку при гомогенизации, если ее проводят при атмосферном давлении (например, на вальцовочных машинах). Удаляют воздух из тонкого слоя смазки (200— 500 мкм) в вакууме до 95 кПа.

В непрерывных процессах — при более тщательной подготовке исходных компонентов и проведении процесса под давлением — необходимость в деаэрации и фильтровании обычно отпадает.

При организации технологического процесса, выборе оптимального аппаратурного оформления и методов контроля учитывают реологические и теплофизические свойства полупродуктов производства смазок.

Ниже показано влияние температуры на реологические и теплофизические свойства мыльно-масляной дисперсии по стадиям процесса для смазки на 12-оксистеарате лития (литол-24):

Температура, °С	Вязкость, (Па*с)		Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м*К)	Теплоемкость, кДж/(кг*К)
	при 10 с-1	при 100 с-1
80	0,62	0,072	861	0,150	2,427
90	0,71	0,085	853	0,149	2,477
100	1,24	0,131	868	0,158	3,150
150	32,30	4,230	814	0,129	2,612
Ввод одной трети масла
150	2,42	0.48	821	0,133	2,701
180	7,40	1,11	790	0,122	2,800
210	5,02	0,68	762	0,111	2,980

Аппаратурное оформление процесса производства смазок в значительной степени определяется реологическими свойствами (прежде всего их вязкостью) смазок и промежуточных продуктов. Для таких смазок, как литол-24, и для мыльных смазок отмечается резкое (в 50—80 раз) увеличение вязкости в процессе термомеханического диспергирования и ее зависимость от скорости деформирования. Поэтому к конструкции перемешивающего устройства реактора, в котором совмещаются стадии омыления, обезвоживания, получения и выдержки расплава, а также предварительного охлаждения, предъявляют сложные требования. Скребково-лопастные мешалки с переменным числом оборотов позволяют на каждой стадии менять режим перемешивания. Высокая эффективность этих перемешивающих устройств и гибкое регулирование интенсивности перемешивания сокращают длительность процесса, повышают качество смазок и воспроизводимость свойств отдельных партий.

На рис. ХI-1 показан реактор со скребково-лопастным перемешивающим устройством емкостью 10 м³, поверхностью теплообмена 20 м²

Привод перемешивающих устройств реактора осуществляется двухскоростным мотором-редуктором мощностью 40 кВт и специальной раздаточной коробкой с двумя соосными выходными валами, что обеспечивает противоположно направленное вращение центрального и периферийного перемешивающих устройств, а также возможность раздельной работы каждого из них.

Сократить длительность стадии омыления жиров можно повышением температуры. Из-за наличия воды процесс проводят .под давлением до 1 МПа в контакторах-автоклавах [2]. Вязкость системы на стадии омыления невелика, и в контакторах применяют высокоскоростные мешалки (например, контакторы типа «Стратко» при производстве мыльных смазок за рубежом). Нагретая в контакторах до 150—170 °С смесь после омыления направляется в реакторы, работающие при атмосферном давлении. В результате дополнительного нагревания в реакторах удаляется влага и осуществляется термомеханическое диспергирование образующегося мыльного загустителя.

Удаление влаги из мыльно-масляной дисперсии в большом объеме реактора — длительная операция. В настоящее время разработан выпарной аппарат [6], в котором смесь нагревается (под давлением) до 150—160 °С, и основная влага испаряется в камере распыла с последующим глубоким обезвоживанием в стекающей пленке при подводе тепла через стенку. Подобный аппарат используется при производстве литиевых, комплексных кальциевых, кальциевых гидратированных и других мыльных смазок.