Установка периодического производства мыльных и углеводородных смазок

Установка предназначена для производства сма­зок на мылах различных катионов (металлов), по­лучаемых непосредственно в процессе изготовления смазок прямым омылением природного или синте­тического жирового сырья, а также углеводородных смазок путем загущения нефтяных масел твердыми углеводородами.

Основные секции установки следующие: подго­товки сырья и приготовления расплава мыльного загустителя в дисперсионной среде; охлаждения и кристаллизация расплава; отделочных операций (го­могенизация, фильтрование и деаэрирование); рас­фасовки смазок. Основным аппаратом в периодиче­ской технологической схеме является реактор со скребково-лопастным перемешивающим устройством (см. рис. XI-1). В нем последовательно осуществля­ются операции приготовления реакционной смеси, омыления, обезвоживания, термообработки и ча­стичного охлаждения. Технологическая схема уста­новки периодического производства мыльных, а также углеводородных смазок представлена на рис. XI-4.

В реактор 1 при работающем центральном пере­мешивающем устройстве загружают примерно 1/3— 1/2 расчетного количества дисперсионной среды, омыляемые компоненты и расчетное количество вод­ного раствора гидроксида металла. Смесь реагентов нагревают при работающих перемешивающих уст­ройствах и циркуляции через гомогенизирующий клапан 6 (производительность 2—5 т/ч в зависимости от состава сырьевых компонентов). При этом проис­ходит омыление жировой основы и образование мыла. Когда процесс омыления закончен (контроли­руется по содержанию свободной щелочи), темпе­ратуру смеси повышают до полного или частичного удаления влаги; реактор на этой стадии подключают к вакуумной системе через конденсатор 8. Конец удаления влаги контролируют по ее содержанию в реакционной смеси. Дальнейшее проведение про­цесса зависит от типа смазки. Если смазки не подвер­гают гомогенизации, то мыльно-масляный концен­трат охлаждают, подавая тонкую струю оставшегося масла при интенсивном перемешивании, после чего смазку направляют непосредственно в тару или в накопители 13, 15. Подобным образом готовят гидратированные кальциевые смазки (солидолы); для доохлаждения в рубашку реактора подают хлад­агент.

Для литиевых, комплексных кальциевых и дру­гих смазок процесс продолжают. Мыльно-масляный концентрат при непрерывном перемешивании на­гревают до температуры термообработки (200— 250 °С), при которой выдерживают его от 0,5 до 1,5 ч. Затем при работающем перемешивающем устройстве загружают оставшуюся часть масла, по­давая его тонкой струёй, и понижают температуру в реакторе до 175—180 °С. При этой температуре расплав выдерживают в течение установленного технологической картой времени (в пределах часа). Дополнительно охлаждают расплав до 160—165 °С, затем дозировочным насосом 2 из смесителя 11 по­дают присадки, предварительно растворенные (сме­шанные) в масле. Если присадки не термостабильны и не выдерживают высоких температур, то их вводят после второй ступени охлаждения при 100—110°С.

Вновь охлаждают смазку до 50—60 °С в скребко­вом холодильнике 9, в рубашку которого подается хладагент — охлажденная до 3—5 °С вода, циркули­рующая в замкнутой системе скребковый аппарат —> холодильная установка —» скребковый аппарат. При­менение разомкнутой системы охлаждения возможно только при глубокой очистке воды, не загрязняющей поверхность охлаждения. Применение в замкнутой схеме в качестве хладагента рассола с температурой до —10——15 °С нецелесообразно из-за резкого уве­личения вязкости продукта в пристенном слое, повышенного расхода мощности на привод и в итоге ухудшения условий охлаждения за счет большого выделения тепла диссипации.

Смазка, пройдя последовательно гомогенизатор, фильтр и- деаэратор (установка 12}, поступает в сборник-накопитель 15, из которого расфасовы­вается в тару. Некондиционный продукт через сборник-накопитель 13 возвращается для доработки или выводится с установки.

Цикл в периодической технологической схеме можно сократить за счет совместной подачи реаген­тов дозировочными насосами (при этом перед реак­тором устанавливают смеситель), а также снижения времени обезвоживания при подводе дополнитель­ного тепла через теплообменник, который вклю­чается в циркуляционную систему реактора. Перио­дический процесс универсален, позволяет произ­водить на данной установке любые мыльные и угле­водородные смазки. Последние получают при ра­боте только первой секции установки: после обез­воживания твердых углеводородов (парафина, церезина, или петролатума) при 105—110°С их рас­творяют в масле с последующим охлаждением (как правило, непосредственно в таре, или сливая на специальный холодильный барабан). Указанная тех­нологическая схема рекомендуется при относительно небольших объемах производства смазок — от 1 до 2 тые. т в год.