CN1075326A - 高效炼香蒸法和设备 - Google Patents

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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