В производстве пластичных смазок применяют периодические, полунепрерывные и непрерывные процессы [1—З], технологические схемы которых многообразны. Однако различия во многих случаях обусловлены лишь разным аппаратурным оформле­нием. Это позволяет относительно небольшим числом технологических схем (в пособии рассмотрено шесть) охватить основные варианты процессов производ­ства смазок.

Процесс производства смазок на мыльных за­густителях, который является в отличие от других нефтехимических процессов по существу безотход­ным производством', состоит из следующих основных стадий: дозирования сырья, приготовления и термо­механического диспергирования загустителя, охла­ждения расплава, гомогенизации, фильтрования, деаэрации и расфасовки [2]. Получающийся некон­диционный продукт отправляют на переработку.

Дозирование сырья. Исходные компоненты дози­руют обычно в жидком виде. В периодических и полунепрерывных процессах используют объемные дозирующие устройства, недостаточная точность ра­боты которых устраняется смешением компонентов в реакторе с мешалкой. Широкое применение на­ходят многокомпонентные дозирующие насосы с сум­мирующими устройствами, которые автоматически поддерживают необходимое соотношение компонен­тов и отключают насосы после заполнения мешалок. В непрерывных процессах дозирующие насосы — обязательный элемент производства. Они пригодны и для дозирования суспензий сыпучих реагентов (в частности, извести пушонки) в дисперсионной среде. Точность дозирования насосами ±3 %, что обеспечивает заданную концентрацию загустителя с отклонениями не более ±0,5 %.

Приготовление и термо-механическое диспергирование загустителя, С омыления жиров или нейтрализации жирных кислот начинается процесс получе-ния смазок. После окончания омыления из мыльно-масляной суспензии полностью (для гидратированных кальциевых и кальциево-натриевых смазок до опре­деленного предела) удаляют влагу. При производстве смазок на сухих мылах мыльно-масляную суспензию получают непосредственным смешением компонен­тов в заданных соотношениях. Затем суспензию нагревают до получения однородного расплава. Известны способы получения смазок, когда мыльно-масляную суспензию нагревают при сравнительно невысокой температуре — проводят лишь набуха­ние мыла в масле. Такой способ получил название «холодной варки» или низкотемпературного про­цесса производства.

На стадии охлаждения расплава загустителя в масле формируется структура смазок. Изменяя режим охлаждения (быстрое, медленное или изотер­мическая кристаллизация), можно воздействовать на размеры и форму дисперсных частиц структур­ного каркаса смазок и, следовательно, изменять их свойства. Широкое распространение получили ком­бинированные методы охлаждения (быстрое и мед­ленное): расплав охлаждается при смешении с не­использованной частью масла (примерно 1/3 расчет­ного количества), температура которого (50—70 °С) ниже температуры расплава (180—230 °С); далее охлаждение ведут с помощью хладагента, подавае­мого в рубашку реактора или скребкового аппарата.

Гомогенизация [2—5] повышает равномерность распределения загустителя в масле, улучшает внеш­ний вид, а также коллоидную и механическую стабильность смазок. В простейшем случае гомоге­низацию осуществляют продавливанием смазки через сетку или систему сит, через узкие (30—50 мкм) зазоры вальцовочных машин. Широко распростра­нены методы однократной гомогенизации на заклю­чительной стадии производства смазок [4]. Однако в непрерывных процессах успешно применяют и многократную гомогенизацию на каждой технологи­ческой стадии за счет циркуляции продукта через гомогенизирующие клапаны при относительно низ­ком перепаде давления, что исключает применение специальных аппаратов.

Для удаления механических примесей смазки фильтруют, продавливая их через, устройство с ме­таллическими сетками или используя самоочища­ющиеся фильтры.

В результате деаэрации — удаления попавшего при изготовлении смазки воздуха — улучшается внешний вид, повышается химическая стабильность и плотность смазок [5]. При получении смазок на сухих мылах во время дозирования сухого мыла в нее попадает много воздуха, который удаляется из расплава при повышенных температурах. При получении мыла в процессе производства смазки часть воздуха уходит вместе с парами воды, а остав­шуюся часть удаляют на заключительной стадии после гомогенизации. Воздух может попасть в смазку при гомогенизации, если ее проводят при атмосфер­ном давлении (например, на вальцовочных машинах). Удаляют воздух из тонкого слоя смазки (200— 500 мкм) в вакууме до 95 кПа.

В непрерывных процессах — при более тщатель­ной подготовке исходных компонентов и проведении процесса под давлением — необходимость в деаэра­ции и фильтровании обычно отпадает.

При организации технологического процесса, вы­боре оптимального аппаратурного оформления и ме­тодов контроля учитывают реологические и тепло-физические свойства полупродуктов производства смазок.

Ниже показано влияние температуры на реоло­гические и теплофизические свойства мыльно-масля­ной дисперсии по стадиям процесса для смазки на 12-оксистеарате лития (литол-24):