АНТИСЕПТИК ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 2001 года по МПК B27K3/50 

Описание патента на изобретение RU2177405C1

Изобретение относится к составу нефтяного антисептика с пониженной температурой застывания и может быть использовано для пропитки древесины, в частности для пропитки древесных шпал и брусьев.

Известен пропиточный материал, представляющий собой смесь каменноугольного масла [ГОСТ 2270-74 "Масло каменноугольное для пропитки древесины"] и нефтяного масла-мягчителя, выпускаемого согласно ТУ 38.301.08-31-89. Однако, при приготовлении рабочей смеси, состоящей из каменноугольного масла, имеющего плотность при температуре 20oC 1090-1130 кг/м3, и нефтяного масла-мягчителя, имеющего плотность при 20oC 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. Кроме того, нефтяное масло-мягчитель ХМ-1 имеет относительно высокие значения кинематической вязкости, определенной при температуре 80oC (6,5-8,0 мм2/с), что ухудшает его проникающую (пропитывающую) способность при пропитке древесины, а следовательно, снижает его защитные свойства. Такая величина вязкости ХМ-1 не соответствует требованиям ГОСТ 20022.5-93 "Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами".

Известно каменноугольное шпалопропиточное масло [ГОСТ 2270-74 "Масло каменноугольное для пропитки древесины"], содержащее в своем составе относительно узкую маслянистую фракцию термического происхождения, представляющую собой смесь первой антраценовой фракции (280-360oC) и поглотительного масла (235-300oC) [Справочник коксохимика, т.3. /Под. ред. инж. А.К. Шелкова. - М.: Металлургия, 1966, с.66].

К недостаткам каменноугольного шпалопропиточного масла относятся следующие факторы:
1. Каменноугольное пропиточное масло содержит в своем составе до 0,3 мас. % веществ, не растворимых в толуоле (карбенов и карбоидов), и до 1,5 мас.% воды, что отрицательно влияет на процесс пропитки древесины.

2. По токсичности каменноугольное шпалопропиточное масло относится к 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 5oC), 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-ой антраценовой фракции и поглотительного масла с последующим отделением кристаллов на центрифуге. На 2,5 м3 поглотительного масла в смесь входят 7,5 м3 1-ой антраценовой фракции. После кристаллизации и центрифугирования выход кристаллов составляет 15-20% на смесь [Справочник коксохимика, т.3. /Под. ред. инж. А.К. Шелкова. - М.: Металлургия, 1966, с. 66].

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

6. Каменноугольное шпалопропиточное масло (креозот) имеет неприятный и очень стойкий запах.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является "Нефтяной пропиточный материал (варианты)" (патент РФ N 2065356, В 27 К 3/50, от 20.08.96), содержащий 80-85 мас.% маслянистых фракций термического крекинга (термогазойль), выкипающих в пределах 220-450oC, и 15-20 мас.% разбавителя углеводородной фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 180-340oC.

К недостаткам известной антисептической жидкости относятся:
1. Недостаточно высокая фунгицидная токсичность этой жидкости по отношению к грибам и бактериям, разрушающим древесные шпалы и брусья.

2. Относительно высокая температура застывания (не ниже минус 15oC).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу понижения температуры застывания жидкости для пропитки древесины, расширения ресурсов маслянистых антисептиков для пропитки древесины за счет рационального использования отходов переработки нефти.

Сущность изобретения заключается в том, что антисептик для пропитки древесины содержит вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга (пиролиза), выкипающую в пределах 220oC+, и органический регулятор вязкости и температуры застывания на основе фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 195-325oC.

Согласно изобретению указанные компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:
Маслянистая фракция - 40-65
Указанный регулятор вязкости и температуры застывания - 35-60
Указанные фракции и органический регулятор вязкости и температуры застывания получают следующим образом.

Малосернистый гидроочищенный вакуумный газойль (фракция 350-500oC) подвергают жесткому каталитическому крекингу в реакторе на установке каталитического крекинга типа Г-43-107 [Хаджиев С.Н. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. - М.: Химия, 1982]. Продукты реакции подвергают разделению в ректификационной колонне с получением газа каталитического крекинга и четырех жидких фракций - бензиновой (н.к.-195oC), легкого газойля каталитического крекинга (195-325oC), тяжелого газойля каталитического крекинга (325-420oC>) и остатка каталитического крекинга (420oC+).

Низкомолекулярные парафины (C1-C4), а также прямогонные бензиновые фракции подвергают процессу высокотемпературного крекинга (пиролиза) в печах на промышленных установках пиролиза нефтяного сырья [Т.Г. Гюльмисарян, Л.П. Гилязетдинов. Сырье для производства углеродных печных саж. - М.: Химия, 1975] . Продукты реакции подвергают разделению с получением газа пиролиза (пирогаза) и жидких продуктов - смолы пиролиза. Суммарная смола пиролиза делится на три фракции: сольвентную (н.к.-150oC), олифную (150-220oC) и остаток пиролизной смолы (фр.220oC+).

Предлагаемый антисептик с пониженной температурой застывания для пропитки древесины получают следующим образом.

В тройник смешения транспортного трубопровода одновременно закачивают все компоненты антисептика: вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга, выкипающую в пределах 220oC+, и органический регулятор вязкости и температуры застывания на основе фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 195-325oC.

Особенностью в процессе приготовления антисептика (НОУ-ХАУ) является специальная предварительная очистка вязкой маслянистой фракции высокотемпературного крекинга (пиролиза) от механических примесей.

Пример 1. Предварительно очищенную от механических примесей вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга, выкипающую в пределах 220oC+, - 40 мас.% смешивают с органическим регулятором вязкости и температуры застывания 195-325oC - 60 мас.%. Получают антисептик со следующими качественными показателями:
Температура застывания,oC - Минус 37
Температура вспышки в открытом тигле,oC - 112
Вязкость кинематическая при 80oC, мм2/с - 2,97
Плотность при 20oC, кг/м3 - 1004
Пример 2. Предварительно очищенную от механических примесей вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга, выкипающую в пределах 220oC+, - 50 мас.% смешивают с органическим регулятором вязкости и температуры застывания 195-325oC - 50 мас.%. Получают антисептик со следующими качественными показателями:
Температура застывания,oC - Минус 30
Температура вспышки в открытом тигле,oC - 120
Вязкость кинематическая при 80oC, мм2/с - 3,65
Плотность при 20oC, кг/м3 - 1014
Пример 3.

Предварительно очищенную от механических примесей вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга, выкипающую в пределах 220oC+, - 65 мас.% смешивают с органическим регулятором вязкости и температуры застывания 195-325oC - 35 мас.%. Получают антисептик со следующими качественными показателями:
Температура застывания,oC - Минус 26
Температура вспышки в открытом тигле,oC - 127
Вязкость кинематическая при 80oC, мм2/с - 4,95
Плотность при 20oC, кг/м3 - 1030
Исходя из вышеперечисленных примеров видно, что
1. Все полученные и исследованные составы антисептика с пониженной температурой застывания НПМ-С на основе вязкой маслянистой фракции высокотемпературного крекинга (пиролиза) и органического регулятора вязкости и температуры застывания являются принципиально новыми и полностью соответствуют требованиям ГОСТ 20022.5-93 "Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами" по всем основным качественным показателям (температура застывания, температура вспышки, вязкость, плотность).

2. Изобретение может быть использовано для консервирования древесины с целью предотвращения ее поражения грибками и бактериями (гниения).

3. Применение органического регулятора вязкости и температуры застывания (фракция 195-325oC процесса каталитического крекинга) от 35 до 60 мас.% позволяет получить НПМ-С с широким диапазоном температур застывания (минус 26 - минус 37oC), что обеспечивает возможность применения НПМ-С при низких температурах окружающей среды (транспорт, слив, перекачка).

Похожие патенты RU2177405C1

название год авторы номер документа
ЖИДКОСТЬ АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ ЖТК-2 (ЕЕ ВАРИАНТЫ) 1999
  • Долматов Л.В.
  • Кутуков И.Е.
  • Ахметов А.Ф.
  • Сухоруков А.М.
  • Ханило В.И.
  • Николайчук В.А.
  • Абдрахманов Р.Р.
RU2146611C1
АНТИСЕПТИК НЕФТЯНОЙ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ 2001
  • Долматов Л.В.
  • Кутуков И.Е.
RU2191110C1
АНТИСЕПТИК НЕФТЯНОЙ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ 2001
  • Долматов Л.В.
  • Кутуков И.Е.
RU2187429C1
АНТИСЕПТИК НЕФТЯНОЙ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ 2002
  • Долматов Л.В.
  • Кутуков И.Е.
RU2206445C1
НЕФТЯНОЙ ПРОПИТОЧНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ 2001
  • Долматов Л.В.
  • Кутуков И.Е.
  • Гордеев О.А.
RU2206446C1
НЕФТЯНОЙ ПРОПИТОЧНЫЙ СОСТАВ (ВАРИАНТЫ) 1994
  • Долматов Л.В.
  • Ахметов А.Ф.
  • Каракуц В.Н.
  • Махов А.Ф.
  • Судовиков А.Д.
  • Калимуллин М.М.
RU2065356C1
Антисептик нефтяной на основе Универсина для пропитки древесины 2017
  • Долматов Лев Васильевич
  • Ахметов Арслан Фаритович
  • Фазылова Алсу Вазировна
  • Долматов Антон Васильевич
RU2643728C1
АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ ЖТК-1 1996
  • Долматов Л.В.
  • Ахметов А.Ф.
  • Ганцев В.А.
  • Усманов Р.М.
  • Дьяченко А.Е.
  • Прокопюк С.Г.
  • Сухоруков А.М.
  • Серегин В.М.
  • Фадеева О.С.
RU2111851C1
АНТИСЕПТИК НЕФТЯНОЙ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ - ЖИДКОСТЬ ТОВАРНАЯ КОНСЕРВАЦИОННАЯ (ВАРИАНТЫ) 2006
  • Долматов Лев Васильевич
  • Ахметов Арслан Фаритович
  • Караван Сергей Николаевич
RU2303522C1
АНТИСЕПТИК НЕФТЯНОЙ ВЯЗКИЙ - ЖИДКОСТЬ ТОВАРНАЯ КОНСЕРВАЦИОННАЯ 2005
  • Долматов Л.В.
  • Ахметов А.Ф.
RU2266814C1

Реферат патента 2001 года АНТИСЕПТИК ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Изобретение относится к составу нефтяного антисептика и может быть использовано для пропитки древесины, в частности для пропитки деревянных шпал и брусьев. Сущность изобретения заключается в том, что антисептик для пропитки древесины содержит вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга, выкипающую в пределах 220oС, и органический регулятор вязкости и температуры застывания на основе фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 195-325oС. Отличием антисептика является соотношение компонентов, мас. %: маслянистая фракция - 40-65; указанный регулятор вязкости и температуры застывания - 35-60. Технический результат - понижение температуры застывания (минус 20 - минус 30oС) жидкости для пропитки древесины, расширение ресурсов маслянистых антисептиков для пропитки древесины за счет рационального использования отходов переработки нефти.

Формула изобретения RU 2 177 405 C1

Антисептик для пропитки древесины, содержащий вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга, выкипающую в пределах 220oС, и органический регулятор вязкости и температуры застывания на основе фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 195-325oС, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Маслянистая фракция - 40-65
Указанный регулятор вязкости и температуры застывания - 35-60т

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2177405C1

НЕФТЯНОЙ ПРОПИТОЧНЫЙ СОСТАВ (ВАРИАНТЫ) 1994
  • Долматов Л.В.
  • Ахметов А.Ф.
  • Каракуц В.Н.
  • Махов А.Ф.
  • Судовиков А.Д.
  • Калимуллин М.М.
RU2065356C1
ЖИДКОСТЬ АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ ЖТК-2 (ЕЕ ВАРИАНТЫ) 1999
  • Долматов Л.В.
  • Кутуков И.Е.
  • Ахметов А.Ф.
  • Сухоруков А.М.
  • Ханило В.И.
  • Николайчук В.А.
  • Абдрахманов Р.Р.
RU2146611C1

RU 2 177 405 C1

Авторы

Долматов Л.В.

Кутуков И.Е.

Сухоруков А.М.

Калимуллин М.М.

Мусин И.Г.

Даты

2001-12-27Публикация

2000-10-19Подача