Способ получения термоактивных восков для терморегуляторов

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОАКТИВНЫХ . ВОСКОВ ДЛЯ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРОВ путем растворения нефтяного церезина: в избирательном растворителе с последующей кристаллизацией и отделением твердых углеводородов фильтрацией , отличающийся . -тем, чТо,, с целью повышения выхода восков, проводят кристаллизацию и фильтращпо при температуре от начала кристаллизации до 60-62 С с ВЬРделением воска для диапазона терморегулирования 90-102 С, полученшай фильтрат нагревают, охлаждают до 5Q-52 € и фильтруют с последующей перекристаллизацией осадка при указанной темпера:туре с выделением воска для диапазона терморегулирования 80-93 С, из оставшегося фильтрата в указанной последовательности при 40-42 или 45-47 получают воск для диапазона терморегулирования 70-83 или 75-88 с и при 29-31°С получают (Л воск для диапазона терморегулирования 60-72°С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтраты перед кристаллизацией нагревают на . 00 4i 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И О ВСКРЫТИЙ

„„SU„„1084289

g(sg С 1О С 73/36 (21) 3496107/23-04 (22) 04 ° 06. 82 (46) 07.04. 84. Бюл. N 13 (72) В.В. Куцевалов, К.П. Куканова, Н.И. Костин, В.А. Горбунов, M.À. Шаля и И.Г. Анисимов (53) 665. 637. 7 (088. 8) (56) 1. Технологический регламент

Ф 64 на производство узких фракций синтетического церезина для терморегуляторов Московского нефтемаслозавода, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N 700523, кл. С 09 К 3/00, 1976 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОАКТИВНЫХ ВОСКОВ ДЛЯ ТЕРМОРКГУЛЯТОРОВ путем растворения нефтяного церезина в избирательном растворителе с последующей кристаллизацией и отделением твердых углеводородов фильтрацией, о т л и ч а ю щ и.й с я

-тем, что,, с целью повышения вьпсода восков, проводят кристаллизацию и фильтрацию при температуре от нача» с ла кристаллизации до 60-62 С с вы делением воска для диапазона терморегулирования 90-102 С, полученный фильтрат нагревают, охлаждают до

50-52 С и фильтруют с последующей перекристаллнзацией осадка при указанной температуре .с выделением воска для диапазона терморегулирования

80-93 С, из оставшегося фильтрата о в указанной последовательности при

40-42 или 45-470g получают воск для диапазона терморегулирования 70-83 или 75-88 " и при 29-31оС получают воск для диапазона терморегулирова60 72оС

2. Способ по и. 1, о тличаюшийся тем, что фильтраты перед кристаллизацией нагревают на 5-10 С.

1 10842

Иэобретейие относится к способу получения термоактивных восков, используемых в качестве твердых наполнителей в термостатах автомобильных двигателей, и может найти применение на нефтеперерабатывающих заводах.

Известен способ получения узких фракций синтетического церезина (термоактивных восков) f1), отвечающих по своим свойствам требованиям 1п

ТУ 38. 101261-79, вакуумной дистилляцией, который заключается в том, что под глубоким вакуумом (Р = 0,3 мм рт.ст.) в интервале температур о

250-350 С вьделяют три высококипящие фракции со следующими рабочими температурами регулирования:

I фракция 80-93 С (марка III)

II фракция 70-83 С (марка I)

III фракция 75-88 С (марка ЕЕ)

Недостатком этого способа являются трудности, связанные с поддержанием глубокого вакуума и высоких температур, что приводит к значительным энергетическим затратам, а также низкий выход термоактивных восков (3, 3, 107 соответственно для марок I, II, III). Воски, полученные этим способом, имеют низкую термоокислительную стабильность (1,2 мг КОН на 1 г воска) и высо30 кую себестоимость, обусловленную использованием дорогостоящего сырья— синтетического цереэина.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения термоактив ного воска путем смешения нефтяного церезина с растворителем, нагрева, до расплавления, перемешивания, кристаллизации охлаждением, фильтрации при 60 С с последующим выделе- 40 нием выпавших твердых кристаллов 23.

Известный способ позволяет получать термоактивные воски с диапазонами регулирования 45-57 и 85-97 С, однако не обеспечивает получения тер. 45

ыоактивных восков из нефтяного цереэина с рабочим диапазоном регулирования температур 80-93, 70-80, 75-88 и 60-72оС, используемых для терморегуляторов. 50

Целью изобретения является повышение выхода термовосков.

Поставленная цель достигается тем, что:согласно способу получения термоактивных восков для терморегу- Ы ляторов путем растворения нефтяного церезина в избирательном растворителе с последующей кристаллизацией

89 2 и отделением твердых углеводородов фильтрацией проводят кристаллизацию и фильтрацию при температуре от начала кристаллизации до 60-62 С с вьделением воска для диапазона терморегулирования 90-102 С, полученный фильтрат нагревают, охлаждают до

50-52 С и фильтруют с последующей перекристаллизацней осадка при указанной температуре с вьделением воска для диапазона терморегулирования 80-93 С, из оставшегося фильтрата в указанной последовательности при 40-42 или 45-47 С получают воск для диапазона терморегулирования

70-83 или 75-88 С и при 29-31 С получают воск для диапазона терморегулирования 60-72 С.

Фильтраты перед кристаллизацией необходимо нагревать на 5-10 C.

Способ получения термоактивных восков из нефтяного неочищенного церезина заключается в следующем.

Нефтяной неочищенный цереэин смешивают с 5-10 ч. растворителя по весу и расплавляют. Полученный раствор медленно при перемешивании охлаждают да 61+1 С и отфильтровывают. о

Осадок на фильтре промывают 50-100Х растворителя по весу на исходное сырье при 61+1 С. Этот осадок (фракция с температурой начала кристаллио эации -61 С) после удаления растворителя может найти применение, как термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 90-102 С со свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к марке "И",по

ТУ 38. 40102-81.

Полученный фильтрат нагревают до

65-70 С (проэрачного состояния), затем при перемешнвании охлаждают до 51 1©С и фильтруют. Осадок на фильтре аерекристаллизовывают растворителем при 51 1 С и снова фильтруют. Осадок на фильтре после удаления растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С со свойо ствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к церезину марки III по ТУ 38. 101261-79.

Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с .рабочим дианазоном регулирования 80-93 С, нагревают.до 55-60 С (прозрачного состояния) и при перемешиваннн охлаждают до 41+1 С, затем фильтруют.

Осадок на фильтре перекристаллизоз 10842 вывают растворителем при 41 С и снова фильтруют. Осадок на фильтре после удаления растворителя представ. ляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования о

70-83 С со свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к церезину марки 1 по ТУ 38. 101261-79.

Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования ?0-83 С, нагревают до 45-50 С (проэрачного состояния) и при перемешивании охлаждают до 30+! С затем фильтруют.

Осадок .на фильтре после удаления растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 60-72 С со свойствами,, отвечающими требованиям, предъявляемым к,воску марки "Д" по

ТУ 38.40102-81;

Пример 1. 100 r нефтяного неочищенного церезина -80 и 1000 г растворителя — метилизобутилкетона загружают в колбу Содер*мое ее 25 нагревают до 80 С (прозрачного соетояния), после чего начинают медленно охлаждать при непрерывном переме шивании до 61 С. Одновременно гото" вят воронку для вакуумного фильтро вания. На донышко воронки накладывают кружок фильтровальгой бумаги, при сасывают фильтр к донышку воронки (предварительно смочив растворителем) включив вакуумный насос. При охлаждении содержимого колбы до 61 С бысто ро переносят его в воронку на фильтр.

Когда все количество загруженного в воронку раствора отфильтруют и на

его поверхности останется осадок выпавших твердых углеводородов, в воронку заливают 100 г метилизобутилкетона при 61 С и вновь фильтруо ют. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 90-102 С (по сво» им свойствам соответствует воску марки "М" по ТУ 38.40102-81).

Оставшийся фильтрат нагревают до 65 С (прозрачного состояния), . затеи медленно охлаждают при перемешивании до 5! С и быстро переносят

его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой выпавших твердых углеводородов, которые перекристаллйэовывают при 51 С. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск

89 4 с рабочим диапазоном регулирования

80-93 С (по своим свойствам соответствует церезину марки III no

ТУ 38. 101261-79) .

Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С, нагревают до 55 С (прозрачного состояния), затем медленно охлаждают при перемешиванни до 41 С и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается,,слой выпавших твердых углеводородов, которые перекристаплизовывают при

4 1©С и вновь фильтруют. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 70-83 С (по своим свойствам соответствует церезину марки 7. по ТУ 38. 101261-79). .Фильтрат после выделения термо-. активного воска с рабочим диапазоном регулирования 70-83 С нагревают до 45 С, затем медленно охлажо дают при перемешивании до 30 С и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой выпавших твердых углеводородов, который после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования

60-12 С (по своим свойствам соответствует воску марки "Д" по

ТУ 38.40102-81).

В табл. приведены данные материального баланса.

П р и и е р 2. Термоактивные носки с рабочими диапазонами регулирования 90-102 С и 80-93 С выделяют Hs нефтяного неочищенного церезина-80 в соответствии с примером 1.

Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С, о нагревают до 550С (прозрачного состояния), затем медленно охлаждают при перемешивании до 46 С и быстро переносят его в воронку на фильтр.

На фильтре остается слой выпавших твердых углеводородов,, которые перекристаллизовывают при 46 С и вновь о. фильтруют. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 75- 88 С (по своим свойствам соответствует церезину марки II по ТУ 38.101261-79).

1084289 6 ! сравнении с требованиями

ТУ 38.40102; -81 приведены в табл. 4.

Фильтрат после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 75-88 С нагревают о до 45 С, затем охлаждают при перемешивании до 30 С и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой вышавших твердых углеводородов, который после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диаПазоном . 10 регулирования 60-72 С (по своим свойствам соответствует воску марки "Д" по ТУ .38. 40 102-81) .

В табл. 2 приведены данные материального баланса. 15

Характеристики термоактивных носков с рабочими диапазонами регулирования 80-93, 75-88 и 70-83 С, полученных предлагаемым способом в сравнении с требованиями ТУ 38.101261-79 20 приведены в табл. 3.

Характеристика термоактивных носков с рабочими диапазонами регулирования: 90-102 и.60-72пС, полученных способом согласно изобретению, в 25

Таблица 1

Количество, вес.Ж

Продукт

Взято:

100,0

74,6

Получено:

7,0

13,0

84,5

17,0

75,4

34,0

64,0

29 0

Фильтрат-отход

59,0

Нефтяной неочищенный церезин

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования

90-1020 C

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования

80-93 С

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования

70-83 С

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования

60-72ОС

Использование способа получения термоактивных восков для терморегулятдров согласно изобретению и сравне-. нйи со способом их получения из синтетического церезина позволяет упростить технологию получения.термоактивных восков (вакуумную дистилляцию с применением высоких температур до 345 С и глубокого вакуума до

0,3 мм рт. ст.заменить дробной крисг о таллизацией с температурами до 80 С и атмосферном давлении)1 повысить выход термоактивных носков с рабочими диапазонами регулирования:

80-93, 75-88, 70-83 и 60-72 С с 3,3; 10, 14 вес.7 до 13,5, 16

25 вес.Х соответственно снизить себестоимость термоактивных восков за счет замены дорогостоящего сырья — синтетического церезина более дешевым и менее дефицитным нефтяным неочищенным церезином.

Температура плавления, ос

1084289

Таблица 2

Количество, sec.X

Продукт

Взято3

74,6

Нефтяной неочищенный церезин-80

100,0

Получено:

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 90-102 С (побочный продукт) 92

7,0

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С

84,5

13,0

Термоактивный воск с рабочим диапазо- . ном регулирования 75-88 С

78,0

5,0

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 60-. 72 С

63,5

57,0

Фильтрат-отход

Таблица 3

Термореактивные воски по ТУ ЗР.101261-79 (1?) 75-88 С

Показатели

80-93 С 75-88 С 70-83ОC (xZZ)

80-93 С (z) 70-83 С

Не менее

1,0

Не менее

1,0

1,58

78-82

192

Не менее 1,0

11,3

Не менее

11,0

72-85

Не менее

10 5

77-90

Объемное расширение, Ж в пределах темпеФ.о ратур, С

68-72

73-77

Объемное расширение, 7, в пределах температур, 0С согласно изобретению

20,0

55,0

Температура плавления, 0С

1084289

> Продолжение табл. 3

Термореактивные воскн по ТУ 38. 101261-79

Показатели согласно изобретению

80-93 С 75-88 С 70-83 С (I)

70-83 С

11,4

82-95

Де менее

10,5

50-68

2,0

Не более

2 5

50-73

Не более

50-78

3,7

Не более

Кислотное число, мг

КОН на 1 г церезина 0,37

0,75 0 32 Не более Не более . Не более

1,1 1,1 1,1

0,9 0 49 Be более Не более Не более

1,2 1,2 1,2

Ъ мг KOH на 1 г церезина 0,52

Выход от исходного сырья, sec.Ж 13,0 5,0 17 0

Таблица 4

Термоактивные воскн

Показатели по изобретению по ТУ 38.40102-81

I L

90-102 С 60-72 С 90-102 С(М) 60-72 С(Д) Температура плавления, С

64

Не нормнруется

Величина активного расширения, мас.X

9,0

Величина переходного расширения, мас.й

1,4

Величина неактивного расширения, мас.й

4,3

Стабильность против окисления: кислотное число после нагрева.ния 100 ч при 120. С, (тп) (и)

80-93 С 75-88 C

8,2 Не менее Не менее

8,0 7,0

1,3 Не менее Не менее

t,0 1,0

3,8 Не более Не более

5,5 5,5

1084289

Продолжение табл. 4

Термоактивные воски

Показатели йо изобретению по ТУ 38 40102-81

90-102 С 60-72 С 90-102 С(М) 60-72 С(Д) 0,18

Кислотное число после нагревания

100 ч при 120 С, мг КОН на 1 г воска

0,38

Температура конца активного расиирения, .е С

103

73 102+2

7212

Выход,.мас.Х, от исходного сырья

7,0

25,0 13,0!

4,0

Редактор Т. Веселова

Заказ 1923/18 Тирам 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретфиий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4

Кислотное число, мг КОН на 1.ã воска

Стабильность против окисления:

0,14 Не более Не более

0,2 0,2.

0,43 Не более Не более

0,5 0,5, Составитель Л. Иванова

Техред Т.фанта Корректор А.Тяско