Сложные эфиры неопентиловых спиртов.

Этот класс соединений является весьма перспективным в качестве основ высокотемпературных масел, обладающих высокой термической и термоокислительной стабильностью, хорошими вязкостными свойствами при низких температурах, высоким индексом вязкости, очень низкой летучестью и хорошими смазывающими свойствами. К этому классу соединений относят сложные эфиры одноосновных кислот и неопентиловых полиспиртов: неопентилгликоля, триметилолэтана, триметилолпропана (этриола) и пентаэритрита.

Пояснение: бутантетраол (НОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН) называется эритритом (имеет три стереоизомера). Эритриты встречаются в природных растительных продуктах. Пентаэритрит (НОСН₂–С(СН₂ОН)₂–СН₂ОН) представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 263,5^оС, растворим в воде. Его также применяют в промышленности для получения полиэфиров и взрывчатых веществ (тетранитрат пентаэритрита).

Вышеописанные эфиры отличает высокая термическая стабильность. Наиболее характерным представителем этого класса соединений является эфир пентаэритрита и смеси одноатомных синтетических жирных кислот С₅ - С₉ (СЖК С₅ - С₉). Получается этерификацией пентаэритрита с монокарбоновыми кислотами в присутствии катализатора.

Сложный эфир пентаэритрита является основой большого количества авиационных масел как зарубежных, так и отечественных (Б-3В, ЛЗ-240), ПТС-225, 36/I-КУА) и целого ряда консистентных смазок. В зависимости от способа получения эфира пентаэритрита и СЖК С₅ - С₉ и его термостабильности различают три сорта отечественных эфиров следующих марок: эфир пентаэритрита № 2 (по СТП Уфимского НПЗ), эфир ПЭТ-М (по ТУ для масел) и эфир ПЭТ (по ТУ для смазок). Использование эфира ПЭТ-М как базовой жидкости или компонента в составе смазочных материалов позволяет существенно расширить температурный диапазон применения наиболее ответственных видов техники. Отличная стабильность ПЭТ-М при высокой (выше 200^оС) температуре в сочетании с хорошими низкотемпературными свойствами и смазочной способностью делает его универсальной основой смазочных материалов.

25 Синтетические масла: эфиры фосфорной кислоты, полиорганосилоксаны.

Эфиры фосфорной кислоты. Это синтетические продукты, полученные этерификацией хлорокиси фосфора алифатическими спиртами или фенолами. Общая формула эфиров фосфорной кислоты О=Р(ОR)₃. Среди них наибольшее применение находят трибутилфосфат (ТБФ), трикрезилфосфат (ТКФ), дибутилфенилфосфат (ДБФФ), дифенил-п-третбутилфенилфосфат (ДБИБФФ), триксиленилфосфат (турбинное масло ОМТИ) и др.

Отличительной особенностью фосфатов является их высокая огнестойкость. Температура воспламенения многих фосфатов выше 600^оС, они медленно горят в пламени, не поддерживая горение и не распространяя пламя. Фосфаты обладают термической и термоокислительной стабильностью, высокой смазочной способностью, хорошими вязкостно-температурными свойствами.

Фосфаты широко применяются как основы и компоненты огнестойких гидравлических авиационных жидкостей, промышленных масел, турбинных масел, пластификаторов полимеров, а также как противоизносные присадки к минеральным и синтетическим маслам и смазкам. Жидкие фосфаты являются хорошими растворителями для многих неметаллических материалов, поэтому при их использовании необходимы резино-технические изделия, специально рекомендованные для контактирования с фосфатами.

Полиорганосилоксаныобладают уникальными физико-химическими свойствами: низкой температурой застывания, пологой вязкостно-температурной кривой, высокой термоокислительной и термической стабильностью, низкой упругостью пара, малой токсичностью и т.д.

	Силоксаны нашли применение в качестве основ и компонентов высокотемпературных авиационных масел и гидрожидкостей, приборных масел, жидкостей для микрокриогенной техники, дисперсионных сред пластичных смазок. Недостатком этих веществ являются недостаточная смазочная способность и высокая стоимость. Наиболее часто применяются
Структура полисилоксана

полиметил- и полиэтилсилоксановые жидкости, а также полигалоидсилоксаны, обладающие лучшей смазывающей способностью.

26 Послойная загрузка катализаторов гидроочистки.

Послойная загрузка катализаторов гидроочистки и равномерное распределение потока сырья по сечению реактора. Поскольку требования к содержанию серы в дизельном топливе становятся более жесткими, то неравномерность распределения потока сырья и последствия загрязнения катализатора все чаще являются причиной, лимитирующей продолжительность рабочего цикла установок гидроочистки.

Для выполнения современных требований необходимо использование более мелких частиц катализатора и плотную загрузу катализаторного слоя. В результате достигаются более низкая температура в начале пробега и максимально возможная продолжительность рабочего цикла, при условии, что сырье не содержит примесей, приводящих к закупориванию слоя катализатора.

При плотной загрузке в реакторе можно разместить на 15 – 20 % больше катализатора за счет соответствующего уменьшения доли свободного объема. Это приводит к двукратному увеличению перепада давления по слою чистого катализатора в начале пробега по сравнению с обычной загрузкой рукавом.

При накоплении примесей в катализаторном слое снижается доля свободного объема. Это может приводить к байпасированию катализаторного слоя, появлению локальных перегревов, большому разбросу значений радиального профиля температур, а также росту перепада давления. В худшем случае рост перепада давлений может быть экспоненциальным.

Закупоривание может происходить по двум причинам: 1) из-за присутствия твердых примесей в составе подаваемого сырья; 2) за счет отложения продуктов реакции, образующихся в реакторе.

Слой катализатора можно рассматривать как простейший фильтр. На отечественных установках, как правило, не практикуется фильтрация сырья гидроочистки, поэтому в сырье могут присутствовать твердые примеси. Наиболее часто встречаются следующие примеси:

- осколки и пыль катализатора в легком газойле каталитического крекинга;

- частицы кокса в легком газойле коксования;

- соли (натрия, кальция и пр.);

- железная окалина;

- значительные количества углеродистых отложений, отслаивающихся в печах или теплообменниках.

В результате реакций, протекающих в процессе, образуются следующие загрязняющие продукты: кокс (твердый); кокс (мягкий); FeS; V₂S₃; NiS; Si.

Для улавливания твердых частиц в реакторах гидроочистки устанавливают корзины из металлической сетки, которые устанавливаются в верхней части первого катализаторного слоя, несколько выступая над верхним слоем инертного материала. Площадь поверхности катализаторного слоя при этом увеличивается. Существует ряд конструкций корзин - от простых цилиндров до корзин в виде перевернутого «гриба», трапециевидные и т.д. Большинство конструкций цилиндрического типа имеют диаметр 10 – 15 см и высоту 1 м. На некоторых установках имеется до 200 корзин.

Это решение имеет определенные недостатки. Наличие корзин ухудшает распределение потока ГСС из-за различия в высоте катализаторного слоя от его поверхности до дна корзины. Если используется распределительное устройство, то наличие корзин приводит к нарушению равномерного характера выходящего из него потока. Корзины не могут улавливать частицы, имеющие размер меньше отверстий в проволочной сетке, поэтому мелкие частицы будут проникать в слой катализатора, накапливаться в нем и вызывать рост перепада давления. Установка и демонтаж корзин требуют много времени.

В промышленной практике давно применяется загрузка поверх слоя катализатора инертного материала – фарфоровых шаров различного диаметра: больших сверху и меньших в нижней части. Назначение слоя шаров – распределение потока ГСС и удерживание загрязняющих твердых примесей.

Описанные мероприятия в отдельности и в сочетании обеспечивали некоторое улучшение рабочих параметров, но не приводили к окончательному решению проблемы перепада давления.

Ниже в табл. представлены типичные для начала пробега величины долей свободного объема, размера пустот и значения перепада давления применяемых в настоящее время катализаторов.

Таблица