Способ получения многофункциональной присадки к смазочным маслам

 

Сущность изобретения; продукт конденсации алкилфенола с формальдегидом и аммиаком обрабатывают пятисернистым фосфором. Полученный продукт фосфоросернения нейтрализуют обезвоженной суспензией гидрооксида .бария в масле о присутствии алкилфенола, взятого в количестве 6-8 мэс.% в расчете на фосфоросерненный продукт. 2 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичЕских

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 М 137/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781264/04 (22) 10.01.90 (46) 15,08.92. Бюл. № 30 (71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXll сьезда КПСС (72) M.Ã. Рахимов, А. И. Воронин, P. Ч, Хайруллин, Т. А, Иванова. P. К. Бермухаметов, Н, И. Сизов, С. А. Ситников, Г. Ф. Пономарев и А. Н. Абраменко (56) Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. — М,. Химия; 1972, с. 44.

Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам, — Л, . Химия, 1985, с. 205-206.

Авторское свидетельство СССР

¹ 914616, кл. С 10 M 137/10, 1982.

Изобретение относится к производству многофункциональных присадок к смазочным маслам, в частности к получению барий-, азот-. серу- и фосфорсодержащих присадок.

Известны способы получения многофункциональных присадок к смазочным маслам путем обработки пятисернистым фосфором продуктов конденсации алкилфенола с формальдегидом и аммиаком с последующей нейтрализацией гидратом окиси бария, нейтрализацией фосфоросерненных полимеров в присутствии промоторов, "

Известен способ получения многофункциональной присадки к маслам путем обработки продукта конденсации алкилфенола с формальдегидом и аммиаком пятисернистым фосфором с последующей нейтрализацией продукта фосфоросернения при

< ЫÄÄ 1754770 А1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧHblM МАСЛАМ (57) Сущность изобретения; продукт конденсации алкилфенола с формальдегидом и аммиаком обрабатывают пятисернистым фосфором. Полученный продукт фосфоросернения нейтрализуют обезвоженной суспензией гидрооксида,бария в масле в присутствии алкилфенола, взятого в количестве 6-8 мас, в расчете на фосфоросернен н ый и роду кт. 2 табл.

80-97 С обезвоженной суспензией гидрата окиси бария в нефтяном масле в присутствии 1 — 2 вес. воды в расчете на реакционную смесь, Недостатком известного способа является нестабильное качество получаемой присадки, в широких пределах колеблется щелочное число, образование большого количества нежелательного осадка (шлама) и снижение выхода присадки. Шлам представляет собой бариевые соли ортофосфорной кислоты Ваз(РО )г, которые образуются в результате гидролиза продуктов фосфоросернения и их бариевых солей на стадии нейтрализаци в присутствии воды. Обезвоженная суспензия, содержащая остаточную воду, не позволяет полностью исключить гидролиз. Существующая технология не обеспечивает быстрое удаление образующейся воды из зоны реакции.

1754770

R - 0 О сн, !

R ф-О ного алкилфенола (мол.в. 220 — 230, содержание свободного фенола 0,5 мас., кинематическая вязкость при 100 С 5,5 мм /с, температура вспышки в открытом тигле

120 С, коэффициент рефракции 1,5080 при

20 С; добавляют 960 кг формалина (37%ный водный раствор формальдегида). 960 кг аммиачной воды (25 мас,% аммиака), повышают температуру в мешалке до 98 С путем подачи в рубашку мешалки водяного парэ.

При 98-105ОС и давлении 3 атм ведут процесс конденсации до достижения коэффициента рефракции конденсированного продукта 1,5200 при 20 С, Затем добавляют индустриальное масло И-12А в количестве

960 кг с температурой 40 С. После охлаждения реакционной смеси до 70 С и отстоя в.. течение 4 ч отделяют воду, продукт конденсации подвергают сушке при 115 C и оста-. точном давлении 250 мм рт.ст, до отсутствия воды. Полученный продукт конденсации хаг

Р +В (ОН), r.í,Î

$Н

R O

СН2 S

NH Р,, 15

ВЮ - (0+2 1 Н20

2,0 мас,% го действия загружают 2400 кг промышлен oо рактеризуется следующими показателями: киВыделяющаяся реакционная "вода"так- нематическая вязкость при 100ОС 78 мм /с, же способствует гидролизу. Это не йозволя- 25 содержание азота 1,33 мас.%, коэффициент ет стабилизировать качество получаемой рефракции 1,5175 при 20ОС.

: . присадки; ....., .:..:., . Осушейный продукт разбавляют масЦель изобретения — увеличение выхода лом ДС-11 в количестве 960 кг и подвергают присадки, сййжение количества отходоа и обработке суспензией, приготовленной иэ повышение щелочности присадки.. 30 540 кг пятисернистого фосфора и 520 кг инУказанная цель достигается тем, что в. дустриального масла И-12А, путем дозироизвестном способе получения многофунк- ванной подачи суспензии в продукт .цйональной присадки (ИХП-21), включающем конденсации в течение 2 ч при перемешивастадии конденсации, фосфоросернения, нии реакционйой смеСи, После окончания нейтрализации обезвоженной суспензией 35 подачи суспензии температуру в мешалке гидрата окиси бария в масле и очистки, про- повышают до 130ОС и ведут обработку при цесс нейтрализаций фосфоросернейного . этой температуре в течение 4 ч. В течение продукта проводят в присутствии алкилфе- процесса фосфоросернения в мешалку понола, взятого в количестве 6-8 мас.% на дается азот для удаления выделяющегося фосфоросерненный продукт.. 40 сероводорода. Полученный продукт фосфоАлкилфенол вводят при нейтрализации: росернения "характеризуется следующими фосфоросерненного продукта в количестве . качественными показателями; кислотное

6-8 мас.% в расчете на фосфоросерненный число 24,0 мг КОН/г, содержание фосфора, продукт, Выделение алкилфенола менее 6% 2,8 мас.%, содержание серы 5,6 мас.%. дает незначительный эффект по увеличе- 45 нию выхода присадки, снижейию количест- Нейтрализацию фосфоросерненного . ва отходрв. При введении 7-8 мас.% продукта проводят частично обезвоженной алкилфенолэ достигается максимальный . суспензией гидрата окиси бария в масле. эффект по щелочному числу, увеличению Для этого в мешалку периодического действыхода присадки и снижению количества 50 вия, снабженную дозировочным устройстотходов, и дальнейшее увеличение количе- вом, загружают3000кгмаслаДС-11 и 1316 кг ства алкилфенола выше 8% нецелесообраз- расплавленного гидрата окиси бария, имено.: . -,.:...:,:.:.,: -,.:,;,. . ющего температуру 90 С. При подаче гидИзобретениеиллюстрируетсяпримера- рата окйси бария масло непрерывно . ми получения присадки ИХП-231 по иэвест- 55 перемешивают со скоростью 130 об/мин, ному и предлагаемому способам нэ Скоростьподачирасплавленногогидратаокипромышленной установке. си бария поддерживаюттакой. чтобы темпеПример 1. Известный способ, ратура в мешалке была 120 С. Затем суспенВ герметичную мешалку периодическо- зию сушат при 120 С до содержания воды

1754770

B подготовленную суспензию загружа- Для этого в мешалку периодического дейстют продукт фосфоросернения и при темпе- вия, снабженную дозировочным устройстратуре 800С и перемешивании в течение 2.ч... вом, загружают 3330 кг масла ДС-11 и 1334 проводят нейтрализацию, после чего реак-, кг расплавленного гидрата окиси .бария, ционную смесь подвергают сушке при 5, имеющего температуру 90 С, При подаче

120 С и остаточном давлении 200-300 мм гидрата окиси бария масло нейрерывйорт,ст. в течение 3 ч. От полученного продук- . перемешивают со-скоростью 130 об/мин. та удаляют мехпримеси путем двукратного Скорость подачи расплавленного гидратацентрифугирования.. . окиси бария поддерживают такой; чтобы

Выход и качественные показатели пол- 10 температура в мешалке была 120 C. Затем ученной присадки приведены в таблице, -, суспензию сушат при 1200С до содержания

П ри ме р 2. Предлагаемый способ.: - воды 2 вес,%.

В герметичную мешалку периодическо-...:.: В подготовленную суспензию гидрата

ro действия загружают 2400 кг промышлен -. окиси бария в масле загружают продукт ного алкилфенола (мол.в, 220-230 у;е., 15 фосфоросернения; содержащий алкилфесодержание свободного фенола 0,5 мас., нол, и при температуре 80 С и перемешивакинематическая вязкость 5,5 мм2/с при нии в течение.2 ч проводят. нейтрализацию, 100 С, температура вспышки в открытом : " после чего реакционную" смесь подвергают тигле 1200С. коэффициент рефракции - суШке при 120 С и остаточном давлении."

1,5080 при 200С,добавляют960 кгформали- 20 200-%-300 мм рт.ст; в течение 3 ч. От пол- на (37%-ный водный раствор формальдеги-: . ученйого продукта удаляют мехпримеси пу да), 960 Kl аммиачной воды (25 мас. gi," . темдвукратного центрифугированйя. аммиака), повышают температуру в мешал-:. .: Выход и качественййе показатели пол- ке до 9 C путем подачи в рубашку мешалки. ученной присадки приведены в таблице.. водяного пара. При 98-105 С и давлении 3 25,. Пример ы 3-5. Предлагаемый сйоатм ведут процесс конденсации до достиже- ". соб. ния коэффициента рефракции конденсиро- .... Присадку получают из того же сырья и ванного продукта 1, 5200 при температуре по той жетехнологйи, как опйсайо в приме20 С. Затем добавляют индустриальное ре 2; с изменениями дозировки алкилфеномасло И-12Ав количестве 960 кгстемпера- 30 ла к продукту фосфоросернения и масла турой 40 С. После охлаждения реакцион- . ДС-11 дяя приготовления суспензиитидраной смеси до 70 С и отстоя в течение 4 ч: " та окиси бария в масле. используемой при отделяют воду, продукт конденсации" под- :: " .нейтрализации фосфоросерненного про- вергают сушке и ри 115 С и остаточном дукта. содержащего в своем составе алкилдавлении 250 мм рт.ст, до отсутствия воды. 35 фенол. Их количества приведены в табл. 1.

Качество полученного продукта характери- .:: Выход и качественные показатели ползуется следующими показателями: кинема-:, ученных присадок приведены в табл. 2. . тинеская вязкость 79 мм /с при 1000C;::: .:. Как видно из приведенйых в примерах содержание азота 1,34 Mac;%, коэффициент — и табл, 1 и 2 данйых, цель йзобретенйя дорефракции 1,5175 при 20 С.. .:: 40 стигается при использованйи 6-8 мас. апОсущенный продукт разбавляют мас-:: килфенола в расчете на фосфоросерненный лом ДС-11 в колйчестве 960 кг и подвергают " продукт, что позволяет повысить качествО обработке суспензией, приготовленной из.: "" получаемой присадки rio щелочному числу

540 кг пятисернистого фосфора и 520 кг ": до 25 мг КОН/г против 16,6 (16,6-18,23) мг индустриального масла И-12А путем дози- 45 КОН/г в известном способе, и соответственрованной подачи суспензии в прорукт кон-.::.; но увеличить выход присадки до 75 мас.% денсации в течение 2 ч при перемешивании: ": на взятое сырье против 70,5 мас,%,умень- реакционной смеси. После окончания rio- . шить количество отходов до 4;9 кг на тонну дачи суспензии температуру в мешалке по-:, присадки против 10.2 кг, вышают до 1300С и ведут обработку при 50, этойтемпературе втечение3ч при постоян.-, . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ной подаче азота для удаления выделяюще-. :-: . - Способ получения многофункциональ-

" . гося сероводорода. К полученному йродукту ной присадки к смазочйым маслам, путем фосфоросернения подают алкилфенол 250 обработки продукта конденсации алкилфекг(4% на фосфоросерненный продукт) и пе- 55 нола с формальдегидом и аммиаком пятиремешивают при температуре130 С в тече-,, сернистым фосфором с последующей ние часа. - - - -- -- ":- нейтрализацией фосфоросерненного проНейтрализацию фосфоросерненного: дукта обезвоженной суспензией гидроксипродукта проводят частично обезвоженной: да бария в масле, о тл и ч а ю шийся тем, суспензией гидрата окиси бария в масле. что, с целью увеличения выхода присадки, .

Таблица 1

ПокаэitoJli ео»еееее»ееееееееееееееееееее таблица 2 аав е а» в» еа еа» ° е»»а«аваев»ее» ее»

Иэевстмььт ",: Првдлагаамыд способ способ вава»»аее ееееееее «в»ее«а аааеeeeeeeeе

Пример.l Пример 2)ПриЧер 3 р 4}Пример 5 ее«авве»» а»аваев«ба»аваев аваев»а»бе«ее»ее«ее«в

° бее»»авю»аб

Техмичвекие требования авва«в«а«в»

Количество алкилфенола, мас А, ма лроаукт 0оееоросернения - - -" 4 : 6::: ...7, - 8

1. расход реагентов (Nf) нв одну партие присадки

Алкилеемол . " . : . ": . . 2400 2650 ;. 2780 Й840 "" 2900

Иасло И 12А, . " . . 1480 1480 1480 .1480 . 1480

Форэелим : . .:.: . . . :, ; . 960 . . 960 : - 960 960 ; 960

Аммиачная вода . . : ::, 960 . 960 960 960 . 960 .

Пятисермиетыд Вое4юр . ":. " . 540 540 .. 540 540 540

Гндрвт окиси бария,, 131& 1316 .. 1316 1336:. 1316

Наело ДС-ll ". : .," 3960 . 4290 .у 5005 5059 5216

22, Получено присадки, кг . .":, . " 8200. 8620, 9800 9880, . 9940 Количеств»о отколов, кг ..- 83 .. 80 - 50 49 49

Kr/éå 1 т"присадкй,". :," ".:. .: 10,2 9,2 5,1 4,9 . 4,9

Йй. Выход присадки, масА от сырья: . :".-: ..: "; ." 70 5 71,0 - 75 3 75,1, 74,4 . Pt» Качестаенмыа покаэателм лрйсадки

Содвркамиа, авсА,восаор4 Ие менее 1,64 . 1,64 1,60 1,57 1,56 бария» эее,2 :;:: :, . Не менее 5 5,4: 5,4,.; 5,6 5,6 . 5,6 евра . .., : . ".." . "33e ю3емее ". Э,8.:::.: .Э.8 .. 3 7 3.7 - 3,6 . 2,5

Ивканичеекие прмиеси . Не более 0,08 . 0,08.:: 0,08 O ° 06 O,06 ,0,1 Зольность сулыэатная Ие более, 9 6 . . " 9 6 9,8 . 9у8 9»7 аее.2 - . . " ; . .: . 11 Целочное число, мг КОИ/г Ие немее 14 16,6 ; :17,4..",:, 25, : 25,2 25,2

Вяэкость. кииематмчеекэя .Ии 100 С, -*/c . 20-32 2й,9 23,4 ;: . 23,0 22,8 20,8 таиларатуура аелыеки ° открытом тигле, C . Не мемвв " :190" ..: 190 ". 392 192 392

i80

Растэорйиость э масла Полмая ":, flllw41 Полная Полная Иолмая Полмая тврмостабильноеть. по ие» тиэу папок, иим .. Ив менее 70 9! ".,92 94 ". 95 96

КоррЬэионмоеть ма Ювс- тинках еаимца баэоаого масла ДС-12 г/еиэ На более 5 3,3, 3 2 2»4 йе3 . 2»3 а»аваев»ев ев» вава«ее«ее«ее««авва«авва»в»аваева\»юваа«еаааеавееечгаевеееаееаеебаев»»

7 ., 1754770 . 8

Ф снижения количества отходов и повышения сутствии алкилфенола, взятого в количестве щелочностй присадки, нейтрализацию фос- 6-8 мас. $ в расчете на фосфоросерненный

:форосерненного продукта проводят в при- продукт.