【正文】 直接火法就是把松脂直接裝于蒸餾鍋內(nèi)，鍋底直接燒火進(jìn)行加熱，故稱為直接火法。由于本法在蒸餾過(guò)程中，當(dāng)加熱到規(guī)定溫度時(shí)，必須滴入適量清水，產(chǎn)生出水蒸汽，降低蒸餾溫度，蒸出松節(jié)油，所以直接火法又稱為滴水法。蒸汽法11 / 109蒸汽法是用蒸汽作加工熱源，并用過(guò)熱蒸汽作為活汽，即蒸汽從蒸汽管的小孔噴出，以降低蒸餾溫度，蒸出松節(jié)油。松脂的蒸汽法加工分四個(gè)工序進(jìn)行：即松脂熔解、熔解脂液凈制、凈制液蒸餾和包裝貯存。若四個(gè)工序都連續(xù)進(jìn)行，稱為連續(xù)法；若四個(gè)工序全部間歇進(jìn)行，則稱為間歇法。本廠以及松思茅松松脂(以下簡(jiǎn)稱松脂)為原料，采用蒸汽間歇法和蒸汽連續(xù)法生產(chǎn)松香、松節(jié)油。設(shè)備生產(chǎn)能力為年產(chǎn)松香 10800 噸。松脂富含松節(jié)油，原料中松節(jié)油含量達(dá) 1518%，松節(jié)油品質(zhì)好，＠一菠烯達(dá)95%，比旋值為右旋。根據(jù)松香廠的加工設(shè)備、原料特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)踐，總結(jié)制定本項(xiàng)目松香生產(chǎn)工藝規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述1） 熔解工藝將松脂、松節(jié)油、軟水和草酸，定量加入熔解鍋內(nèi)，通入一定壓力的活汽，使松脂在一定溫度下熔解。加松節(jié)油可降低脂液濃度和粘度利于熔解和澄清；加水洗去水溶性異物和分離泥沙等雜質(zhì)；加草酸使深色的樹脂酸鐵鹽變?yōu)槿芪锒慈?，通活汽起均勻加熱攪拌加速熔解的作用。松脂熔解時(shí)通活汽開始熔解；當(dāng)溫度升至 9496℃，察不到顆粒狀松脂時(shí)，關(guān)閉活汽閥和排汽閥，打開壓脂閥，熔解脂液經(jīng)熔解鍋內(nèi)的過(guò)濾裝置除去粗大的雜質(zhì)后進(jìn)入過(guò)渡鍋。 操作要求 表 21 熔解工藝操作要求進(jìn)料量 (kg) 活氣壓力(mpd) 熔解溫度(℃) 澄清脂液含油量(％) 排渣松脂 1100 不大于 不高于 不低于 每 12 鍋排一次松節(jié)油 350 一 94 一 96 38 一 40軟水 500草酸 操作程序a) 按要求進(jìn)料；12 / 109b) 分別關(guān)閉進(jìn)脂、進(jìn)油和進(jìn)水閘閥；c) 通活汽開始熔解；d) 當(dāng)溫度升至 9496℃，察不到顆粒狀松脂時(shí)，關(guān)閉活汽閥和排汽閥，打開壓脂閥，鍋內(nèi)壓力在 下，將脂液壓至過(guò)渡鍋。e) 壓脂完畢后打開排空閥排出鍋內(nèi)余汽，再按順序進(jìn)行繼續(xù)熔解。f) 每 1 至 2 鍋排一次渣，打開排渣閘門，如無(wú)顆粒松脂即可排渣，如有顆粒松脂，少量可檢留復(fù)溶，如數(shù)量較多則暫不排渣，待下鍋熔解后再進(jìn)行排渣。g) 排渣后要檢查過(guò)濾板是否位移或松動(dòng)，如有位移須停止熔解進(jìn)行檢修。 注意事項(xiàng)a) 熔解鍋的容積為 2m3，加料總量不得超過(guò) 。b) 開班、收班要檢查密封圈和閥門是否完好，對(duì)各密封圈和閥門要經(jīng)常查看維修，確保暢通、安全、無(wú)漏。c) 進(jìn)料工要根據(jù)松脂含油量和澄清脂液含油量調(diào)整松脂與松節(jié)油的進(jìn)料比例，如松脂發(fā)黃、氧化可適當(dāng)減少松脂加入量，調(diào)整水、油、草酸加入量，以利洗滌澄清。 技術(shù)要求a) 過(guò)濾暢通，粘度較低。b) 脂液含油量在 38%40％。c) 分層效果較好，排渣、排水工序無(wú)生松脂排出。d) 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。2） 脂液的過(guò)渡和過(guò)濾由于間歇熔解脂液流量集中，壓送脂液時(shí)對(duì)澄清槽中的脂液有沖擊、攪動(dòng)影響，特增設(shè)過(guò)渡鍋，將熔解好的脂液先壓送到過(guò)渡鍋，減壓緩沖后勻速13 / 109通過(guò)過(guò)濾器，進(jìn)入澄清鍋。 操作程序：a) 當(dāng)脂液從熔解鍋壓至過(guò)渡鍋視鏡上緣時(shí)打開流脂閘閥控制流速過(guò)濾。b) 及時(shí)進(jìn)行過(guò)濾器排渣，排渣前要關(guān)閉出脂閥，待脂液過(guò)濾完后進(jìn)行排渣。c) 當(dāng)脂液不能順出脂口流出時(shí)，打開底閥排出廢水、沉渣，排時(shí)要注意觀察視鏡，嚴(yán)防脂液順?biāo)懦?，排水后關(guān)閉底閥等待下鍋脂液進(jìn)入后再次進(jìn)料過(guò)濾。 注意事項(xiàng)a) 當(dāng)脂液粘度過(guò)大無(wú)法過(guò)濾或有生松脂時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知熔解查找原因，及時(shí)調(diào)整。b) 排渣時(shí)應(yīng)稍加大壓力盡量把脂擠干。c) 未過(guò)濾完時(shí)禁止再次壓脂，以免過(guò)濾鍋滿溢。 技術(shù)要求a) 渣子不帶或少帶松脂。b) 排放廢水時(shí)，要注意觀察，不可將脂液一并排出。3） 澄清工藝熔解脂液中含有大量的水分和細(xì)小雜質(zhì)，澄清是利用脂液和水、雜質(zhì)的比重差凈化脂液的過(guò)程。要達(dá)到最佳的澄清效果，必須使脂液保持一定的溫度和澄清時(shí)間。 操作要求 22 澄清工藝操作要求 序號(hào)澄清溫度0C澄清時(shí)間(小時(shí))排廢水次數(shù)(次／班) 檢查標(biāo)準(zhǔn)1 槽底：90 3 8 廢水渣位不超過(guò)中層脂液閥門2 槽底：85 4 4 廢水排完為止3 槽底：50 5 1 廢水排完為止可稍排中層脂液4 出脂日：85 1214 / 109a) 開班時(shí)間用皮管順 1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)澄清槽轉(zhuǎn)流熱水，使每槽有 ℃熱水作底閥關(guān)閉及洗槽用水。b) 排放廢渣廢水時(shí)，要細(xì)心觀察，防止脂液順?biāo)鞒?。c) 定時(shí)排放，以免廢水占槽影響澄清效果。 技術(shù)要求a) 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。b) 出脂口脂液含油量不低于 3840％。c) 細(xì)渣過(guò)濾流量均勻暢通。4） 連續(xù)蒸餾工藝簡(jiǎn)單蒸餾就是將兩種或兩種以上沸點(diǎn)不同的組分放在蒸餾鍋內(nèi)，加熱至沸點(diǎn)，則混合液逐漸汽化，汽化的蒸汽引出，冷凝后加以收集，得到的產(chǎn)品稱為餾出液。水蒸汽蒸餾，將松節(jié)油和水兩種互不相溶的液體放在蒸餾鍋內(nèi)，用閉汽管和夾道加熱，則兩種液體同時(shí)受熱汽化，此時(shí)混合液面上的總蒸汽壓等于在該溫度下各組分的蒸汽壓之和達(dá)到一個(gè)大氣壓，混合液就沸騰。此時(shí)它的沸點(diǎn)較任一組分的沸點(diǎn)都低，將低于水在常壓下沸點(diǎn)，因此利用水蒸汽蒸餾可以將沸點(diǎn)為 156℃的＠一菠烯在 100℃以前(℃)蒸餾出來(lái)。水蒸汽蒸餾用于在常壓下沸點(diǎn)較高或在沸點(diǎn)下蒸餾時(shí)易分解、易燃燒的物質(zhì)，也用于從易揮發(fā)物質(zhì)和難揮發(fā)物質(zhì)組成的溶液中分離出易揮發(fā)的物質(zhì)。松脂蒸餾就是利用水蒸汽蒸餾的原理，從脂液中蒸餾出易揮發(fā)的松節(jié)油，而殘留難揮發(fā)的松香。脂松香液連續(xù)蒸餾包括一個(gè)松香蒸餾塔和一個(gè)中油分餾塔，蒸餾塔共有十塊塔板，中間以盲板隔開。上部三塊為優(yōu)油段，其余為中油段。盲板及塔釜內(nèi)有活汽。脂液用泵打至預(yù)熱器，用蒸汽加熱至一定溫度，進(jìn)入蒸餾第一塊塔板，在活汽的作用下，將優(yōu)油蒸出，脂液逐步往下流動(dòng)，經(jīng)盲板上的溢流管流至下一段，繼續(xù)蒸餾，松香從塔底放出。中、重油混合蒸汽在活汽的15 / 109作用下，逐步蒸發(fā)經(jīng)塔身側(cè)的導(dǎo)汽管至中、重油分餾塔。中重油分餾塔的下部用活汽加熱，上部有中油回流。由于中油和重油在塔板上多次進(jìn)行熱量和質(zhì)量交換，中油從塔頂蒸出，而重油則從塔底放出，分別經(jīng)冷凝后收集。 各塔段操作要求：a) 活汽壓力(公斤/cm 2)：優(yōu)油段：；中油段 。b) 底部液相溫度(℃)：優(yōu)油段 125；中油段:148170；c) 油、水 1: 。 蒸餾操作與產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)要求：松香的主要質(zhì)量指標(biāo)是色澤、軟化點(diǎn)和結(jié)晶，蒸餾操作與這些指標(biāo)有很大關(guān)系。松香對(duì)熱很敏感，蒸餾溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，則氧化越嚴(yán)重，顏色越深。而且溫度越高，樹脂酸異構(gòu)越嚴(yán)重，產(chǎn)生大量極酸，形成所謂“高溫結(jié)晶”。但另一方面，蒸餾溫度低，不利于蒸出重油，軟化點(diǎn)高的松香，含油量越少，不皂化物越少，酸值也越高。如果降低蒸餾溫度(如常壓蒸餾把溫度降到 170℃)以下，雖然松香氧化少，色澤較淺，但重油不易蒸出，軟化點(diǎn)透明度差，并引起酸值皂化不溶物等系列變化。而且在低溫下，水份較難蒸盡，易促使長(zhǎng)葉松酸結(jié)晶，即所謂“低溫結(jié)晶”。5） 包裝工序《可行性研究報(bào)告》中未提及包裝情況。松香放出至松香槽后裝桶。松香產(chǎn)品用 厚的鍍鋅鐵皮桶包裝。松香每桶凈重 225kg，毛重 ，桶重 ，即為成品待售。松節(jié)油經(jīng)去除微量水分后送入松節(jié)油儲(chǔ)罐儲(chǔ)存,即為成品待售。16 / 109圖 22 松香生產(chǎn)工藝流程圖注：此圖引自《可行性研究報(bào)告》，其中在蒸餾工藝部分有部分錯(cuò)誤，現(xiàn)更正如圖 23：17 / 109一級(jí)蒸餾二級(jí)蒸餾冷凝冷卻中油油水分離冷凝冷卻冷凝冷卻重油油水分離優(yōu)油油水分離成品包裝圖 23 蒸餾工藝部分流程圖 工藝控制指標(biāo)主要工藝控制指標(biāo)見(jiàn)表 23。表 23 主要工藝控制指標(biāo)項(xiàng)目鍋爐工藝 控制指標(biāo)爐膛溫度 800OC～1000 OC蒸汽壓力 177。過(guò)墊蒸汽溫度 350～380 OC水位 保持中水位汽水溫度 104 OC項(xiàng)目熔解工藝 控制指標(biāo)進(jìn)松脂 ～／ｈ加油 2022～2500Ｌ／ｈ加水 500～800Ｌ／ｈ加草酸 ～％溫度 90～95 ｏ Ｃ活汽 ～含油量 33～38％加洗滌水 1200～1500Ｌ／ｈ項(xiàng)目澄清工藝 控制指標(biāo)澄清脂液溫度 85ｏ Ｃ177。2 ｏ Ｃ澄清脂液含油量 33～38％澄清后脂液含水量 小于 ％澄清脂液層厚度 1ｍ左右1 號(hào)排水水時(shí)間 2 號(hào)排水水時(shí)間 1ｈ一次3 號(hào)排水水時(shí)間 18 / 109項(xiàng)目鍋爐工藝 控制指標(biāo)4 號(hào)排水水時(shí)間 2ｈ一次項(xiàng)目蒸餾工藝 控制指標(biāo)預(yù)熱器進(jìn)口脂液溫度 85ｏ Ｃ177。2 ｏ Ｃ閃蒸器溫度 110～140 ｏ Ｃ脂液進(jìn)塔溫度 120～150 ｏ Ｃ過(guò)熱溫度 300～330 ｏ Ｃ各段閉汽壓力 ～各段活汽壓力 ～放香溫度 180～195 ｏ Ｃ 主要生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)工藝要求，主要設(shè)備如下：表 24 主要設(shè)備表序號(hào) 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格1 儲(chǔ)脂斗 臺(tái) 1 230014007002 熔解鍋 臺(tái) 2 Φ 120015003 過(guò)濾器 臺(tái) 2 Φ4004504 過(guò)渡鍋 臺(tái) 4 Φ190010005 沉清鍋 臺(tái) 6 Φ30001500 內(nèi)加熱6 預(yù)精鍋 臺(tái) 1 Φ13501800 內(nèi)加熱；2 5m 37 精餾塔 臺(tái) 1 Φ7005000 內(nèi)加熱；2 2 m 38 板式冷卻器 臺(tái) 3 223(m 3)9 熔解冷卻 臺(tái) 2 蛇管式10 旋風(fēng)冷卻 臺(tái) 3 Φ60060011 油水分離 臺(tái) 3 Φ70070012 計(jì)量罐 臺(tái) 1 Φ100060013 放香斗 臺(tái) 1 Φ2200120050014 熔解油罐 臺(tái) 1 m315 優(yōu)油儲(chǔ)罐 臺(tái) 2 50 m316 輸送機(jī) 臺(tái) 1 Φ3006m 17 輸送機(jī) 臺(tái) 1 Φ30015m 11kw18 2t/h 往復(fù)鍋爐 臺(tái) 1 20 主要原材料 原料本工程所需原料松脂來(lái)自于本縣林產(chǎn)及產(chǎn)區(qū)，每年約需松香12500t。 燃料本工程約需燃料煤 1080t/a，用量不大，可以在本地區(qū)附近市場(chǎng)購(gòu)買，19 / 109采用內(nèi)生產(chǎn)的無(wú)煙煤，市場(chǎng)供應(yīng)有保障。 主要輔助材料所需的輔助生產(chǎn)材料主要為草酸，年需量約 ，材料均能在市場(chǎng)上買到。 公用工程及輔助工程1） 給水與排水松香廠建設(shè)項(xiàng)目生產(chǎn)、生活用水水源為鎮(zhèn)自來(lái)水。項(xiàng)目投產(chǎn)后總用水量 ，其中：生產(chǎn)新水用量 7m3/d，生活用水量 。生產(chǎn)用水循環(huán)利用率：90％供水壓力：。廠區(qū)建排水溝渠和生活排水管網(wǎng)。生產(chǎn)廢水排至已有生產(chǎn)排水溝，經(jīng)生產(chǎn)廢水處理站處理后大部分重復(fù)使用。廢水主要是酸性廢水，采用石灰乳中和沉淀過(guò)濾工藝進(jìn)行處理。生活污水經(jīng)化糞池停留 12h 排至市政排小河。2） 供配電根據(jù)項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模(松香生產(chǎn) 30t/a)及工作制度，用單位產(chǎn)品耗電量估算企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷：1. 車間動(dòng)力用電：裝機(jī)容量 ，計(jì)算負(fù)荷 ，年耗電量 萬(wàn) KWh。2. 辦公生活用電：裝機(jī)容量 ，計(jì)算負(fù)荷 ，年耗電量。2. 項(xiàng)目總用電：裝機(jī)容量 、工作容量 、計(jì)算負(fù)荷 ，年耗電量 萬(wàn) Kwh/a，單位產(chǎn)品耗電量h/t。該負(fù)荷均為二級(jí)負(fù)荷。10kV 側(cè)自然功率因數(shù) ，需在車間變電室設(shè)置靜電電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償容量為 150kVar，補(bǔ)償后使 10kV 側(cè)功率因數(shù)提高到 ，達(dá)20 / 109到國(guó)標(biāo)要求。本工程用電負(fù)荷 ，年耗電量 萬(wàn) kWh，均為二級(jí)負(fù)荷，宜由雙電源供電。電源由變電所 10KV 電網(wǎng)接入供電。安裝 100KVA 變壓器一臺(tái)，容量有余，可滿足本工程用電。在廠區(qū)內(nèi)建設(shè)配電室一座，作為全廠供電電源，配電所 10kV 母線采用單母線分段系統(tǒng)，兩回 10kV 電源分別接于兩段母線上，互為備用，當(dāng)一回線路中斷運(yùn)行時(shí)，另一回線路能繼續(xù)保證本廠全負(fù)荷供電。兩段母線上共設(shè)置饋電回路 3 回, 分別向車間、辦公生活供電，1 回備用。電氣設(shè)備均室內(nèi)配置。表 25 松香廠主要電氣設(shè)備表編號(hào) 名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量1 10kV 開關(guān)柜 KYN28A12Z 2 臺(tái)2 控制臺(tái) 1 臺(tái)3 電力變壓器 100KVA 1 臺(tái)4 低壓配電屏 GGD 2 臺(tái)5 10kV 架空線路 LJ3120 6 程控電話交換機(jī) 20 門 1 套3） 通訊本項(xiàng)目位于市西邑鎮(zhèn)，通信聯(lián)絡(luò)方便快捷，為了便于調(diào)度指揮生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化管理，必須設(shè)計(jì)必要電信通信系統(tǒng)。本工程設(shè)計(jì)采用裝機(jī)容量為 20 門調(diào)度電話程控交換機(jī)一套，程控交換機(jī)與市自動(dòng)電話通信網(wǎng)相連接，即可滿足整個(gè)工程生產(chǎn)、管理部門對(duì)內(nèi)對(duì)外通信、聯(lián)絡(luò)要求，便于生產(chǎn)指揮及安排。4） 環(huán)境綠化對(duì)廠區(qū)道路兩旁及建筑物周圍已經(jīng)進(jìn)行了綠化。對(duì)空曠地帶選用常綠樹種進(jìn)行綠化。5） 采暖通風(fēng)項(xiàng)目所在縣屬北亞熱帶高原季風(fēng)氣候，特點(diǎn)是冬暖夏涼，日照充足，雨21 / 109熱同季，干濕分明。年平均氣溫 ℃，最高氣溫 35℃，最低氣溫1℃。建筑物基本呈長(zhǎng)方形，盡量減少外表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，降低能耗。充分考慮建筑物的朝向，在不利朝向考慮選擇雙層窗或中空玻璃，嚴(yán)格控制窗墻面積比。在圍護(hù)結(jié)