RU2734424C1 - Способ непрерывного компаундирования масел - Google Patents
Способ непрерывного компаундирования масел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734424C1 RU2734424C1 RU2019139089A RU2019139089A RU2734424C1 RU 2734424 C1 RU2734424 C1 RU 2734424C1 RU 2019139089 A RU2019139089 A RU 2019139089A RU 2019139089 A RU2019139089 A RU 2019139089A RU 2734424 C1 RU2734424 C1 RU 2734424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oils
- mixture
- additive package
- oil
- vortex layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/41—Emulsifying
- B01F23/411—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/451—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers wherein the mixture is directly exposed to an electromagnetic field without use of a stirrer, e.g. for material comprising ferromagnetic particles or for molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/452—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using independent floating stirring elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам компаундирования масел, предназначаемых для различных целей, например масел для смазки трущихся деталей, масел трансформаторных, масел других предназначений. Способ включает смешивание базовых масел с пакетом присадок непрерывно в потоке смеси в аппарате вихревого слоя при температуре 18-21°С. При этом одновременно воздействуют ударами цилиндрических ферромагнитных тел, расположенных в рабочей камере аппарата вихревого слоя, со скоростью изменения положения частиц 3000-4800 раз в минуту каждой частицы, переменным электромагнитным полем с частотой 3000-4800 изменений в минуту и кавитацией, возникающей под воздействием быстро движущихся ферромагнитных тел в масле. Пакет присадок диспергируется в базовом масле в течение 1-3 секунд. Процесс компаундирования ведут непрерывно, подавая поточно в рабочую камеру аппарата вихревого слоя смесь базового масла с пакетом присадок при температуре 18-21°С, давлении 2 атмосферы, частоте электротока 60-80 Гц и объемном расходе смеси 30-55 л/мин. Технический результат: повышение индекса вязкости, снижение энергозатрат, обеспечение непрерывности процесса компаундирования. 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к способам компаундирования масел, предназначаемых для различных целей, например масел для смазки трущихся деталей, масел трансформаторных, масел других предназначений.
Известно, что такие масла изготавливают при температуре 60-80°С, смешивая так называемые базовые масла, которые являются или фракцией, выделенной из нефти, или синтетическим, преимущественно кремнийорганическим полимером, или смесью нефтяной фракции с синтетическим маслом (такие масла называют полусинтетическими) с пакетом присадок (В.И. Вигдорович, П.Г. Князева, Л.Е. Цыганкова и др. Исследование свойств нефтяных и синтетических масел как основы противокоррозионных свойств материалов // Химия и технология топлив и масел 2019, №4, С. 35-41). Пакет присадок - это смесь веществ, придающих базовому маслу свойства, которые требуются от него для того, чтобы оно стало пригодным для заданной сферы использования.
Известен способ компаундирования, в котором осуществляют введение пакета присадок в базовое масло, разогретое до 60-70°С, и перемешивание лопастной мешалкой, совершающей 80-100 об/мин в течение 3-6 часов (патент РФ №2374311, МПК С01М 16300, опубл. 27.11.2009, Бюл. №33).
Известный способ является энергоемким, продолжительным и периодичным, энергия тратится на нагревание и перемешивание.
Известен способ компаундирования воздействием на смесь базового масла с пакетом присадок ультразвуком в режиме акустической кавитации на резонансной частоте 23 кГц (патент РФ №2591918, МПК С01М 177/00, В82В 1/00, B22F 9/04, С10М 125/04, опубл. 20.07.2016, Бюл. №20).
Недостатком известного способа является то, что он периодичен, энергоемок.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения смазочных материалов - товарных масел и смазочно-охлаждающих жидкостей путем инициации кавитации и возникновения процесса «холодного» смешивания базовых масел и присадок (патент РФ №2633571, МПК B01F 5/06, опубл. 13.10.2017, Бюл. №28).
Недостатками известного способа компаундирования являются энергоемкость, продолжительность и периодичность процесса.
Задачей изобретения является кратковременное, «холодное» и с низким расходом энергии компаундирование масел и повышение индекса вязкости.
Результатом использования предлагаемого изобретения является повышение индекса вязкости, снижение энергозатрат на компаундирование, обеспечение непрерывности кратковременного, «холодного» процесса компаундирования за счет того, что компаундирование масел осуществляют в аппарате вихревого слоя.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе непрерывного компаундирования масел, включающем смешивание базовых масел с пакетом присадок, согласно изобретению, что смешивание базовых масел с пакетом присадок осуществляют непрерывно в потоке смеси в аппарате вихревого слоя, в котором на смесь базового масла с пакетом присадок при температуре 18-21°С одновременно воздействуют ударами цилиндрических ферромагнитных тел, расположенных в рабочей камере аппарата вихревого слоя, со скоростью изменения положения частиц 3000-4800 раз в минуту каждой частицы, переменным электромагнитным полем с частотой 3000-4800 изменений в минуту и кавитацией, возникающей под воздействием быстро движущихся ферромагнитных тел в масле, при этом пакет присадок диспергируется в базовом масле в течение 1-3 секунд, а процесс компаундирования ведут непрерывно, подавая поточно в рабочую камеру аппарата вихревого слоя смесь базового масла с пакетом присадок при температуре 18-21°С, давлении 2 атмосферы, частоте электротока 60-80 Гц и объемном расходе смеси 30-55 л/мин.
Аппараты вихревого слоя ввиду простого устройства обеспечивают высокую надежность в работе, а из-за малой массы и небольших габаритов легко устанавливаются в производственных помещениях без специальных фундаментов (Д.Д. Логвиненко, О.П. Шеляков Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем // Технша, Киев 1976 г., стр. 78, табл. 18, Карт М.А., Карт Б.М., Войтович В.А., Захарычев Е.А., Шварев P.P. Использование аппратаов вихревого слоя для получения водомазутных эмульсий // Ж. Химическая техника, №1, 2018). Размещая аппараты параллельно можно обеспечивать заданную производительность.
Наиболее важным показателем качества гидравлического компаундированного масла является индекс вязкости, который иллюстрирует влияние температуры на вязкость масла. Чем это влияние меньше, тем выше значение индекса вязкости: масло с повышенным индексом вязкости, более пригодно при эксплуатации, как при повышенных, так и пониженных температурах. На значение индекса вязкости влияет частота электротока, подаваемого на аппарат вихревого слоя, поскольку от частоты электротока зависит скорость вращения электромагнитного поля, создаваемого в аппарате вихревого слоя, а электромагнитное поле с разной частотой по разному влияет на объект, находящийся под воздействием этого поля, влияет оно и на нефтяные углеводороды (Пивоварова Н.А. и др. Влияние магнитного поля на результаты атмосферной перегонки стабильного газового конденсата // Химия и технология топлив и масел 2019, №1, С. 3-6; Любименко В.А., Фролов В.Н., Крестовников М.П. Математическое моделирование процесса термического крекинга нефтешлама, активированного электромагнитным излучением // Химия и технология топлив и масел 2016, №2, С 12-15; Винокуров В.А., Крестовников М.П., Фролов В.И. и др. Влияние электромагнитного излучения на групповой и фракционный состав нефтей и нефтяных остатков // Химия и технология топлив и масел 2015, №4, С. 3-6).
В результате проведенных экспериментальных исследований было установлено, что на индекс вязкости при непрерывном компаундировании масел при температуре не ниже 18°С и объемном расходе смеси базового масла и пакета присадок через аппарат вихревого слоя 30 л/мин влияет частота электротока, что показано в таблице 1.
Из результатов, приведенных в табл. 1, видно, что наибольший индекс вязкости гидравлического масла достигается при частоте электротока 70 Гц.
В результате проведенных экспериментальных исследований было установлено, что на значение индекса вязкости влияет время нахождения смеси базового масла и пакета присадок в электромагнитном поле, определяемое объемным расходом смеси, что показано в таблице 2.
Из результатов, приведенных в таблице 2, видно, что наивысший показатель индекса вязкости достигается при объемном расходе смеси 45 л/мин.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Базовое масло и пакет присадок подают в рабочую камеру аппарата вихревого слоя, в которой размещены цилиндрические ферромагнитные тела. Осуществляют кратковременное, «холодное» смешивание непрерывно в потоке смеси. На смесь базового масла с пакетом присадок при температуре 18-21°С одновременно воздействуют ударами цилиндрических ферромагнитных тел со скоростью изменения положения частиц 3000-4800 раз в минуту каждой частицы, переменным электромагнитным полем с частотой 3000-4800 изменений в минуту и кавитацией, возникающей под воздействием быстро движущихся ферромагнитных тел в масле. Пакет присадок диспергируют в базовом масле в течение 1-3 секунд, подавая поточно базовое масло и пакет присадок при давлении 2-3 атмосферы и температуре 18-21°С, частоте электротока 60-80 Гц и объемном расходе смеси 30-55 л/мин, получая на выходе из аппарата вихревого слоя продукт с заданными свойствами.
Примеры, иллюстрирующие качество масел, получаемых предлагаемым способом в сравнении с маслами, получаемыми при перемешивании базового масла с пакетом присадок лопастной мешалкой, совершающей 70 об/мин при температуре 70°С в течение 4 часов.
Пример 1. Использовано базовое масло VHVI-4.
В качестве присадок были использованы Irgalube 3010A и ПМА Д.
Индекс вязкости компаундированного масла после нагрева его до 70°С и перемешивания при такой температуре в течение 4-х часов при скорости вращения мешалки 70 об/мин равен 168.
Индекс вязкости аналогичного масла, компаундированного предлагаемым способом при температуре 21°С, при объемном расходе смеси в аппарате вихревого слоя 45 л/мин (1,5 сек в рабочей зоне аппарата вихревого слоя), при скорости изменения положения частиц 4200 раз в минуту каждой частицы, при давлении 2 атм, частоте электромагнитного поля 70 Гц равен 229.
Пример 2. Использовано базовое масло VHVI-4
В качестве присадок были использованы Penrolad 9200, ПМА Д 110, Viscotech 6540
Индекс вязкости компаундированного масла после нагрева его до 70°С и перемешивания при такой температуре в течение 4-х часов при скорости вращения мешалки 70 об/мин равен 184.
Индекс вязкости аналогичного масла, компаундированного предлагаемым способом при температуре 21°С, при объемном расходе смеси в аппарате вихревого слоя 45 л/мин (1,5 сек в рабочей зоне аппарата вихревого слоя), при скорости изменения положения частиц 4200 раз в минуту каждой частицы, при давлении 2 атм, частоте электромагнитного поля 70 Гц равен 202.
Claims (1)
- Способ непрерывного компаундирования масел, включающий смешивание базовых масел с пакетом присадок, отличающийся тем, что смешивание базовых масел с пакетом присадок осуществляют непрерывно в потоке смеси в аппарате вихревого слоя, в котором на смесь базового масла с пакетом присадок при температуре 18-21°С одновременно воздействуют ударами цилиндрических ферромагнитных тел, расположенных в рабочей камере аппарата вихревого слоя, со скоростью изменения положения частиц 3000-4800 раз в минуту каждой частицы, переменным электромагнитным полем с частотой 3000-4800 изменений в минуту и кавитацией, возникающей под воздействием быстро движущихся ферромагнитных тел в масле, при этом пакет присадок диспергируется в базовом масле в течение 1-3 секунд, а процесс компаундирования ведут непрерывно, подавая поточно в рабочую камеру аппарата вихревого слоя смесь базового масла с пакетом присадок при температуре 18-21°С, давлении 2 атмосферы, частоте электротока 60-80 Гц и объемном расходе смеси 30-55 л/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139089A RU2734424C1 (ru) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | Способ непрерывного компаундирования масел |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139089A RU2734424C1 (ru) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | Способ непрерывного компаундирования масел |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2734424C1 true RU2734424C1 (ru) | 2020-10-16 |
Family
ID=72940326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139089A RU2734424C1 (ru) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | Способ непрерывного компаундирования масел |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2734424C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2378084A1 (fr) * | 1977-01-21 | 1978-08-18 | Rostovsky O Neftemaslozavod | Procede de preparation de lubrifiants plastiques et liquides |
RU2072256C1 (ru) * | 1992-10-15 | 1997-01-27 | Николай Петрович Вершинин | Аппарат вихревого слоя |
RU2446867C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-04-10 | Ооо "Холдинг Тримас" | Устройство приготовления высокодисперсных водотопливных эмульсий вращающимся в противоположных направлениях магнитным полем в двух рабочих зонах с наружными электромагнитными индукторами |
RU2526446C1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-08-20 | Алексей Иванович Борисов | Способ активации процессов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) |
DE102014017938A1 (de) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Florian M. König | Trichter-turbinenartige Vorrichtung mit elektromagnetischer Rotationssteuerung von Flüssigkeits-Mischvorgängen |
RU2633571C1 (ru) * | 2016-10-07 | 2017-10-13 | Общество с ограниченной ответственностью "ДжиКьюОйлРус" | Модуль для "холодного" смешивания смазочных материалов и смазочно-охлаждающих жидкостей |
RU2703600C2 (ru) * | 2018-04-02 | 2019-10-21 | Анатолий Васильевич Дунаев | Способ уменьшения расхода жидкого углеводородного топлива в устройствах для получения тепловой и механической энергии |
-
2019
- 2019-12-02 RU RU2019139089A patent/RU2734424C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2378084A1 (fr) * | 1977-01-21 | 1978-08-18 | Rostovsky O Neftemaslozavod | Procede de preparation de lubrifiants plastiques et liquides |
RU2072256C1 (ru) * | 1992-10-15 | 1997-01-27 | Николай Петрович Вершинин | Аппарат вихревого слоя |
RU2446867C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-04-10 | Ооо "Холдинг Тримас" | Устройство приготовления высокодисперсных водотопливных эмульсий вращающимся в противоположных направлениях магнитным полем в двух рабочих зонах с наружными электромагнитными индукторами |
RU2526446C1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-08-20 | Алексей Иванович Борисов | Способ активации процессов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) |
DE102014017938A1 (de) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Florian M. König | Trichter-turbinenartige Vorrichtung mit elektromagnetischer Rotationssteuerung von Flüssigkeits-Mischvorgängen |
RU2633571C1 (ru) * | 2016-10-07 | 2017-10-13 | Общество с ограниченной ответственностью "ДжиКьюОйлРус" | Модуль для "холодного" смешивания смазочных материалов и смазочно-охлаждающих жидкостей |
RU2703600C2 (ru) * | 2018-04-02 | 2019-10-21 | Анатолий Васильевич Дунаев | Способ уменьшения расхода жидкого углеводородного топлива в устройствах для получения тепловой и механической энергии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lv et al. | Study on the demulsification of refinery oily sludge enhanced by microwave irradiation | |
Taheri-Shakib et al. | Analysis of the asphaltene properties of heavy crude oil under ultrasonic and microwave irradiation | |
Abed et al. | Oil emulsions and the different recent demulsification techniques in the petroleum industry-A review | |
Sadatshojaie et al. | Applying ultrasonic fields to separate water contained in medium-gravity crude oil emulsions and determining crude oil adhesion coefficients | |
Al-Roomi et al. | Use of a novel surfactant for improving the transportability/transportation of heavy/viscous crude oils | |
Abramov et al. | Acoustic and sonochemical methods for altering the viscosity of oil during recovery and pipeline transportation | |
Zheng et al. | Recent developments in hydrodynamic cavitation reactors: Cavitation mechanism, reactor design, and applications | |
RU2361901C2 (ru) | Повышение качества нефти в результате комбинированной ультразвуковой и сверхвысокочастотной обработки | |
WO2002103322A2 (en) | Method to liberate hydrocarbon fractions from hydrocarbon mixtures | |
Kovaleva et al. | Influence of radio-frequency and microwave electromagnetic treatment on water-in-oil emulsion separation | |
RU2734424C1 (ru) | Способ непрерывного компаундирования масел | |
Palaev et al. | Research of the impact of ultrasonic and thermal effects on oil to reduce its viscosity | |
Eshmetov et al. | INFLUENCE OF ULTRASONIC IMPACT ON OIL PREPARATION PROCESSES. | |
Zhang et al. | Synthesis and characterization of a novel reticulated multi-branched fluorinated polyether demulsifier for w/o emulsion demulsification | |
Dong et al. | Investigating the rheology and stability of heavy crude oil-in-water emulsions using APG08 emulsifiers | |
RU2536583C2 (ru) | Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии | |
RU2701431C1 (ru) | Способ снижения вязкости высоковязкого нефтяного сырья для трубопроводного транспорта | |
Al-Sabagh et al. | Synthesis and evaluation of new demulsifiers incorporating linear alkyl benzene moiety for treating water-in-oil emulsion | |
Chen et al. | Ultrasound-assisted desalination of crude oil: The influence of mixing extent, crude oil species, chemical demulsifier and operation variables | |
RU2455341C1 (ru) | Способ кавитационной обработки жидких нефтепродуктов | |
Drozdov et al. | Effect of working fluid temperature on the production of high-viscosity oil by hydro-jet-pump units (Russian) | |
Abdulla et al. | Application of Microwave Heating in the Demulsification of Crude Oil Emulsions | |
BG112857A (bg) | Инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори | |
RU2365571C2 (ru) | Способ получения дымовой смеси всесезонной дс-в | |
RU2724745C1 (ru) | Способ ультразвуковой диспергации деэмульгатора в водонефтяной эмульсии |