PL165366B1 - Sposób otrzymywania olejów do pomp próżniowych - Google Patents

Abstract

Sposób otrzymywania olejów do pomp próżniowych, o temperaturze zapłonu nie niższej niż 523K i prężności pary co najmniej 10’2Pa w temperaturze 323K, polegający na poddawaniu oleju mineralnego o masie cząsteczkowej 400 - 500 kg/kmol jednostopniowemu odgazowaniu w temperaturze 363-375K pod ciśnieniem 60 - 300 Pa, znamienny tym, że olej mineralny po odgazowaniu poddaje się stopniowemu frakcyjnemu odparowywaniu powierzchniowemu w temperaturze 390 - 483K pod ciśnieniem 0,6 - - 20 Pa przy jednoczesnej wielostopniowej kondensacji frakcyjnej powstających oparów w temperaturze 258-350K, przy czym ostatni stopień kondensacji frakcyjnej prowadzi się w temperaturze 258-298K.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania olejów do pomp próżniowych, o temperaturze zapłonu nie niższej niż 523K i prężności pary co najmniej 10 ‘Pa w temperaturze 323K, przeznaczonych zwłaszcza do stosowania w pompach próżniowych rotacyjnych i strumieniowych.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 132 982 sposób otrzymywania olejów do pomp próżniowych, o temperaturze zapłonu nie niższej niż 523K i prężności pary co najwyżej 10’²Pa w temperaturze 323K, polega na tym, że olej mineralny o masie cząsteczkowej od 400 do 500 kg/kmol poddaje się dwustopniowemu odgazowaniu, przy czym w pierwszym stopniu temperatura wynosi od 363 do 368K, a ciśnienie od 100 do 400Pa, zaś w drugim stopniu temperatura wynosi od 368 do 373K, a ciśnienie od 10 do 75 Pa, po czym surowiec poddaje się jednostopniowej destylacji molekularnej pod ciśnieniem 1 Pa ze stopniem oddestylowania od 15 do 18% wagowych, a następnie ciecz wyczerpaną poddaje się rektyfikacji molekularnej pod ciśnieniem od 10'³ do 10 ‘Pa ze stopniem oddestylowania od 4 do 7% wagowych. Rektyfikację molekularną przeprowadza się w aparacie wielostopniowym o zdolności rozdzielczej nie mniejszej niż 7 stopni teoretycznych.

Zasadniczą niedogodnością tego sposobu otrzymywania olejów jest niemożliwość oddzielenia niepożądanych, bo łatwo ulegających rozkładowi termicznemu najmniej lotnych frakcji oleju mineralnego. Wynika to z faktu, że gotowy olej otrzymany tym sposobem stanowi produkt dolny, tj. ciecz wyczerpaną z rektyfikacyjnego aparatu wielostopniowego, a surowiec do tej rektyfikacji stanowi również produkt dolny z jednostopniowego molekularnego aparatu destylacyjnego. Gotowy olej zawiera więc nieoddzielone związki o wysokiej masie cząsteczkowej i najniższej prężności pary, a zatem ulegające rozkładowi termicznemu. Następną niedogodnością tego sposobu jest konieczność stosowania rektyfikacji molekularnej do wydzielenia odpowiedniej frakcji z cieczy wyczerpanej powstałej przy jednostopniowej destylacji molekularnej. Rektyfikacja molekularna wymaga ciśnienia 10'²Pa, co związane jest ze szczególnymi wymaganiami w stosunku do szczelności aparatu oraz w stosunku do urządzeń wytwarzających próżnię.

Istota wynalazku polega na tym, że olej mineralny o masie cząsteczkowej 400 - 500 kg/kmol, po odgazowaniu w temperaturze 363 - 375K pod ciśnieniem 60 - 300Pa, poddaje się stopniowemu frakcyjnemu odparowaniu powierzchniowemu w temperaturze 390 - 483K pod ciśnieniem 0,6 - 20Pa, przy jednoczesnej wielostopniowej kondensacji frakcyjnej powstających oparów w temperaturze 258 - 350K, przy czym ostatni stopień kondensacji frakcyjnej prowadzi się w temperaturze 258 - 298K.

Zasadniczą korzyścią wynikającą ze stosowania sposobu według wynalazku jest oddzielenie zarówno zbyt lotnych składników oleju mineralnego jak i niepożądanych niskolotnych związków wielkocząsteczkowych. Zbyt lotne składniki oleju mineralnego podwyższają pręż165 366 ność pary produktu, natomiast niskolotne związki wielkocząsteczkowe zwiększają ryzyko rozkładu termicznego, pogarszają trwałość produktu. Dodatkową zaletą tego sposobu jest to, że umożliwia wydzielenie dowolnie wąskiej, pod względem prężności pary, frakcji oleju mineralnego, a zatem otrzymanie produktu o właściwościach ściśle zgodnych z wymaganiami.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania, a rysunek przedstawia schemat instalacji do realizacji sposobu według wynalazku.

Surowiec stanowiący olej mineralny o nazwie handlowej Hydrorafinat 6/95 o średniej masie cząsteczkowej 430 kg/kmol ze zbiornika 1 jest podawany do odgazowywacza 2, gdzie panuje temperatura 370K oraz ciśnienie 160Pa. Następuje tu usunięcie 2% masowych surowca stanowiących wodę oraz najlotniejsze składniki oleju maneralnego. Pozbawiony nąjlotniejszych frakcji olej spływa grawitacyjnie do wyparki 3 pracującej w sposób okresowy. Wyparka 3 jest aparatem, który dzięki specjalnej konstrukcji rotora powoduje znaczne rozwinięcie powierzchni parowania. W wyparce 3 następuje frakcyjne odparowywanie powierzchniowe pod ciśnieniem 1,5Pa. W zakresie temperatur od 428K do 450K następuje powierzchniowe odparowanie lotniejszych frakcji, a wytworzone opary przepływają do dwustopniowego kondensatora 4 i 5, przy czym w pierwszym stopniu kondensatora 4, chłodzonym wodą o temperaturze 300K ulega wykropleniu 10% masowych w stosunku o surowca wyjściowego, a w drugim stopniu kondensatora 5, chłodzonym solanką o temperaturze 260K wykropleniu ulega 8% masowych. Po odebraniu produktów z obu stopni dwustopniowego kondensatora 4 i 5 w zbiornikach 6 i 7 następuje podwyższenie temperatury w wyparce 3. W zakresie temperatur od 450K do 480K następuje odparowanie frakcji środkowych, przy czym w pierwszym stopniu kondensatora 4 odbiera się 64% masowych, a w stopniu drugim kondensatora 5 odbiera się 4% masowych. Frakcja odparowana w zakresie temperatur od 450K do 480K i wykroplona w kondensatorze 4 stanowi produkt końcowy - olej do pomp próżniowych. Nieodparowana pozostałość w ilości 10% masowych, stanowiąca produkt odpadowy jest odbierana w zbiorniku 8.

165 366

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób otrzymywania olejów do pomp próżniowych, o temperaturze zapłonu nie niższej niz 523K i prężności pary co najmniej 10 ’²Pa w temperaturze 323K, polegający na poddawaniu oleju mineralnego o masie cząsteczkowej 400 - 500 kg/kmol jednostopniowemu odgazowaniu w temperaturze 363-375K pod ciśnieniem 60 - 300 Pa, znamienny tym, że olej mineralny po odgazowaniu poddaje się stopniowemu frakcyjnemu odparowywaniu powierzchniowemu w temperaturze 390-483K pod ciśnieniem 0,6 - 20 Pa przy jednoczesnej wielostopniowej kondensacji frakcyjnej powstających oparów w temperaturze 258-350K, przy czym ostatni stopień kondensacji frakcyjnej prowadzi się w temperaturze 258-298K.