Універсальна установка для одержання мильних мастил

1. Установка для одержання мастил на мильних загусниках безперервним способом, яка містить ємності для базових олив, технічних жирів, органічних кислот, лугу, присадок та готової продукції, які обігріваються теплоносієм і зв'язані дозувальним насосом та транспортними трубопроводами з циркуляційним контуром випарника і теплонагрівача, сорочки яких також обігріваються теплоносієм і з'єднані транспортними трубопроводами з охолоджувачем, змішувачем присадок та C2 2 (19) 1 3 реалізована установка для одержання мастил на мильних загусниках безперервним способом, що містить ємності для сировинних компонентів, дозувальні пристрої, потоковий змішувач для інтенсивного перемішування і часткового омилення (нейтралізації) жирових компонентів, підключений до нього випарник для відгону внесеної та реакційної води, охолоджувач (холодильник) мастиланапівпродукту, гомогенізатор для механічного оброблення та структурування мастила, деаератор та нагромаджувач готової продукції. З метою забезпечення регламентованого температурного режиму в технологічному процесі виробництва мастил на стадії готування компонентів, нагрівання, зневоднення та термооброблення використовують автономні високотемпературні теплоносії, які подають у сорочки технологічних апаратів або міжтрубний простір теплообмінників. У вітчизняній практиці як високотемпературний теплоносій нафтового походження використовують ароматичну оливу АМТ-300 або АМТ-300Т. Вузол підготовки високотемпературного теплоносія містить: приймальну дренажну ємність із "подушкою" інертного газу (для запобігання контакту оливи з киснем повітря), насосне обладнання, витратну ємність-сепаратор, обладнану конденсаторомхолодильником для вилучення легких продуктів розкладання теплоносія, електрообігрівач (у деяких випадках для підігріву теплоносія застосовуються трубчаті печі, які працюють на газу або рідкому паливі). Після підігрівача високотемпературний теплоносій (250-270 °С) розподіляється по сорочках технологічних апаратів, віддаючи частину свого тепла, і знову повертається в підігрівач. В процесі багаторазового нагрівання відбувається термохімічне розкладання теплоносія. Продукти розкладання відкладаються на робочих поверхнях нагрівачів та теплообмінників, погіршуючи цим ефективність теплообміну. Періодично з дренажної ємності у систему вводиться свіжий теплоносій. Після деякого часу експлуатації процес деструкції оливи-теплоносія стає незворотнім, спрацьовану оливу вилучають та замінюють на свіжу. Недоліком відомої установки для одержання мастил безперервним способом є те, що через недостатньо інтенсивне перемішування і підігрівання реакційної суміші у випарнику не забезпечується швидке і повне омилення (нейтралізація), а також зневоднення мастила-напівпродукту. Крім того, використання для обігріву автономного високотемпературного теплоносія породжує ряд небажаних проблем: втрати теплоносія в процесі експлуатації в результаті термохімічної деструкції при багаторазовому нагріванні, значні втрати тепла за рахунок розвинутої поверхні теплообміну, шкідливі викиди в атмосферу тощо. Технологічна схема вузла підготовки теплоносія складна і громіздка, матеріало- та енергоємна, пожежонебезпечна та, у цілому, енерговитратна. Задачею винаходу є створення установки для одержання пластичних мастил безперервним способом, яка спроможна забезпечити високу якість продукції при мінімальних енергетичних та матеріальних витратах. 94809 4 Поставлена задача вирішується заявленим винаходом, що стосується установки для одержання мастил на мильних загусниках безперервним способом, яка містить ємності для базових олив, технічних жирів, органічних кислот, лугу, присадок та готової продукції, які обігріваються теплоносієм і зв’язані дозувальним насосом та транспортними трубопроводами з циркуляційним контуром випарника і теплонагрівача, сорочки яких також обігріваються теплоносієм і з’єднані транспортними трубопроводами з охолоджувачем, змішувачем присадок та холодної оливи, гомогенізатором, деаератором та нагромаджувачем готового мастила, причому в установці за винаходом з метою покращення якості продукції як теплонагрівач використовується електрогідромеханічний нагрівач (ЕГМН-1), призначений для ефективного нагріву та інтенсивного перемішування реагуючих компонентів, що забезпечує повноту хімічних реакцій омилення та нейтралізації і підвищену дисперсність мастила. При цьому з метою зниження енергетичних та матеріальних витрат обігрів ємностей для базових олив, технічних жирів, органічних кислот, лугу, присадок та готової продукції, а також випарника здійснюють з використанням замість установки для автономного теплоносія електрогідромеханічного нагрівача (ЕГМН-2), який здійснює ефективний нагрів, причому як теплоносій використовується базова олива (суміш базових олив) - сировина для виробництва мастил. Винахід, що заявляється, ілюструється кресленням, на якому наведено схему універсальної установки одержання мастил на мильній основі безперервним способом за технологією, що пропонується. Базова олива (суміш базових олив) з витратної ємності Е-0 дозувальним насосом (6) поділяється на дві частини. Одна частина (70-75 % об. базової оливи) подається в ЕГМН-2 і далі за схемою - в апарати, що вимагають підігріву. Друга частина (у кількості ~ 25-30 %) подається на охолодження зневодненого мастила-напівпродукту, а також для готування розчинів жирових компонентів та присадок. З витратної ємності Е-1 попередньо нагріта базова олива (суміш базових олив) за допомогою дозувального пристрою насоса (6) подається: - в потоковий змішувач (8) на змішування з розчином (розплавом) жирового компонента та розчином (суспензією) лугу; - в ЕГМН-2 (7) на нагрів до заданої технологією температур і далі в сорочку випарника (10) для компенсації тепловитрат і підтримування необхідної температури ізотермічної кристалізації мила. Після випарника потік нагрітої оливи розподіляється по апаратах: - для готування розчинів (розплавів) жирових компонентів у ємність Е-3 (частина - в сорочку, частина - в апарат для розчинення); - для нагрівання розчинів (суспензій) лугів у сорочку ємності Е-2; - для готування розчинів (суспензій) присадок у ємність Е-4, 5 (частина - в сорочку, частина безпосередньо в апарат); 5 - в сорочку апарата Е-21 для підтримування необхідної температури готової продукції. Після обігрівання технологічних апаратів теплоносій - базова олива через зливний колектор потрапляє у витратну ємність Е-1. У апараті (8) при інтенсивному змішуванні компонентів починаються реакції омилення (нейтралізації) та одержання мила. При виробництві мастил на комплексних (змішаних) милах технологією передбачається подавання в потік після апарата (8) розчину (суспензії) в оливи органічних або неорганічних кислот-комплексоутворювачів (на схемі не показано). Після цього потік реакційної маси подається в ЕГМН-1 (9), в якому за рахунок інтенсивного перемішування (диспергування) і нагрівання завершуються процеси омилення (нейтралізації), а також здійснюється 1-а ступінь випаровування води (~ 60 %) і підігрівання милооливової суміші. В апарат (9) подається також вагома частина потоку циркуляційного контуру випарника (10). Кратність циркуляції при цьому складає 4:1 і більше. Нагріта суміш при тиску 0,6-1 МПа подається через дросельний клапан у верхню сепараційну зону випарника (10), де в умовах розрідження (у випарнику (10) тиск підтримується на рівні 0,15-0,2 МПа) відбувається її остаточне зневоднення. Пари води відводяться у вакуумну систему на вузол конденсації, відбираючи цим частину тепла від реакційної маси і знижуючи її температуру в апараті до заданої температури ізотермічної кристалізації мила в 94809 6 оливі (структуризації мастила). До вузла конденсації входять: конденсатор (13), вакуум-приймач (14) і вакуум-насос (15). З нижньої частини випарника (10) мастилонапівпродукт циркуляційним насосом (11) поділяється на дві частини. Одна частина, зневоднений структурований продукт, через дозуючий насос (12) прямує далі згідно з технологічним ланцюгом. Друга частина залучається в циркуляційний контур випарника [випарник (10) → насос (11) → ЕГМН-1 (9) → випарник (10)] для перемішування і підігрівання суміші до температури, яка забезпечить її повне зневоднення при дроселюванні. В потік зневодненого мастила-напівпродукту з випарника (10) насосами (20, 23) подається необхідна кількість присадок з ємностей Е-4, 5 і холодна частина базової оливи (суміші базових олив) з Е-0. Всі три потоки змішуються в другому потоковому змішувачі (16). Попередньо охолоджена суміш (мастило-напівпродукт) подається на другу ступінь охолодження в охолоджувач скребкового типу (17) і далі направляється в проміжну ємність (на схемі не показана), у якій здійснюються контроль і доведення до норми показників якості готової продукції. З проміжної ємності мастило подається на механічну обробку в гомогенізатор (18), потім - у деаератор (на схемі не показаний) для вилучення залученого повітря і далі в нагромаджувач готової продукції (21) та на розфасовку або насосом (19) на доробку. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 94809 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601