Способ получения восковых продуктов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания

Способ получения восковых продуктов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается нефтепереработки, в частности способа получения восковых продуктов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания, применяемых в шинной и резинотехнической отраслях промышленности. Цель - улучшение качества целевых продуктов. Процесс ведут ступенчатым обезмасливанием твердых нефтяных углеводородов, содержащих, мас.%: петролатум 10-30

фракцию гача 380-500°С 70-90. Способ позволяет снизить содержание масла в защитном воске марки ЗВП с 5,5 до 2,5 мас.% и повысить коэффициент прочности этого воска с химическими антиозонантами с 81,1 до 95,8%. 2 табл.

,)

Е

СО)ОЭ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!1) .(51)5 С 10 С 73/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4436245/23-04 (22) 06.06.88 (46) 07.07.90. Бюл. N" 25 (71) Уфимский нефтяной институт и Новоуфимский нефтеперерабатывающий завод (72) М.П.Кальсина, Д.Т.Багаутдинов, А.В.Маринцева, И.Л.Кушнир, И.Г.Анисимов, A.Ï.Çèíoâüåâ, Ш.Т.Азнабаев, К.В.Алексеева, В.A.Ëåëþøêèí и Р.Г.Нигматуллин (53) 665.637.76 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 164380, кл. С 10 G 73/36, 1964.

Авторское свидетельство СССР

N 129824 1, кл . C 10 G 73/36, 1987.

Авторское свидетельство СССР

NÃ 166435, кл. С 10 G 73/06, 1964.

Изобретение относится к. нефтеперерабатывающей промышленности и касается способа получения воскового продукта, применяемого в шинной и реэинотехнической промышленности для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания.

Целью изобретения является. улучшение качества восковых продуктов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания.

В способе получения восковых продуктов путем обезсмаливания в качестве сырья используют смесь петролатума с фракцией гача 380-500 С при следующем соотношении компонентов,мас.ь:

2 (54) СПОСОБ ПОЛУцЕНИЯ ВОСКОВЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

0Т ОЗОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ (57) Изобретение касается нефтепереработки, в частности способа получения восковых продуктов для защиты резиновых иэделий от озонного растрескивания, применяемых в шинной и резинотехнической отраслях промышленности. Цель - улучшение качества целевых продуктов. Процесс ведут ступенчатым обезмасливанием твердых нефтяных углеводородов, содержащих,мас.4: петролатум 10-30; фракцию гача 380

500 С 70-90. Способ позволяет снизить содержание масла в защитном воске марки ЗВП с 5,5 до 2,5 мас.3 и повысить коэффициент прочности этого воска с химическими антиозонантами с

81,1 до 95,84. 2 табл.

Петролатум 10-30

Фракция гача

380-350 С 70-90

При добавлении фракции гача 380500 С к петролатуму создаются условия для получения в восковом продукте оптимального соотношения иэо- и нормальных парафиновых углеводородов, обеспечивающих надежную защиту поверхности резиновых изделий от оэонного растреснивания. Гач фракции 380-500 С оСеспечивает преобладающее содержание углеводородов С э -С ф.

При температуре начала кипения о фракции гача ниже 380 С в состав защитного воска вовлекаются углеводоро1576543

5?,5

398 ды С -С, которые хуже защищают

gO 27 резиновые иэделия от озонного растрескивания, так как быстро выходят иэ состава резины и срабатываются, уменьшая срок ее службы.

При температуре конца кипения о

Фракции гача выше 500 С в состав воска дополнительно вовлекаются тяжелые углеводороды, которые слабо

Мигрируют на поверхность резины и

Не участвуют в ее защите.

Оптимальным количеством вводимой

Фракции гача 380-500 С является 7090 мас./. При содержании фракции гача 380-500 С более 90 мас./ не соблюдаются условия для максимального содержан я углеводородов С 28-С >< в восковом продукте, так как максимум углеводородов при этом смещается в область распределения углеводородов с числом атомов менее С . При этом ухудшаются защитные Свойства воскоеого продукта от озонного растрескивания. При содержании фракции гача

380-500 С менее 70 мас.l нарушается . оптимальное соотношение нормальных и иэопарафиновых углеводородов в основной рабочей области С -С о, максимум углеводородов при этом смещается в область распределения углеводородов с числом атомов более С з и защитные свойства воска ухудшаются, Фракцию гача 380-500оС получают с 6-й тарелки при вакуумном фракционировании смеси гачей. Режим фракционирования: вакуум в колонне 630 мм рт ° ст., температура низа колонны

360оС и, верха колонны 120 С; температура вывода бокового погона гача фракции 380-500 С равна 340 С.

Фракция гача 380-500 С имеет следующие характеристики:

Кинематическая вязкость, ммз/с, при

100 С 7,58

Температура плавления, С

Содержание масла, мас. 1 35,5

Плотность, кг/мэ 812

Фракционный состав о начало кипения, С

54 выкипает,"С при 420 С выкио пает, / 10 при 450 С выкипает, 4 26

983 выкипает,о С 500

61,6

407

Петролатум получают на установке депарафиниэации остаточных масел с применением растворителя метилэтилкетон МЭК:толуол (55:45) при обьем3 ном разбавлении сырья растворителем

1:4 и температуре фильтрации от -20 до -23 С.

Характеристика петролатума:

Кинематическая вязкость, мм2/с, при

100 С 12,2

Температура плавления,о С

Содержание масла, мас.4 15,1

Плот ност ь, кг/мз 820

Фракционный состав о начало кипения, С

5 выкипает при температуре, С 448 о до 500 С выкипает, об.3 48

Режим обеэмасливания смеси петролатума и фракции гача 380-500 С: состав растворителя МЭК:толуол 60:40; разбавление сырья растворителем 1: о

:4 (об.); температура фильтрации, С:

T ступень 10-15, II ступень 11-16, III ступень 12-18; температура холодной промывки лепешки на фильтрах 1015 С; количество растворителя на холодную промывку 1:1; подача растворителя в шнеки 1:0,6-1,0.

Пример 1. Смесь петролатума

35 (30 мас.3) и фракции гача 380-500 С о о (70 мас.В) нагревают до 70 С, смешивают порционно с растворителем МЭК:

:толуол (60:40) в соотношении 1:4, о охлаждают.в кристаллизаторах до 12 С и направляют на I ступень фильтрации обезмасливания.

Промытый растворителем МЭК:толуол (60:40) в соотношении 1:1 и просушен45 ный осадок с I ступени фильтрации обезмасливания смешивают с растворителем в шнеке в соотношении 1:1 и направляют íà II сутпень фильтрации обезмасливания. Температура фильтрации 12 С. На промывку осадка также подается растворитель в соотношении

1:1, температура растворителя 16 С.

Просушенный осадок после II ступени фильтрации поступает в шнек, где разбавляется растворителем 1:0,6, и наБ правляется íà III ступень фильтрации обезмасливания. Температура фильтрации 18оС. На промывку осадка подают растворитель МЭК:толуол (60:40) в

5 15 соотношении 1:1. Просушенный осадок после III ступени фильтрации направляют в систему регенерации растворителя и получают защитный воск (ЗВП) для предохранения резины от озонного растрескивания.

Фильтрат после I ступени обезмасливания выводят с установки для регенерации растворителя. Фильтрат после

II u III ступеней фильтрации возвращают в систему для разбавления сырья.

Пример 2. Смесь петролатума (15 мас.3) и Фракции гача 380-500 С (85 мас.3) нагревают до 70 С, смешивают порционно с растворителем ИЭК:

:толуол (60:40) в соотношении 1;4, о охлаждают в кристаллизаторах до 13 С и направляют на I ступень фильтрации обезмасливания. Промытый растворителем M3K:толуол (60:40) в соотношении

1:1 и просушенный осадок с I ступени фильтрации обезмасливания смешивают с растворителем s шнеке в соотношении

1:1 и направляют íà II ступень фильтрации обеэмасливания. Температура фильтрации 14 С. На промывку осадка также подают растворитель в соотношении 1:1, температура растворителя о

14 С. Просушенный осадок после II ступени фильтрации поступает в шнек, разбавляется в шнеке растворителем

1:0,6 и подается на III ступень фильтрации обезмасливания. Температура о фильтрации 15 С. На промывку осадка подается растворитель ИЭК:толуол (60:

:40) в соотношении 1:1. Просушенный осадок после III ступени фильтрации направляют в систему регенерации растворителя с получением защитного воска ЗВП. Фильтрат I ступени обезмасливания выводят с установки для регенерации растворителя, а фильтрат

II u III ступеней возр щают в систему для разбавления сырья.

Пример 3. Смесь петролатума (10 мас.3) и фракции гача 380-500 С (90 мас.4) нагревают до 70 С, смешивают порционно с растворителем МЭК:

;толуол (60:40) в соотношении 1:4, охлаждают в кристаллизаторах до 10 С и направляют на I ступень фильтрации обезмасливания. Промытый растворителем ИЭК:толуол (60:40) в соотношении

1:1 и просушенный осадок с I ступени фильтрации обезмасливания смешивается с растворителем в шнеке в соотношении 1:1 и поступает .на II ступень фильтрации обезмасливания. Темпера76543 б тура фильтрации 11 С. На промывку осадка также подают растворитель в соотношении 1:1, температура растворителя 11 С. Просушенный осадок после Ii ступени фильтрации поступает в шнек, где его разбавляют растворителем 1:0,6, и подают íà III ступень фильтрации обеэмасливания. Температура фильтрации 12 С. На промывку о осадка подают растворитель M3K:толуол (60:40) в соотношении 1:1. Просушен" ный осадок после III ступени фильтрации направляют в систему регенерации растворителя и далее для получения защитного воска ЗВП. Фильтрат

I ступени обеэмасливания выыводят с установки для регенерации растворителя, а фильтрат II u III ступеней

20 возвращают в систему для разбавления сырья.

Характеристика получаемых восковых продуктов в сравнении с известными приведена в табл. 1, из которой видно, что содержание масла в защитном воске ЗВП снизилось с 5,5 до

2,5 мас,ь, коэффициент прочности защитного воска с химическими антиоэонантами составляет 95,8 против 81 1ь у известного (коэффициент прочности защитного воска есть отношение предела прочности при разрыве резины после и до воздействия озона, который определяется испытанием в озонной камере).

Влияние восков ЗВП и ЗВ-i на механические свойства резины и на их стойкость к озонному и термоокислительному старению приведено в табл.2.

Формула изобретения

Способ получения восковых продук" тов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания путем ступенчатого обезмасливания твердых нефтяных углеводородов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения качества восковых продуктов, в качестве твердых нефтяных углеводородов используют смесь петролатума с фракцией гача 380-500 С при следующем соотношении компонентов, мас.4:

Петролатум 10-30

Фракция гача

380-500 С 70-90

1576543

Таблица 1

Защитный воск

Показатели

ЗВ-2 3B-1 (известный) 30.

100

10

90

7.0

6,4 5,9

64 63

6,8

12,4

5,2

67

2,5

4,2

2,8

2,3

5,5

1,4449

40

20

86

74

14

40

87,1

95,8 88,7

81,1 78,5

Таблица 2

Показатели

Тип воска

ЗВ-1 ЗВП

Исходная резина

Напряжение при удлинении

3001, МПа

Сопротивление разрыву при растяжении, ИПа 15,9

Относительное удлинение„ Ф 672

Сопротивление раэдиру, кН/м 74,5

После оэонирования

Напряжение при удлинении

3001, ИПа

4,8

5,0

16,7

732

81,8

5,0

Состав сырья, мас.4: петролатум целевой фильтрат

Фракция raua 380500 С

Кинематическая вязкость, мм2/с при

100ОС

Температура плавления ОС

Годержание масла, мас,В

Ф

Коэффициент преломления при 70 С

Содержание твердых углеводородов, не образующих комплексных соединений с карбамидом, мас.4

Углеводородный состав (по хроматограмме), мас.4: иэопарафиновые нормальные парафиновые

Испытание в озонной камере воска с антиозонантами при концентрации озона

1 10 об.Ф: ,коэффициент прочности при экспозиции 8 ч

Защитный воск ЗВП по примерам

1,4420 1,4460 1,4432 1,4420

1576543

Продолжение табл. 2

Показатели

Тип воска. ЗВ" 1 ЗВП

Сопротивление разрыву при растяжении, МПа

Относительное удлинение, После старения при

100"С в течение 72 ч

Напряжение при удлинении

300"ь, МПа

Сопротивление разрыву при растяжении, МПа

Относительное удлинение, Сопротивление раздиру, кН/м

12,5

629

16,?

936

7,4

7,4

16,0

616

61,0

15,2

568

56,7

Составитель Л.Иванова

Редактор В.Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 1829

Тираж 446

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина,101