Способ получения высокощелочной сульфонатной присадки Советский патент 1976 года по МПК C10M1/40 

1

Изобретение относится к онособу получения высокощелочных сульфонатов щелочноземельных металлов, широко применяемых, как эффективные добавки к моторным смазочным маслам с целью улучшения их качества.

Известно несколько способов получения сульфонатных присадок.

Одним из них является способ, по которому проводят обменную реакцию между сульфонатом аммония и гидроокисью щелочноземельного металла в среде углеводородного растворителя, а полученный продукт обрабатывают углекислым газом (стадия карбонатации) в присутствии нромотора, в качестве которого используют алкилфенолы или алифатические сиирты. Затем производят отгонку растворителя и очищают полученную присад1ку. Недостатком известных способов получения высокощелочных сульфонатных присадок является раздельное проведение стадий обмеьной реакции и карбонатадии полученного сульфоната кальция, недостаточная скорость проведения этих реакций (2-4 ч), периодичность процесса и большие энергетические затраты при перекачках продуктов.

С щелью упрощения технологии и увеличения производительности нроцесса обменную реакцию и обработку продукта углекислым газом предлагают проводить в одну стадию с

использованиел в качестве промотора низкомолекулярных карбоновых кислот Ci-C и аиммиака.

Способ позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения скоростей обменной реакции и реакции карбсиатацин, приводит к увеличению производительности, так как общее время совместного проведения обменной реакции и реакции карбонатации составляет

1 ч, вместо 3 ч по известном} сиособу, упрощает технологию и уменьшает энергетические затраты при производстве сульфонатных нрисадок. Способ позволяет получать сульфонатные присадки с различным уровнем щелочности.

Процесс обменной реакции и карбонатации осуществляют непрерывным способом в каскаде реакторов при 80-100°С в присутствии углеводородного растворителя (фракция бензина 100-160°С). Выделяющийся в результате обменной реакции аммиак не выводят из системы, а используют как промотор.

П р и Л1 е р 1. Смешивают 300 г 45%-ного сульфоната аммония в масле, 150 г бензина

(фракция 100--160°С), 20 г гидроокиси кальция. Смесь нагревают до 85°С, затем перемешивают в течение 2 ч с удалением ;5ыделяющегося аммиака азотом. Затем отгоияют растпоритель и аиализирхчст присадку. Л 11,:1лиз

полученной присадки: вязкость нри iOO°C.

75 ест., щелочность 1,5 мгКОН/г, содержание азота 0,15%.

Далее берут 300 г полученного сульфоната кальция, 150 г бензина (фракция 100-160°С), 120 г гидроокиси кальция, 3 г уксусной 1кислоты, через смесь пропускают углекислый газ в течение 1 ч при 88°С. Щелочность полученного продукта 285 мг КОН/г.

Общее время получения высокощелочной присадки 3 ч.

Пример 2. Берут 300 г сульфопата аммония, 150 г бензина, 120 г гидроокиси кальция (этого количества достаточно для проведения обменной реакции и реакции карбонатации), 3 г уксусной кислоты, затем через смесь пропускают углекислый газ в течение 1 ч при 88°С. Щелочность полученного продукта 295 .мг КОН/Г.

Пример 3. Берут 300 г сульфоната амимония, 150 г бензина, 120 г гидрата окиси кальция, 3 г низкомолекулярных карбоновых кислот Ci-€4, которые являются побочным продуктом производства высокомолекулярных жирных кислот, через смесь пропускают углекислый газ в течение 1 ч при 88°С. Щелочность полученного продукта 292 мг КОН/г. Предлагаемый способ апробирован в заводских условиях на опытно-промыщленной установке.

Техническое оформление процесса проиллюстрировано схемой, приведенной на чертеже.

В аппарате 1 мещалочного типа при 30- готовят реакционную смесь, состоящую из бензинового раствора сульфоната а)ммония

в масле I, гидроокиси кальция II и промотора- уксусной кислоты III.

Гидроокись кальция подают в количестве, необходимом для проведения обменной реакции и реакции карбонатащии.

Из аппарата 1 реакционную смесь непрерывно подают в реактор 2, откуда частично карбонатированный продукт поступает в реактор 3 для полного завершения реакции карбонатации. Сверху реактора 3 карбонатированный продукт VI направляют на стадию отделения механических примесей от присадки.

Снизу в реа-кторы 2 и 3 подают смесь газов углекислого IV и инертного V. Сверху из реакторов 2 и 3 газообразный аммиак, пары бензина и воды поступают на абсорбцию в аппарат 4 через холодильник 5.

В таблице приведены расходные показатели и технологические показатели процесса.

Из приведенных данных видно, что интенсификация процесса и увеличение производительности по выработке продукта достигается

за счет совмещения облзенной реакции и реакции карбонатации с использованием в качеcT:ie промоторов уксусной кислоты (или низкомолекулярных карбоновых кислот Ci-С4) н аммиака. Время проведения обменной реакции и реакции карбонатации по предлагаемому способу 30, 45 и 60 мин вместо 2 ч 30 мин, 2 ч 45 мин н 3,0 ч при раздельном проведении обменной реакции и карбонатации по известному способу.

Примечание: в пересчете на 10096 гидрата окиси кальция. Формула изобретения Способ получения высокощелочной сульфонатной присадки путем обменной реакции 60 сульфоната аммония с гидроокисью щелочноземельного металла в среде углеводородного растворителя и обработки полученного продукта углекислым газоМ в присутствии промотора с последующей отгонкой растворителя н 65 очисткой полученной присадки, отличаюийся тем, что, с целью упрощения технологии и увеличения производительности процесса, обменную реакцию и обработку продукта углекислы.м газом проводят в одну стадию с использовапием в качестве промотора миЗКомолекулярных карбоновых кислот Ci- С.; II ам лиака.

Ж

Ж

I