антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости

Классы МПК:B27K3/50 смеси различных органических пропиточных веществ 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Долматов Лев Васильевич (RU),
Ахметов Арслан Фаритович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-02-07
публикация патента:

Изобретение относится к антисептическим составам для защиты древесины, в частности к составам для пропитки деревянных шпал и брусьев. Описан антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости на основе маслянистых фракций термокаталитического газойля и прямогонного газойля, в качестве маслянистого термокаталитического газойля он содержит смесь тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающего в пределах 300-450°С (60-80 мас.%), и тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 200-400°С (20-40 мас.%), в количестве 80-95 мас.%, а в качестве модификатора вязкости содержит маловязкую прямогонную фракцию дизельного топлива, выкипающую в пределах 240-360°С (5-20 мас.% на смесь тяжелого газойля каталитического крекинга и тяжелого газойля термического крекинга). Технический результат - предложенный антисептик нефтяной обладает хорошей пропитывающей способностью и относительно высокой (выше 122°С) температурой вспышки. 1 табл.

Формула изобретения

Антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости на основе маслянистых фракций термокаталитического газойля и прямогонного газойля, отличающийся тем, что в качестве маслянистого термокаталитического газойля он содержит смесь тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающего в пределах 300-450°С (60-80 мас.%), и тяжелого газойля термического крекинга, выкипающего в пределах 200-400°С (20-40 мас.%), а в качестве модификатора вязкости содержит маловязкую прямогонную фракцию дизельного топлива, выкипающую в пределах 240-360°С (5-20 мас.% на смесь тяжелого газойля каталитического крекинга (ТГКК) и тяжелого газойля термического крекинга (ТГТК)) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смесь ТГКК и ТГТК80-95
модификатор вязкости 5-20

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам антисептика нефтяного для пропитки древесины на основе маслянистого термокаталитического газойля и модификатора вязкости и может быть использовано для пропитки древесины, в частности пропитки деревянных шпал и брусьев.

Известен нефтяной пропиточный материал на основе каменноугольного масла с разбавителем, в качестве которого используют нефтяное масло-мягчитель ХМ-1, выпускаемое согласно ТУ 38.301.08-31-89.

[Нефтяное масло-мягчитель ХМ-1. ТУ 38.301.08-31-89].

[Каменноугольное пропиточное масло. ГОСТ 2770-74].

Однако при изготовлении рабочей смеси, состоящей из каменноугольного масла, имеющего плотность при 20°С более 1000 кг/м 3 и ХМ-1, имеющего плотность при 20°С 890-910 кг/м 3, с применением в качестве перемешивающего агента острого водяного пара в конечном счете получают неоднородную массу: сверху - ХМ-1, посредине - вода, внизу - каменноугольное масло. Расслоение увеличивается в процессе хранения товарной смеси.

Кроме того, каменноугольное масло является высокотоксичным (2-й класс опасности - высокоопасный) органическим антисептиком, обладающим высокой канцерогенной активностью по отношению к человеку (в 50-125 раз выше, чем нефтяные фракции термокаталитического происхождения).

[Химия и технология топлив и масел. 2002 г. №3].

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является "Антисептическая жидкость для пропитки древесины" (патент РФ №2065356, В27К 3/50, от 20.08.1996 г.), содержащая 80-85% маслянистых фракций термического крекинга (термогазойль), выкипающих в пределах 220-450°С, и 15-20% разбавителя - углеводородной фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 180-340°С.

К недостаткам известной антисептической жидкости относятся:

1. Недостаточно высокая фунгицидная токсичность этой жидкости по отношению к грибам и бактериям, разрушающим древесные шпалы и брусья.

2. Использование в качестве разбавителя большого количества (15-20%) дефицитной фракции - углеводородной фракции каталитического крекинга, выкипающей в пределах 180-340°С, которая, к тому же, обладает низкой (ниже 80°С) температурой вспышки.

Предлагаемое изобретение решает задачу широкого использования высоковязких (6,17-8,26 мм2 /с при 80°С) маслянистых фракций тяжелого газойля каталитического крекинга (фр. 300-450°С) и маслянистых фракций тяжелого газойля термического крекинга (фр. 200-400°С), обладающих большим запасом (выше 120°С) качества по температуре вспышки, предъявляемым к органическим антисептикам для пропитки древесины, определенной в открытом тигле, но неудовлетворительным уровнем качества по вязкости (выше 5 мм2/с при 80°С) и температуре застывания (+4÷+14°С), при получении товарного антисептика нефтяного для пропитки древесины с модификатором вязкости (маловязкая (1,96 мм 2/с при 80°С) прямогонная фракция дизельного топлива, выкипающая в пределах 240-360°С), обеспечивающим качество смеси, удовлетворяющее требованиям на товарный антисептик нефтяной для пропитки древесины: кинематическая вязкость при 80°С не выше 5 мм2/с; температура вспышки, определенная в открытом тигле, не ниже 95°С; температура застывания - в отрицательной области температур (зимний вариант).

Сущность изобретения заключается в том, что антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости, включающий маслянистую фракцию термокаталитического газойля и модификатор вязкости, согласно изобретению в качестве маслянистой фракции термокаталитического газойля содержит в качестве основы смесь маслянистой фракции тяжелого газойля каталитического крекинга, выкипающей в пределах 300-450°С (60-80 мас.%), и маслянистой фракции тяжелого газойля термического крекинга, выкипающей в пределах 200-400°С (40-20 мас.%), а в качестве модификатора вязкости содержит маловязкую фракцию прямогонного дизельного топлива, выкипающую в пределах 240-360°С (5-20 мас.% на основу).

Указанные маслянистые газойлевые фракции и маловязкий модификатор получают следующим образом.

Для получения маслянистой фракции тяжелого газойля термического крекинга (ТГТК) исходное сырье (смесь тяжелого газойля каталитического крекинга с экстрактами масляного производства) подвергают жестокому термическому крекингу в трубчатых печах установки. Образующиеся продукты реакции подвергают фракционированию (разделению на фракции, выкипающие в определенных температурных пределах) в ректификационной колонне с получением газа (C 14), бензиновой фракции (C 5-195°C) тяжелого газойля (термогазойля - фр. 200-400°С) и крекинг-остатка (фр., выкипающая выше 400°С).

[Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд. "Гилем". - Уфа, 1999 г.].

Для получения маслянистой фракции тяжелого газойля каталитического крекинга (ТГКК) исходное сырье (широкая фракция вакуумного газойля установок первичной переработки нефти - АВТ) подвергают жестокому каталитическому крекингу в специальных реакторах в присутствии активного катализатора крекинга. Образующиеся продукты реакции подвергают фракционированию и получают следующие фракции: газ (C14 ), бензиновую фракцию (фр. С5-195°С), легкий газойль каталитического крекинга (фр. 195-325°С), маслянистую фракцию тяжелого газойля каталитического крекинга (фр. 300-450°С) и шлам (фр. выше 450°С). [Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Из-во "Гилем". Уфа - 1999 г.].

Фракцию маловязкого модификатора получают следующим образом.

Обессоленная и обезвоженная нефть поступает на установку первичной переработки нефти (АВТ - атмосферно-вакуумная трубчатка), где после нагрева в теплообменниках и печи атмосферного блока установки до температуры 340-360°С поступает для фракционирования в ректификационную колонну. В результате получают газ прямой перегонки (C14), бензиновую фракцию прямой перегонки (С5 -140°С), фракцию реактивного топлива (140-240°С), фракцию дизельного топлива (240-360°С) и мазут - фракция, выкипающая выше 360°С. [Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Из-во "Гилем". Уфа - 1999 г.].

Качество исходных компонентов и смесей приведено в таблице 1.

Предлагаемый антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости получают следующим образом.

Маслянистую фракцию тяжелого газойля каталитического крекинга (фр. 300-450°С) смешивают в товарном резервуаре с маслянистой фракцией тяжелого газойля термического крекинга (фр. 200-400°С) в соотношении (60-80:20-40 мас.%). Таким образом получают основу антисептика нефтяного для пропитки древесины, удовлетворяющую требованиям потребителя по таким качественным показателям, как температура вспышки (открытый тигель) и плотность при 20°С.

Однако путем смешения маслянистых фракций ТГКК и ТГТК получают основу, не отвечающую требованиям потребителя (шпалопропиточные заводы) по уровню кинематической вязкости, определенной при 80°С (не выше 5 мм2/с), и по температуре застывания, которая у основы лежит, как правило, в положительной области температур (+5...+10°С), а желательно, чтобы температура застывания антисептика нефтяного была в минусовой области температур.

В процессе получения антисептика нефтяного для пропитки древесины с модификатором вязкости эти задачи решают следующим образом.

В товарный резервуар, где находится основа антисептика нефтяного для пропитки древесины, закачивают расчетное количество модификатора вязкости в виде маловязкой прямогонной фракции дизельного топлива, выкипающей в пределах 240-360°С. Смесь подвергают интенсивному перемешиванию по схеме: резервуарантисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости, патент № 2307027 насосантисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости, патент № 2307027 резервуар. В результате получают товарный антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости, полностью удовлетворяющий потребителя по всем основным показателям качества.

Пример 1. Смесь ТГКК и ТГТК (60:40 мас.%) - 95 мас.%, смешивают с модификатором вязкости - маловязкой прямогонной фракцией дизельного топлива, выкипающей в пределах 240-360°С (5 мас.%). Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости со следующими качественными показателями:

кинематическая вязкость при 80°С, мм 26,5
температура вспышки (открытый тигель), °С 130
температура застывания, °С +7

Пример 2. Смесь ТГКК и ТГТК (80:20 мас.%) - 95 мас.%, смешивают с модификатором вязкости - маловязкой прямогонной фракцией дизельного топлива, выкипающей в пределах 240-360°С (5 мас.%). Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости со следующими качественными показателями:

кинематическая вязкость при 80°С, мм 25,8
температура вспышки (открытый тигель), °С 128
температура застывания, °С +4

Пример 3. Смесь ТГКК и ТГТК (60:40 мас.%) - 80 мас.%, смешивают с модификатором вязкости - маловязкой прямогонной фракцией дизельного топлива, выкипающей в пределах 240-360°С (20 мас.%). Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости со следующими качественными показателями:

кинематическая вязкость при 80°С, мм 24,9
температура вспышки (открытый тигель), °С 130
температура застывания, °С -3

Пример 4. Смесь ТГКК и ТГТК (80:20 мас.%) - 80 мас.%, смешивают с модификатором вязкости - маловязкой прямогонной фракцией дизельного топлива, выкипающей в пределах 240-360°С (20 мас.%). Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости со следующими качественными показателями:

кинематическая вязкость при 80°С, мм 24,3
температура вспышки (открытый тигель), °С 127
температура застывания, °С -5

Пример 5. Смесь ТГКК и ТГТК (80:20 мас.%) - 90 мас.%, смешивают с модификатором вязкости - маловязкой прямогонной фракцией дизельного топлива, выкипающей в пределах 240-360°С (10 мас.%). Получают антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости со следующими качественными показателями:

кинематическая вязкость при 80°С, мм 24,8
температура вспышки (открытый тигель), °С 126
температура застывания, °С -4

Исходя из данных вышеперечисленных примеров видно, что:

1. Все полученные и исследованные составы антисептика нефтяного для пропитки древесины с модификатором вязкости на основе смеси маслянистых фракций тяжелого газойля каталитического крекинга (фр. 300-450°С) и тяжелого газойля термического крекинга (фр. 200-400°С), взятых в соотношении 60-80:20-40%, соответственно с модификатором вязкости - маловязкой фракцией дизельного топлива (фр. 240-360°С), введенной в вышеуказанную смесь в количестве 5-20 мас.%, являются принципиально новыми и соответствуют требованиям ГОСТ 20022.5-93 "Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами" по всем основным качественным показателям.

2. Антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости имеет уровень кинематической вязкости, определенной при 80°С, равный менее 5 мм2/с, что обеспечено применением в его составе маловязкой фракции дизельного топлива (фр. 240-360°С). Антисептик нефтяной с таким уровнем вязкости обладает хорошей проникающей (пропитывающей) способностью в процессе пропитки древесины, а следовательно, высокой поглощаемостью и защитой от разрушающего воздействия грибами, бактериями и атмосферными источниками.

3. Антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости в виде маловязкой фракции дизельного топлива (фр. 240-360°С) обладает относительно высокой (выше 122°С) температурой вспышки, что делает его вполне приемлемым для пропитки древесины по методу "сушка - пропитка" при температурах в пропиточном автоклаве на уровне 95-100°С.

Таблица 1
Качественные показатели исходных компонентов и смесей при получении антисептика нефтяного для пропитки древесины с модификатором вязкости
Компонент или смесь Кинематическая вязкость при 80°С, мм 2Температура вспышки в открытом тигле, °СТемпература застывания, °С Плотность при 20°С, кг/м 3
1. Маслянистая фракция тяжелого      
газойля каталитического6,17 128+4984
крекинга (фр. 300-      
450°С) (ТГКК)      
2. Маслянистая фракция     
тяжелого газойля8,26 132+14 942
термического крекинга (фр.      
200-400°С) (ТГТК)     
3. Смесь ТГКК и ТГТК в 7,53130+10 970
соотношении 60:40 мас.%      
4. Смесь ТГКК и ТГТК в 7,13131 +7916
соотношении 80:20 мас.%     
5. Модификатор вязкости -      
маловязкая фракция дизельного1,96 122-13845
топлива (фр. 240-      
360°С)      
6. Смесь смеси ТГКК и     
ТГТК в соотношении 60:40 6,5130+7 952
мас.% с модификатором      
вязкости (фр. 240-360°С) в      
соотношении 95:5 мас.%      
7. Смесь смеси ТГКК и     
ТГТК в соотношении 60:40 4,9130-3 933
мас.% с модификатором вязкости      
(фр. 240-360°С) в      
соотношении 80:20 мас.%      
8. Смесь смеси ТГКК и     
ТГТК в соотношении 80:20 5,8128+4 942
мас.% с модификатором вязкости      
(фр. 240-360°С) в      
соотношении 95:5 мас.%      
9. Смесь смеси ТГКК и     
ТГТК в соотношении 80:20 4,3127-5 951
мас.% с модификатором вязкости      
(фр. 240-360°С) в соотношении      
80: 20 мас.%      

Класс B27K3/50 смеси различных органических пропиточных веществ 

композиция для изготовления материалов из древесины, содержащая олефины, применение олефинов для придания гидрофобности сырьевым древесным материалам и способ изготовления материалов из древесины -  патент 2492196 (10.09.2013)
композиция для защиты древесины против синевы, содержащая галоалкинильное соединение, азол и ненасыщенную кислоту -  патент 2489252 (10.08.2013)
способ получения модифицированной древесины -  патент 2476311 (27.02.2013)
составы активных веществ для получения древесно-полимерных композитов (дпк), содержащие 2-тиазол-4-ил-1н-бензимидазол (тиабендазол или tbz) -  патент 2461193 (20.09.2012)
нефтяная антисептическая жидкость для пропитки древесины -  патент 2455154 (10.07.2012)
фунгицидные смеси для защиты древесины -  патент 2432743 (10.11.2011)
консервант для древесины и способ изготовления консерванта для древесины -  патент 2422265 (27.06.2011)
фунгицидные смеси -  патент 2420962 (20.06.2011)
применение жирных мягких восков в качестве гидрофобизирующих агентов в изделиях из лесоматериалов, изделия из лесоматериалов, полученные таким образом, и способ введения жирных мягких восков в изделия из лесоматериалов -  патент 2420396 (10.06.2011)
применение анилинопиримидинов для защиты древесины -  патент 2420395 (10.06.2011)
Наверх