Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.31 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

Наименование

Темпера­

 

 

 

Содержание

 

'J0

 

Йодное

непредель­

Мол.

непредельных

тура ки­

рТ

п Т>

число

ных углево­

вес.

углеводородов

пения, °С

 

 

 

дородов, %

 

 

 

 

 

 

 

2-Метнл-бутен-2

38-39

1,3874

0,6622

362

99,7

71,2

Гексен-2

68—69

1,3948

0,6788

298

98,6

84,5

Гептен-2

98-S9

1,4050

0,7040

258

99,5

96,9

Октен-2

124-125

1,4138

0.7191

224

99,0

116,6

Нонен-2

144—146 1,4169 0,7312

199

98,8

126,3

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

 

 

Условия алкилирования

 

Наименование не­

 

 

Моляр­

 

Выход, %

 

 

ное со­

 

 

 

предельных

угле­

Тем­

Давление

отноше­

Расход

на смесь на фенол,,

водородов,

взятых

пера­

в авто­

ние фе­

катали­

для алкилирования

тура

клаве,

нола и

затора па исходных

взятый

фенола-

кипе­

атм

непре­

сырье, % продук­

в реак­

 

 

ния,

 

дельного

 

тов

ции

 

 

сС

 

углеводо­

 

 

 

 

 

 

 

рода

 

 

 

2-Метил-бутен-2

‘ 230

16 -6

1 : 2

17,8

70,0

90,6

Гексен-2

 

250

19-11

1:1,5

17,3

64,4

74,4

Гептен-2

 

250

26-20

1:1,5

12,6

57,0

63,2

Октен-2

 

250

18-17

1: 1.5

13,5

50,4

56,5

Нонен-1

 

260

1 2 - 1 0

1:1,5

13,8

48.0

53,3

зольности имеют одинаковую характеристику. Эти присадки отличаются от присадки БФК, полученной на базе промыт ленного ,алкилфенола, значительно меньшей вязкостью (12—

17с с т , вместо 100—150 ест при 100°С).

Втабл. 5 приведены результаты предварительных испы­ таний дизельного масла Д-11 с указанными присадками.

Данные табл. 5 показывают, что полученные нами при­ садки обладают хорошими моющими и антикоррозионными свойствами и по этим показателям они не уступают товар­ ной присадке БФК.

140

Т а б л и ц а 3

Наименование

алкплфенола

Продукт алкилироваг ння фенола 2-метил-

бутеном-2 /

о-трет. Амилфенол п-втор. Амилфенол п-трет. Амилфенол ди-трет. Амилфенол

Продукт алкилирова­ ния фенола гексеном-2

о-втор. Гексилфенол п-втор. Гексилфенол да-втор. Гексилфенол

Продукт алкилирова­ ния фенола гептеиом-2

о-втор. Гептнлфенол п-втор. Гептилфенол ди-втор. Гептилфенол

Продукт алкилирова­ ния фенола октеном-2

о-втор. Октилфенол п-втор. Октилфенол ди-втор. Октилфенол

,

 

Мол.

 

 

 

Молекуляр­

 

Содержание,

%

 

5 О га

и %

 

 

 

 

п

 

м

 

 

 

 

 

 

ная рефрак­

 

 

 

им

4-S-S

-

 

 

,20

20

ция

 

Li

 

11

 

в *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G ~

2 s

панд.

 

Р4

nD

 

 

 

 

 

 

 

 

О

о в я

 

 

 

|найд.

выч.

наид.

выч.

найд.

выч.

найд.

выч.

 

 

 

 

 

н с*£

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'3.93

233—235

160.7

164

0.9748

1.5320

50,10

50.92

80.5

80.42

10.80

9.75

10.26

10.36

4.87

250—255

162.2

164

0.9566

1.5220

49,95

50.92

81.0

80.42

10.67

9.75

10.42

10.36

65.60

265-267

166.0

164

0.9412

1.5120

74,40

74.01

81.2

80.42

9.68

9.75

10.41

10.36

16.20

275—280

231,0

234

83.0

82.05

11.16

11.11

7,30

7,02

30,0

260-262

175,6

178

0,9553

1.5100

55,50

55.53

80.60

80.89

10.30

10.11

10,20

9.55

31.2

275-278

176,2

178

0,9431

1,5040

55,75

55.53

80,20

80.89

10,20

10,11

10,31

9.55

13.2

337-340

263.4

262

0,9128

1,4940

83,60,

83,24

83,30

82,44

11.31

111.45

7,25

6.98

27.2

294—296

191.2

192

0,9408

1,5292

58.98

59.89

81,60

81,25

10.50

10.41

8,80

8.85

9,00

22.0

315-318

190.3

192

0.9288

1.5024

60.15

59.89

81.26

81,25.

10,53

10.41

8.85

14.0

348—350

288.8

290

0.9066

1,4924

91.23

91.27

82.13

82.75

11.90

11.72

5.25

5.86

24,0

302-304

208,3

206

0.9396

1,5016

64.44

64.39

80,86

81.55

11,00

10.67

8.63

8.25

21.2

326-328

210.5

206

0.9336

1,5012

34,94

64.39

80,56

81.55

10,80

10.67

8.56

8.25

11.3

364—365

316.0

318

0,9120

1,4950

101,35

101,17

83,26

83,01

12,03

11,94

5,84

5,74

Продукт алкилирова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния фенола ноненом-1

 

 

316-318

216.6

220

0,9330

1,5040

69,00

68.99

82,17

81,81

11,52

10,20

7.20

7.72

о-втор.

Нонилфенол

1

 

22.8

;322—325

218.0

220

0,9306

1,5033

69.39

68.99

68,09

82,81

11,22

10.90

7.95

7.72

п-втор.

Нонилфенол

|

19.5

;370—372

343,2

346

0,9189

1,4923

110.1

110,37

82,98

83,23

12,08

12,13

5,30

4,91

ди-втор. Нонилфенол

11.0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

Наименование алкилфе-

 

 

Содержание

 

н о л о б , взятых для син­

Вязкость

Золь­

Содержание

теза присадки

при 100°С,

механичес­

(тина БФК)

сст

ность,

% ких приме­

воды, %

 

 

 

сей, %

 

п-трет. Амилфенол

12.3

п- втор. Гексилфснол

13,4

п-втор. Октнлфеиол

16.8

ди-втор. Гексилфенол

14,6

ди-втор. Октнлфеиол

17.2

Наименование продуктов

1 1 ,2

0,20

'

0.20

10 ,1

0,21

0,17

9,65

0,26

 

0,25

9,94

0,23

 

0,16

9,20

0,21

 

0,23

 

 

Т а б л и ц а 5

Моющие

Коррозия по Осадок пос­

методу

в

ле окисле­

свойства

НАМИ

ния в прибо­

по мето­ присутствии ре ДК-2 при

ду ПЗВ,

катализато­

температуре

баллы

ра-нафтена- j200°С, 50 ч,

 

1та меди, г/ж21

%

Дизельное масло Д-11 без присадки

5,0-5,5

358

8,69

Масло Д-11+6% БФК, синтезиро­

0-0,5

85.85

5,71

ванной на базе п-трет. амилфенола

То же масло+6 % БФК, синтезиро­

0,5

88,60

6,52

ванной па базе п-втор. гексилфенола

То же масло+6 % БФК, синтезиро­

0,5

90,26

6,63

ванной па базе п-втор. октилфенола

То же масло+6 % БФК, синтезиро­

0,5

162,55

6,56

ванной на базе ди-втор, гексилфенола

То же масло+6 % БФК, синтезиро­

0,5

173,6

6,61

ванной на базе ди-втор, октилфенола

То же масло+ 6 % БФК, полученной

 

137

6.6 ,

на базе промышленного алкилфенола

1,0

То же масло+8 % БФК, полученной

0,5

98,6

5,8

на базе промышленного алкилфенола

Выводы

1. Опытами алкилирования фенола различными непредель­ ными углеводородами в присутствии алюмосиликатного ка­ тализатора при атмосферном давлении и под различным дав­ лением, установлено, что алкилирование в. присутствии алюмосиликатного катализатора протекает успешно.

2. На основании проведенных опытов найдены оптималь­ ные условия алкилирования, обеспечивающие максимальный

выход целевого алкилфенола.

3. Алкилфенолы, полученные при оптимальных условиях алкилирования фенола непредельными углеводородами в при­ сутствии .алюмосиликатного катализатора, обеспечивают по­ лучение присадок типа БФК, обладающих высокими мою­

щими и антикоррозионными

свойствами.

 

ЛИТЕРАТУРА

В.

И. И с а г у л я и ц и

Г. А. И в а н о в. Присадки к маслам и топ­

ливам.

Гостоптехиздат, 1961.

 

А. М. КУЛИЕВ, И. М. ОРУДЖЕВА, Д. Г. ГАСАНОВ

АЛКИЛИРОВАНИЕ ФЕНОЛА КЕРОСИНОМ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА МАЗУТА И ЛОЛИМЕРДИСТИЛЛЯТОМ В ПРИСУТСТВИИ

КАТАЛИЗАТОРА КУ-2

В литературе имеются многочисленные исследования по алкилированию фенола различными непредельными углево­ дородами [1 — 10] при атмосферном давлении в присутствии катализатора КУ-2.

Нами была выяснена возможность получения алкилфенолов при алкилировании фенола керосином термического крекинга (ныне применяемого для синтеза присадки АзНИИ-7) и полимердистиллятом в автоклаве под давлением в присут­ ствии катализатора КУ-2.

Характеристика исходных продуктов приведена в табл. 1.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

Температура, °С

Показа­

 

 

Содержа­

 

 

Плот­

Йод­

ние не­

 

Наименование

начало

конец

тель. пре­

ность

ное

предель­

Мол.

 

кипе­

ломле­

 

число

ных угле­

вес.

 

кипения

ния

ния, Пр

 

водоро­

 

 

 

 

 

 

 

дов, %

 

Керосин терми­

 

 

 

 

 

 

 

ческого кре­

128

310

1,4547

0.8167

68,5

45,0

168,5

кинга

Полимердистил­

91

 

1,4266

0.7310

178

80,0

115,0

лят

202

Алкилирование проводилось в автоклаве под давлением. В автоклав загружались катализатор КУ-2, фенол, керосин или полимердистиллят. Реакция алкилирования проводилась в различных условиях.

142

После окончания реакции алкилирования полученные алкилаты отделялись от катализатора путем фильтрации после чего они подвергались перегонке сначала атмосфер­ ной, затем вакуумной с целью отгонки продуктов, не во­ шедших в реакцию.

Остаток от перегонки представляет собой целевой алкилфенол. При алкилировании фенола керосином термического крекинга и полимердистиллятом было изучено влияние раз­ личных факторов на процесс алкилирования: температуры реакции, соотношения исходных компонентов, количества катализатора и продолжительность реакции алкилирования. При этом были выявлены оптимальные условия, обеспечи­ вающие получение соответствующих алкилфенолов с хоро­

шим выходом.

 

керосином

Оптимальные условия алкилирования фенола

термического крекинга и

полимердистиллятом

приведены

в табл. 2, а характеристика

алкилфенолов—в табл. 3.

Показатели процесса алкилировании

Таблица 2

Оптимальные условия'

алкилирование алкилирование фенола керосином фенола полн- термического кре­ мердистиллятом

кинга

Температура реакции, °С

 

 

 

150

150

Давление, атм

 

 

 

3

 

5

Соотношение компонентов: фенола—

 

 

 

керосина

термического

крекинга

1 :4

 

 

или полимердистиллята

 

 

 

1

: 2

Продолжительность реакции, мин

 

90

 

90

Расход катализатора, % на сырье

%

29,6

55,5

Выход алкмлфенола на смесь,

Выход

алкилфенола на

фенол,

53,0

75.1

взятый

в реакцию, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

 

 

 

 

 

Темпера­

Наименование продуктов

р ‘

5 «

ВМол. вес.

тура

вспыш­

 

 

 

 

 

 

 

ки, °С

Алкнлфенол, полученный при алки­

 

 

 

лировании

фенола керосином

терми­

1.5С60

261

116

ческого крекинга

прн

0,9426

Алкнлфенол, полученный

ал­

 

 

 

килировании фенола полимерднстнл-

1,5168

223

119

лятом

 

 

 

0,9432

143

На базе полученных алкилфенолов была синтезирована присадка типа БФК следующих качеств: кинематическая вязкость при 100°С 134,8 сст\ зольность—9,65%; механичес­ кие примеси—0,28%; вода—0,2496.

Масло Д-11 с 6% этой присадки при испытании по ме­ тоду ПЗВ имело 1 балл, а коррозийность его соответство­ вала 107 г}м2.

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

1. И с а г у ля нц

В. И. ЖХП. 1958. 2. 22 (86).

 

газ.

 

2 . Т и ш ко в а В. Н.. И с а г у л я н ц В. И. и др. Труды МИН и

лр.. 1958, 23.

 

И с а г у л я н ц В. И.

Труды МИН и газ. пр.,

1958.

23.

3. Б е л о в П. С..

96.

 

 

В. И. Труды МИН и газ. пр. 1959, 24. 286.

 

 

 

4. И с а г у л я н ц

газ. пр.,

 

5. И с а г у л я н ц

В. И.. Ф а в о р с к а я

Н. А. Труды МИН и

I960,

28,

59.

 

В. И. Труды МИН и газ. пр., 1960. 28, 68.

 

 

 

6. И с а г у л я н ц

 

 

 

7. И с а г у л я н ц

В. И., С л а в с к а я Н. А. ИСНХ-Т, 33—3—4, 1960.

 

8. И с а г у л я нц

В. И., И ва но в

Г. А. Присадки к маслам

и топ­

ливам. Гостоптехиздат, 1961.

 

 

 

 

 

9. П о л я н с к и й

Н. Г. Успехи химии, XXX, 1962. 9. 1059.

^топлив

 

10. Б е л о в

П. С., И с а г у л я н ц

В. И.

Химия и технология

и масел. 1963,

9, 28.

 

 

 

 

 

А. М. КУЛИЕВ, И. М. ОРУДЖЕВА, X. С. АГАДЖАНОВ

ПРИМЕНЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРНОГО КОМПЛЕКСА В ПРОЦЕССЕ АЛКИЛИРОВАНИЯ ФЕНОЛА ОСЕРНЕННЫМ КЕРОСИНОМ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ПРИ СИНТЕЗЕ ПРИСАДКИ АзНИИ-7

В настоящее время на заводе присадок в г. Сумгаите производится синтез алкилфенольной присадки АзНИИ-7, представляющей собой бариевую соль сульфидалкилфенола. Дизельные масла из бакинского сырья вырабатываются с до­ бавлением к ним 5% этой присадки.

Синтез этой присадки осуществляется в нескольких ста­ диях, одной из которых является процесс алкилирования. Алкилирование фенола осериенным керосином термического крекинга проводится в присутствии хлористого алюминия, подаваемого в виде порошка. Для подачи его на мешалках алкилирования установлен специальный дозатор со шнеко­ вым устройством. Однако опыт эксплуатации этих дозаторов показал, что они не пригодны для. длительной эксплуатации и очень часто выходят из строя. Поэтому дозировка хло­ ристого .алюминия в большинстве случаев осуществляется вручную! что имеет ряд существенных недостатков.

При подаче хлористого алюминия в виде порошка в ме­ шалки а лкилироваиия трудно регулировать его расход, что ведет к нарушению технологического режима процесса алки­ лирования. Вследствие этого ухудшаются количественные показатели этого узла.

С целью устранения всех этих недостатков нами были проведены опыты алкилирования с применением хлористого алюминия, взятого в виде комплекса, который был приготов­ лен с использованием фенола, осериенного керосина и хлорис­ того алюминия.£Весовые соотношения этих продуктов: 0,45: :0,45:0,10Предварительные опыты алкилирования фенола осер-

4.90—10

145

ненным керосином в присутствии катализаторного комплекса проводились в лабораторных условиях, соответствующих заводским.

При этом продолжительность одного цикла алкилирова­ ния можно сократить примерно в два раза.

Присадка АзНИИ-7, полученная с использованием про­ дуктов алкилирования, имела удовлетворительные качества.

Аналогичные опыты были проведены и на опытной базе Института химии присадок АН Азербайджанской ССР на пилотной установке по получению присадок. Катализаторный комплекс также был приготовлен на этой установке. Опыты алкилирования, проведенные на пилотной установке, подтвердили результаты, полученные в лабораторных усло­ виях алкилирования.

На основе этих данных соответствующие опыты были проведены на промышленной установке по производству

присадки АзНИИ-7 (г. Сумгаит).

При этом комплекс

был

приготовлен непосредственно

в

мешалке

алкилирования.

С этой целью в мешалку

алкилирования

на один

цикл

загружали осерненный керосин и фенол. Путем переме­ шивания этих продуктов был приготовлен катализаторный комплекс. После этого в мешалку подавали остальное пот­ ребное количество осерненного керосина, и температура смеси повышалась до^80—85°С. Соотношение реагируемых компонентов соответствовало технологической карте.

Алкилирование фенола было завершено в течение 2 ч (вместо установленных 4 ч). В остальном эти условия были аналогичны условиям алкилирования с использованием хло­ ристого алюминия, взятого в виде порошка.

На промышленной установке в указанных условиях с использованием катализаторного комплекса были проведены четыре пробега, результаты которых обобщены в таблице.

В этой таблице для сравнения приведены также данные по алкилированию фенола в обычных условиях с использо­ ванием порошкообразного хлористого алюминия..Из этих данных видно, что применение катализаторного комплекса улучшает показатели процесса алкилирования. При этом на 1—1,5% уменьшается количество отхода—кислого гудрона, а также содержание свободного фенола в сыром алкилфеиоле.

Вместе с этим применение катализаторного комплекса примерно в два раза уменьшает продолжительность одного цикла алкилирования, что позволяет увеличить производи­ тельность узла алкилирования. На базе продуктов алкили­ рования (опыт № 4) в лабораторных условиях была синте­ зирована присадка АзНИИ-7 с зольностью—12,2%; вязкостью при 1С0°С—11,89 сст; содержанием серы—3,29%.

146

I

Взято,

%

№№ опытов

осериенного ке­ росина

фенола

хлористого алю­ миния в комплексе

|

 

1

 

1 86,4 11.0 2.5

2 85,9 11.0 2.7

3 86.0 11,0 2.6

4 86.0 11,0 2.6

5 85,8 11,0 2.8

Получено,

%

Общеее количество взятых реагентов, т

продукта алкили­ рования

гудрона

потерн

77.6

16,6

5,9

18,2

77.0

16.5

6.5

18,2

77,0

16.5

6,5

18;2

77,0

16,5

6,4

18,2

67.0

18,2

15,9

18,2

Анализ продук­

подачиВремяхло­ алюминия,ристого мин

Продолжительность алкилнровацикла -

часння,

Содержание

свободногофе­ %нола,

г,таг

та

алкнлнро'ва-

 

 

 

 

 

 

 

I

|

3,6

0,890

35

4

 

3,8

0,890

33

3

 

4,3

-

40

340

 

3.3

0,890

35

3<о

 

5.4

0,890

200

730

 

П р и м е ч а л и е: опыт N® 5 проводился и обычных условиях, с по­ дачей хлористого алюминия в виде порошка.

По этим

данным присадка

АзНИИ-7, синтезированная

с использованием продуктов

алкилирования, полученных

при подаче

катализаториого комплекса, не отличается от

товарной присадки.

Для осуществления этого процесса на промышленной установке требуется оборудовать две мешалки с механичес­ ким перемешивающим устройством и обвязать их со всеми мешалками алкилирования. Подача катализаториого комп­ лекса в мешалки алкилирования может быть осуществлена при помощи насоса, что позволит отрегулировать правиль­ ную дозировку катализатора с получением продуктов алки­ лирования стабильных качеств.

Выводы

1. В лабораторных условиях и на промышленной* уста­ новке проведены опыты алкилирования фенола осерненным керосином термического крекинга в присутствии катализаторного комплекса. Установлено, что применение катализаторного комплекса улучшает показатели алкилирования, так как приводит к уменьшению содержания свободного фенола в сыром алкилфеноле и выхода отхода — кислого гудрона. При этом также сокращается продолжительность одного цикла алкилирования, что приводит к увеличению произво­ дительности установки.

2. Присадка АзНИИ-7, полученная с использованием продуктов алкилирования в случае применения катализаторного комплекса по основным показателям не отличается от товарной присадки.

А. М. КУЛИЕВ, И. М. ОРУДЖЕВА, X. С. АГАДЖАНОВ

КОНДЕНСАЦИЯ АЛКИЛФЕНОЛА С ФОРМАЛЬДЕГИДОМ НА УСТАНОВКЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Впромышленности при производстве различного типа присадок все стадии синтеза осуществляются в основном на установках периодического действия.

Учитывая преимущество непрерывных процессов по срав­ нению с периодическими, мы разработали технологию про­ цесса "конденсации алкилфенола с формальдегидом на уста­ новке непрерывного действия.

Вкачестве сырья для конденсации применялся алкилфенол, вырабатываемый химической промышленностью и используемый для производства различных алкилфенольных присадок. Конденсация алкилфенола осуществлялась 37%- ным водным раствором формальдегида в присутствии тех­ нической соляной кислоты, взятой в качестве катализатора. Продукты конденсации были использованы для получения присадки 'БФК.

Приведем технологическую схему установки по непре­ рывной конденсации алкилфенола с формальдегидом (ри­ сунок).

Сырье—алкилфенол-загружается в моижус (М-1), откуда

под

давлением воздуха до 1 апм,

выдавливается в ем-'

кость (Е-1). По

окончании транспортировки

алкилфенола

из

монжуса (М-1)

в емкость - 1)

давление

в моцжусе

падает до 0,1 атм. Формалин также загружается в моижус (М-2) и транспортируется в емкость д л я ф з э шт м а (Е-2). Количество подаваемых реагентов регулируется специаль­ ными приборами, установленными на соответствующих узлах установки. Алкилфенол с заданной температурой ( Л - / ) по

линии 2 поступает

на прием насоса

(Н-1), затем подается

в смеситель (С-3);

в этот смеситель

подается также форма-

148

Соседние файлы в папке книги