Антисептик нефтяной для пропитки древесины (варианты)

Антисептик нефтяной для пропитки древесины (варианты)

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для пропитки древесины, в частности для пропитки древесных шпал и брусьев. Антисептик для пропитки древесины содержит фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480°С, в смеси с фракциями тяжелого газойля термического крекинга, обладающими повышенным содержанием ароматических углеводородов и выкипающими в пределах 180-430°С, дополнительно содержит фракции легкого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 200-340°С, и крекинг-остаток с температурой Н.К. 250-280°С в качестве депрессорной присадки. Соотношение компонентов, выкипающих в температурных пределах, позволяет проводить смешение компонентов при температуре 50-60°С с получением однородной, нерасслаивающейся смеси и расширяет ассортимент маслянистых антисептиков. 4 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к составам антисептиков нефтяных для пропитки древесины и может быть использовано для пропитки шпал и брусьев.

Известен антисептик каменноугольного происхождения - каменноугольное шпалопропиточное масло, предназначенное для пропитки деревянных шпал, выпускаемое по ГОСТ 2770-74 “Масло каменноугольное для пропитки древесины”, содержащее в своем составе смесь маслянистых фракций - первой антраценовой фракции (280-360°С) и поглотительного масла (235-300°С).

К недостаткам антисептика каменноугольного происхождения относятся следующие:

1) каменноугольное шпалопропиточное масло согласно ГОСТ 2770 может содержать в своем составе до 0,3 мас.% веществ, нерастворимых в толуоле (карбенов и карбоидов), и 1,5% воды, что отрицательно влияет на процесс пропитки древесины;

2) по токсичности каменноугольное шпалопропиточное масло относится ко 2-му классу опасности (высокоопасное), что создает опасность, с точки зрения санитарно-гигиенического и экологического состояния в производствах шпалопропиточных заводов;

3) по канцерогенной опасности (оценка по содержанию 3,4 -бенз(а)пирена) каменноугольное шпалопропиточное масло в 125 раз опаснее, чем антисептик на основе нефтяных газойлевых фракций (журнал “Химия и технология топлив и масел”, 2002 г. -№2, -с.52-53 авторы Л.В.Долматов, И.Е.Кутуков, Г.С.Серковская).

Каменноугольное шпалопропиточное масло готовят путем смешения и совместной кристаллизации 1-й антраценовой фракции и поглотительного масла с последующим отделением кристаллов на центрифуге.

На 2,5 м³ поглотительного масла в смесь вводят 7,5 м³ 1-й антраценовой фракции. После кристаллизации и центрифугирования выход кристаллов составляет 15-20% на смесь (Щелков П.К. Справочник коксохимика. М., Металлургия, т.3, 1966 г.).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является “Антисептик нефтяной для пропитки древесины” (патент РФ №2187429, кл. В 27 К 3/50, 20.08.2002 г.), содержащий фракции тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 140-500°С, и остаток легкого термического крекинга, выкипающий в пределах 380-540°С, в качестве органического депрессатора.

К недостаткам известного антисептика нефтяного для пропитки древесины относятся:

1) тяжелый по началу кипения (380°С) остаток легкого термического крекинга, что требует высокой температуры смешения (80-90°С) с фракциями тяжелого газойля каталитического крекинга (140-500°С) для получения однородной, нерасслаивающейся смеси, представляющей собой “антисептик нефтяной для пропитки древесины”;

2) относительно легкий по началу кипения (140°С) тяжелый газойль каталитического крекинга, что отрицательно влияет на уровень температуры вспышки смеси (антисептик нефтяной для пропитки древесины);

3) ограниченность ресурсной базы фракций тяжелого газойля каталитического крекинга (140-500°С) и остатка легкого термического крекинга (380-540°С).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу расширения ассортимента антисептика нефтяного для пропитки древесины на основе парафинистой нефти, отвечающего по основным качественным показателям требованиям на защитный шпалопропиточный материал (ГОСТ 20022.5-93 “Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами”) за счет подбора оптимального соотношения компонентов, выкипающих в температурных пределах, позволяющих проводить смешение компонентов при температурах 50-60°С с получением однородной, нерасслаивающейся смеси (антисептика нефтяного для пропитки древесины).

1. Сущность изобретения заключается в том, что антисептик нефтяной для защиты древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (из парафинистых нефтей), выкипающих в пределах 240-480°С, дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга, обладающие повышенным содержанием ароматических углеводородов и выкипающие в пределах 180-430°С (1-й летний вариант) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого

тяжелого газойля

каталитического крекинга,

выкипающие в пределах 240-480°С 85-50

Фракции тяжелого газойля

термического крекинга,

выкипающие в пределах 180-430°С 50-15

2. Сущность изобретения заключается также в том, что антисептик нефтяной для защиты древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (из парафинистых нефтей), выкипающих в пределах 240-480°С, дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга, обладающие повышенным содержанием ароматических углеводородов, выкипающие в пределах 180-430°С, и крекинг-остаток с температурой начала кипения Н.К. 250-280°С до 470°С выкипает 50% (1-й зимний вариант) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого газойля

каталитического крекинга,

выкипающие в пределах 240-480°С 49,5-82,5

Фракции тяжелого газойля

термического крекинга,

выкипающие в пределах 180-430°С 12,5-49,5

Крекинг-остаток

с температурой Н.К. 250-280°С

50% выкипает до 470°С 1-5

3. Сущность изобретения заключается также в том, что антисептик нефтяной для защиты древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (из парафинистых нефтей), выкипающих в пределах 240-480°С, дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга, обладающие повышенным содержанием ароматических углеводородов и выкипающие в пределах 180-430°С, и фракции легкого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 200-340°С (2-й летний вариант), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого

газойля каталитического крекинга,

выкипающие в пределах 240-480°С 50-65

Фракции тяжелого газойля

термического крекинга,

выкипающие в пределах 180-430°С 5-25

Фракции легкого газойля

каталитического крекинга,

выкипающие в пределах 200-340°С 10-45

4. Сущность изобретения заключается также в том, что антисептик нефтяной для защиты древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (из парафинистых нефтей), выкипающих в пределах 240-480°С, дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга, обладающие повышенным содержанием ароматических углеводородов и выкипающие в пределах 180-430°С, фракции легкого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 200-340°С, а в качестве депрессатора - крекинг-остаток, выкипающий в пределах Н.К. 250-280°С до 470°С выкипает 50% (2-й зимний вариант) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого газойля

каталитического крекинга,

выкипающие в пределах 240-480°С 49-62

Фракции тяжелого газойля

термического крекинга,

выкипающие в пределах 180-430°С 4-24

Фракции легкого газойля каталитического

крекинга, выкипающие в пределах 200-340°С 9-46

Крекинг-остаток с температурой Н.К.

250-280°С 50% выкипает до 470°С 1-5

Указанные фракции и крекинг-остаток, депрессорную присадку получают следующим образом.

Сернистый тяжелый и легкий газойли каталитического крекинга получают на установке каталитического крекинга путем термокаталитического превращения в реакторе сернистого вакуумного газойля (фракция 350-500°С) парафинистой нефти с последующим разделением продуктов реакции во фракционирующей колонне на газ, бензиновую фракцию (Н.К. 200°С), фракцию легкого газойля (200-340°С) и фракцию тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) [Хаджиев С.Н. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. М.: Химия, 1982].

Тяжелый газойль термического крекинга и крекинг-остаток получают путем термического крекинга (на установках термического крекинга) смеси дистиллятного сырья (тяжелый газойль каталитического крекинга, экстракты масляного производства, вакуумный газойль, затемненная фракция).

Продукты реакции термического крекинга разделяют во фракционирующей колонне на газ термического крекинга, бензиновую фракцию (Н.К. 180°С), тяжелый газойль термического крекинга (180-430°С) и крекинг-остаток (фракция Н.К. 250-280°С до 470°С выкипает 50%) [Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Издательство “Гилем”. Уфа, -2002 г.].

Предлагаемый нефтяной антисептик для пропитки древесины получают следующим образом.

Вариант 1.

В тройник смешения транспортного трубопровода в заданном соотношении закачивают фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (фр. 240-480°С) и фракции тяжелого газойля термического крекинга (фр. 180-430°С), обладающие повышенным содержанием ароматических углеводородов, где они тщательно перемешиваются, образуют однородный маслянистый продукт -антисептик нефтяной для пропитки древесины (летний вид).

Вариант 2.

В тройник смешения транспортного трубопровода в заданном соотношении закачивают тяжелый газойль термического крекинга и крекинг–остаток, смешение должно происходит при определенных условиях и в течение времени, обеспечивающем полное растворение крекинг-остатка (депрессатора) в тяжелом газойле термического крекинга.

Однородную смесь тяжелого газойля термического крекинга с крекинг-остатком подают в тройник смешения транспортного трубопровода, где смешивают в заданном соотношении с сернистым тяжелым газойлем каталитического крекинга с получением однородного (тройная смесь) товарного продукта - антисептика нефтяного - для пропитки древесины (зимний вариант).

Вариант 3.

В тройник смешения транспортного трубопровода закачивают фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга и легкого газойля каталитического крекинга в заданном соотношении, где их тщательно перемешивают для образования однородного маслянистого продукта, являющегося двухкомпонентной смесью. Эту двухкомпонентную смесь подают в тройник смешения транспортного трубопровода, где смешивают с тяжелым газойлем термического крекинга в заданном соотношении. В результате смешения двухкомпонентной смеси газойлей каталитического крекинга с тяжелым газойлем термического крекинга получают товарный продукт - антисептик нефтяной - для пропитки древесины (летний вариант).

Вариант 4.

В тройник смешения транспортного трубопровода на установке термического крекинга в заданном соотношении закачивают тяжелый газойль термического крекинга и крекинг–остаток, смешение происходит при определенных условиях и в течение времени, обеспечивающем полное растворение крекинг-остатка (депрессатора) в тяжелом газойле термического крекинга).

В тройник смешения транспортного трубопровода (на установке каталитического крекинга) закачивают в заданном соотношении сернистый тяжелый газойль каталитического крекинга и легкий газойль каталитического крекинга для получения однородной двухкомпонентной смеси.

Далее, в тройник смешения транспортного трубопровода закачивают в заданном соотношении смесь тяжелого газойля термического крекинга с крекинг-остатком и смесь сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга с легким газойлем каталитического крекинга.

После смешения четырех компонентов получают товарную смесь - антисептик нефтяной для пропитки древесины (зимний вариант).

Пример 1. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 85 мас.% - смешивают с фракциями тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-430°С, 15 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов. Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С +18

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 130

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 4,32

Плотность при 20°С, кг/м³ 915

Пример 2. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 50 мас. - % смешивают с фракциями тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-430°С, 50 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов. Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С +8

Температура вспышки

открытом тигле, °С 120

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 3,25

Плотность при 20°С, кг/м³ 921

Пример 3. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 82,5 мас.% - смешивают с фракциями тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-430°С, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов, 12,5 мас.%, в смеси с крекинг-остатком с Н.К. 250-280°С (депрессатор) - 5 мас.%. Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С -6

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 118

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 4,25

Плотность при 20°С, кг/м ³ 914

Пример 4. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 49,5 мас.% - смешивают с фракциями тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-430°С, 49,5 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов, в смеси с крекинг-остатком с Н.К. 250-280°С (депрессатор) - 1,0 мас.%. Получают антисептик со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С -16

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 115

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 2,89

Плотность при 20°С, кг/м ³ 924

Пример 5. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 47,5 мас.% - смешивают с фракциями тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-340°С, 47,5%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов, в смеси с крекинг-остатком с Н.К. 250-280°С (депрессатор) - 5,0 мас.%. Получают антисептик со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С -24

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 114

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 2,91

Плотность при 20°С, кг/м ³ 926

Пример 6. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 50 мас.% - смешивают с фракциями легкого газойля каталитического крекинга 200-340°С, 45 мас.%, и с тяжелым газойлем термического крекинга 180-430°С, 5 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов. Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С +9

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 120

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм ²/с 3,44

Плотность при 20°С, кг/м³ 918

Пример 7. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 65 мас.% - смешивают с фракциями легкого газойля каталитического крекинга 200-340°С, 10 мас.%, и с тяжелым газойлем термического крекинга 180-430°С, 25 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов. Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С +8

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 126

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм ²/с 4,10

Плотность при 20°С, кг/м³ 913

Пример 8. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 49 мас.% - смешивают с фракциями легкого газойля каталитического крекинга 200-340°С, 45 мас.%, с фракциями тяжелого газойля термического крекинга 180-430°С, 5 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов, и с крекинг-остатком с Н.К. 250-280°С (депрессатор) - 1 мас.%. Получают антисептик нефтяной со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С -5

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 122

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 2,89

Плотность при 20°С, кг/м³ 913,6

Пример 9. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 50 мас.% - смешивают с фракциями легкого газойля каталитического крекинга 200-340°С, 41 мас.%, с фракциями тяжелого газойля термического крекинга 180-430°С, 4 мас.%, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов, и с крекинг-остатком с Н.К. 250-290°С (депрессатор) - 5 мас.%Получают антисептик со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С -20

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 112

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 2,92

Плотность при 20°С, кг/м³ 914,2

Пример 10. Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга (240-480°С) - 62 мас.% - смешивают с фракциями легкого газойля каталитического крекинга 200-340°С, 10 мас.%, с фракциями тяжелого газойля термического крекинга 180-430°С, 23 мас.%, обладающих повышенным содержанием ароматических углеводородов, и с крекинг-остатком с Н.К. 250-280°С - 5 мас.% (депрессатор). Получают антисептик нефтяной со следующими качественными показателями:

Температура застывания, °С -24

Температура вспышки

в открытом тигле, °С 112

Кинематическая вязкость

при 80°С, мм²/с 2,42

Плотность при 20°С, кг/м ³ 914,4

Из приведенных примеров 1-10 следует, что предлагаемые составы антисептика нефтяного для пропитки древесины, получаемые на основе сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, легкого газойля каталитического крекинга, тяжелого газойля термического крекинга, обладающего повышенным содержанием ароматических углеводородов, и крекинг-остатка (депрессатора), полученных при переработке сернистых, парафинистых нефтей, позволяют практически производить антисептик нефтяной для пропитки древесины летнего и зимнего вида в зависимости от компонентного состава антисептика и соотношения компонентов в смеси.

Во всех случаях полученные составы нефтяного антисептика соответствуют требованиям ГОСТ 20022.5-93 “Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами”, а их производство позволяет расширить сырьевую базу при получении антисептиков нефтяного происхождения для пропитки шпал, используя новые составы на основе смесей, включающих в себя компоненты термокаталитического (тяжелый и легкий газойли каталитического крекинга) и термического (тяжелый газойль термического крекинга, обладающий повышенным содержанием ароматических углеводородов, и крекинг-остаток) происхождения на основе сернистых парафинистых нефтей.

Полученный согласно изобретению антисептик нефтяной испытывают в процессе пропитки деревянных шпал по следующей, например, технологии.

Шпалы из ядровой древесины (сосны) помещают в пропиточный автоклав, в котором создают воздушное давление 0,3 МПа в течение 5 мин. Автоклав заполняют полученной антисептической жидкостью при температуре 95°С, создают гидравлическое давление 0,8 МПа и выдерживают его в течение 60 мин. Затем антисептическую жидкость удаляют из автоклава, в автоклаве создают разрежение 0,085 МПа и выдерживают его в течение 20 мин.

По данным анализов при этом обеспечивается глубина пропитки поперек волокон древесины 8-13 мм при поглощении антисептика 85-90 кг/м³ древесины.

Формула изобретения

1. Антисептик нефтяной для пропитки древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, отличающийся тем, что он содержит фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С, и дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга с повышенным содержанием ароматических углеводородов, выкипающие в пределах 180-430° С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С 50-85

Фракции тяжелого газойля термического крекинга, выкипающие в пределах 180-430° С 15-50

2. Антисептик нефтяной для пропитки древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга и крекинг-остатка, отличающийся тем, что он содержит фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С, крекинг-остаток с температурой начала кипения 250-280° С и дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга с повышенным содержанием ароматических углеводородов, выкипающие в пределах 180-430° С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С 49,5-82,5

Фракции тяжелого газойля термического крекинга, выкипающие в пределах 180-430° С 12,5-49,5

Крекинг-остаток с температурой Н.К. 250-280° С 1,0-5,0

3. Антисептик нефтяной для пропитки древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, отличающийся тем, что он содержит фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С, и дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга с повышенным содержанием ароматических углеводородов, выкипающие в пределах 180-430° С, и фракции легкого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 200-340° С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С 50-65

Фракции тяжелого газойля термического крекинга, выкипающие в пределах 180-430° С 5-25

Фракции легкого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 200-340° С 10-45

4. Антисептик нефтяной для пропитки древесины на основе фракций сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга и крекинг-остатка, отличающийся тем, что он содержит фракции сернистого тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С, крекинг-остаток с температурой начала кипения 250-280° С и дополнительно содержит фракции тяжелого газойля термического крекинга с повышенным содержанием ароматических углеводородов, выкипающие в пределах 180-430° С, фракции легкого газойля каталитического крекинга, выкипающие в пределах 200-340° С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракции сернистого тяжелого газойля каталитического

крекинга, выкипающие в пределах 240-480° С 49-62

Фракции тяжелого газойля термического крекинга,

выкипающие в пределах 180-430° С 4-24

Фракции легкого газойля каталитического крекинга

выкипающие в пределах 200-340° С 9-46

Крекинг-остаток с температурой

Н.К. 250-280 ° С 1-5

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.12.2009

Извещение опубликовано: 20.12.2009        БИ: 35/2009

PC4A - Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:Общество с ограниченной ответственностью "Дюкос"

(73) Патентообладатель:Общество с ограниченной ответственностью "Гранд Маркет"

Договор № РД0061662 зарегистрирован 12.03.2010

Извещение опубликовано: 20.04.2010        БИ: 11/2010