Способ получения термоактивных восков для терморегуляторов Советский патент 1984 года по МПК C10G73/36 

Изобретение относится к способу получения термоактивных восков, используемых в качестве твердых напол нителей в термостатах автомобильных двигателей, и может найти применени на нефтеперерабатывающих заводах. Известен способ получения узких фракций синтетического церезина (термоактивных восков) fl, отвечаю в(их по своим свойствам требованиям ТУ 38.101261-79, вакуумной дистилля цией, который заключается в том, чт под глубоким вакуумом (,3 мм рт.ст.) в интервале температур 250-350 С вьщеляют три высококшшщие фракции со следующими рабочими температурами регулирования: Iфракция 80-93 С (марка III) IIфракция 70-83 0 (марка I) IIIфракция 75-88с (марка II) Недостатком этого способа являются трудности, связанные с поддержанием глубокого вакуума и высоких температур, что приводит к значительным энергетическим затратам, а также низкий выход термоактивных восков (3, 3, 10% соответственно для марок I, II, III). Воски, полученные этим способом, имеют низкую термоокислительную стабильность (1,2 мг КОН на 1 г воска) и высокую себестоимость, обусловленную ис пользованием дорогостоящего сырья синтетического церезина. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения термоакти него воска путем смешения нефтяного церезина с растворителем, нагрева ; до расплавления, перемешивания, кристаллизации охлаждением, фильтра ции при с последующим выделением выпавших твердых кристаллов C Известный способ позволяет получать термоактивные воски с диапазонами регулирования 45-57 и 85-97с, однако не обеспечивает получения те моактивных восков из нефтяного церезина с рабочим диапазоном регулирования температур 80-93, 70-80, 75-88 и 60-72°С, используемых для терморегуляторов. Целью изобретения является повышение выхода термовосков. Поставленная цель достигается тем, что .согласно способу получения термоактивных восков для терморегуляторов путем растворения нефтяного церезина в избирательном растворителе с последующей кристаллизацией и о-тделением твердых углеводородов фильтрацией проводят кристаллизацию и фильтрацию при температуре от начала кристаллизации до 60-62 С с выделением воска для диапазона терморегулирования 90-102°С, полученный фильтрат нагревают, охлаждают до 50-52 С и фильтруют с последующей перекристаллизацией осадка при указанной температуре с выделением воска для диапазона терморегулирования 80-93 0, из оставшегося фильтрата в указанной последовательности при 40-42 или 45-47°С получают воск для диапазона терморегулирования 70-83 или 75-88 0 и при 29-3lc получают воск для диапазона терморегулирования 60-72°С. Фильтраты перед кристаллизацией необходимо нагревать на . Способ получения термоактивных .восков из нефтяного неочищенного церезина заключается в следующем. Нефтяной неочищенный церезин смешивают с 5-10 ч. растворителя по весу и расплавляют. Полученный раствор медленно при перемешивании охлаждают до 61±lc и отфильтровывают. Осадок на фильтре промывают 50-100% растворителя по весу на исходное сырье при 61 + . Этот осадок (фракция с температурой начала кристаллизации -6t С) после удаления растворителя может найти применение, как термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 90-102 0 со свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к марке М по ТУ 38.40102-81. Полученный фильтрат нагревают до 65-70С (прозрачного состояния), затем при перемешивании охлаждают до и фильтруют. Осадок на фильтре перекристаллизовывают растворителем при 51i1°C и снова фильтруют. Осадок на фильтре после удаления растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 80-93 с со свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к церезину марки III по ТУ 38.101261-79. Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С, нагревают, до 55-60 0 (прозрачного состояния) и при перемешивании охлаждают до , затем фильтруют. Осадок на фильтре перекристаллизовывают растворителем при 41±1 С и снова фильтруют. Осадок на фильтре после удгшения растворителя предста ляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 70-83 С со свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к церези марки 1 по ТУ 38.101261-79. Фильтрат, оставшийся после вьщеления термоактивного воска с рабочи диапазоном регулирования 70-83 С, нагревают до 45-50 С (прозрачного состояния) и при перемешивании охлахддают до 3041 С, затем фильтруют. Осадок .на фильтре после удаления растворителя представляет собой тер моаКтивный воск с рабочим диапазоно регулирования 60-72 0 со свойствами отвечающими требованиям, предъявляе мым к .воску марки Д по ТУ 38.40102-81. Пример 1. 100 г нефтяного неочищенного церезина -80 и 1000 г растворителя - метилизобутилкетона загружают в колбу. Содержимое ее нагревают до (прозрачного состояния) , после чего начинают медлен но охлаждать при непрерывном переме шивании до 61°G. Одновременно готовят воронку для вакуумного фильтре вания. На доньшко воронки накладьюа кружок фильтровальгой бумаги, присасывают фильтр к донышку вороики (предварительно смочив растворителе включив вакуумный насос. При охлажд нии содержимого колбы до 6lc быстро переносят его в воронку на фильт Когда все количество загруженного IB воронку раствора; отфильтруют и на его поверхности останется осадок выпавших твердых углеводородов, в воронку заливают 100 г метилизобутилкетона при 61°С и вновь фильтруют. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой тер моактивный воск с рабочим диапазоном регулирования SO-IOZ C (по своим свойствам соответствует воску марки М по ТУ 38.40102-81). Оставшийся фильтрат нагревают до (прозрачного состояния), затем медленно охлаждают при перемешивании до и быстро перенося его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой выпавших твердых углеводородов, которые перекристаллйзовывают при . Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 80-93С (по своим свойствам соответствует церезину марки III по ТУ 38.101261-79). Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С, нагревают о (призрачного состояния), затем медленно охлаждают при перемешивании до и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается ,слой выпавших твердых углеводородов, которые перекристаплизовывают при и вновь фильтруют. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 70-83° С (по своим свойствам соответствует церезину марки I по ТУ 38.101261-79). Фильтрат после выделения термос рабочим диапазоактивного воска ном регулиров1ания 70-83 с нагревают до 45 С, затем медленно охлаждают при перемешивании до и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой выпавших твердых углеводородов, который после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 60-72С (по своим свойствам соответствует воску марки Д по ТУ 38.40102-81). В табл. 1 приведены данные материального баланса. Пример 2. Термоактивные носки с рабочими диапазонами регулирования 90-102°С и 80-93°С выделяют из нефтяного неочищенного церезина-80 в соответствии с примером 1. Фильтрат, оставшийся после выделения термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С, нагревают до 55°С (прозрачного состояния), затем медленно охлаждают при перемешивании до 46°С и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой вьшавших твердых углеводородов,, которые перекристаллизовывают при 46°С и вновь фильтруют. Осадок на фильтре после отгона растворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 7Ь--88 С (по своим свойствам соответствует церезину марки II по ТУ 38.101261-79). Фильтрат после вьщеления термоактивного воска с рабочим диапазоном регулирования 75-88°С нагревают до 45 С, затем охлаждают при перемешивании до 30 С и быстро переносят его в воронку на фильтр. На фильтре остается слой вышавших твердых углеводородов, который после отгона раст ворителя представляет собой термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 60-72 С (по своим свой ствам соответствует воску марки Д по Ty-38.40t02-81). В табл, 2 приведены данные материального баланса. Характеристики термоактивных носков с рабочими диапазонами регулирования 80-93, 75-88 и 70-83 с, полученных предлагаемым спосрбом в сравнении с требованиями ТУ 38.Т01261-79 приведены в табл. 3. Характеристика термоактивных носков с рабочими диапазонами регулирования: 90-102 и.60- 72С, полученных способом согласно изобретению, в сравнении с требованиями ТУ 38.40102;-81 приведены в табл. 4. Использование способа получения термоактивных восков для терморегулятдров согласно изобретению и сравне-г НИИ со способом их получения из синтетического церезина позволяет упроститъ технологию получения тёрмоактивных восков (вакуумную дистилляцию с применением высоких температур до и глубокого вакуума до 0,3 мм рт. ст.заменить дробной кристаллизацией с температурами до и атмосферном давлении) повысить выход термоактивных восков с рабочими диапазонами регулирования: 80-93, 75-88, 70-83 и 60-72 0 с 3-.,3 10; 14 вес.% до 13,5; 16-; 25 ввс.% соответственно-; снизить себестоимость термоактивных восков за счет замены дорогостоящего сырья - синтетического церезина более дешевым и менее дефицитным нефтяным неочищенным церезином.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОАКТИВНЫХ. ВОСКОВ ДЛЯ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРОВ путем растворения нефтяного церези- на: в избирательном растворителе с последующей кристаллизацией и отделением твердых углеводородов фильтрацией, отличающийся . -тем, чТо,, с целью повышения выхода восков, проводят кристаллизацию и фильтращпо при температуре от начала кристаллизации до 60-62 С с ВЬРделением воска для диапазона терморегулирования 90-102 С, полученшай фильтрат нагревают, охлаждают до 5Q-52 € и фильтруют с последующей перекристаллизацией осадка при указанной темпера:туре с выделением воска для диапазона терморегулирования 80-93 С, из оставшегося фильтрата в указанной последовательности при 40-42 или 45-47 получают воск для диапазона терморегулирования 70-83 или 75-88 с и при 29-31°С получают (Л воск для диапазона терморегулирования 60-72°С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтраты перед кристаллизацией нагревают на . 00 4i 00 СО

Взято:

Нефтяной неочищенный церезин

Получено:

Термоактивньй воск с рабочим диапазоном регулирования 90-102 0

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 80-93 С

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 70-83 0

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 60-72С

Фильтрат-о тход

Таблица 1

100,0

74,6

92

84,5

75,4

64,0 59,0

Взято:

Нефтяной неочищенный церезин-ВО Получено:

Термоактивный воск с рабочим диапазоном регулирования 90-102°С (побочный

Объемное расширение, %, в пределах температур, с

68-72 73-77

1,2

78-82

72-85

Объемное расширение, %, в пределах температур, С

77-90

Таблица 2

74,6

too, О

Таблица 3

Не менее 1,0

Не менее 1,0

Не менее 1,0

Не менее

11,3 11.0

Не менее

50-73

3,7

50-78

Кислотное число, мг

КОН на 1 г церезина 0,37

Стабильность против окисления: кислотное число после нагревания 100 ч при 120.с.

Температура плавления, С92

Величина активного расширения,

мас.%9,0

Величина переходного расширения,

мас.%1,4

Величина неактивного расширения,

мас.%. 4,3

дПродолжение табл. 3

Не более 4

Не более

5

0,75

Не более Не более . Не более 1,1 1,1 М

Таблица 4

64

Не нормируется

8,2 Не менее . Не менее 8,0 7,0

1,3 Не менее Не менее 1,0 1,0

3,8 Не более Не более 5,5 5,5

11

Ююлотное число, мг КОИ на 1: г

воска0,18

Стабильность против окисления:

Кислотное число после нагревания

too ч при , мг кда на 1 г

воска0,38

Температура конца активного рас.ширеиия, С103

ftfltoA, мас.%, от исходного сьфья7,0

1084289

12 Продолженное табл. 4

0,14 Не более Не более 0,2 0,2

0,43 Не более Не более 0,5 0,5

73 72±2 25,0 13,0 14,0