Профилактическая смазка для горнотранспортного оборудования
Владельцы патента RU 2318854:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Использование: для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания влажных сыпучих материалов к металлической поверхности горнотранспортного оборудования, а также для борьбы с пылеобразованием. Сущность: смазка для горнотранспортного оборудования содержит в мас.%: низкозастывающий ароматизированный нефтяной растворитель нефрас с пределами выкипания 150-330°С 35-49,75, газойлевая фракция с пределами выкипания 350-500°С 35-49,75, крекинг-остаток термического крекинга 0,5-30. Технический результат - улучшение низкотемпературных, смазывающих и экологических свойств. 2 табл.
Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания влажных сыпучих материалов к металлической поверхности горно-транспортного оборудования, а также для борьбы с пылеобразованием.
Известно профилактическое средство для борьбы с пылеобразованием и прилипанием сыпучих материалов « Универсин-У» (авт. свид. СССР №519468, С09К 3/22, Бюл. №24, 1976 г.) на основе дистиллятной фракции серинистых нефтей с интервалом кипения 270-410°С и крекинг-остатка термического крекинга, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Дистиллятная фракция серинистых нефтей | |
с интервалом кипения 270-410°С | 40-60 |
Крекинг-остаток термического крекинга | 40-60 |
Известное средство обладает хорошей смазывающей способностью, однако из-за неудовлетворительных низкотемпературных свойств оно не может быть использовано в качестве профилактического средства в суровых климатических условиях.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является смазочный материал, предназначенный для применения на горнодобывающих предприятиях различных отраслей промышленности в целях предупреждения примерзания и прилипания вскрышных пород к металлическим рабочим поверхностям (авт. свид. СССР №280736, С09 К 1/14, Бюл. №15, 1976), представляющее собой жидкую смесь керосино-газойлевой фракции и крекинг-остатка термического крекинга, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Керосиновая фракция с пределами | |
выкипания от 180 до 350°С | 40-90 |
Газойлевая фракция с пределами | |
выкипания от 350 до 500°С | 40-60 |
Крекинг-остаток термического крекинга | 0,5-20 |
Недостатками известного состава являются неудовлетворительные низкотемпературные свойства, а также ограниченность ресурсов керосиновой фракции, поэтому он не может быть использован в условиях крайнего севера.
Предлагаемое изобретение решает техническую задачу улучшения низкотемпературных свойств профилактической смазки Ниогрин зимней марки (Ниогрин-3), вырабатываемой по ТУ 38. 1015, с температурой застывания для зон с умеренным климатом минус 25°С и температурой застывания для более суровых климатических условий минус 35°С, а также расширения ресурсов нефтяного сырья для производства за счет вовлечения в его состав низкозастывающего ароматизированного нефтяного растворителя нефрас.
Указанная задача решается тем, что профилактическая смазка для горнотранспортного оборудования на основе газойлевой фракции с пределами выкипания 350-500°С и крекинг-остатка термического крекинга согласно изобретению дополнительно содержит низкозастывающий ароматизированный нефтяной растворитель нефрас, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Низкозастывающий ароматизированный | |
нефтяной растворитель нефрас | 35,0-49,75 |
Газойлевая фракция с пределами | |
выкипания 350-500°С | 35,0-49,75 |
Крекинг-остаток термического крекинга | 0,5-30 |
Физико-химическая характеристика исходных компонентов представлена в таблице 1.
Из таблицы 1 видно, что крекинг-остаток термического крекинга обладает высокой плотностью 983 кг/м3, вязкостью условной при 100°С 9,05 град.усл. и температурой застывания +8°С. Газойлевая фракция с пределами выкипания 350-500°С имеет плотность 1085 кг/м3, вязкость условную при 80°С 5,68 град.усл. и температурой застывания +15°С. Нефрас представляет собой низкозастывающий нефтяной растворитель ароматического основания, получаемый в процессе каталитического риформинга узких бензиновых фракций на установке по производству ароматических углеводородов по известной технологии. Нефрас, вырабатываемый по ТУ 38.1011049-98, выкипает в пределах 150-330°С и имеет плотность 910 кг/м3, условную вязкость при температуре 50°С 1,005 град.усл. и температуру застывания ниже минус 75°С (подвижно).
Для повышения уровня вязкости, адгезионной и смазывающей способности, а также расширения ресурсов и снижения стоимости смазочного материала, в смесь, состоящую из газойлевой фракции с пределами выкипания 350-500°С и низкозастывающего ароматизированного нефтяного растворителя в соотношении (1:1), вводится крекинг-остаток термического крекинга в количестве от 0,5 до 30%.
Профилактическую смазку для горнотранспортного оборудования получают следующим образом.
В смесь газойлевой фракции с пределами выкипания 350-500°С (49,75 мас.%) и низкозастывающего ароматизированного нефтяного растворителя нефрас (49,75 мас.%), т.е. в соотношении (1:1), вводится предварительно подогретый до температуры 70-80°С крекинг-остаток термического крекинга в количестве 0,5 мас.%, а затем, приготовленный образец перемешивают до получения однородной массы. Далее производят анализ отобранной пробы. Качество полученной профилактической смазки для горнотранспортного оборудования представлено в таблице 2.
Остальные примеры и качество полученной профилактической смазки для горнотранспортного оборудования в сравнении с прототипом также представлены в таблице 2.
Если содержание крекинг-остатка выходит за граничные пределы значений: ниже 0,5 мас.% и выше 30 мас.%, наблюдается снижение вязкости ниже требуемых норм и повышение температуры застывания выше требуемых норм профилактической смазки для горнотранспортного оборудования.
Полученная смазка для горнотранспортного оборудования, представляющая собой маслянистую жидкость темно-коричневого цвета, обладает хорошими низкотемпературными свойствами, более высокой смазывающей способностью по сравнению с прототипом, а использование низкозастывающего ароматизированного нефтяного растворителя нефрас и крекинг-остатка термического крекинга позволит расширить сырьевую базу для получения профилактических смазок, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками, а также расширить сферу их использования.
Таблица 2 - Качество и состав профилактической смазки для горнотранспортного оборудования | |||||||
показатели | прототип | Примеры составов | |||||
Газойлевая фракция 350-500°С 49,75% | Газойлевая фракция 350-500°С 49% | Газойлевая фракция 350-500°С 47,5% | Газойлевая фракция 350-500°С 45% | Газойлевая фракция 350-500°С 40% | Газойлевая фракция 350-500°С 35% | ||
Нефрас 49,75% КО 0,5% | Нефрас 49% КО 2% | Нефрас 47,5% КО 5% | Нефрас 45% КО 10% | Нефрас 40% КО 20% | Нефрас 35% КО 30% | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
1. Вязкость условная при 50°С, °ВУ | 1,06 | 1,21 | 1,32 | 1,35 | 1,53 | 1,55 | 2,25 |
2. Температура застывания, °С | -25 | -32 | -55 | -53 | -44 | -36 | -30 |
3. Температура вспышки, °С | 75 | 76 | 81 | 82 | 84 | 86 | 92 |
4. Плотность при 20°С, кг/м3 | 914 | 990 | 993 | 994 | 995 | 998 | 1001 |
5. Содержание воды, мас.% | не определено | следы | следы | следы | следы | следы | следы |
6. Смазывающие свойства на ЧШМ: | не определены | ||||||
Критическая нагрузка, кгс | 51 | 53 | 76 | 78 | 97 | 135 | |
Индекс задира | 20 | 22 | 22 | 23 | 25 | 27 | |
7. Прочность примерзания глины с критической влажностью при t -30...-40 и продолжительности замораживания 4 часа, кг/см2 | не определено | 1,1 | 0,5 | Не смерзается | Не смерзается | Не смерзается | Не смерзается |
Профилактическая смазка для горнотранспортного оборудования на основе газойлевой фракции с пределами выкипания 350-500°С и крекинг-остатка термического крекинга, отличающаяся тем, что она содержит низкозастывающий ароматизированный нефтяной растворитель нефрас, выкипающий в пределах 150-330°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
низкозастывающий ароматизированный | |
нефтяной растворитель нефрас | 35,0-49,75 |
газойлевая фракция с пределами выкипания 350-500°С | 35,0-49,75 |
крекинг-остаток термического крекинга | 0,5-30 |