Способ получения восковых продуктов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания Советский патент 1990 года по МПК C10G73/36 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и касается способа получения воскового продукта, применяемого в шинной и резинотехнической 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 тутем обезсмаливания в качестве сырья используют смесь петролату- ма с фракцией гача 380-500 С при следующем соотношении компонентов,мае.%:

Петролатум 10-30

Фракция гача

380-350°С70-90

При добавлении фракции гача 380- 500°С к петролатуму создаются условия для получения в восковом продукте оптимального соотношения изо- и нормальных парафиновых углеводородов, обеспечивающих надежную защиту поверхности резиновых изделий от озонного растрес- нивания. Гач фракции 380-500°С обеспечивает преобладающее содержание углеводородов С28-С 4При температуре начала кипения фракции гача ниже 380 С в состав защитного воска вовлекаются углеводоросд

ся сп

Ј

со

ды С20-С27, которые хуже защищают резиновые изделия от озонного растрескивания, так как быстро выходят из состава резины и срабатываются.уменьшая срок ее службы.

При температуре конца кипения 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 70- 90 мас.%. При содержании фракции гача 380-500°С более 90 мас.% не соблюдаются условия для максимального содержания углеводородов C2a-C3q. в восковом продукте, так как максимум углеводородов при этом смещается в область распределения углеводородов с числом атомов менее С28„ При этом ухудшаются защитные свойства воскового продукта от озонного растрескивания. При содержании фракции гама 380-500°С менее 70 мас.% нарушается оптимальное соотношение нормальных и изопарафиновых углеводородов в основной рабочей области С „-С5ц максимум углеводородов при этом смещается в область распределения углеводородов с числом атомов боле.е С 34 и защитные свойства воска ухудшаются.

Фракцию гача 380-500°С получают с 6-й тарелки при вакуумном фракционировании смеси гачей. Режим фракционирования: вакуум в колонне 630 мм рт.ст.; температура низа колонны ЗбО°С 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, мм2/с, при 100°С7,58

Температура плавления,57,5 Содержание масла, мае. 35,5 Плотность, кг/м3 812 Фракционный состав

начало кипения, С 380 5% выкипает,°С 398 при 420°С выкипает, %10 при 450°С выкипает, % 26 98% выкипает,0С 500

Петролатум получают на установке депарафинизации остаточных масел с применением растворителя метилэтил- кетон МЭК:толуол (55:45) при объемном разбавлении сырья растворителем 1:4 и температуре фильтрации от -20 до .

Характеристика петролатума: Кинематическая вязкость, , при

12,2

5

0

100° С

Температура плавления,°С

Содержание масла, мае.%

Плотность, кг/м3 Фракционный состав начало кипения, С 5% выкипает при температуре,0 С до 500 С выкипа61,6

15,1 820

407 448

0

5

ет, об.148

Режим обезмасливания смеси петро5 латума и фракции гача 380-500°С: состав растворителя МЭК:толуол 60:40; разбавление сырья растворителем 1: :4 (об.); температура фильтрации,°С: I ступень 10-15, II ступень 11-16,

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

Пример. Смесь петролатума (30 масД) и фракции гача 380-500°С (70 масД) нагревают до 70°С, смешивают порционно с растворителем МЭК: :толуол (60:40) в соотношении 1:4, охлаждают в кристаллизаторах до 12 С и направляют на I ступень фильтрации обезмасливания.

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

0

подается растворитель в соотношении

1:1, температура растворителя 1б°С. Просушенный осадок после II ступени фильтрации поступает в шнек, где разбавляется растворителем 1:0,6, и на- 5 правляется на III ступень фильтрации обезмасливания. Температура фильтрации 18°С. На промывку осадка подают растворитель МЭК:толуол (60:40) в

5

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 обезмас- ливания выводят с установки для регенерации растворителя. Фильтрат после II и III ступеней фильтрации возвращают в систему для разбавления сырья

П р и м е р 2. Смесь петролатума (15 мас.%) и фракции гача 380 500°С (85 мас.%) нагревают до 70°С, смешивают порционно с растворителем МЭК: :толуол (60:40) в соотношении 1;, охлаждают в кристаллизаторах до 13 С и направляют на I ступень фильтрации обезмасливания. Промытый растворителем МЭК:толуол (60:40) в соотношении 1:1 и просушенный осадок с I ступени фильтрации обезмасливания смешивают с растворителем в шнеке в соотношении 1:1 и направляют на II ступень фильтрации обезмасливания. Температура фильтрации 14°С. На промывку осадка также подают растворитель в соотношении 1:1, температура растворителя 14°С. Просушенный осадок после II ступени фильтрации поступает в шнек, разбавляется в шнеке растворителем 1:0,6 и подается на III ступень фильтрации обезмасливачия. Температура фильтрации 15 С. На промывку осадка подается растворитель МЭК: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 и III ступеней возрищают в систему для разбавления сырья.

П р и м е р 3. Смесь петролатума (10 мас.%) и фракции гача 380 500°С (90 масД) 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 МЭК: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. Темпера765 3

тура фильтрации 11ЙС. На промывку осадка также подают растворитель в соотношении 1:1, температура растворителя 11°С. Просушенный осадок пос

5 ле II ступени фильтрации поступает в шнек, где его разбавляют растворителем 1:0,6, и подают на III ступень фильтрации обезмасливания. ТемпераЮ тУРа Фильтрации 12 С На промывку осадка подают растворитель МЭК:толуол (60:40) в соотношении 1:1. Просушенный осадок после III ступени фильтрации направляют в систему регенераJ5 ции растворителя и далее для получения защитного воска ЗВП. Фильтрат I ступени обезмасливания выводят с установки для регенерации растворителя, а фильтрат II и III ступеней

20 возвращают в систему для разбавления сырья.

Характеристика получаемых восковых продуктов в сравнении с извест25 ными приведена в табл. 1, из которой видно, что содержание масла в защитном воске ЗВП снизилось с 5,5 до 2,5 мас,%, коэффициент прочности защитного воска с химическими антиозо3Q нантами составляет 95,8 против 81,1% у известного (коэффициент прочности защитного воска есть отношение предела прочности при разрыве резины после и до воздействия озона, который определяется испытанием в озонной

35 камере).

влияние восков ЗВП и ЗВ-1 на механические свойства резины и на их стойкость к озонному и термоокисли- ® тельному старению приведено в табл.2.

Формула изобретения

Способ получения восковых продуктов для защиты резиновых изделий от озонного растрескивания путем ступенчатого обезмасливания твердых нефтяных углеводородов, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества восковых продуктов, в качестве твердых нефтяных углеводородов используют смесь петролатума с фракцией гача 380-500 0 при следующем соотношении компонентов, мас„%:

10-30 70-90

Таблица 1

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.

После озонирования Напряжение при удлинении 300%, МПа

5,0

м

Показатели

Сопротивление разрыву при

растяжении, МПа12,5

Относительное удлинение, % 629

После старения при 100°С в течение 72 ч Напряжение при удлинении

300%, МПа7,

Сопротивление разрыву при

растяжении, МПа15,2

Относительное удлинение, % 568 Сопротивление раздиру, кН/м 56,7

1576543Ю

Продолжение табл. 2

Тип воска

ЗВ-1 ЗВП

С