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導(dǎo)熱油取代過(guò)熱蒸汽減壓蒸餾松香生產(chǎn)工藝

摘 要: 介紹以有機(jī)載熱體(導(dǎo)熱油) 取代過(guò)熱蒸汽加熱的松香減壓蒸餾生產(chǎn)工藝。該蒸餾工藝具
有節(jié)能、安全、方便、易控等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞: 導(dǎo)熱油; 過(guò)熱蒸汽; 減壓蒸餾; 松香
中圖分類(lèi)號(hào): TQ 351146; TQ 3511471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B 文章編號(hào): 100523433 (1999) 0320033203
1 引言
松香是我國(guó)大宗出口產(chǎn)品, 亦是我國(guó)重
要的天然林業(yè)資源。我國(guó)南方林區(qū)松香生產(chǎn)
企業(yè)中小企業(yè)有200多家〔1〕, 約占全國(guó)松香企
業(yè)的70% 以上, 山區(qū)小廠大多是沿用滴水法
(土法) 生產(chǎn)工藝。該工藝存在著原料單耗高、
產(chǎn)品質(zhì)量差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作較難控制、生
產(chǎn)效率較低且極不安全等弊病。尤其是近幾
年來(lái)松脂質(zhì)量下降幅度大, 在松香中摻假摻
雜現(xiàn)象較嚴(yán)重等〔2〕, 導(dǎo)致滴水法工藝生產(chǎn)的
松香等級(jí)明顯下降, 經(jīng)濟(jì)效益差。
對(duì)土法煉香工藝如何進(jìn)行改造這個(gè)課
題, 已引起多方面的關(guān)注〔2〕。為找到一種適合
山區(qū)小廠的投資省、能耗低、工藝簡(jiǎn)單、操作
方便, 且保證松香產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)加工工藝,
我們探索了以燃油型導(dǎo)熱油爐取代過(guò)熱蒸汽
爐減壓蒸餾生產(chǎn)松香的新工藝并獲成功。
2 工藝流程介紹
211 工藝方案的確定
我們企業(yè)原有一臺(tái)飽和蒸汽鍋爐, 擬不
設(shè)過(guò)熱爐, 以減少能耗和操作人員, 降低生產(chǎn)
費(fèi)用。為提高松香等級(jí), 保證松香質(zhì)量, 根據(jù)
松脂特性以及多年的實(shí)踐, 在工藝上采用間
歇式減壓蒸餾工藝〔3〕, 分熔解、凈制、蒸餾3個(gè)
主要工序, 前2個(gè)工序與一般蒸汽法間歇煉香
工藝相似, 所不同之處在于: 蒸餾工序以自動(dòng)
化程度高, 無(wú)需專(zhuān)人看管的燃油型加熱爐加
熱導(dǎo)熱油為閉汽傳熱, 刪掉作為解吸介質(zhì)(活
汽) 的過(guò)熱蒸汽, 改用低于170℃的飽和蒸汽
作為活汽進(jìn)行減壓蒸餾。經(jīng)考察核算, 選用常
州某廠生產(chǎn)的QXM 015H 型有機(jī)載熱體燃
油加熱爐為蒸餾工序主熱源。
212 導(dǎo)熱油加熱爐
QXM 系列加熱爐是以輕油(或重油) 為
燃料, 導(dǎo)熱油為載熱體, 利用熱油循環(huán)泵強(qiáng)制
導(dǎo)熱油液相循環(huán), 將熱能由供熱系統(tǒng)輸給用
熱設(shè)備, 繼而返回供熱系統(tǒng)重新加熱的直流
式特種工業(yè)爐。其燃料燃燒系統(tǒng)采用高效節(jié)
能的全自動(dòng)霧化式燃燒器, 保證燃料充分燃
燒, 熱效率高, 并能對(duì)導(dǎo)熱油的加熱溫度精確
控制, 保證用熱設(shè)備工況穩(wěn)定。由于該種工業(yè)
爐工質(zhì)為液相循環(huán), 因此用導(dǎo)熱油加熱蒸餾
松香與用過(guò)熱蒸汽加熱相比, 具有運(yùn)行壓力
較低( 350℃時(shí)運(yùn)行壓力僅為表壓01588
M Pa)、供熱溫度穩(wěn)定、無(wú)空氣污染、熱效率
高、全過(guò)程能自動(dòng)控制以及系統(tǒng)運(yùn)行安全可
靠等特點(diǎn)。
213 流程概述
林產(chǎn)化工通訊 1999 年第33 卷第3 期·33·
X 現(xiàn)工作單位: 福建省泰寧縣林業(yè)總公司。
松脂經(jīng)熔解、澄清工序后, 凈制脂液進(jìn)入
減壓蒸餾釜, 凈制脂液在釜內(nèi)真空度4617～
9313 kPa 并輔以飽和蒸汽為活汽的條件下,
按不同溫度分別蒸出優(yōu)油、中油和重油, 餾完
松節(jié)油后, 關(guān)閉活汽, 除凈釜內(nèi)飽和蒸汽, 約
在185℃的溫度條件下放香。工藝流程見(jiàn)圖1。
圖1 導(dǎo)熱油減壓蒸餾工藝流程
11燃油型導(dǎo)熱油爐 21蒸餾釜 31冷凝器 41冷卻器 51優(yōu)油過(guò)渡罐 61中油過(guò)渡罐 71重油過(guò)渡罐 81鹽濾器
3 試產(chǎn)及生產(chǎn)情況
311 試生產(chǎn)
31111 試產(chǎn)過(guò)程及結(jié)果
1995年4月23日, 飽和蒸汽鍋爐點(diǎn)火升
溫, 汽壓正常后, 按流程檢查設(shè)備、管件密封
性及吹洗設(shè)備, 同時(shí)調(diào)試導(dǎo)熱油加熱爐, 24日
8時(shí)投料, 至4月28日3時(shí)試車(chē)結(jié)束, 一次性試
車(chē)成功, 共生產(chǎn)松香45154 t, 松節(jié)油5156 t,
其產(chǎn)品質(zhì)量情況見(jiàn)表1。
表1 減壓蒸餾法試產(chǎn)松香質(zhì)量統(tǒng)計(jì)
級(jí)別數(shù)量( t) 比例(% )
一級(jí)30159 6815
二級(jí)7182 17153
三級(jí)5175 12189
四級(jí)0146 0101
五級(jí)0192 0102
結(jié)晶
31112 能量消耗
①鍋爐煤耗
試產(chǎn)期間鍋爐總能耗折成標(biāo)煤為7174
t。
t 松香煤耗: 7174÷45154= 0117 t 標(biāo)煤?
t 松香。
聯(lián)產(chǎn)品煤耗: 7174÷ (45154+ 5156) =
01151 t 標(biāo)煤?t 產(chǎn)品。
②導(dǎo)熱油加熱爐能耗
試產(chǎn)期間共耗柴油1165 L , 約01979 t,
折標(biāo)煤11427 t。
t 松香能耗: 11427÷45154= 01031 t 標(biāo)
煤?t 松香。
聯(lián)產(chǎn)品能耗: 11427× (45154+ 5156) =
01028t 標(biāo)煤?t 產(chǎn)品。
③總能耗
t 松香耗標(biāo)煤為: 0117+ 01031= 01201 t
標(biāo)煤?t 松香
聯(lián)產(chǎn)品耗標(biāo)煤為: 01151+ 01028= 01179
t 標(biāo)煤?t 產(chǎn)品。
312 生產(chǎn)情況
1995年、1996年兩年采用減壓蒸餾工藝
生產(chǎn)的松香產(chǎn)品質(zhì)量與1994年滴水法生產(chǎn)的
松香產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比見(jiàn)表2。
·34· 林產(chǎn)化工通訊 1999 年第33 卷第3 期
313 導(dǎo)熱油加熱爐與過(guò)熱蒸汽爐投資及操
作費(fèi)用比較
本工藝購(gòu)進(jìn)的QXM 015H 型載熱體燃
油加熱爐設(shè)備總投資為12萬(wàn)元。如無(wú)現(xiàn)成的
表2 減壓蒸餾工藝與滴水法工藝松香
產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比
項(xiàng) 目1994年1995年1996年
工藝方法 滴水法減壓蒸餾法減壓蒸餾法
特一級(jí)品率(% ) 23130 85141 91150
二級(jí)品率(% ) 40170 10183 6120
三～ 五級(jí)品率(% ) 37175 3113 2124
結(jié)晶松香品率(% ) 2125 1140 1156
飽和蒸汽鍋爐, 購(gòu)臺(tái)帶過(guò)熱汽的鍋爐與購(gòu)臺(tái)
飽和蒸汽鍋爐加導(dǎo)熱油加熱爐相比, 兩方案
投資額相當(dāng)。若已有飽和蒸汽鍋爐, 則建過(guò)熱
蒸汽爐較購(gòu)導(dǎo)熱油加熱爐省投資約8萬(wàn)元, 但
過(guò)熱爐需專(zhuān)人操作, 每年還須維修爐灶或更
換爐內(nèi)管子, 年人員工資及維修費(fèi)需4萬(wàn)余
元, 而燃油型導(dǎo)熱油爐不需專(zhuān)人看管, 維修費(fèi)
用也極少, 其增加的投資額二年便可收回, 故
采用導(dǎo)熱油加熱工藝較過(guò)熱蒸汽工藝可年節(jié)
省操作費(fèi)用4萬(wàn)余元。
4 結(jié)論
411) 生產(chǎn)實(shí)踐證明導(dǎo)熱油取代過(guò)熱蒸汽減
壓蒸餾新工藝是先進(jìn)可行的, 使松香加工工
藝上有新的突破, 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定, 松香優(yōu)級(jí)品
率達(dá)85%～ 90% 以上。
412) 用溫度低于170℃的飽和蒸汽作為脂
液蒸餾的活汽來(lái)源, 產(chǎn)品結(jié)晶率與一般蒸汽
法煉香工藝無(wú)差異。
413) 導(dǎo)熱油強(qiáng)制循環(huán), 節(jié)約能源。福建省三
明地區(qū)松香廠1996年綜合平均能耗為01213
t 標(biāo)煤?t 產(chǎn)品, 本工藝為01179 t 標(biāo)煤?t 產(chǎn)
品, 能源節(jié)省15% 以上。
414) 燃油型導(dǎo)熱油加熱爐為自動(dòng)控制, 無(wú)
須專(zhuān)人看管, 節(jié)省了操作費(fèi)用, 生產(chǎn)操作安
全, 運(yùn)行穩(wěn)定可靠、方便, 減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度, 生
產(chǎn)效率高。
415) 本松香加工工藝在生產(chǎn)上獲得成功,
為松香生產(chǎn)全過(guò)程自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。
致謝: 本文承蒙福建林學(xué)院陳清松副教授審
閱, 謹(jǐn)此致謝。
參考文獻(xiàn):
1 劉玉春1中國(guó)松香的生產(chǎn)與展望〔J 〕1林產(chǎn)化工通訊,
1996, 30 (4) : 20～ 22
2 陳清松等1部分蒸汽法松脂加工工藝研究——土法煉香
改造探討〔J〕1 福建林學(xué)院學(xué)報(bào), 1993, (1) : 36～ 41
3 南京林產(chǎn)工業(yè)學(xué)院主編1天然樹(shù)脂生產(chǎn)工藝學(xué)〔M 〕1中
國(guó)林業(yè)出版社, 1983: 108～ 110
(收稿: 1999201215)
●科技天地●
復(fù)式爐生產(chǎn)木炭
英國(guó)林業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)開(kāi)發(fā)部對(duì)英國(guó)坎布里
安的一種復(fù)式爐型裝置進(jìn)行了研究, 主要對(duì)
其的記錄操作法、生產(chǎn)成本, 特別是涉及到用
此爐子生產(chǎn)木炭的成本進(jìn)行了探討。操作過(guò)
程是在半永久性林區(qū)場(chǎng)所用4個(gè)鋼制爐子同
時(shí)操作6個(gè)月。每一爐子裝料量為1111 t (新
鮮料) 或0165 t 烘干料, 生產(chǎn)120 kg 木炭?jī)r(jià)值
98英鎊。該工藝也生產(chǎn)出16 kg 細(xì)料和176 kg
未炭化粗料。單式環(huán)形爐生產(chǎn)木炭的試驗(yàn)時(shí)
間為764 m in。來(lái)自6月生產(chǎn)季節(jié)的木炭產(chǎn)量
價(jià)值1181英鎊, 是純成本。作者建議要采用不
同的方法提高木炭產(chǎn)品。(錢(qián)慧娟譯)
林產(chǎn)化工通訊 1999 年第33 卷第3 期·35·