SU789551A1 - Способ уваривани канифоли - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химической технологии, а именно к способам отделени  летучих компонентов от нелетучего остатка в природных смес х сложного составами может быть исполь зовано в лесохимической промышленное ти дл  перегонки очищенной живицы (терпентина) с получением канифоли и скипидара. . Известен способ уваривани  канифоли при атмосферном давлении. Уваривание канифоли осуществл ют периодически в кубах или в непрерывнодействующих канифолеварочных колоннах и кубах при температуре процесса 170180 С с присадкой перегретого острого вод ного пара. В этом случае с верха колонны отбирают пары скипидара и воды, которые после конденсации раздел ютс  во флорентийских сосудах на скипидар и воду. С низа колонны выходит готова  канифоль, которую на правл ют на розлив. Дл  получени  ка нифоли требуемого качества необходимо отогнать из терпентина летучие ве щества до остаточной доли их в канифоли не более 0,2%. При известных ус :лови х канифолеварени  дл  этого требуетс  1 ч. воды на 2-2,5 ч. скипидара jij . Недостатком известного способа уваривани  канифоли при атмосферном давлении  вл етс  необходимость применени  повышенных температур дл  получени  продуктов требуемого качества . В этом случае термолабильна  смесь терпеновых углеводородов и смол ных кислот, вход ща  в состав скипидара и канифоли, под воздействием тепла претерпевает изомеризационные превращени , что приводит к снижению массовой доли пиненов в скипидаре до 55-60% и повышению доли абиетиновой кислоты в канифоли до 45-55%. Это приводит к ухудшению физико-химических показателей скипидара и его потребительских свойств. Присутствие в канифоли большого количества абиетиновой кислоты весьма неблагопри тно сказываетс  на свойствах живичной канифоли и вызывает ее кристаллизацию . Продолжительное воздействие повышенных температур в .процессе канифолеварени  нередко отрицательно вли ет на цвет канифоли, что приводит к снижению выхода канифоли высших по цвету марок. Кроме того, необходимость проведени  процесса при вь соких температурах требует высоких энергетических

ёатрат. В этих услови х количество образующихс  сточных вод составл ет 240-300 кг на 1 т канифоли.

Применение ра режени  с присадкой Ьстрого пара позвол ет снизить температуру канифолеварени  и получать готовые продукты - скипидар и канифоль - высокого ка 1ества.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  непрерывный способ канифолеварени , включающий отгонку скипида-. ра при пониженном давлении в две стадии с присадкой острого пара. Способ заключаетс  в следующем. Очищенна  живица вакуумом засасываетс  в испаритель , где нагреваетс  глухим паром до 150-1 . Скипидар при этом вскипает и его пары направл ютс  на конденсацию . Канифоль из аппарата поступает в куб, где с помощью острого пара происходит отгонка остатка труднолетучих веществ. Пары летучих ве ,ществ и воды направл ютс  в общий поток паров, конденсируютс  и по барометрическому сливу отвод тс  в приемник . Канифоль из куба также по барометрическому сливу направл етс  в приемник, а оттуда на розлив. Этот . непрерывный способ уваривани  канифоли позвол ет работать без традиционных периодически действующих вакуум-приемников 2 .

Однако недостатком  вл етс  то, что применение барометрического слива требует размещени  основного технологического оборудовани  на большой высоте и применени  высокопроизводительного насосного оборудовани , обеспечивающего всасывание перегон емой живицы. Кроме того, наличие общего потока скипидара и труднолетучих веществ канифоли приводит к ухудшению качества скипидара. Данные, характеризующие качество получаемых этим способом канифоли и скипидара, отсутствуют. Из-за сложности технологического оформлени  известна  схема канифолеварени  не получила распространени , и в насто щее врем  не используетс .

Цель изобретени  - улучшение качества живичной канифоли и скипидара снижение энергетических затрат и сокращение количества сточных вод, образующихс  при канифолеварении.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу уваривани  канифоли , включающему непрерывную отгонку скипидара из терпентина при пониженном давлении в две стадии с приСсщкой острого пара, отгонку ведут при остаточном давлении 60160 мм рт. СТ-. с отбором скипидара на первой стадии при 130-160 С и при leO-lVO C - на второй стадии.

На чертеже представлена схема процесса уваривани  канифоли.

Нагрета  до 100-120с очищенна  живица (терпентин) непрерывно подаетс  в канифолеварочную колонну 1, например, тарельчатого типа, где при 130-160 0 происходит отгонка, скипидара . Пары скипидара, отбираемые с верха колонны, конденсируютс  в конденсаторе-холодильнике 2, и после отделени  воды скипидар подают на склад готовой продукции. Полууваронна  канифоль, выход ща  с низа, колонны, через гидравлический затвор с помощью пароэжекционного насоса 3 подаетс  по обогреваемому трубопроводу 4 в сепаратор 5. В обогреваемом сепараторе 5 происходит отделение от канифоли паров воды, остатков скипидара и труднолетучих веществ. Пары, выход щие из сепаратора, конденсируютс  в конденсаторе 6, и скипидар после отделени  воды направл етс  в оборот. Канифоль из сепаратора поступает в приемник и оттуда - на розлив.

. Раздвоение потоков скипидара по стади м уваривани  и пониженна  температура канифолеварени  способствуют улучшению качества скипидара. В этом случае благодар  снижению, температуры процесса устран ютс  нежелательные , изомеризационные превращени  компонентов скипидара и сохран етс  его наиболее ценна  легкокип ща  часть, котора  входит в состав товарного продукта. Высококип ща  . часть скипидара, ухудшающа  обычно качество скипидара, направл етс  в отдельный поток и используетс  в ка .честве.оборотного.

Применение пароэжекционного насоса , аппарата труба в трубе и сепаратора позвол ет улучшить массообмен и услови  десорбции труднолетучей части скипидара из канифоли, сокра- тить врем  пребывани  продукта в зоне высоких температур и расход пара. Кроме того, использование пароэжекционного насоса позвол ет при необходимости использовать дл  приема готовой продукции барометрический слив вместо традиционных вакуумных приемников, что позвол ет осуществить процесс непрерывно.

Пример 1. В верхнюю часть канифолеварочной колонны непрерывно

Q со скорость 7000 кг/ч подаетс  терпентин (очищенна  живица), подогретый до lOO-llO C. В нижнюю часть колоины через барботер подаетс  острый пар 450-500 кг/ч. Пары скипидара и

, воды из верхней части колонны поступают в конденсатор-холодильник (скипидар 2600 кг/ч, вода 430 кг/ч), где конденсируютс  и направл ютс  в виде конденсата во флорентину дл  разделени  скипидара и воды.

Claims (2)

1. О С низа колонны непрерывно вывод т 4290-4380 кг/ч (канифоль 96-98%, скипидар 2-4%) полууваренной канифоли и направл ют пароэжекционным насосом в сепаратор. С верха сепаратора отбирают скипидар и воду: скипидара 90-180 кг/ч, воды 55 кг/ч. С ни за сепаратора вывод т готовый продук анифоль 4210 кг/ч. Температурный режим при остаточном давлении в сис теме 150 мм рт. ст. в канифолевароч ной колонне составл ет,с: низ 160, верх 100-110, сепаратор 160-170. При этих, услови х получают канифоль следующего качества: Перва  стади  уваривани  канифоли Температура разм гчени , Массова  дол  летучих веществ, %2,0-2, Массова  дол  абиетиновой кислоты, %32-34 Втора  стади  уваривани  канифоли Температура разм гчени , .°С 68-69 Массова  дол  летучих веществ в канифоли, % 0,4 Массова  дол  абиетинрвой кислоты, % 36-38 При этих же услови х получают товарный скипидар следующего качества Массова  дол  пиненов, % 65-68 Объем отгона до 170°С,% 90,5 Масса сточнЕлх вод при этом состав л ет 160 кг на 1 т канифоли. Пример 2. Процесс провод т аналогично примеру 1, но при остато ном давлении в системе 80 мм рт.ст. и температуре внизу колонны 130с. В Колонну поступает 8000 кг/ч оч щенного терпентина, в том числе 3200 кг/ч терпеновых углеводородов 4800 кг/ч смол ных кислот. Из нижней части колонны вывод т полууваренную канифоль, в том числе 100 кг/ч скипидара и 4800 кг/ч кани фоли . Из верхней части колонны вывод т пары скипидара и воды (3090 кг/ч ск пидара и 420 кг/ч воды). С верха сепаратора отбирают пары скипидара и воды (98 кг скипидара и 65 кг воды). С низа сепаратора вывод т товарный продукт-канифоль 4810 кг/ч. При этих услови х получают канифоль следующего качества. Перва  стади  уваривани  канифоли Температура разм гчени , Массова  дол  летучих ве0 ,8-2,0 ществ , % Массова  дол  абиетиновой кислоты, % 34,36 Втора  стади  уваривани  канифоли Температура разм гчени , с72-73 Массова  дол  летучих веществ , % ,О,2-0 , 4 Массова  дол  абиетиновой кислоты, %35-36 При тех же услови х получают скипидар следующего качества. Массова  дол  пиненов,% 67,0-70,0 Объем отгона до 170°С,% 92,1 Вс  полученна  в этих услови х кат нифоль не обладает склонностью к кристаллизации. Фактически достигнутый цвет канифоли на 0,5-1 марку по шкале цветности выше, чем при канифо-леварении при атмосферном давлении. Предлагаемый способ уваривани  - канифоли позвол ет осуществл ть процесс при температурном режиме, исключающем изомеризационные превращени  смол ных кислоты, вход щих в состав канифоли . Это предотвращает накопление абиетиновой кислоты в канифоли и тем самым устран ет причины ее кристаллизации . -При данном способе уваривани  канифоли состав вход щих в нее смол ных кислот обуславливаетс  температурой низа колонны и составом исходного сырь , а цвет канифоли зависит от качества и условий подготовки сырь  к канифолеварению. Предлагаемый способ уваривани  канифоли позвол ет снизить расход тепловой энергии, сократить объем сточных вод, повысить цвет канифоли и устранить склонность ее к кристаллизации , а также устранить изомеризационные превращени  терпеновых углеводородов , Формула изобретени  Способ уваривани  канифоли, включающий непрерывную отгонку скипидара из терпентина при пониженном давлении в две стадии с присадкой острого пара, отличающийс  тем. что, с целью улучшени  качества целевого продукта, снижени  энергетических затрат и сокращени  сточных вод, отгонку ведут при остаточном давлении 60-160 мм рт. ст. с отбором скипидара на первой стадии при 130-160с и при 160-170С - на второй стадии. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Васечкин В. В. Технологи  экстрактивных веществ дерева. М-Л., Гослесбумиздат, 1953, с. 137-151.
2. 2. Там же, с. 151-153 (прототип).

   К вакуумf насосу

   Пар

   Очищенный

   терпентин

   СкипиЗар Товарный в оборотскипидар

   Канифом на разлив

   ,-О

   Kot Seнcam

   Octnpuu пар