CN112080206B - 一种低水耗、低排放松脂加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低水耗、低排放松脂加工方法。属于松脂的节水加工领域。包括：1)节水输送：不向松脂中添加水，采用柱塞泵输送松脂，2)节水溶解：在松脂溶解过程中不向松脂内添加液态水，使用立式连续溶解器，采用热溶解油与高温水蒸汽混合产生的油汽混合物对松脂进行溶解。3)节水洗涤：通过采用少量多次热水洗方式，并采用强制搅拌增强水与脂液接触，然后静置分层排出下层的水及杂质，单独收集至中层脂液罐，中层脂液置于溶解釜中并加入少许溶解油加热溶解，经过卧螺式离心机和蝶式离心机分离，得到纯净的脂液。4)节水蒸馏：松脂蒸馏分离松节油工艺采用导热油加热和减压蒸馏工艺对松脂进行蒸馏。

Description

一种低水耗、低排放松脂加工方法

技术领域

本发明涉及一种松脂加工方法，尤其涉及一种低水耗、低排放的环保型松脂加工方 法。

背景技术

松脂是特色人工林非木质林产资源，我国约有松树林1300万hm²，松脂年储藏量近2000万t，我国是世界最大的松脂生产国，最高年产量近100万吨。但我国还不是松 脂加工利用技术强国，松脂加工行业普遍存在水耗高、污水排放量大等环境问题，近年 来，随着人民健康及环境保护的需要，国家环保部门对于松脂加工污水治理与排放提出 了严格的要求，导致许多松脂加工企业因为大量的污水排放及高昂的污水治理费用而被 迫关停。这对我国山区的丰富的松脂资源开发利用和经济发展十分不利，因此急需开发 低水耗、低排放松脂加工新技术方法。

松脂加工是用水蒸气蒸馏或其它方法将松香和松节油分离，并除去杂质和水分的过 程。按照加热热源不同，松脂加工可分为水蒸气法和滴水法，滴水法产品品质低且安全隐患大，目前已完全淘汰。根据松脂加工过程连续的情况，水蒸气法分为连续式和间歇 式，其中间歇式工艺设备维护相对简单，是目前大多数松脂加工厂采用的工艺。现行的 松脂加工方法([林产化学工业全书，第2卷，中国林业出版社，1118-1222])简述如下：

间歇水蒸气法松脂加工工艺的流程为：破碎后的松脂中加入水和松节油降低黏度提 高流动性，经螺旋输送机进入料斗，再进入溶解釜，加入适量的水、松节油和草酸，以 直接水蒸汽加热溶解，溶解后的脂液经溶解釜内滤板粗滤后压入过渡槽，在过渡槽停留 一段时间后进入水洗锅，加入热水洗涤之后经过滤器流入澄清槽组澄清，澄清的脂液分 次流入蒸馏锅进行水蒸气蒸馏，按温度先后蒸出优油、中油、重油，并得成品松香。

连续水蒸气法松脂加工工艺的流程为：破碎后的松脂中加入水和松节油降低黏度提 高流动性，经螺旋输送机进入料斗，再经螺旋给料器不断输入连续溶解器，加入适量的水、松节油和草酸。溶解脂液经除渣器除去大部分杂质，经过渡槽排去沉水后，进入脂 液水洗锅，用热水洗涤后经过滤器流入澄清槽组，澄清的脂液进入连续蒸馏塔进行水蒸 气蒸馏，蒸馏塔上段蒸出优油，中段蒸出溶解油(中油)，下段蒸出重油，松香由底部 放出。

根据相关工艺流程，现行蒸汽法松脂加工方法可简化为图1所示流程：

从图1可知，松脂现行加工工艺中，主要耗水环节为松脂输送、松脂溶解、脂液洗涤、中层脂液加工洗涤及松脂蒸馏五个工艺过程。各工艺过程的耗水量分别为：松脂输 送0.3～0.5吨/吨、松脂溶解0.5～1.0吨/吨、松脂水洗0.3～1.0吨/吨、中层脂液洗涤0.1～0.2吨/吨、松脂水蒸气蒸馏0.7～0.8吨/吨。因此，现行松脂加工工艺中，松脂加工耗水 量达到惊人的1.9吨/吨，即使对蒸馏过程产生的0.7～0.8吨/吨含油废水全部回收利用， 加工1吨松脂的耗水量也在1.2吨以上，这些消耗的水最终都成为含油废水，进而污染 环境。

针对我国目前松脂行业存在的水耗高、废水排放大等问题，以我国丰富的人工林非 木质资源松脂为原料，开展节水减排松脂加工关键技术研究，开发节水减排松脂加工新方法，突破松脂资源绿色加工关键技术瓶颈，将对松脂产业技术升级和松脂资源的可持 续发展利用具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种低水耗、低排放松脂加工方法，该方法将大幅减少松脂加 工过程中水的消耗，大幅减少污水排放，减少环境污染，降低松脂加工成本。

本发明的技术方案为：一种低水耗、低排放松脂加工方法，包括如下步骤：1)节水输送：运输中不向松脂中添加水，采用柱塞泵输送高粘度松脂；2)节水熔解：在松脂熔 解过程中不向松脂内添加液态水，使用立式连续熔解器，采用热熔解油与高温水蒸气混 合产生的油汽混合物对松脂进行熔解，熔解好的脂液和轻质杂质流向出口外的连续除渣 过滤器，经除渣过滤后，脂液送去下道工序，溶解器内松脂中的较重的机械杂质下沉， 经下部排渣口排出；3)节水洗涤除杂：通过少量多次热水洗，采用连续过滤联合强制搅 拌水洗工艺，分别去除松脂中的废渣及色素，通过强制分离及多次高温水洗的方式降低 耗水量，每次均采用强制搅拌增强水与脂液接触，提升萃取效率，然后静置分层排出下 层的水及杂质废渣，松脂静置分层产生的乳化层，俗称中层脂液，单独收集至中层脂液 罐；4)废渣淋蒸减损：将熔解废渣用热松节油淋洗，所得溶液回至连续熔解器，洗涤 后废渣在蒸渣器中用活汽加热烘蒸，得净制废渣；5)中层脂液回收减损技术：将中层 脂液用熔解油加热熔解，并通过强制离心分离回收有机相，减少中层脂液中松脂产品的 排放及损失；6)净制脂液节水蒸馏：通过负压蒸馏结合导热油加热工艺对松脂进行蒸 馏。

采用的柱塞泵是轴向柱塞泵或径向柱塞泵，连续除渣过滤器为旋转刮板式连续除渣 过滤器。

溶解油先预热到105℃-160℃，再与高温水蒸汽混合制得油汽混合物。

溶解油添加量为：根据原料中含油率的高低，调节溶解后松脂含油率为20％-60％之间。

淋洗废渣所用的松节油的量为废渣质量分数的10～30％，温度为70℃～100℃，废渣蒸馏时间为0.5h～2h。

油汽混合物从松脂立式连续溶解器底部切线进入，在溶解器内与松脂旋转混合，油 汽对松脂形成充分搅拌，达到快速溶解目的。

净制脂液蒸馏真空度为0.03Mpa～0.09Mpa，蒸馏时间为0.5h～4h。

节水洗涤中热水温度为70℃～100℃，。

热溶解油温度为70-80℃，溶解油用量为中层脂液质量的10-30％。

卧螺式离心机转速为2000转/min～4000转/min，蝶式离心机转速为7000转/min～10000转/min。

有益效果：

1)节水输送：不向松脂中添加水从而降低松脂黏度，采用较高粘度物料输送模式，采用柱塞泵代替现行的螺旋输送器输送松脂，实现较高粘度松脂的远距离高效输送，可 节约松脂输送环节为降低松脂粘度而添加的松脂质量的25％-50％的水量。

2)节水溶解：在松脂溶解过程中不向松脂内添加液态水，采用喷旋立式连续溶解器， 采用热溶解油与高温水蒸汽混合产生的油汽混合物对松脂进行溶解，溶解油先预热到105℃-160℃，再与高温水蒸汽混合制得油汽混合物。油汽混合物从松脂立式连续溶解 器底部切线进入，在溶解器内与松脂旋转混合，油汽对松脂形成充分搅拌，达到快速溶 解目的。溶解油添加量为：根据原料中含油率的高低，调节溶解后松脂含油率为30％-50％ 之间。熔解好的脂液和轻质杂质流向出口外的连续除渣过滤器，经除渣过滤后，脂液送 去下道工序。溶解器内松脂中的较重的机械杂质下沉，经下部排渣口排出，几乎不含有 松脂或油分。节水溶解工艺采用溶解油先预热并与水蒸气形成混合油气，对松脂形成充 分搅拌，采用连续出渣、过滤净化方式，洗渣、排渣一起完成，将松脂中杂质予以连续 分离。松脂溶解时不再另外添加溶解用液态水，节约用水，减少不必要的蒸汽消耗，不 需再回收洗渣，高效节水。

3)节水洗涤除杂：采用温度为90℃左右的热水，通过采用少量多次水洗方式，并采用强制搅拌增强水与脂液接触，然后静置分层排出下层的水及杂质，松脂静置分层产 生的乳化层(俗称中层脂液)单独收集至中层脂液罐，中层脂液置于溶解釜中并加入少 许溶解油加热溶解(70-80℃)，溶解油用量为中层脂液质量的10-30％，经过卧螺式离心 机(约3000转/min)进行粗分离，再通过蝶式离心机(约8000转/min)进行精分离， 除去中层脂液中的细小杂质及水分，得到纯净的脂液。节水洗涤工艺用水量仅为松脂质 量的15％以内，相对于传统松脂洗涤工艺用水量为松脂质量的30-40％，节约用水超过 50％。对中层脂液不采用多次水洗澄清除杂工艺，采用二级离心除杂方法，，松脂加工 吨耗水量由优质企业的3吨水/吨(现行广西地方标准，DB45/T 678-2017)降低了近85％， 中层脂液的回收率可达近90％，大幅节约松脂洗涤用水，提高松脂品质。

4)节水蒸馏：松脂蒸馏分离松节油工艺采用导热油加热和减压蒸馏工艺对松脂进行蒸馏，比传统水蒸汽蒸馏工艺大幅减少了水蒸气用量，进而减少污水排放。

本发明采用低水耗、低排放松脂加工方法，革除以往松脂加工方法中加大量水输送、 加大量水熔解、加大量热水洗涤及消耗大量水蒸气蒸馏等耗水工艺，开发新型松脂节水 输送工艺、节水溶解工艺、节水洗涤除杂工艺及节水蒸馏等工艺技术，本工艺相对于传统工艺最少可减少污水排放量60％以上。

本发明针对松脂为粘稠状半液体的高黏度特性，采用柱塞泵代替现行的螺旋输送器 输送松脂，实现较高粘度松脂的远距离高效输送，克服了螺旋输送器不能输送高黏度物料以及物料在螺旋叶片间回流等问题。柱塞泵通过驱动装置带动活塞往返挤压活塞腔内的松脂实现松脂的输送，不仅可以满足各种地形弯曲输送的要求，不需要考虑提升角的 问题，并且能量损耗低，运输过程中噪音小无爆响，安全性高；并且由液压元件组成的 驱动装置，易实现自动控制，并可以根据生产需要任意调节输送流量。更主要的是松脂 在封闭的管道中被输送，不需考虑因水分在螺旋叶片间回流和上升角度大等螺旋输送不 了的问题及二次排水浪费水的问题。该方法可节约松脂输送环节为降低松脂粘度而额外 添加的松脂质量的25％-50％的水量。

本发明采用喷旋立式连续溶解器，在松脂溶解过程中不向松脂内添加液态水，热溶 解油与高温水蒸汽预先混合产生的带压油汽混合物从喷旋立式连续溶解器底部切线进入，油汽混合气流对松脂进行快速搅拌加热，对比现有的溶解方法，松脂溶解搅拌得更 充分，熔解快、熔透用时更短，沉渣也不再需要进行二次洗涤，溶解时不添加液态水， 减少了不必要的蒸汽消耗。适当控制溶解油用量，降低脂液粘度，连续出渣、多级过滤 净化方式，松脂中杂质去除充分，节水节能。该方法可节约松脂溶解环节为充分溶解额 外添加的松脂质量的10％以上的水量。

本发明采用少量多次水洗工艺，采用强制搅拌增强水与脂液接触，提升萃取效率，对于松脂与水层之间的乳化层(俗称中层脂液)单独收集，针对中层脂液粘度大及细小 杂质多的特性，采用加入少量松节油热溶，降低中层脂液粘度；采用离心破乳除杂技术， 经二级离心分离回收脂液；分离出的净脂液品质好，分离效率高，中层脂液中松脂的回 收率可达到90％以上，分离出的废弃物中松脂的含量很少。相对于中层脂液多次水洗澄 清除杂工艺可节约中层脂液溶解和洗涤用水。

传统松脂水蒸气蒸馏工艺中，蒸馏1t脂耗用水蒸气0.7～0.8吨，由于蒸馏时蒸汽与松脂直接接触，水蒸气与松节油混合气体冷凝后得到松节油和水，松节油与水是互相 微溶的，油水分离后产生大量的含油污水。本发明采用减压蒸馏工艺对松脂进行节水蒸 馏，蒸馏时采用导热油作为热源，减压蒸馏，大幅节约水蒸气用量，减少了含油废水的 治理与排放。

本发明方法易于操作，可进行规模化推广应用。本发明的推广应用将对我国松脂加 工产业技术升级、改善生态环境、节约资源等具有较大的促进作用，也将产生较大的经济和社会效益。

附图说明

图1现行蒸汽法松脂加工方法及耗水关键节点分析。

图2本发明一种低水耗低排放松脂加工工艺流程图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

一种低水耗、低损耗的松脂加工方法及应用，包括如下步骤：1)松脂节水输送技术：采用高黏度松脂输送技术，实现了不添加水条件下的松脂输送工艺革新；2)松脂 节水熔解技术：使用立式连续熔解技术，通过热熔解油与高温水蒸汽混合产生的油汽混 合物对松脂进行熔解，避免了松脂熔解过程中液态水的引入，显著降低了松脂熔解过程 中的水耗；3)松脂节水除杂技术：采用连续过滤联合强制搅拌水洗工艺，分别去除松 脂中的废渣及色素，通过强制分离及多次高温水洗的方式降低耗水量；4)废渣淋蒸减 损技术：将熔解废渣用热松节油淋洗，所得溶液回至连续熔解器，洗涤后废渣在蒸渣器 中用活汽加热烘蒸，得净制废渣；5)中层脂液回收减损技术：将中层脂液用熔解油加 热熔解，并通过强制离心分离回收有机相，减少中层脂液中松脂产品的排放及损失；6) 净制脂液节水蒸馏技术：通过负压蒸馏结合导热油加热，降低净制脂液蒸馏的温度及时 间，大大降低了净制脂液蒸馏过程的水耗。

采用的高黏度松脂输送技术主要由轴向柱塞泵或径向柱塞泵实现。

熔解油先预热到105℃～160℃，再与高温水蒸汽混合制得油汽混合物。

熔解油添加量为：根据原料中含油率的高低，调节熔解后松脂含油率为20％～60％ 之间。

熔解后松脂含油率优选35％～45％之间。

油汽混合物从松脂立式连续熔解器底部切线进入，在熔解器内与松脂旋转混合，油 汽对松脂形成充分搅拌，达到快速熔解目的。

连续除渣过滤器优选旋转刮板式连续除渣过滤器。

节水洗涤中热水温度为70～100℃。

淋洗废渣所用的松节油的量为废渣质量分数的10～30％，温度为70℃～100℃，废渣蒸馏时间为0.5h～2h。

热熔解油温度为70～80℃，熔解油用量为中层脂液质量的10～30％。

卧螺式离心机转速为2000～4000转/min，蝶式离心机转速为7000～10000转/min。

净制脂液蒸馏真空度为0.03Mpa～0.09Mpa，蒸馏时间为0.5h～4h。

根据上述技术方案，本发明所述的一种低水耗、低损耗的松脂加工方法及应用的工 艺可简化为图2所示流程图。

实施例1

常温条件下，含水率6％的松脂的粘度大于10000mPa·s。随着含水率的升高，松脂的粘度降低，工业上在输送松脂之前，会在松脂中加入一定量的水以降低松脂粘度，从 而满足松脂输送条件，分别以螺旋输送器和柱塞泵输送松脂，在不同输送角度下各输送 设备输送不同含水率的松脂，输送设备的最大输送距离和松脂吨耗水量(即螺旋输送器 输送松脂中加水降低黏度所耗水量或柱塞泵输送送松脂时泵头夹套冷却水耗量)的数据 如表1所示：

表1螺旋输送器与柱塞泵输送松脂的输送角度、输送距离以及输送吨耗水量

以螺旋输送器输送时，螺旋输送器输送角度不能太大，否则会因阻力太大超负荷烧 坏输送电机，当输送角度较小时，松脂输送距离越长，松脂输送时所需耗水量也更高。而以柱塞泵作为输送设备时，对于输送角度的要求很低，不同角度下的输送距离不受太 大影响，从表1可知，由于柱塞泵对于松脂粘度要求远低于螺旋输送器，整个输送时的 吨耗水量(即需要外加的降低粘度的水消耗量)也远低于螺旋输送器的吨耗水量。采用 柱塞泵输送松脂比传统工艺采用螺旋输送机输送松脂节水0.18吨/吨以上。

实施例2

将松脂连续投入喷旋立式连续溶解器，在松脂溶解过程中不向松脂内添加液态水， 革除在松脂熔解过程中加水加热气化沸腾搅拌熔解工艺，采用热溶解油与高温水蒸汽混 合产生的油汽混合物对松脂进行溶解，溶解油先预热到130℃，再与高温水蒸汽混合制得油汽混合物。油汽混合物从松脂立式连续溶解器底部切线进入，在溶解器内与松脂旋 转混合，油汽对松脂形成充分搅拌，达到快速溶解目的。溶解油添加量为：根据原料中 含油率的高低，调节溶解后松脂含油率为40％。松脂溶解消耗的蒸汽所需的水量即耗 水量为0.14吨/吨。传统工艺该工序溶解松脂耗水量在0.5吨/吨以上。

实施例3

实施例2熔解器内松脂中的较重的机械杂质下沉，经熔解器内水蒸气冷却和松脂中 下沉形成的水层洗涤后从下部排渣口排出；熔解好的脂液和轻质杂质溢流向出口外的连 续除渣过滤器，经除渣过滤后，得到脂液送去下道工序，将废渣回收，在搅拌条件下经热熔解油淋洗回收废渣中的松脂，将废渣在蒸渣设备中烘蒸回收熔解油，淋洗废渣所用 的熔解油的量为废渣质量分数的20％，熔解油温度为90℃，废渣蒸馏时间为0.5h，蒸 汽耗用量约0.02吨/吨松脂。

实施例4

熔解好的脂液和轻质杂质溢流向出口外的连续除渣过滤器，经除渣过滤后，得到脂 液送去下道工序；溶解器内松脂中的较重的机械杂质下沉，经溶解器内水蒸气冷却和松脂中下沉形成的水层洗涤后从下部排渣口排出；溶解过滤后的松脂投入带搅拌的洗涤锅，加入松脂质量5％的温度为90℃左右的热水，强制搅拌30分钟，静置分层排出下层的 水及杂质，松脂静置分层产生的乳化层(俗称中层脂液)单独收集至中层脂液罐，重复 上述操作3次，上层成品脂液进入成品脂液罐，中层脂液置于溶解釜中并加入少许溶解 油加热溶解(70-80℃)，淋洗废渣所用溶解油用量为中层脂液质量的15％，经过卧螺式 离心机(约3000转/min)离心30分钟进行粗分离，再通过蝶式离心机(约8000转/min) 离心30分钟进行精分离，除去中层脂液中的细小杂质及水分，得到纯净的脂液。松脂 洗涤除杂耗水量为0.15吨/吨。传统松脂洗涤除杂工艺采用多次水洗澄清除杂工艺，耗 水量在0.3吨/吨以上。因此，本发明采用二级离心除杂方法，大幅节约松脂洗涤用水， 提高松脂品质。

实施例5

实施例2熔解过滤后的松脂投入带搅拌的洗涤锅，加入松脂质量5％的温度为90C左右的热水，强制搅拌30分钟，静置分层排出下层的水及杂质，松脂静置分层产生的 乳化层(俗称中层脂液)单独收集至中层脂液罐，重复上述操作3次，上层成品脂液进 入成品脂液罐，中层脂液置于熔解釜中并加入少许熔解油加热熔解(70～80℃)，熔解 油用量为中层脂液质量的15％，经过卧螺式离心机(约3000转/min)离心30分钟进行 粗分离，再通过蝶式离心机(约8000转/min)离心30分钟进行精分离，除去中层脂液 中的细小杂质及水分，得到纯净的脂液。松脂洗涤除杂耗水量为0.15吨/吨。

实施例6

将实施例3得到的中层脂液粗品取样100g加入一定量的溶解油，升温至 70-80℃溶解，进行离心分离，除去中层脂液中的细小杂质及水分，考察脂液在 不同含油率、不同温度、不同离心转速、不同离心时间下的脂液净制效果。结果 如表2-表4。

表2不同离心速度对中层脂液的净制效果的影响(含油率40％，离心时间10min)

表3不同离心时间对熔解脂液的净制效果的影响(含油率40％，离心转速3000r/min)

表4熔解脂液含油率对离心净制的效果的影响(含油率40％，离心转速3000r/min)

由表2-表4可知，采用离心除杂方式可以净化中层脂液，较好的净化条件为：加入溶解油调节至脂液含油率40％左右，离心机转速3000-4000r/min，离心时间30min。

将含油率40％的中层脂液120g进行离心分离，除去杂质和水分，离心机转速3000-4000r/min，离心时间30min，对得到的纯净脂液进行减压蒸馏，蒸馏温度160℃，真 空度0.09MP，蒸馏时间30分钟，所得松香产品酸值168.52，软化点77.3℃，颜色等级3级。传统中层脂液加工工艺得到的产品为等外级，俗称黑松香，通常作为副产品出售。

实施例7

称取实施例3所得成品脂液100g左右，放入干燥的250ml三口烧瓶中，按减压蒸 馏工艺安装仪器，置于油浴锅中加热，开启真空，进行减压蒸馏，待松节油接入口无流 出物时，停止蒸馏，记录蒸馏时间，趁热制作松香试样块，利用罗维邦比色计测量试样 块的红黄色级，测量松香的软化点和酸值；考察不同蒸馏温度、不同真空度等对松香质 量的影响。

表1.减压蒸馏工艺下不同真空度及蒸馏温度对蒸馏时间和松香质量的影响

蒸馏温度150℃-180℃，真空度0.06MP以上，蒸馏时间为30-45分钟，可获得符 合国标2级松香产品。减压蒸馏不再使用水蒸气，也无需加水，可以降低松脂的蒸馏温 度、缩短蒸馏时间，特别是大幅减少水蒸气消耗和污水的排放。而传统松脂水蒸气活气 蒸馏工艺消耗蒸汽0.7-0.8吨，同时产生0.7-0.8吨废水。

实施例8

采用柱塞泵输送松脂10吨进入松脂储罐，将松脂连续投入喷旋立式连续溶解器，在松脂溶解过程中不向松脂内添加液态水，溶解油先预热到130℃，再与高温水蒸汽混 合制得油汽混合物。油汽混合物从松脂立式连续溶解器底部切线进入，在溶解器内与松 脂旋转混合，油汽对松脂形成充分搅拌。溶解油添加量为：根据原料中含油率的高低， 调节溶解后松脂含油率为40％。溶解器内松脂中的较重的机械杂质下沉，经溶解器内 水蒸气冷却和松脂中下沉形成的水层洗涤后从下部排渣口排出；熔解好的脂液和轻质杂 质溢流向出口外的连续除渣过滤器，经除渣过滤后，得到脂液进入带搅拌的松脂洗涤锅， 加入松脂质量5％的温度为90℃左右的热水，强制搅拌30分钟，静置分层排出下层的 水及杂质，松脂静置分层产生的乳化层(俗称中层脂液)单独收集至中层脂液罐，重复 上述操作3次，上层成品脂液进入成品脂液罐，中层脂液置于溶解釜中并加入中层脂液 质量的15％的溶解油加热溶解(70-80℃)，溶解釜中脂液经过卧螺式离心机(约3000 转/min)离心30分钟进行粗分离，再流入蝶式离心机(约8000转/min)离心30分钟进 行精分离，除去中层脂液中的细小杂质及水分，得到纯净的脂液进入成品脂液储罐。成 品脂液进入减压蒸馏锅蒸馏，采用导热油加热，蒸馏温度150℃-180℃，逐步提高真空 度，真空度0.06MP以上，蒸馏时间为30-45分钟，得到松香产品。松脂输送总耗水量 1.13吨，松脂溶解所需蒸汽耗水量1.36吨，洗涤总耗水量1.5吨，松脂蒸馏工工序用于 冷却馏出松节油的冷凝器用水0.5吨，整个加工过程耗汽耗水量为4.49吨，即吨加工松 脂耗水量为0.449吨/吨，仅相当于传统工艺吨加工松脂耗水量为1.2吨/吨的37.4％。

采用柱塞泵输送高黏度松脂10吨进入松脂储罐，将松脂连续投入喷旋立式连续熔解器，在松脂熔解过程中不向松脂内添加液态水，熔解油先预热到130℃，再与高温水 蒸汽混合制得油汽混合物。油汽混合物从松脂立式连续熔解器底部切线进入，在熔解器 内与松脂旋转混合，油汽对松脂形成充分搅拌。熔解油添加量为：根据原料中含油率的 高低，调节熔解后松脂含油率为40％。熔解器内松脂中的较重的机械杂质下沉，经熔解 器内水蒸气冷却和松脂中下沉形成的水层洗涤后从下部排渣口排出，熔解好的脂液和轻 质杂质溢流向出口外的连续除渣过滤器过滤，所得废渣在搅拌条件下用废渣质量分数20％ 的温度为90℃左右的熔解油淋洗回收废渣中的松脂，将淋洗回收松脂后的熔解油收集 至熔解油储罐，将废渣在蒸渣设备中用高温水蒸汽烘蒸回收残余熔解油。经除渣过滤后 得到的脂液进入带搅拌的松脂洗涤锅，加入松脂质量分数5％的温度为90℃左右的热水， 强制搅拌30分钟，静置分层排出下层的水及杂质，松脂静置分层产生的乳化层(俗称 中层脂液)单独收集至中层脂液罐，重复上述操作3次。上层成品脂液进入成品脂液罐， 中层脂液置于熔解釜中并加入中层脂液质量的15％的熔解油加热熔解(70～80℃)，熔 解釜中脂液经过卧螺式离心机(约3000转/min)离心30分钟进行粗分离，再流入蝶式 离心机(约8000转/min)离心30分钟进行精分离，除去中层脂液中的细小杂质及水分， 得到纯净的脂液进入成品脂液储罐。成品脂液进入减压蒸馏锅蒸馏，采用导热油加热， 蒸馏温度150℃～180℃，逐步提高真空度，真空度0.06MP以上，蒸馏时间为30～45 分钟，得到松香产品。松脂产品等级为一级，松脂输送总耗水量1.13吨，松脂熔解所需 蒸汽折算耗水量1.36吨，废渣蒸馏所需蒸汽折算耗水量0.2吨，洗涤总耗水量1.5吨， 松脂蒸馏工工序用于冷却馏出松节油的夹套冷凝器冷却用水0.5吨，整个松脂加工过程 耗汽耗水总量为4.51吨，即吨加工松脂耗水量为0.451吨/吨，仅为现有松脂加工优质企 业吨耗水量的15.0％左右(现行广西地方标准，DB45/T 678-2017)。

Claims (6)

1.一种低水耗、低排放松脂加工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)节水输送：运输中不向松脂中添加水，采用柱塞泵输送高粘度松脂；2)节水熔解：在松脂熔解过程中不向松脂内添加液态水，使用立式连续熔解器，采用热熔解油与高温水蒸气混合产生的油汽混合物对松脂进行熔解，熔解好的脂液和轻质杂质流向出口外的连续除渣过滤器，经除渣过滤后，脂液送去下道工序，溶解器内松脂中的较重的机械杂质下沉，经下部排渣口排出；3)节水洗涤除杂：通过少量多次热水洗，采用连续过滤联合强制搅拌水洗工艺，分别去除松脂中的废渣及色素，通过强制分离及多次高温水洗的方式降低耗水量，每次均采用强制搅拌增强水与脂液接触，提升萃取效率，然后静置分层排出下层的水及杂质废渣，松脂静置分层产生的乳化层，俗称中层脂液，单独收集至中层脂液罐；4）废渣淋蒸减损：将熔解废渣用热松节油淋洗，所得溶液回至连续熔解器，洗涤后废渣在蒸渣器中用活汽加热烘蒸，得净制废渣；5）中层脂液回收减损技术：将中层脂液用熔解油加热熔解，并通过强制离心分离回收有机相，减少中层脂液中松脂产品的排放及损失；6）净制脂液节水蒸馏：通过负压蒸馏结合导热油加热工艺对松脂进行蒸馏；

溶解油先预热到105℃-160℃，再与高温水蒸气混合制得油汽混合物；油汽混合物从松脂立式连续溶解器底部切线进入，在溶解器内与松脂旋转混合，油汽对松脂形成充分搅拌，达到快速溶解目的；

淋洗废渣所用的松节油的量为废渣质量分数的10～30%，温度为70˚C～100˚C，废渣蒸馏时间为0.5 h～2 h；

净制脂液蒸馏真空度为0.03 Mpa～0.09 Mpa，蒸馏时间为0.5 h～4 h。

2.根据权利要求1所述的一种低水耗、低排放松脂加工方法，其特征在于，采用的柱塞泵是轴向柱塞泵或径向柱塞泵，连续除渣过滤器为旋转刮板式连续除渣过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种低水耗、低排放松脂加工方法，其特征在于，溶解油添加量为：根据原料中含油率的高低，调节溶解后松脂含油率为20 %-60%之间。

4.根据权利要求1所述的一种低水耗、低排放松脂加工方法，其特征在于，节水洗涤中热水温度为70 ˚C~100℃。

5.根据权利要求1所述的一种低水耗、低排放松脂加工方法，其特征在于，热溶解油温度为70-80℃，溶解油用量为中层脂液质量的10-30%。

6.根据权利要求1所述的一种低水耗、低排放松脂加工方法，其特征在于，卧螺式离心机转速为2000转/min～4000转/min，蝶式离心机转速为7000转/min～10000转/min。

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