Аппаратурно-технологическая линия для производства антикоррозионных присадок

Предлагаемая полезная модель относится к применяемым в области технологии органических веществ аппаратурно-технологическим линиям для производства азотсодержащих маслорастворимых антиокислительных, в общем случае антикоррозионных материалов-присадок, используемых для защиты металлоконструкции от коррозии. Задачей предлагаемой полезной модели «Аппаратурно-технологической линии для производства антикоррозионных присадок» является повышение эффективности ее работы. Технический результат, достигаемый при этом, заключается в обеспечении улавливания из парогазовой смеси толуола и воды и последующей утилизации уловленного растворителя-толуола в технологическом цикле. Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной моделью - «Аппаратурно-технологической линией для производства антикоррозионных присадок», включающей обогреваемый реактор синтеза с мешалкой, емкости с исходными реагентами, соединенные с баками-дозаторами толуола и жирных кислот, дозатор полиэтиленполиаминов, патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси; сборник готового продукта, соединенный с реактором синтеза через патрубок нижнего слива и запорно-регулирующую арматуру; транспортируемую емкость, соединенную с баком-сборником готового продукта. Новым в аппаратурно-технологической линии является то, что патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси имеет соединение с водоохлаждаемым теплообменником, выход из которого направлен в фазоразделительную емкость, имеющую соединения с баком-сборником воды и баком-сборником толуола, патрубок нижнего слива из которого имеет соединения с емкостью и дозатором толуола.

Предлагаемая полезная модель относится к применяемым в области технологии органических веществ аппаратурно-технологическим линиям для производства азотсодержащих маслорастворимых антиокислительных, в общем случае антикоррозионных материалов - присадок, используемых для защиты металлоконструкции от коррозии.

Известна (Оптимизация условий синтеза, разработка технологии и конструкции аппаратов для получения антикоррозионных присадок // Сб. «Проблемы химии и экологии». Пермь. Изд. ПГТУ, 2005, с.18-19) аппаратурно-технологическая линия для получения антикоррозионных присадок на основе амидов жирных кислот. Исходными веществами для синтеза присадок используют полиэтиленполиамины (ПЭПА), синтетические жирные кислоты фракции C₁₆-C₁₈. Синтез ведут в присутствии инертного растворителя - толуола. Известная аппаратурно-технологическая линия содержит в качестве основного агрегата обогреваемый реактор синтеза с мешалкой, на верхней крышке которого расположены патрубки, соединенные через запорно-регулирующие устройства с баками-дозаторами растворителя-толуола, жирных кислот, люк для загрузки в реактор ПЭПА, патрубок для вывода из реактора - парогазовой смеси (пары толуола и водяной пар). Для вывода целевого продукта - азотсодержащих антикоррозионный присадок, реактор имеет патрубок нижнего слива, соединенный через запорную арматуру со сборником, выход из которого направлен в транспортируемые емкости для последующей отгрузки синтезированных присадок потребителям.

Недостатком данной аппаратурно-технологической линии для производства антикоррозионных присадок является то, что в известном

технологическом решении не предусмотрены конструктивные элементы для улавливания толуола и паров воды.

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известная аппаратурно-технологическая линия для производства антикоррозионных присадок, используемых для защиты металлоконструкций от коррозии (Исследование процесса синтеза антикоррозионных азотсодержащих присадок и разработка аппаратурно-технологической линии для их промышленного производства // Цветная металлургия, 2005, №5, с.39) - принята за прототип.

Комплекс оборудования, входящий в состав аппаратурно-технологической линии по прототипу включает в себя:

- обогреваемый реактор синтеза с якорной мешалкой

- емкости с исходными реагентами, соединенные с баками-дозаторами растворителя-толуола и жирных кислот,

- дозатор полиэтиленполиаминов,

- патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси (пары толуола и водяной пар),

- сборник готового-целевого продукта, соединенный с реактором синтеза через патрубок нижнего слива и запорно-регулирующую арматуру,

- транспортируемая емкость, соединенная с баком-сборником готового продукта

Данная аппаратурно-технологическая линия (прототип) обеспечивает получение высококачественных малорастворимых азотсодержащих антикоррозионных присадок, пользующихся устойчивым спросом у потребителей и удовлетворяющих по своим свойствам всем требованиям потребителей.

Недостатком аппаратурно-технологической линии по прототипу является отсутствие конструктивных элементов для улавливания и последующей утилизации из парогазовой смеси паров толуола и паров воды. Это существенно снижает эффективность работы аппаратурно-технологической линии.

Задачей предлагаемой полезной модели «Аппаратурно-технологической линии для производства антикоррозионных присадок» является повышение эффективности ее работы. Технический результат, достигаемый при этом заключается в обеспечении улавливании из парогазовой смеси толуола и воды и последующей утилизации уловленного растворителя-толуола в технологическом цикле.

Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной моделью - «Аппаратурно-технологической линии для производства антикоррозионных присадок», включающий обогреваемый реактор синтеза с мешалкой, емкости с исходными реагентами, соединенные с баками-дозаторами толуола и жирных кислот, дозатор полиэтиленполиаминов, патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси; сборник готового продукта, соединенный с реактором синтеза через патрубок нижнего слива и запорно-регулирующую арматуру; транспортируемая емкость, соединенная с баком-сборником готового продукта. Новым в аппаратурно-технологической линии является то, что патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси имеет соединение с водоохлаждаемым теплообменником, выход из которого направлен в фазоразделительную емкость, имеющую соединения с баком-сборником воды и баком-сборником толуола, патрубок нижнего слива из которого имеет соединения с емкостью и дозатором толуола.

Вышеуказанные отличительные конструктивные особенности предлагаемой аппаратурно-технологической линией для производства антикоррозионных присадок в совокупности с известными конструктивными элементами обеспечивают решение поставленной задачи заявляемой полезной модели с достижением при этом технического результата, заключающегося в повышении, эффективности работы технологической линии по целевому продукту, обеспечении улавливания из парогазовой смеси толуола и воды, и последующей утилизации уловленного растворителя-толуола в технологическом цикле. Анализ уровня техники свидетельствуют о том, что в книжной, журнальной и патентной литературе предлагаемая аппаратурно-технологическая линия для производства антикоррозионных

присадок ранее не описана, и ранее не использовалась в промышленном производстве.

Опытные испытания различных вариантов аппаратурно-технологических линий для производства антикоррозионных присадок показали, что между конструктивными элементами заявляемой в настоящей заявке аппаратурно-технологической линии и достигаемым при этом техническим результатом, существует вполне определенная причинно-следственная связь, заключающаяся в том, что каждый из элементов (признаков) заявляемой аппаратурно-технологической линии отдельно взятый, необходим, а в совокупности своей они обеспечивают решение поставленной задачи с достижением вышеуказанного технического результата.

Аппаратурно-технологическая линия для производства антикоррозионных присадок по предлагаемой полезной модели включает в себя:

- обогреваемый реактор синтеза с якорной мешалкой (1)

- емкости с исходными реагентами (2, 3 и 4), соединенные с баками-дозаторами толуола (5) и жирных кислот (6)

- дозатор полиэтиленполиаминов (7)

- патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси пары толуола и водяной пар (8)

- сборник готового-целевого продукта, соединенный с реактором синтеза через патрубок нижнего слива и запорно-регулирующую арматуру (9)

- транспортируемая емкость, соединенная с баком-сборником готового продукта (10)

- водоохлаждаемый теплообменник (11)

- фазоразделительная емкость (12)

- бак-сборник воды (13)

- бак-сборник толуола (14)

Реализация предлагаемой полезной модели

Для производства азотсодержащих маслорастворимых присадок антикоррозионных присадок в обогреваемый реактор синтеза (1) с якорной мешалкой подают из емкостей (4) и (3) через дозаторы (7) и (6) растворитель-толуол и синтетические жирные кислоты фракции C₁₆ -C₁₈, из емкости (2) через дозатор (5) в реактор загружают полиэтиленполиамины. Полученную композицию нагревают до 180-200°С и выдерживают при этой температуре 3-5 часов. Образующуюся в результате реакции нейтрализации жирных кислот воду, а также растворитель-толуол отгоняют из зоны реакции, парогазовую смесь через патрубок (8) подают в водоохлаждаемый теплообменник (11), откуда конденсат направляют в фазоразделительную емкость (12), из которого воду собирают в баке-сборнике (13), а толуол - в баке-сборнике (14), имеющем соединения с емкостью (4) и дозатором (7) исходного толуола, благодаря чему растворитель-толуол утилизируется - возвращается в технологический цикл, практически без его безвозвратных потерь. По окончанию синтеза готовый-целевой продукт - азотсодержащие антикоррозионные присадки - через патрубок нижнего слива и запорно-регулирующую арматуру реактора синтеза (1) сливают в сборник готового (целевого) продукта (9), откуда готовый продукт отгружают в транспортируемую емкость (10) и направляют потребителям.

Результаты испытаний разработанной аппаратурно-технологической линии и опыт ее освоения и эксплуатации показали, что реализация предложенного технического решения обеспечивает с одной стороны высокоэффективное промышленное производство азотсодержащих антикоррозионных присадок, для защиты металлоконструкций от коррозии по всем своим физико-химическим свойствам, удовлетворяющим требованиям потребителей и, с другой стороны позволяет регенерировать растворитель-толуол и утилизировать его путем возврата в технологический цикл.

Аппаратурно-технологическая линия для производства антикоррозионных присадок, включающая обогреваемый реактор синтеза с мешалкой, емкости с исходными реагентами, соединенные с баками-дозаторами толуола и жирных кислот, емкость и дозатор полиэтиленполиаминов, патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси, сборник готового продукта, соединенный с реактором синтеза через патрубок нижнего слива и запорно-регулирующую арматуру, транспортируемую емкость, соединенную с баком-сборником готового продукта, отличающаяся тем, что патрубок вывода из реактора синтеза парогазовой смеси имеет соединения с водоохлаждаемым теплообменником, выход из которого направлен в фазоразделительную емкость, имеющую соединения с баком-сборником воды и баком-сборником толуола, патрубок нижнего слива которого имеет соединения с емкостью и дозатором толуола.