Презентация на тему Регулирование нефтяных дисперсных систем при производстве масел пластификаторов

вещество вводят особый класс вспомогательных веществ- плстификаторов.

Пластификаторы – низкомолекулярные

органические соединения, применяемые для повышения пластичности и расширения интервала высокоэластического состояния полимерных материалов.

Действие пластификатора –снижение вязкости резиновой смеси, снижение температуры смешения, уменьшение преждевременной вулканизации.

Возможные свойства – морозостойкость, сопротивление старению, выносливость, понижение газопроницаемости, улучшение водостойкости.

угля


Продукты растительного и животного происхождения


Синтетические продукты

-

пластификаторов (ASTM)

В соответствии с АSTM D2226 нефтяные масла для резиновой промышленности делятся на 4 типа в зависимости от состава.

В качестве универсального типа пластификатора для резиновых смесей на основе каучуков общего назначения, используются ароматические масла типа 101 и 102., они хорошо совмещаются с каучуком, обеспечивают упругость, улучшают перерабатываемость. Для шинной промышленности используются высокоароматические масла типа 101.

в производстве шинных и других видов резин в течение

многих лет
Считается, что данные высокоароматические масла вызывают рак, мутации и нарушения репродуктивной функции (НРФ) у людей и отрицательно влияют на окружающую среду
по причине высокого содержания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в данных маслах
ЕС борется за улучшение охраны здоровья человека и окружающей среды

к директиве 76/769/ЕЕС

опухолями
после нанесения на кожу
Соединения, экстрагированные ДМСО по методике IP346,

%

в составе масла (3-7 колец) обусловливает потенциальную канцерогенность нефтяных

масел

В Евросоюзе согласно Директиве 67/548/ЕЕС минеральные масла отнесены к опасным веществам

Критерий потенциальной канцерогенности: % ПАУ => 3

Метод, позволяющий определить содержание ПАУ, это IP 346 (определение массовой доли молекул, экстрагируемых диметилсульфоксидом)‏

Если результат анализа по методу IP 346 >=3% масс., то продукт канцерогеноопасен

7

подразделяются на следующие классы:
RAE (Residual aromatic extract) —

остаточный ароматический экстракт: продукт с наименьшей степенью очистки (ПН-6 содержание ПЦА выше 6%);

DAE (Distillated aromatic extract) — дистиллированный ароматический экстракт (содержание ПЦА выше 6%);

MES (Mild extracted solvent) — сольваты слабой экстракции;

TDAE (treated distillated aromatic extract) — очищенный дистиллированный ароматический экстракт: продукт с наивысшей степенью очистки (содержание ПЦА до 2,9%);.

TRAE (treated Residual aromatic extract) — очищенный остаточный ароматический экстракт: продукт с наивысшей степенью очистки (содержание ПЦА до 2,9%);.

8

Согласно требованиям REACH, с 1 декабря 2010 г. все производимые или ввозимые в Европу масла, где содержание ПАУ больше или равно 3%, должны быть заменены.

использованием метода двойной экстракции: TDAE, TRAE

Среднее технологическое масло, получаемое

из экстрагированного или гидрогенизированного сольвата: MES

соответствия требованиям ОТОСБ производилась путем определения количественного содержания каждого

из ПАУ, которое дополнялось тестом на канцерогенность in vitro (модифицированный тест Эймса)

(Омский НПЗ)

Роснефть (Н-Куйбышевский НМЗ)

ЯНОС (ТНК+ Газпромнефть)

Оргхим
Зарубежные производители
Отечественные производители

ароматических масел типа TDAE, TRAE, MES

экстракт
экстракт

гг.
17
Петролатум
Отгон
Отгон
Гач

ООО «ЛУКОЙЛ-НОРСИ»(проект)



Сырье
(В.П.III )
Вакуумная
дистилляция
Селекти-
вная
очистка

Гидро-
облагор-
аживание
рафинатов

DAE
Экстрак-
ция и ре-
генерация
Депараф-
инизация
Депараф-
инизация
асфальт
воски
Процессинговые
масла
TDAE
Процессинговые
масла
Деасфаль-
тизация
деасфальтизат)
Гудрон
воски


Доп.секция

Имеющееся оборудование
Гидро-
облагор-
аживание
рафинатов

18

21
32

Г-24/1


Фр-ции диз.топ.


Основы масел

ВГО
Газойли коксования
Экстракты

отгон

К
О
М
П
А
У
Н
Д
И
Р
О
В
А
Н
И
Е

Всего базовых
масел
483 тыс.т/год

БМ III гр.

Основы

VHVI-2


VHVI-4

VHVI-8

VHVI-12

30

22

25

24

30

- вывод из эксплуатации

Компоненты диз.топ.

Гидрокрекинг

Остаток ГК

ректификация

Cхема реконструкции маслоблока
ООО ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» до 2021г.

31

SN 600,
BS

петролатум

Масла-мягчители,

ДТ на КМ-3

Гидроочистка

Петролатум ,
в т.ч. привозной,

Кат.пр-во высокоиндексных масел

ректификация

- реконструкция

вязкости при изменениях «Т»

Нетоксичность

Отсутствие влияния на цвет светлоокрашенных резин

молекуле минерального (нефтяного) масла
Масляные дистилляты представляют из себя

нефтяные дисперсные
системы, воздействуя на которые возможно получать необходимое
качество продуктов

21

и изостроения), а также нафтеновые – плохо совмещаются с

каучуками, снижают клейкость смеси и прочность, но улучшают эластические и низкотемпературные свойства.
Моноциклические ароматические УВ - хорошо совмещаются с каучуками, облегчают обработку РС.
Полициклические ароматические УВ- хорошо совмещаются с каучуками, улучшают свойства вулканизата при растяжении. При введении придают РС прочность

Полициклические ароматические УВ, содержащие «азот», «серу», «кислород»– действуют, как вторичные ускорители процесса вулканизации и оказывают значительное действие на клейкость вулканизированной смеси. Но подвергают СК окислительной деструкции.
Асфальтены –придают вулканизатам высокое сопротивление разрыву.

Пластификатор, обеспечивающий высокие эластические
и физико-химические свойства резин, должен содержать
все типы УВ в соотношениях, зависящих от назначения РС

числом колец менее 4-х лучше совмещаются с каучуками, чем

парафино-нафтеновые УВ.

Ароматические УВ с меньшим числом атомов углерода в боковой цепи лучше совмещаются с каучуками, чем с длинными боковыми цепями.

С увеличением циклических структур в Ароматических УВ увеличивается прочность РС.

По составу: По степени очистки:
- Ароматические - RAE
- Нафтеновые - DAE
- Парафиновые - MES
- TDAE

< полярность

< канцерогенность

с зарубежными образцами
12
32
56
14
27
24
26
61
47
Смешение - как метод воздействия на нефтяные

дисперсные системы,
позволило получить масло - пластификатор европейского качества.
Опытно-промышленная партия масла-пластификатора ЛУКОЙЛ Сэнсум
MES прошла положительные испытания в ОАО «СИБУР-Русские шины».

маслами для производства шинных резин

В настоящее время в мире

применяется более 1 млн.тонн масел-пластификаторов в год, теоретически нуждающихся в замене.

На страны, не входящие в ЕС, требование о замене пока не распространяется, но на продукцию, ввозимую в ЕС,распространяется.

Могут применяться любые масла, в которых содержание ПАУ по методу IP 346 составляет менее 3% масс.

для шин предпочтительны ароматические масла типа TDAE, получаемые двойной селективной очисткой, различными растворителями.

Масла типа MES возможно получать регулированием химического состава смешиваемых компонентов. Они также могут применяться, но с большим количеством корректировок в рецептурах.

Выводы

других резин
Наблюдается уменьшение производства масел-пластификаторов TDAE, TRAE и MES,

так как производство данных видов масел зависит от производства масел группы I (сольвентной очистки).

При этом масла групп II и III, которые являются высоконасыщенными, обладают низкой растворяющей способностью.

Так как масла групп II и III имеют вязкость не выше ~50 сСт при 40ºC, то они обладают низкой вязкостью, что ухудшает свойства резиновых смесей.

Нафтеновые масла производятся по технологии гидроочистки, а не сольвентной очистки, имеют сорта с высокой вязкостью и
при этом обладают хорошей растворяющей способностью, что позволяет применять их в качестве масел-пластификаторов.