Обмазка для защиты металлических поверхностей

Обмазка для защиты металлических поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Цель изобретения - повышешение защитных свойств обмазки. Для этого используют обмазку, полученную смешением сухих компонентов с жидким стеклом, причем размеры частиц сухих компонентов не должны превышать 0,05 см, а сама обмазка должна иметь следующий состав, мас.%: бура 3,6-5,4; асбест 6,8-8,5; оксцд циркония 2,0-3,8J оксид .цинка 2,1- 3,5-, кварц 2,5-4,0; сульфат натрия 0,5-0,8j жидкое стекло остальное. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ц11 4 С 23 С 8/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 428821 б/23-02 (22) 21 .07.87 (46) 07.03.89. Бюл. II 9 (72) E.N.Äàâüùoâ, В.С. Савельев, А.Г. Сахабутдинов, В.И. Макаров, 3.Ф. Мирзаянов и В.Г, Шамсутдинов (53) 62) .785.51.06(088.8) (56) .Авторское свидетельство СССР

И 1157128, кл. С 23 С 8/02, 1985. (54) ОВМАЗКА Для ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимического

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза и может быть использовано при высокотемпературной переработке углеводородов с применением кипящего слоя катали-затора.

Цель изобретения — повьппение saщитных свойств обмазки.

Обмазка на основе жидкого стекла содержит буру, асбест, оксиды. циркония, оксид цинка, кварц, сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.7., бура (На В„О

: к10Í пО) 3, 6-5,5 асбест (Мдь($ з О<Д(ОН)®) 6,8-8,5", ZrO 2,0-,3,8; Zn0 2,)-3,5; кварц (SiO<) 2,5-4,0, На, ЯО 0,5-0,8. .При этом обмазка содержит все ком- поненты фракцией менее 0,05 см.

Время истирания алюмохромовым катализатором покрытия толщиной 1 мм, полученного из данной обмазки, составляет более 3000 ч . На покрытии, „„80„„3463800 А1 синтеза. Цель изобретения — повышешение защитных свойств обмазки.

Для этого используют обмазку, полученную смешением сухих компонентов с жидким стеклом, причем размеры час- тиц сухих компонентов не должны превышать 0,05 см, а сама обмазка должна иметь следующий состав, мас.Е: бура 3,6-5,4 асбест 6,8-8,5; оксид циркония 2,0-3,8, оксид .цинка 2,1—3,5; кварц 2,5-4,0; сульфат натрия

0,5-0,8, жидкое стекло остальное.

1 з.п. ф-лы.

2 полученном из обмазки указанного состава, при высокотемпературной пере работке углеводородов в условиях ис- ф тирания движущимся слоем мелкозернистого катализатора коксообразование Май не наблюдается. Целостность покры- ф тия полностью предотвращает углерод- ©) ную эрозию металлических изделий.

Отклонение содержания отдельных ком- рр понентов в составе обмазки от указан- аа ного приводит к снижению прочности, покрытия, нарушению его.целостности при нагреве до рабочих температур, снижению адгезии к металлической

I .поверхности.

Пример 1 . В кварцевый реак-: 2 тор, снабженный карманом для термопары и электроообмоткой, помещают три пластины из стали Х18Н1СТ размером 25> 8 2. Первая пластина защище1 на покрытием, имеющим следующий состав,X: $iО 74 ; В о.ь 1,5; Na O

1,9, СаО 4,.8, Уе О:, 0„6; тине.

15,4, К О

Ида 2,0.

Вторая пластина покрыта обмазкой, имеющей следующий сост. в, мас.X:

Ti0 35,0; жидкое стекло 65,0.

Третья пластина покрыта обмазкой, имеющей следующий состав,, мас. : бура 4„4„ асбест 7,4, ZrO< 2,91

Zn0 2,8, кварц 2,9, Na,,50 0 71 жидкое стекло остальное,, Все твердые исходные компоненты обмазки взяты в виде пыли с макси мальным размером гранул менее 0,05 см

1, Обмазка получена смешением исхоцных

; компонентов.

Реактор нагревают в токе воздуха до 620 С со скоростью 20 С в час.

Пс достижении 620 С реактор в течение 30 мин продувают азотом и сс скоростью 20 л/ч подают углеводороды С,„(20 мас,X изобутана, 20 мас.X н-бутана, 20 мас. изсбутилана, 20 мас.% н-бутиленов,. 20 мас. дивинила). Через 5 ч выдержки в реактор подают азот H охла>;дают дс комнатной температуры. Пластины вытаскивают из реактора и на к:аждой плас-тине отдельно спределкот количество отлоя<ившегося кокса. Дл:я этого пластины (кая<дую стдепьно) г.смещают в кварцевый реактор с карманом для термопары и электрссбмоткой. К выходу реактора подсоединяют трубку с аскаритом. Реактор нагревают в а токе азота дс 300 С, затем в токе воздуха (v 20 л/ч) дс 600 С„ оозд,yves выдерживают в течение 2 ч и по привесу трубки с аскаритом находят количество отложившегося кокса на плас

Содержание кокса на neðâoé пластине составляет 1,7860 г„ на второй "

0,0081 г, на третьей — 0,0008 г.

Пример 2. В кварцевый реактор диаметром 25 мм с карманом для термопары и электрообмоткой помещают две пластины иэ стали Х18Н1 ОТ размером 25< 8 2. На пластины наносят обмазки толщиной 1 мм. Первую пластину покрьвают обмазкой,, состоящей из 35 мас.X TiO и 65% мас. . жидкого стекла. Вторую пластину покрывают обмазкой состава мас. : бура

4,4, асбест 7,4, ZrOg 2,„9,, ZnO 2,8; кварц 2,,9, Na

76,0. Обмазка получена, как в примере 1. Реактор нагревают в токе воздуха (5 л/ч) до 620 С со скоо ростью 20 С в час. По достижении

620 С в реактор засыпают сверху

50 см мелкозернистого промьппленэ ного алюмскромового катализатора

HN-2201, скорость подачи воздуха увеличивают до 20 л/ч . В данном .ре tQ жиме катализатор переходит в кипящее состояние ° Пластины находятся в кипящем слое катализатора на одинаковой высоте. Через 125 ч выдержки в данном режиме в реактор

18 досыпают еще 10 см такого я<е катаз лизатсра. Через 250 ч выдержки реактор охлаждают и вытаскивают пластины.

На первой пластине покрытие от20 сутствует. На второй пластине наблюдается равномерно нанесенное покрытие толщиной 1 мм.

Пример 3. В кварцевый реактор, orrисанный в примере 2, поме«б щают пять пластин из стали Хl 8Н1 OT размером 25 8 2. Все пластины покрывают обмазками различногс состава.

На третью пластину наносят такую же обмазку, как в примере 1 на третью

30 пластину.

На первую пластину наносят обмазку состава, мас.Е: бура 2,5, асбест

6,5 ZrO 1,5; ZnO 1,8, кварц 2,0, НафО 0,3, жидкое стекло остальное. г

На вторую пластину наносят обмазку состава, мас. : бура 3,6 асбест

6,8; ZrO 2,0, Zn0 2,1, кварц 2„5;

На РО 0,5, "жидкое стекло остальное.

На четвертую пластину наносят об- 10 мазку состаава, мас. : бура 5,4 асбест 8,5, ZrO 3,8 . ZnO 3,5 кварц

4,0, Иа ЯО 0,8, жидкое стекло остальное, На пятую пластину наносят обмаз45 ку состава, мас.X: бура 6,0 асбест

9,0; ZrO< 4,0, Zn0 4,0, кварц 4,5, Na

Испытание покрытий проводят так же, как в примере 2., но в отличие от примера 2 испытания непрерьвно продолжают в течение 3000 ч, добавляя через каждые 240 ч работы по 15 см з свежегс катализатора ИМ-2201. Через

3000 ч работы реактор охлаждают и

55 пластины вытаскивают.

На первой пластине покрытие отсутствует. На второй, третьей, и четвертой пластинах покрытие равномерной толщины сохранилось по всей по5 1 верхности. Толщина покрытия на второй пластине 0,1 мм, на третьей

0,3 мм, на четвертой 0,2 мм. На пятой пластине покрытие сохранилось частично, максимальная его толщина на сохранившихся участках доходит до 0,1 мм. !

Пример 4. В стакан промышленног о реактора дег идриров ания н-бу тана в период его останова на ремонт помещают пластину из стали X18H1 OT размером 25+8 2, покрытую полностью обмазкой толщиной 1,5 мм следующего состава, мас.X: бура 4,4; асбест

7,4", ZrO 2,9; ZnÎ 2,8, кварц 2,9, Na S04 0,7, жидкое стекло остальное.

В период пуска стакан реактора разоЮ гревается током воздуха до 400 С и затем потоком разогретого катализатора ИМ-2201 до 550 С. В процессе работы реактора в стакане температура колеблется от 525 до 555 С.

Через 6 мес. непрерывной работы реактор останавливается на ремонт.

Пластину вытаскивают. Толщина покры. тия, равномерного по всей поверхности, составляет 0,2 мм.

Пластину помещают в лабораторный реактор и, как описано в примере 1, определяют на нем содержание кокса.

Анализ показывает. отсутствие кокса на пластине.

Пример 5. На пластину из стали Х18Н1ОТ размером 50a30t5 с одной стороны наносят покрытие соста вам, мас.X.: бура 2,5 асбест .6,5

Его 1,5, ZnO 1,8; кварц 2,0, На 804 0,3, жидкое стекло остальное.

На пластину со стороны обмазки перпендикулярно ложат такуюже пластину.

В таком состоянии пластины с об-. мазкой сушат и прокаливают в муфельной печи при повышении температуры о со скоростью 20 С в час, выдерживании при 650 С в течение 2 ч. Затем муфель охлаждают, пластины вытаскивают и определяют адгезию покрытия к пластине методом равномерного отрыва на приборе. Адгезия составляет 29 кг или 3,2 кг/см .

Пример 6. Опыт проводят так же, как в примере 5, но в отличие от примера 5 на пластину наносят обмазку следующего состава, мас.X:

35фоРму изобретения

1. Обмазка для защиты металлических поверхностей преимущественно при высокотемпературной переработке углеводородов на основе жидкого стек40ла, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее защитных свойств, она дополнительно содержит буру, асбест, оксид.циркония, оксид цинка, кварц, сульфат натрия при

45 следующем соотношении компонентов, мас .7.:

Ф

Вура 3,6-5,4

Асбест 6,8-8,5

Оксид циркония 2,0-3,8

Оксид цинка 2,1-3,5

Кварц 2,5-4, 0

Сульфат натрия 2,5-4, О

Жидкое стекло Остальное

2, Обмазка по п. 1, о т л и ч а55 ю щ а я с я тем, что она содержит все компоненты фракции менее 0,05 см.

463800 6 бура 3,6, асбест 6,8, ZrO 2,0; ЕпО

2,1; кварц 2,5; Na SOy 0,5; жидкое стекло остальное. Адгезия составляет 50 кг или 5,5 кг/см

Пример 7. Опыт проводят так же, как в примере 3, но в отличие от примера 5 на пластину наносят обмазку следующего состава, - 10 мас.7: бура 4,4, асбест 7,4, Zr02

2,9, ZnO 2,8, кварц 2,9, На ЯО+

0,7, жидкое стекло остальное. Адгезия составляет 63 кг или 7,0 кг/см

Пример 8. Опыт проводят

15 так же, как в примере 5, но в отличие от примера на пластину нано.— сят обмазку следующего состава, мас.X: бура 5,4; асбест 8,5; ZrO 3,8, ZnO

3,5, кварц 4,0, Na

20 стекло остальное. Адгезия составляет

55 кг или 5,1 кг/см.

Пример 9. Опыт проводят также, как и в примере 5, но в отличие от примера 5 на пластину наносят об25 мазку следующего состава, мас.X бура 6,0, асбест 9,0; ZrO 4,0; ZnO

4,0, кварц 4,5 Na SO 0 9, жидкое стекло остальное. Адгезия составляет 36 кг или 4,0 кг/см

Таким образом, предлагаемая обмазка позволяет повысить рабочий ресурс эксплуатируемого оборудования в 2 3 раза.