Антисептик нефтяной для пропитки древесины - жидкость товарная консервационная (варианты)

Антисептик нефтяной для пропитки древесины - жидкость товарная консервационная (варианты)

Реферат

Изобретение относится к химической промышленности и конкретно касается получения антисептических пропиточных составов, используемых для защиты древесины от биоразрушений, особенно для антисептической пропитки деревянных шпал и брусьев.

Известно, что деревянные шпалы и брусья, использующиеся при устройстве железнодорожных путей, быстро разрушаются под воздействием атмосферных условий и микроорганизмов, что приводит к значительным затратам на ремонт железнодорожных путей. Для предотвращения разрушения, увеличения срока службы деревянных шпал и брусьев их пропитывают специальными антисептическими жидкостями, которые должны обладать высокими биозащитными свойствами, низкой токсичностью и определенными физико-химическими характеристиками, позволяющими использовать их в разных климатических условиях и обеспечить необходимую защиту от разрушения древесины, особенно деревянных шпал и брусьев, а именно такими свойствами, как низкая температура застывания, необходимая вязкость, обеспечивающая оптимальную степень поглощения антисептической жидкости древесиной, а также высокая температура вспышки, обеспечивающая пожарную безопасность производства, низкая токсичность.

Для этих целей ранее широко использовались каменноугольные пропиточные масла (Л.В. Долматов, И.Е. Кутуков. Новые продукты углубленной переработки нефти - «Химия и технология топлив и масел» 2004, №3, с.19) смесь масла каменноугольного для пропитки древесины (ГОСТ 2270-74) и нефтяного масла-мягчителя по ТУ 38.301.08-31-89.

Однако при приготовлении рабочей смеси, состоящей из каменноугольного масла, имеющего плотность при температуре 20°С в пределах 1090-1130 кг/м³ и нефтяного масла мягчителя, имеющего плотность при 20°С в пределах 890-910 кг/м³, с применением в качестве перемешивающего агента острого водяного пара, после охлаждения и отстоя в резервуаре образуется трехслойная система: нижний слой - каменноугольное масло; средний слой - вода; верхний слой - нефтяное масло - мягчитель. Для поддержания в резервуаре однородной системы требуется периодическое циркуляционное перемещение компонентов смеси по схеме: резервуар→насос→резервуар, что ведет к дополнительным энергозатратам. При этом система не освобождается от воды.

Известно каменноугольное шпалопропиточное масло (ГОСТ 2270-74), содержащее в составе узкую маслянистую фракцию термического происхождения и представляющую собой смесь первой антраценовой фракции (280-360°С) и поглотительного масла (235-300°С) (Справочник коксохимика, т.3/Под ред. инженера А.К.Шелкова. - М.: Металлургия. - 1960. - с.66).

К недостаткам каменноугольного шпалопропиточного масла относятся следующие факторы.

1. Каменноугольное шпалопропиточное масло содержит в своем составе до 0,3% веществ, нерастворимых в толуоле (карбоидов и карбенов), и до 1,5% воды, что отрицательно влияет на процесс пропитки древесины.

2. По токсичности каменноугольное шпалопропиточное масло относится ко второму классу опасности (высокоопасное), что создает повышенную опасность с точки зрения санитарно-гигиенического и экологического состояния шпалопропиточных заводов.

3. Каменноугольное шпалопропиточное масло имеет относительно высокую температуру застывания (минус 2 - минус 5°С), что затрудняет его слив и перекачку в зимних условиях при более низких температурах окружающего воздуха.

4. 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. (Справочник коксохимика, т.3/Под ред. А.К.Шелкова. - М.: Металлургия - 1966. - c.66).

Существенным недостатком каменноугольного шпалопропиточного масла является его склонность к осадкообразованию, что приводит к необходимости «размывания осадка» в железнодорожных цистернах и к безвозвратным потерям при хранении его в резервуарах.

6. Каменноугольное шпалопропиточное масло (креозот) имеет резкий, неприятный и очень стойкий запах и является высококанцерогенным органическим веществом.

В настоящее время известны антисептические жидкости для пропитки древесины на основе продуктов нефтепереработки нефтехимической промышленности.

Так, из RU 2243089, 2004, известна нефтяная антисептическая жидкость для пропитки древесины, которая состоит из фракций пиролиза бензина, выкипающих в пределах 180-360°С, и дистиллятных фракций термокаталитического происхождения, выкипающих в пределах 220-480°С.

Недостатками данной известной антисептической жидкости являются низкая температура вспышки, высокая вязкость и температура застывания.

Из RU 2093353, 1997, известен антисептик нефтяной пропиточный АСТМ для древесины, в состав которого входят высоковязкая смола, являющаяся отходом производства этилбензола, маловязкая этилбензольная смола и широкая маслянистая фракция, выкипающая в пределах 220-450°С в смеси со среднедистиллятной фракцией 180-350°С термокаталитического происхождения.

Недостатком данного известного антисептика являются его невысокие биозащитные свойства.

Из RU 2111851, 1998, известна жидкость антисептическая для пропитки шпал, в состав которой входят дистиллятные фракции термокаталитического происхождения, выкипающие в пределах 325-420°С и 420°C⁺ в соотношении, мас.%:

дистиллятная фракция, выкипающая в пределах 325-420°С	20-50
дистиллятная фракция, выкипающая в пределах 420°C+	50-80

К недостаткам данной известной антисептической жидкости (жидкости товарной консервационной) следует отнести прежде всего сложность выделения узкой дистиллятной фракции с пределами выкипания 325-420°С, невысокие биозащитные свойства, неудовлетворительные физико-химические характеристики: высокая вязкость и температура застывания.

Из RU 2240228, 2003, известен другой антисептик, содержащий в качестве компонентов фракцию тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающую в пределах 240-480°С, фракцию тяжелого газойля термического крекинга, выкипающую в пределах 180-430°С, фракцию легкого газойля каталитического крекинга, выкипающую в пределах 200-340°С, и крекинг-остаток с температурой н.к. 250-280°С в качестве депрессорной присадки.

Недостатками данного технического решения являются неудовлетворительные физико-химические характеристики предлагаемого состава нефтяного антисептика: высокая вязкость и температура застывания.

Из RU 2191110, 20.10.2002, известен антисептик нефтяной для пропитки древесины.

Известный антисептик содержит смесь широкой остаточной фракции высокотемпературного термического крекинга, выкипающей в пределах 150°С - к.к., регулятор вязкости - широкая фракция термического газойля с началом кипения 215-230°С, стабилизированная по температуре вспышки, определенной в открытом тигле, не ниже 95°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:

широкая остаточная фракция высокотемпературного термического
крекинга, выкипающая в пределах 150°С - к.к.	20-50
широкая фракция термического газойля с началом кипения 215-230°С, стабилизированная по температуре вспышки
в открытом тигле, не ниже 95°С	50-80

К недостатку известной антисептической жидкости относится применение, в качестве регулятора вязкости, широкой фракции термического газойля с началом кипения 215-230°С, которая наряду с выполнением основной, положительной роли регулирования (снижения) вязкости регулирует цвет, оказывая отрицательное влияние на качество антисептика - ухудшает (снижает) его цвет, делая более светлым, что в конечном итоге отражается на процессе контроля глубины пропитки шпал.

Из RU 2224644 2004 известны варианты антисептической жидкости, содержащие в качестве компонентов фракцию тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающую в пределах 140-490°С, фракцию легкого газойля каталитического крекинга, выкипающую в пределах 180-400°С, остаточную фракцию каталитического крекинга, выкипающую в пределах 300-350°С, и органический депрессатор, в качестве которого используют мазут, гудрон, крекинг-остаток, остаток смолы пиролиза, асфальт процесса деасфальтизации, «затемненную» фракцию, полученную в процессе вакуумной перегонки мазута.

Недостатками известных вариантов состава нефтяного антисептика являются недостаточно удовлетворительные физико-химические характеристики ряда смесей их, а именно низкая температура вспышки, высокая вязкость и температура застывания.

Данный антисептик как наиболее близкий по технической сущности может быть выбран в качестве прототипа.

Технической задачей заявленного изобретения является получение агрегативно устойчивых товарных малотоксичных защитных шпалопропиточных материалов с широким диапазоном уровня вязкости, температуры вспышки, температуры застывания и плотности, с хорошими биоцидными свойствами, а также утилизация мало используемых отходов нефтехимического производства.

Поставленная техническая задача достигается заявленной группой изобретений, представляющей собой варианты антисептической (консервационной) жидкости для пропитки древесины, содержащей экспериментально подобранные сочетания различных фракций каталитического и термического крекинга нефтяного сырья с различными целевыми добавками различных отходов нефтехимического производства в виде различных кубовых остатков, крекинг-остатков и других продуктов химического и нефтехимического синтеза.

В заявленную группу изобретений входят следующие варианты антисептиков нефтяных, представляющих собой жидкости товарные консервационные (условное их название).

Антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции на основе тяжелых газойлевых фракций каталитического крекинга вакуумного газойля и органический регулятор вязкости и температуры застывания, при этом он содержит маслянистые фракции на основе тяжелых газойлевых фракций каталитического крекинга, выкипающих в пределах 300-430°С, а в качестве органического регулятора вязкости и температуры застывания содержит органический регулятор вязкости на основе фракций легкого газойля каталитического крекинга, выкипающих в пределах 195-330°С, или на основе фракций прямогонных газойлей, выкипающих в пределах 200-360°С, или на основе вторичных газойлевых фракций, выкипающих в пределах 180-350°С при следующем соотношении компонентов мас.%:

указанные маслянистые фракции на основе тяжелых газойлевых фракций, выкипающих при 300-430°С	65-82
указанный органический регулятор вязкости и температуры застывания	18-35

Вторым вариантом заявленного в качестве изобретения антисептика нефтяного для пропитки древесины является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции на основе тяжелых газойлевых фракций каталитического крекинга, который содержит маслянистые фракции на основе тяжелых газойлевых фракций каталитического крекинга, выкипающий в пределах 300-430°С, и дополнительно тяжелую смолу пиролиза - кубовый остаток после фракционирования суммарной смолы пиролиза прямогонной бензиновой фракции или смеси С₂-С₄ газов, выкипающий в пределах 160-400°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные фракции на основе тяжелых газойлевых фракций, выкипающих при 300-430°С	50-70
указанная тяжелая смола пиролиз	0-50

Третьим вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции каталитического крекинга и органический регулятор вязкости и температуры застывания, он содержит маслянистые фракции на основе газойлевых фракций каталитического крекинга, выкипающих в пределах 300-430°С, органический регулятор вязкости и температуры застывания на основе фракций легкого газойля каталитического крекинга, выкипающих в пределах 195-330°С, и дополнительно органический модификатор температуры застывания - депрессатор и модификатор цвета на основе кубовых остатков прямой - атмосферной и вакуумной перегонки нефти в виде таких нефтяных продуктов как мазут, гудрон или полугудрон и крекинг-остатки вторичных процессов - термического крекинга, висбрекинга при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные маслянистые фракции на основе тяжелых газойлевых фракций, выкипающих при 300-430°С	75-80
указанный органический регулятор вязкости	10-20
указанный модификатор	5-10

Четвертым изобретением заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции на основе газойлевых фракций и органический регулятор вязкости и температуры застывания, который содержит маслянистые фракции на основе газойлевых фракций термического крекинга - термогазойлей, выкипающих в пределах 180-380°С, органический регулятор вязкости и температуры застывания - легкий газойль каталитического крекинга, выкипающий в пределах 160-320°С и дополнительно модификатор цвета и температуры застывания - депрессатор на основе кубовых остатков прямой - атмосферной и вакуумной перегонки нефти в виде мазута, гудрона или полугудрона и крекинг-остатки вторичных процессов - термического крекинга, висбрекинга, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные маслянистые газойлевые фракции термического крекинга, выкипающие при 180-380°С	68-75
указанный регулятор вязкости	15-30
указанный модификатор	2-10

Пятым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции на основе газойлевых фракций и органический регулятор вязкости и температуры застывания, отличающийся тем, что содержит маслянистые фракции на основе газойлевых фракций термического крекинга или коксования, выкипающих в пределах 270-380°С - тяжелый газойль коксования, регулятор вязкости и температуры застывания - легкий газойль коксования, выкипающий в пределах 160-300°С, и дополнительно модификатор цвета и температуры застывания депрессатор на основе кубовых остатков прямой перегонки нефти в виде мазута, гудрона или полугудрона и крекинг-остатки вторичных процессов - термического крекинга, висбрекинга, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные маслянистые фракции на основе газойлевых фракций термического крекинга, выкипающих при 270-380°С	50-70
указанный регулятор вязкости	20-48
указанный модификатор	2-10

Шестым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции на основе газойлевых фракций, который содержит маслянистые фракции на основе газойлевых фракций каталитического крекинга, выкипающих в пределах 300-430°С, и дополнительно органический модификатор антисептических свойств - кубовый остаток после фракционирования суммарной смолы пиролиза, представляющий собой тяжелую смолу пиролиза, выкипающий в пределах 160-400°С, и модификатор цвета и температуры застывания на основе кубовых остатков прямой - атмосферной и вакуумной перегонки нефти в виде мазута, гудрона или полугудрона и крекинг-остатки вторичных процессов - термического крекинга, висбрекинга, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные маслянистые фракции на основе газойлевых фракций каталитического крекинга, выкипающих при 300-430°С	40-50
указанный органический модификатор антисептических свойств	30-50
указанный модификатор цвета и температуры застывания	10-20

Седьмым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции на основе газойлей и органический регулятор вязкости и температуры застывания, содержит маслянистые фракции на основе газойлей вакуумной перегонки мазута, выкипающие в пределах 300-500°С, органический регулятор вязкости и температуры застывания - прямогонный газойль, выкипающий в пределах 170-350°С, и дополнительно модификатор цвета и температуры застывания - депрессатор в виде кубового остатка прямой атмосферной и вакуумной перегонки нефти в виде мазута, гудрона или полугудрона и крекинг-остатков вторичных процессов - термического крекинга, висбрекинга и азотсодержащую биоцидную присадку, выбранную из группы, включающей 8-оксихинолин, 5,7- дибромоксихинолин, п-нитрозодиметиланилин, 1,2- или 1,4-нафтахинон, 2,3-дихлорнафтахинон, присадка Л3-23К на основе ксантогената, присадка сульфонатная при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные маслянистые фракции на основе
газойлей вакуумной перегонки мазута, выкипающие
при 300-500°С	65-70
указанный регулятор вязкости	20-30
указанный модификатор цвета и температуры
застывания	4,98-9,99
указанная биоцидная присадка (добавка)	0,01-0,02

Восьмым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые фракции и органический регулятор, при этом он содержит в качестве маслянистых фракций тяжелую смолу пиролиза - кубовый остаток после фракционирования суммарной смолы пиролиза прямогонной бензиновой фракции или смеси газов C₂-С₄, выкипающий в пределах 160-400°С, органический регулятор вязкости и температуры застывания - прямогонные газойлевые фракции, выкипающие в пределах 200-350°С, и дополнительно модификатор цвета и температуры застывания, представляющий собой кубовый остаток прямой атмосферной и вакуумной перегонки нефти в виде мазута, гудрона или полугудрона и крекинг-остатки вторичных процессов - термического крекинга и висбрекинга или кубовый остаток процесса ректификации ловушечного нефтепродукта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанная тяжелая смола пиролиза	60-70
указанный органический регулятор вязкости	20-35
указанный модификатор цвета и температуры
застывания	5-10

Девятым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, при этом в качестве газойлевых фракций он содержит термогазойль - тяжелый газойль термического крекинга дистиллятного нефтяного сырья, выкипающий в пределах 180-380°С и дополнительно содержит обесфеноленную смолу - кубовый остаток производства фенола и ацетона кумольным способом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный термогазойль, выкипающий при 180-380°С	70-80
указанная обесфеноленная смола	20-30

Десятым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит термогазойль - тяжелый газойль термического крекинга дистиллятного сырья, выкипающий в пределах 180-380°С, и дополнительно этилбензольную смолу - кубовый остаток производства этилбензола или смесь ее с обесфеноленной смолой - кубовым остатком производства фенола и ацетона кумольным способом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный термогазойль	40-60
указанная этилбензольная смола или
смесь ее с указанной обесфеноленной смолой	40-60

Одиннадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, отличающийся тем, что он содержит маслянистые фракции тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающего в пределах 300-430°С, тяжелого газойля термического крекинга - термогазойль, выкипающего в пределах 180-380°С, легкого газойля каталитического крекинга, выкипающего в пределах 195-330°С, легкого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-350°С, и модификатор цвета и температуры застывания депрессатор - кубовый остаток прямой перегонки нефти - мазута и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

указанный тяжелый газойль каталитического крекинга	35-40
указанный тяжелый газойль термического крекинга	25-35
указанный легкий газойль каталитического крекинга	10-15
указанный легкий газойль термического крекинга	10-15
указанный модификатор температуры застывания и цвета	5-10

Двенадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную, и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит маслянистые фракции на основе вакуумного газойля, выкипающего в пределах 300-500°С, прямогонного газойля, выкипающего в пределах 200-360°С, дополнительно тяжелую смолу пиролиза - кубовый остаток после фракционирования суммарной смолы пиролиза прямогонной бензиновой фракции или смеси С₂-С₄ газов, выкипающий в пределах 160-400°С, а также модификатор цвета и температуры застывания в виде кубового остатка или крекинг-остатка термического крекинга дистиллятного сырья - смеси тяжелого газойля каталитического крекинга вакуумного газойля и экстрактов масляного производства или остаточного сырья - гудрона или смеси его с асфальтом процесса деасфальтизации гудрона при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный вакуумный газойль, выкипающий при 300-500°С	15-20
указанный прямогонный газойль, выкипающий при 200-360°С	25-30
указанная тяжелая смола пиролиза	40-50
указанный модификатор	5-15

Тринадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющей жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит легкий газойль термического крекинга, выкипающий в пределах 180-350°С, и дополнительно отработанное моторное масло, выкипающее в пределах 300-420°С, и тяжелую смолу пиролиза - кубовый остаток после фракционирования суммарной смолы пиролиза прямогонной бензиновой фракции или смеси С₂-С₄ газов, выкипающий в пределах 160-400°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанное отработанное моторное масло	25-35
указанный легкий газойль, выкипающий при 180-350°С	20-25
указанная тяжелая смола пиролиза	45-50

Четырнадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит маслянистые фракции на основе вязкого экстракта процесса селективной очистки масел, выкипающего в пределах 400-480°С, и легкого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-350°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный вязкий экстракт	40-60
указанный легкий газойль термического крекинга	40-60

Пятнадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит маслянистые фракции легкого газойля термического крекинга, выкипающие в пределах 180-350°С и дополнительно смесевой вязкий и маловязкий экстракт процесса селективной очистки масел, выкипающий в пределах 350-450°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

вышеуказанный легкий газойль, выкипающий при 180-350°С	30-40
указанный смесевой экстракт селективной очистки масел, выкипающий при 350-450°С	60-70

Шестнадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит маслянистые фракции на основе тяжелого газойля термического крекинга (термогазойля), выкипающего в пределах 180-380°С, легкого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 180-350°С, и кубового остатка (крекинг-остатка) процесса термического крекинга дистиллятного сырья, включающего тяжелый газойль каталитического крекинга вакуумного газойля, экстракты селективной очистки масел при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный тяжелый газойль термического крекинга	40-55
указанный легкий газойль термического крекинга	25-30
вакуумный кубовый остаток	20-30

Семнадцатым вариантом изобретения заявленной группы является антисептик нефтяной для пропитки древесины, представляющий собой жидкость товарную консервационную и содержащий маслянистые газойлевые фракции, в качестве которых он содержит маслянистые фракции на основе тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающего в пределах 300-430°С, легкого газойля каталитического крекинга, выкипающего в пределах 195-330°С, тяжелого газойля термического крекинга (термогазойля), выкипающего в пределах 180-380°С, и кубового остатка установки термического крекинга - крекинг-остатка дистиллятного сырья при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный тяжелый газойль каталитического крекинга	45-50
указанный тяжелый газойль термического крекинга	5-10
указанный легкий газойль каталитического крекинга	40-43
указанные крекинг-остатки	2-5

Итак, как следует из описания вариантов изобретения заявленной группы, предлагаемый антисептик нефтяной для пропитки древесины представляет собой сочетание (экспериментально подобранные как качественным составом, так и количественным содержанием компонентов) различных маслянистых фракций легкого и тяжелого газойля каталитического и термического крекинга, выкипающих в различных температурных пределах, с добавками различных кубовых остатков производства - смолы пиролиза, атмосферной и вакуумной перегонки нефти и нефтепродуктов (мазут, гудрон, полугудрон), производства фенола и ацетона кумольным способом, производства этилбензола, экстрактов селективной очистки масляных фракций, отработанное моторное масло, различные азотсодержащие соединения в качестве присадок и прочие продукты переработки нефтяного сырья и нефтепродуктов.

В качестве сырья для производства используемых в антисептике нефтяном для пропитки древесины по заявленному изобретению (заявленной группы изобретений) используют различное газовое и нефтяное сырье: от низших газообразных углеводородов до тяжелых высокомолекулярных остатков:

индивидуальные углеводороды в виде смесей;

нефтяные фракции;

остатки.

Образуются используемые маслянистые фракции и другие используемые компоненты (как продукты переработки газового и жидкого нефтяного сырья) в результате крекинга каталитического, термического крекинга, коксования (крекинг под давлением, висбрекинг, замедленное коксование, периодическое коксование, пиролиз). В результате образуются различные газойлевые фракции, мазут, гудрон, полугудрон, смолы пиролиза, тяжелые остатки, крекинг-остатки. Используют нефтяное сырье вторичного происхождения - дистилляты термического крекинга, каталитического крекинга, коксования.

В качестве нефтяного сырья используют как нефтяное сырье первичного происхождения, так и вторичного происхождения.

Таким примером нефтяного сырья являются бензин, керосин, соляровый дистиллят, газойли, мазут, гудроны, полугудроны, лигроины, полумазут.

Например, при перегонке мазута образуются керосино-газойлевые фракции прямогонного происхождения, в том числе вакуумный газойль.

Например, тяжелые газойли вторичного происхождения образуются в результате крекинга продуктов перегонки такого нефтяного сырья, как мазуты, гудроны (висбрекинг), полугудроны, тяжелый газойль каталитического крекинга, экстракты масляного производства.

Так, например, легкие и тяжелые газойлевые фракции (195-420°С) образуются в результате каталитического крекинга вакуумного газойля, а также смесевого сырья, состоящего из вакуумного газойля, прямогонной керосино-газойлевой фракции вторичных процессов, таких как термический крекинг, коксование, а также деасфальтизата процесса деасфальтизации гудрона.

Прямогонная керосино-газойлевая фракция получается в процессе фракционирования (разделения) нефти в атмосферном блоке (АТ - атмосферная трубчатка) установки прямой перегонки нефти типа АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка).

Газойлевые фракции вторичных процессов (термический крекинг, коксование) образуются следующим образом.

Исходным сырьем установок термического крекинга является, например, смесь тяжелого газойля с установок каталитического крекинга и экстрактов масляного производства (получают термогазойль) или гудроны, возможно в смеси с асфальтом процесса деасфальтизации гудрона (получают маловязкий крекинг-остаток).

Продукты реакции термического крекинга в ректификационной колонне делятся на фракции: с верха колонны отводится газ (С₁-С₄) и бензиновая фракция (начало кипения 180°С); в качестве боковых погонов выводятся легкий газойль (180-350°С) и тяжелый газойль (350-420°С) термического крекинга, а с низа колонны (куб колонны) выводят крекинг-остатки (фракции, выкипающие выше 420°С), представляющие собой кубовый остаток процесса фракционирования продуктов термического крекинга.

Сырьем процесса коксования (термический крекинг под низким давлением) являются например различные нефтяные кубовые остатки (крекинг-остатки, гудроны, тяжелые смолы пиролиза), а также тяжелый газойль установок каталитического крекинга.

Сырье коксования нагревается в теплообменниках, в нагревательно-реакционной трубчатой печи до заданной температуры и поступает в коксовую камеру, представляющую собой вертикальный цилиндрический аппарат, где протекают реакции термолиза, в результате которых образуются кокс (продукт реакций уплотнения), а также газы и углеводородные пары (продукты реакций разложения).

Газы и углеводородные пары из коксовой камеры поступают в ректификационную колонну, где подвергаются разделению (фракционированию) на газ (С₁-С₄), бензиновую фракцию (Н.К. - 180°С), легкий газойль коксования (180-350°С) и тяжелый газойль коксования (фр. 350°С - К.К.).

Деасфальтизат представляет собой маслянистую фракцию, выкипающую в пределах 450-580°С. Получают деасфальтизат в процессе деасфальтизации гудрона.

В экстракционную колонну (верхнюю часть) подается гудрон и (в нижнюю часть) жидкий пропан, которые движутся навстречу друг другу (гудрон вниз, пропан вверх). В результате происходит экстракционное разделение. Сверху экстракционной полоны выводится раствор деасфальтизата в пропане, а снизу колонны - экстрактный раствор. После регенерации (отделения растворителя - пропана из указанных растворов) получают деасфальтизат и асфальт. Деасфальтизат используют как сырье для производства минеральных масел, или как компонент сырья для установок каталитического крекинга.

По химическому составу используемые маловязкий и вязкий масляные экстракты практически не отличаются. Разница заключается в том, что маловязкий экстракт получается в результате селективной (избирательной) экстракционной очистки маловязких масляных дистиллятов, а высоковязкий экстракт - в результате селективной (избирательной) экстракционной очистки вязких масляных дистиллятов.

Экстракты масляного производства получаются следующим образом.

Масляный дистиллят (с определенным пределом вязкости) поступает на установку селективной очистки масел и после нагрева поступает в нижнюю часть экстракционной колонны. В верхнюю часть экстракционной колонны подается селективный растворитель (например фенол). Эти два потока движутся по высоте колонны навстречу друг другу и, в результате контакта, фенол селективно экстрагирует из масляного дистиллята ценные масляные компоненты, которые выводятся сверху колонны в виде целевого продукта - раствора рафината. Снизу колонны выводится раствор экстракта соответствующей масляной фракции.

Вязкий экстракт представляет собой смесь, состоящую из асфальтово-смолистых веществ, высокомолекулярных полициклических ароматических и нафтеновых углеводородов с короткими боковыми цепочками, нафтеновых кислот, непредельных углеводородов (алкены и алкадиены), как продукты частичного разложения нефти при перегонке, и сернистых соединений.

Итак, используют при получении антисептика нефтяного следующие компоненты (с учетом описанных выше основных способов их получения).

Тяжелый и легкий газойли каталитического крекинга получают путем фракционирования продуктов реакции процесса каталитического крекинга исходного сырья (Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд. «Гилем»., Уфа, 2002 г.).

Тяжелый и легкий газойли термического крекинга образуются в процессе фракционирования продуктов реакции термолиза на установках термического крекинга дистилятного сырья, на установках легкого крекинга тяжелого сырья (Висбрекинг) и на установках термического крекинга под низким давлением (коксование). (Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд. «Гилем», Уфа, 2002 г.).

Кубовые остатки

1. Мазут - фракция, выкипающая выше 350°С, - кубовый остаток, выводимый снизу ректификационных атмосферных колонн при разгонке нефти на фракции на установках AT, АВТ, АВТМ.

2. Крекинг-остатки - высококипящие фракции, выводимые снизу ректификационных колонн установок термического крекинга, в т.ч. (Висбрекинга) при разделении продукта крекинга на фракции (газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль). Крекинг-остатки имеют начало кипения выше 400°С.

3. Фенольная смола (обесфеноленная фенольная смола) является кубовым остатком на установке производства фенола и ацетона кумольным методом (Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1975).

4. Этилбензольная смола является кубовым остатком на установке производства этилбензола. (Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1975).

5. Тяжелая пиролизная смола ТСП получается в процессе ректификации суммарной смолы пиролиза на установке пиролиза. (Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд. «Гилем», Уфа, 2002 г.).

На установках селективной очистки узких масляных фракций в экстракционных колоннах происходит разделение (очистка) масла с помощью селективного растворителя. В результате сверху колонн выводятся целевые продукты процесса - рафинаты, а снизу колонн выводятся побочные кубовые остатки - экстракты. (Черножуков Н.И