CN1075326A - 高效炼香蒸法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种炼松香的新技术。当今生产脂松
香,主要是能耗大;三废污染严重;设备功能不够;产
品松香色号,比同原料化验结果差;且不能根除松香
结晶之害。本技术就是针对上述这些长期没有征服
的难题,有效地实现了节能约70%,节水约90%;大
量地减少了污染源;使松香色号,远好于同原料化验
的结果;并可从控制内的组分,解决松香结晶之害。
本发明的主要技术特征,是采用常温气体作介质;使
用高、低温蒸镏器,以混蒸技术取得松香抗晶组分,实
现解决诸如上述等问题的。
Description
本发明是一种松香工业高效生产脂松香和松节油的方法和设备。它能让从事脂松香生产的厂家,在不增加原料和劳力的情况下,利润增加成倍或数倍,并产生更好的社会效益。
目前在松香工业中,直接火生产法,由于技术实在太落后,缺点太多,已在淘汰,这且不谈。现今水蒸汽蒸馏松香的生产方法,从五十年代初到现在,已逐步进入了连续化阶段,被目前认为是松香生产中较进步的技术。但很可惜,几十年来的生产实践证明,由于该技术存在有自身难以克服的一些缺点,致使一些松香工业的老厂,多少年来困扰不前。这些缺点,主要的有四点:
1.能耗大。因为用水蒸汽作喷蒸介质,水汽化需耗“热能”特别大。
2.污染严重。因该法用煤、用水量都很大,所以三废“污染源”量大,厂家无力负担治理。
3.松香产品的等级色号,比同一原料化验的结果差。原因是蒸馏温度高达195℃以上,且蒸馏的时间,最短的也大于13分钟以上,因此影响松香变色仍然不小。
4.松香结晶之害,得不到根治。因为水蒸汽蒸馏,对松香内在的组分,无法实行控制。现在的技术,用低温蒸馏时,不仅蒸馏时间长得生产上不能接受,而且重油难以蒸净,产品软化点不能保证合格;用高温蒸馏时,松香组分中起抗晶作用的“左旋海松酸”又全部“异构”干尽,(而目前生产一般都是用高温蒸馏)。所以现有技术,无法解决松香从本质上抗晶的问题。因此松香结晶之害,多少年来,就像幽灵一样,在松香工业中长期徊荡。
本发明的目的,就是要提供一种能避免上述现有技术的种种不足,且能达到高效蒸馏松香的方法和设备。这里所指的高效,不仅指的是能源效率高、产品质量高、经济效益高、和社会效益高,而且还包括了蒸馏的时间效果高和蒸馏的温度效果高等等。
本发明高效炼香的蒸法,其特征在于采用惰性气体作喷蒸的“活气”,并通过使用本发明的设备,即高、低温蒸馏器及混合储香罐等,以达到高效生产无晶高级松香的目的。
使用本发明的方法主要的步骤是:如附流程图:
1.将脂液储罐10内的待蒸脂液,经精滤器11,流量计13后,用预热器12,将待蒸馏脂液预热到125°~130℃。
2.用蒸馏器内的“闭汽”盘管加热蒸馏器,使蒸馏器内的温度快速到达150℃以上。
3.将具有7kg/cm以上压力的惰性气体,从储罐1,按工艺要求放进蒸馏器14及16的“活气喷管”喷出,并调整闭汽加热,使蒸馏器内的温度稳定在150°~195℃之间,在开活气的同时,启动气体输送机2,使蒸馏器内的气体,由冷凝器3(或4、5)经输送机增压后,又返回储气罐1,不断循环。
4.将待蒸脂液,经流量计分两路,按工艺比例控量,分别放进高温16(195℃)及低温14(150℃)两蒸馏器内进行蒸馏。此时在运行的介质气体,即会将松节油快速推出,经捕沫器15,奔入冷凝器3,(收中油时为4,收重油时为5),通过调整用水,在冷凝器的作用下,油汽或微量的水蒸汽,就会迅速液化,与惰性气体分离,并流入盐滤器8,经盐滤脱水后,松节油会流进产品油罐9(收中油是7,收重油时入6,收中油及重油无需经8除水),得到收集。而介质气体,则如上所述,在冷凝器尾的上部,经有关管道,引回输送机,经增压后,又送回到储器罐循环使用。
分油手段:高温蒸馏器主要靠控制使用不同的温度,得到优、中、重油;低温蒸馏器,则全靠观看装在活气管阀后的压力表20,以调整用气压力,来达到分油。其原理是:蒸馏温度、蒸馏时间、活气用量、三者互为变数。即时间一定时,可以用提高蒸馏温度来达到目的;也可以只用加大活气的流量来解决。活气用量的大小,在一定的产量下,与活气的分子量成反比。控制活气流量的压力大小,又与管道的断面成反比。具体的数据。由设计时算出,列入有关规程。
5.脂液总共经约8分钟的蒸馏后,重油基本蒸完,脱油物即松香就可以从两蒸馏器底,同时放入混合罐18。混合罐搅拌的用气,经捕沫器15及重油冷凝器5等后收回。高、低温松香混合均匀后,控制在130°~140℃之间的温度下,入桶24包装。
6.蒸馏器内的加热闭气盘管,用360°~380℃的“过热水蒸汽”供热,盘管的放热面积,要保证脂液进入蒸馏器后,在一分钟内能升温到150℃。这点对低温蒸馏器,尤为重要。因为在这里蒸馏时间长,会影响产品的等级和软化点,以及“左旋海松酸”的含量等等。盘管内放热后的蒸汽会混杂有液态水份。但这种二次蒸汽的温度尚有近200℃,以汽罐17收集,正好用作前头工段,即松脂溶解时用。
介质气体,一般无需另外设置加热系统,因为惰性气体的比热极小,热耗很微,它们一般在输送机增压时会发生能量转换,进入储气罐的气体温度,一般会超过160℃。如果储气罐等设备给予保温,则气温还会升得更高,完全能满足用气的温度要求。
至于脂液要求预热,及在蒸馏器内使脂液快速升到150℃的目的,都是为了提高松节油的蒸汽分压,实现高效蒸馏。
高温蒸馏器的作用,在本发明中,主要是为了通过高温“异构”,使产品松香得到足够份量的“枞酸”组分;而低温蒸馏器的作用,则是为了保留产品中有一定份量的抗晶“左旋海松酸”。两种酸的比例,是决定高、低温蒸馏器进料的比例依据。两酸在原料中及半成品中的含量,以及产品松香中的“结晶趋势”等,要以各厂的具体化验数据为依据,由工艺师选择订入操作规程。
在试验中,一般“左旋海松酸”含量愈高,产品松香的结晶趋势愈小。要使产品中保留大量的“左旋海松酸”,则蒸馏温度还需采用在140℃为好。本发明完全具备有在这一情况下仍可快速蒸馏的条件。
为了实施本发明高效炼香蒸法,及根治松香的结晶,本发明提供了一种混合蒸馏设备。该设备由高温蒸馏器、低温蒸馏器和混合储香罐等组成。
高温蒸馏器是一个可使蒸馏温度高达195℃或更高终温的设备,它的设计可以是连续蒸馏塔,也可以是间歇蒸馏锅。其特征是:与原有蒸馏设备比较,加热闭口盘管总面积,要能保证供应全部蒸馏的热量;此外是蒸馏器内的液面上空,比现有设备的空间要高。原因是本技术“活气”不兼负蒸馏供热,且用气量大。特别是低温蒸馏,气速很高。
低温蒸馏器,其结构与高温蒸馏器基本相同。而其特征只是闭口盘管的加热总面积,比高温蒸馏器少。其原因是此设备的蒸馏温度较低,一般不会超过150℃。
高、低温蒸馏器,可以设计成两个单体(如附流程图),也可以将结构设计成一个内为高温,外为低温的联合体。器身都设置有进、出料口,与盘管加热的进、出汽口,及视镜、温度计、压力表等;出汽口附有捕沫器。蒸馏器底设置有通入介质气体的环形喷管,和器壁上部的介质气体进口。
脂液进入预热器之前,其管路上各自都装有浮渣精滤器及流量计等等。
设备的制造材料:还与成品及半成品接触的部位,都用1Cr18Ni9Ti钢材制成。气体输送机配有储气罐,储气罐上装有保险阀2,及压力表20等。各有关管道上,为防止空气进入,和有关液料的逆流,都装有单向阀来防范。
本发明与现有技术比,具有以下优点:
1.能大量的节能。通过工业设计计算,与现有技术的水蒸汽法比,节煤可达70%以上;节电可近70%;节水可达90%以上。
2.产品松香的等级色号,可超过同原料化验的等级色号。特别是对现有水蒸汽法生产出壹级或贰级松香的用料,如用本法生产,则大部份产品都将得到升级。对直接火法的产品而言,因为它们都是好的原料,生产出来的松香,却几乎都是等外品。这些原料而改用本法来生产,则产品都将是特级,因此可使其利润成倍增加。
3.能大量的减少污染源,能使废渣、废气减少70%以上;使废水减少90%以上。从而能使三废得到治理,免除罚款,并产生社会效益。
4.对松香结晶之害,有了从本质上根治的条件。对因产品结晶变成次品的重大经济损失,能从产品结晶的消失而挽回。(现有技术,特级产品最易结晶,这种由特级降为等外品的松香,其价格只是原特级价的70.95%)。
5.能降低劳动强度,改善劳动环境。
6.能大量增收节支,降低成本。使本产品可大大增强国际竞争能力。而且对以本产品为原料,用作深加工成林化新产品时,又能以原料的质优价廉优势,使新产品在争夺市场上立于不败之地。因此对企业的发展,无疑是提供了更为美好的前景。
本发明附流程图两张,其中图1为连续化生产采用连续蒸馏塔的有关流程;图2为间歇生产使用蒸馏锅的有关流程。
使用本发明的实施例,列表如下:
在以上本实施例中,产品松香的质量指标,都能超过标准,等级色号都比同一原料化验结果优;松香结晶趋势,用高、低温1∶1混合的产品,其化验的结果,都比水蒸汽法生产的松香好。
Claims (6)
1、一种高效炼香的蒸馏方法其特征在于,采用氮或惰性气体作介质,喷蒸热脂液,使脂液中的松节油在蒸馏器中汽化分离,并分别让汽体经冷凝器而收得松节油,脱油液经包装而得到产品松香。
2、根据权利要求1所述的高效炼香蒸法,其特征在于使用的气体为氮、氦、氖、氩、氙,或其相互的混合物质。
3、根据权利要求1及2所述,高效炼香蒸法,其特征在于这些氮或惰性气体,在冷凝器以后的设备中分出回收循环使用。
4、一种实现高效炼香蒸法的设备,包括高效蒸馏器、混合储香罐等,其特征在于它还包括有低温蒸馏器;连续生产时,低温蒸馏器采用低温蒸馏塔;间歇生产时,低温蒸馏器采用低温蒸馏锅。
5、根据权利要求4所述的设备,其特征在于高、低温间歇蒸馏塔的结构是两个单体,或是一个组合体。
6、根据权利要求4所述的设备,其特征在于高、低温蒸馏锅的结构是两个单体,或是一个组合体。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN105199607A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | 广西大学 | 活气切线喷射自旋式松脂蒸馏装置及其使用 |
CN105820759A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-08-03 | 广西大学 | 一种蒸馏松脂的节能清洁生产方法及过程装备 |
CN106905855A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-30 | 南宁市青秀区嘉利林化有限公司 | 从松脂制备氢化松香的方法 |
-
1992
- 1992-06-30 CN CN92105424A patent/CN1050149C/zh not_active Expired - Fee Related
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