13.01.2017
217.015.8193

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОТЕКАНИЯ РЕАКЦИИ ПЕРЕЭТЕРИФИКАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА АЛКИДНЫХ ЛАКОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002601916
Дата охранного документа
10.11.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области измерения электропроводности жидких сред и может применяться в химической и лакокрасочной промышленности. Способ включает нагрев рабочей смеси до температуры 240-245°С, причем контроль за ходом реакции осуществляется посредством непрерывного измерения текущих величин электропроводности реакционной смеси в процессе нагрева путем пропускания через реакционную смесь электрического тока с помощью встроенных в технологический трубопровод электродов, при этом достижение максимального значения электропроводности смеси, не изменяющееся в течение выдержки, означает окончание реакции переэтерификации. Достигается повышение безопасности ведения процесса и экономия электроэнергии. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области измерения электропроводности жидких сред и может быть использовано в химической, лакокрасочной и др. отраслях промышленности, в частности для контроля протекания реакции переэтерификации в процессе производства алкидных лаков.

Из уровня техники известны публикации исследований электропроводности различных материалов.

Измерения в промышленности: справочник, изд. в 3-х кн. Кн. 3. Способы измерения и аппаратура. (Пер. с нем. под ред. Профоса П.М. М., Металлургия, 1990 г., стр. 169-171), а.с. РФ №1664030 А1, кл. G01R 27/26, 1989 г., Способ определения удельной электропроводности жидкости. Известны устройства для измерения электропроводности и электрического сопротивления жидких сред: пат. РФ №2490651 С2, кл. G01R 27/00, 2011 г., Ячейка для измерения электрической проводимости жидкости; пат. РФ №2491538 С1, кл. G01N 27/06, 2012 г., Контактный датчик удельной электрической проводимости жидкости; а.с. СССР №1221569, кл. G01N 27/02 1986 г. Устройство для измерения электропроводности водных растворов, а.с. СССР №2105317, кл. G01R 27/22, G01N 27/02, 18.09.1992 г. Устройство для измерения удельного электрического сопротивления жидких сред.

Известно достаточно много устройств для измерения электропроводности, но применение свойств электропроводности в промышленности выявлено мало. Известен, например, Способ измерения уровня электропроводной жидкости, а.с. СССР №520943, кл. G01F 23/24, 1972 г.

Применение свойств электропроводности в химическом синтезе, в частности в процессе производства алкидных лаков, в результате патентного поиска обнаружить не удалось.

В настоящее время в соответствии с «Технологическим регламентом производства алкидных полуфабрикатных лаков марок ПФ-060, ПФ-053, ГФ-046», ТУ 2311-018-73230535-2013, TP-1-001-2013 (прототип), процесс стадии переэтерификации проводится следующим образом: в реактор загружают рецептурное количество растительного масла и глицерина, затем производят нагрев смеси при включенной мешалке. При достижении температуры 90-100°C производят загрузку раздробленной канифоли и продолжают нагревать массу до достижения температуры 240-245°C. Выдерживают реакционную массу при данной температуре до завершения реакции переэтерификации, о чем судят по растворимости пробы в этиловом спирте в соотношении 1:3 по объему. Первую пробу берут через 1 час выдержки, далее через каждые 0,5 часа. Процесс переэтерификации считается законченным, если раствор пробы в 3-кратном количестве этилового спирта является прозрачным. Если через 3 часа выдержки растворимость в 3-кратном количестве этилового спирта не достигается, но проба полностью растворяется в соотношении 1:1, процесс переэтерификации можно считать законченным.

В известном способе контроль за ходом протекания процесса представляет собой определенные трудности, так как необходимо часто отбирать пробы, а температура рабочей смеси в момент отбора пробы составляет 240-245°С. Необходимо охлаждать пробу до 20°С и только потом растворять в спирте, а это требует затрат времени, за которое реакция продолжается.

Недостатками существующего способа контроля за ходом реакции процесса переэтерификации является необходимость частого отбора проб, что само по себе достаточно опасно, поскольку температура проб равна 240-245°С, требует больших затрат времени и энергии на подготовку проб к анализу, для охлаждения их до температуры 20°С.

Задачей, стоящей перед изобретением, является создание безопасного, быстродействующего, энергомалозатратного способа контроля.

Поставленная задача решается за счет постоянного измерения электропроводности рабочей смеси в процессе нагрева путем пропускания через нее электрического тока с помощью встроенных в технологический трубопровод электродов.

Сущностью предлагаемого изобретения является то, что в процессе образования новых химических веществ применяют измерение изменения электропроводности исходной смеси. Известно, что различные жидкости имеют разную электропроводность. Так, например, масла минеральные и растительные не проводят электрический ток, имеют очень высокое электрическое сопротивление, являются изоляторами, а растворы солей натрия или калия в воде или раствор серной кислоты в воде очень хорошо проводят электрический ток. Это явление положено в основу заявки способа контроля протекания реакции переэтерификации растительных масел в процессе производства алкидных лаков. Измерения показали, что исходная смесь имеет электропроводность 4,08 мА, затем после достижения 200°С (начало реакции переэтерификации) электропроводность начинает расти, при температуре 230°С показания равны 5,4 мА, температура рабочей смеси доводится до рабочей температуры 240°-245°С и дается выдержка при этой температуре, в течение которой электропроводность рабочей смеси увеличивается до 11,0 мА и дальнейшего увеличения ее не наблюдается.

Преимущество данного способа контроля за реакцией переэтерификации состоит в том, что нет необходимости измерять абсолютные величины электропроводности рабочей смеси. На величину электропроводности рабочей смеси влияют несколько факторов: а) уровень температуры; б) тип рабочей смеси; в) неоднородность рабочей смеси; г) расстояние между измерительными электродами; д) сечение измерительной трубы; е) материал измерительных электродов; ж) загрязнение измерительных электродов. Для предложенного способа контроля нет необходимости учитывать все эти факторы. Достаточно лишь следить за изменением электропроводности во время выдержки при заданной рабочей температуре и по достижении максимума можно считать реакцию завершенной. Отпадает необходимость частого отбора проб и их анализа, что значительно повышает безопасность ведения процесса, учитывая, что каждая проба имеет температуру 240-245°С.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется графическим изображением, где показана зависимость электропроводности от времени реакции и температуры.

На горизонтальной оси показано изменение температуры рабочей смеси в течение времени. В течение нагрева рабочей смеси реакции переэтерификации не происходит и электропроводность остается неизменной и равной 4,08 мА. При 200°С начинается реакция переэтерификации и электропроводность начинает расти. Нагрев продолжается до 240-245°С и вместе с нагревом увеличивается накопление продуктов реакции - моно- и диглицеридов и, как следствие, увеличивается электропроводность, значения которой приведены на вертикальной оси. Как показано на графике, температура рабочей смеси достигает 240°-245°С, затем следует выдержка. За время выдержки электропроводность рабочей смеси достигает значения 11,0 мА и дальнейшего роста не наблюдается.

Предлагаемый способ контроля за реакцией переэтерификации осуществляется следующим образом.

В реактор загружают рецептурное количество растительного масла и глицерина и производят нагрев смеси до температуры 90-100°С, затем загружают раздробленную канифоль и продолжают нагрев до температуры 240-245°С. По достижении температуры 240-245°С делается выдержка. В течение нагрева измеряют электропроводность рабочей смеси. Измерения электропроводности производят следующим образом: в технологический трубопровод, по которому движется реакционная смесь, встроен электрод (вторым электродом служит сам трубопровод). На электроды подается стабилизированное постоянное напряжение и подключается измерительный прибор - миллиамперметр. По мере протекания реакции изменение электропроводности отражается на шкале миллиамперметра. В начальной стадии после загрузки и до достижения рабочей смесью температуры 200°С электропроводность остается неизменной и равна 4,08 мА. Смесь глицерина, канифоли и растительного масла практически не проводит электрический ток. По мере протекания реакции переэтерификации электропроводность смеси начинает расти, достигает максимума, равного 11,0 мА, и не изменяется при выдержке при температуре 240°-245°С в течение 10-15 мин (на графике измерения это выражается в виде выхода на плато), что может служить сигналом окончания реакции. Для того чтобы убедиться, что реакция прошла в полном объеме и процесс переэтерификации можно считать законченным, проводятся контрольные лабораторные анализы в соответствии с регламентом.

Технический результат от использования предложенного способа контроля реакции переэтерификации измерением электропроводности рабочей смеси заключается в том, что способ позволяет отказаться от отбора проб и выполнения промежуточных анализов, сделать контроль комфортным и безопасным, позволяет отслеживать момент завершения реакции переэтерификации, что повышает безопасность ведения процесса, и способствует экономии электроэнергии.

Таким образом, поставленная задача решена.

Способ контроля протекания реакции переэтерификации в процессе производства алкидных лаков, включающий нагрев рабочей смеси до температуры 240-245°С, отличающийся тем, что контроль за ходом реакции осуществляется посредством непрерывного измерения текущих величин электропроводности реакционной смеси в процессе нагрева путем пропускания через реакционную смесь электрического тока с помощью встроенных в технологический трубопровод электродов, при этом достижение максимального значения электропроводности смеси, не изменяющееся в течение выдержки, означает окончание реакции переэтерификации.
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОТЕКАНИЯ РЕАКЦИИ ПЕРЕЭТЕРИФИКАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА АЛКИДНЫХ ЛАКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-8 из 8.
10.01.2015
№216.013.17d0

Способ определения вязкости и плотности жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение предназначено для непрерывного определения вязкости и плотности жидкости в трубопроводах технологических линий, в частности, в процессе контроля производства олифы, пентафталевых и глифталевых лаков. Способ заключается в непрерывном измерении вязкости жидкости в процессе ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537524
Дата охранного документа: 10.01.2015
25.08.2017
№217.015.9d3c

Способ непрерывного измерения вязкости жидкости и устройство для его реализации

Изобретение предназначено для непрерывного измерения вязкости жидкости в различных технологических процессах, в частности в процессе контроля производства олифы, пентафталевых и глифталевых лаков. В предложенном способе измерения вязкости в измерительную камеру, в которую встроена диафрагма с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610343
Дата охранного документа: 09.02.2017
19.01.2018
№218.016.0b8a

Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации

Группа изобретений может быть использована в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, в которых процесс протекает при высоком давлении и высокой температуре. Способ определения газонасыщения жидкости может быть использован для контроля гетерогенно-каталитических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632440
Дата охранного документа: 04.10.2017
19.01.2018
№218.016.0bad

Способ окисления растительного масла

Изобретение относится к способу получения окисленных растительных масел, которые используются в лакокрасочной, полиграфической, связующего в строительной промышленности, легкой и других отраслях промышленности. Описан способ окисления растительного масла в окислительной колонне, состоящий в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632438
Дата охранного документа: 04.10.2017
13.02.2018
№218.016.26dc

Способ производства пентафталевых алкидных смол

Изобретение относится к способу производства пентафталевых алкидных смол, являющихся основой для производства полуфабрикатных алкидных лаков, используемых в производстве пигментных красок, эмалей, грунтовок и др. Способ представляет собой двухстадийный способ, используемый при работе с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644165
Дата охранного документа: 08.02.2018
17.02.2018
№218.016.2d21

Способ контроля протекания стадии поликонденсации в процессе производства алкидных лаков

Использование: для осуществления контроля протекания стадии поликонденсации в процессе производства алкидных лаков. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает нагрев рабочей смеси до температуры 240-245°С, контроль протекания стадии поликонденсации осуществляется посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643704
Дата охранного документа: 05.02.2018
17.02.2018
№218.016.2e58

Способ и устройство для реализации способа автоматического регулирования температурного режима процесса производства пентафталевых лаков

Изобретение относится к автоматизированным средствам регулирования температурного режима процесса производства пентафталевых лаков и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности для проведения различных технологических процессов. Способ автоматического регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643916
Дата охранного документа: 06.02.2018
27.04.2019
№219.017.3db2

Способ управления процессом поликонденсации в производстве алкидных смол и устройство для его реализации

Изобретение относится к производству алкидных смол, в частности к способу автоматического управления процессом поликонденсации. Способ управления процессом поликонденсации в производстве алкидных смол, состоит в том, что в процессе синтеза образующаяся реакционная вода, удаляется из зоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686380
Дата охранного документа: 25.04.2019
Показаны записи 1-10 из 14.
10.01.2015
№216.013.17d0

Способ определения вязкости и плотности жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение предназначено для непрерывного определения вязкости и плотности жидкости в трубопроводах технологических линий, в частности, в процессе контроля производства олифы, пентафталевых и глифталевых лаков. Способ заключается в непрерывном измерении вязкости жидкости в процессе ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537524
Дата охранного документа: 10.01.2015
25.08.2017
№217.015.9d3c

Способ непрерывного измерения вязкости жидкости и устройство для его реализации

Изобретение предназначено для непрерывного измерения вязкости жидкости в различных технологических процессах, в частности в процессе контроля производства олифы, пентафталевых и глифталевых лаков. В предложенном способе измерения вязкости в измерительную камеру, в которую встроена диафрагма с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610343
Дата охранного документа: 09.02.2017
19.01.2018
№218.016.0b8a

Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации

Группа изобретений может быть использована в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, в которых процесс протекает при высоком давлении и высокой температуре. Способ определения газонасыщения жидкости может быть использован для контроля гетерогенно-каталитических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632440
Дата охранного документа: 04.10.2017
19.01.2018
№218.016.0bad

Способ окисления растительного масла

Изобретение относится к способу получения окисленных растительных масел, которые используются в лакокрасочной, полиграфической, связующего в строительной промышленности, легкой и других отраслях промышленности. Описан способ окисления растительного масла в окислительной колонне, состоящий в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632438
Дата охранного документа: 04.10.2017
13.02.2018
№218.016.26dc

Способ производства пентафталевых алкидных смол

Изобретение относится к способу производства пентафталевых алкидных смол, являющихся основой для производства полуфабрикатных алкидных лаков, используемых в производстве пигментных красок, эмалей, грунтовок и др. Способ представляет собой двухстадийный способ, используемый при работе с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644165
Дата охранного документа: 08.02.2018
17.02.2018
№218.016.2d21

Способ контроля протекания стадии поликонденсации в процессе производства алкидных лаков

Использование: для осуществления контроля протекания стадии поликонденсации в процессе производства алкидных лаков. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает нагрев рабочей смеси до температуры 240-245°С, контроль протекания стадии поликонденсации осуществляется посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643704
Дата охранного документа: 05.02.2018
17.02.2018
№218.016.2e58

Способ и устройство для реализации способа автоматического регулирования температурного режима процесса производства пентафталевых лаков

Изобретение относится к автоматизированным средствам регулирования температурного режима процесса производства пентафталевых лаков и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности для проведения различных технологических процессов. Способ автоматического регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643916
Дата охранного документа: 06.02.2018
10.05.2018
№218.016.4752

Способ непрерывного измерения вязкости реакционной массы и устройство для его реализации

Изобретение предназначено для непрерывного измерения вязкости жидкости в различных технологических процессах, в частности в процессе контроля производства олифы, пентафталевых и глифталевых лаков и смол. Заявленная группа изобретений включает способ непрерывного измерения вязкости реакционной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650855
Дата охранного документа: 17.04.2018
03.10.2018
№218.016.8d2a

Способ контроля стадии переэтерификации в производстве алкидных лаков

Изобретение относится к области контроля хода технологических процессов путём исследования свойств органических и неорганических веществ и жидкостей электрофизическими методами, в частности к оперативным методам контроля и регулирования стадии переэтерификации в процессе производства алкидных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668365
Дата охранного документа: 28.09.2018
27.04.2019
№219.017.3db2

Способ управления процессом поликонденсации в производстве алкидных смол и устройство для его реализации

Изобретение относится к производству алкидных смол, в частности к способу автоматического управления процессом поликонденсации. Способ управления процессом поликонденсации в производстве алкидных смол, состоит в том, что в процессе синтеза образующаяся реакционная вода, удаляется из зоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686380
Дата охранного документа: 25.04.2019

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД