【正文】 直接火法就是把松脂直接裝于蒸餾鍋內，鍋底直接燒火進行加熱，故稱為直接火法。由于本法在蒸餾過程中，當加熱到規(guī)定溫度時，必須滴入適量清水，產生出水蒸汽，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工序進行：即松脂熔解、熔解脂液凈制、凈制液蒸餾和包裝貯存。若四個工序都連續(xù)進行，稱為連續(xù)法；若四個工序全部間歇進行，則稱為間歇法。本廠以及松思茅松松脂(以下簡稱松脂)為原料，采用蒸汽間歇法和蒸汽連續(xù)法生產松香、松節(jié)油。設備生產能力為年產松香 10800 噸。松脂富含松節(jié)油，原料中松節(jié)油含量達 1518%，松節(jié)油品質好，＠一菠烯達95%，比旋值為右旋。根據(jù)松香廠的加工設備、原料特點和生產實踐，總結制定本項目松香生產工藝規(guī)程和技術標準。 生產工藝流程簡述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，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；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。松脂熔解時通活汽開始熔解；當溫度升至 9496℃，察不到顆粒狀松脂時，關閉活汽閥和排汽閥，打開壓脂閥，熔解脂液經熔解鍋內的過濾裝置除去粗大的雜質后進入過渡鍋。 操作要求 表 21 熔解工藝操作要求進料量 (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) 按要求進料；12 / 109b) 分別關閉進脂、進油和進水閘閥；c) 通活汽開始熔解；d) 當溫度升至 9496℃，察不到顆粒狀松脂時，關閉活汽閥和排汽閥，打開壓脂閥，鍋內壓力在 下，將脂液壓至過渡鍋。e) 壓脂完畢后打開排空閥排出鍋內余汽，再按順序進行繼續(xù)熔解。f) 每 1 至 2 鍋排一次渣，打開排渣閘門，如無顆粒松脂即可排渣，如有顆粒松脂，少量可檢留復溶，如數(shù)量較多則暫不排渣，待下鍋熔解后再進行排渣。g) 排渣后要檢查過濾板是否位移或松動，如有位移須停止熔解進行檢修。 注意事項a) 熔解鍋的容積為 2m3，加料總量不得超過 。b) 開班、收班要檢查密封圈和閥門是否完好，對各密封圈和閥門要經常查看維修，確保暢通、安全、無漏。c) 進料工要根據(jù)松脂含油量和澄清脂液含油量調整松脂與松節(jié)油的進料比例，如松脂發(fā)黃、氧化可適當減少松脂加入量，調整水、油、草酸加入量，以利洗滌澄清。 技術要求a) 過濾暢通，粘度較低。b) 脂液含油量在 38%40％。c) 分層效果較好，排渣、排水工序無生松脂排出。d) 產品質量穩(wěn)定。2） 脂液的過渡和過濾由于間歇熔解脂液流量集中，壓送脂液時對澄清槽中的脂液有沖擊、攪動影響，特增設過渡鍋，將熔解好的脂液先壓送到過渡鍋，減壓緩沖后勻速13 / 109通過過濾器，進入澄清鍋。 操作程序：a) 當脂液從熔解鍋壓至過渡鍋視鏡上緣時打開流脂閘閥控制流速過濾。b) 及時進行過濾器排渣，排渣前要關閉出脂閥，待脂液過濾完后進行排渣。c) 當脂液不能順出脂口流出時，打開底閥排出廢水、沉渣，排時要注意觀察視鏡，嚴防脂液順水排出，排水后關閉底閥等待下鍋脂液進入后再次進料過濾。 注意事項a) 當脂液粘度過大無法過濾或有生松脂時，應及時通知熔解查找原因，及時調整。b) 排渣時應稍加大壓力盡量把脂擠干。c) 未過濾完時禁止再次壓脂，以免過濾鍋滿溢。 技術要求a) 渣子不帶或少帶松脂。b) 排放廢水時，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小雜質，澄清是利用脂液和水、雜質的比重差凈化脂液的過程。要達到最佳的澄清效果，必須使脂液保持一定的溫度和澄清時間。 操作要求 22 澄清工藝操作要求 序號澄清溫度0C澄清時間(小時)排廢水次數(shù)(次／班) 檢查標準1 槽底：90 3 8 廢水渣位不超過中層脂液閥門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) 開班時間用皮管順 1 號、2 號、3 號澄清槽轉流熱水，使每槽有 ℃熱水作底閥關閉及洗槽用水。b) 排放廢渣廢水時，要細心觀察，防止脂液順水流出。c) 定時排放，以免廢水占槽影響澄清效果。 技術要求a) 產品質量穩(wěn)定。b) 出脂口脂液含油量不低于 3840％。c) 細渣過濾流量均勻暢通。4） 連續(xù)蒸餾工藝簡單蒸餾就是將兩種或兩種以上沸點不同的組分放在蒸餾鍋內，加熱至沸點，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，用閉汽管和夾道加熱，則兩種液體同時受熱汽化，此時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到一個大氣壓，混合液就沸騰。此時它的沸點較任一組分的沸點都低，將低于水在常壓下沸點，因此利用水蒸汽蒸餾可以將沸點為 156℃的＠一菠烯在 100℃以前(℃)蒸餾出來。水蒸汽蒸餾用于在常壓下沸點較高或在沸點下蒸餾時易分解、易燃燒的物質，也用于從易揮發(fā)物質和難揮發(fā)物質組成的溶液中分離出易揮發(fā)的物質。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)蒸餾包括一個松香蒸餾塔和一個中油分餾塔，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。盲板及塔釜內有活汽。脂液用泵打至預熱器，用蒸汽加熱至一定溫度，進入蒸餾第一塊塔板，在活汽的作用下，將優(yōu)油蒸出，脂液逐步往下流動，經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)經塔身側的導汽管至中、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行熱量和質量交換，中油從塔頂蒸出，而重油則從塔底放出，分別經冷凝后收集。 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: 。 蒸餾操作與產品質量的技術要求：松香的主要質量指標是色澤、軟化點和結晶，蒸餾操作與這些指標有很大關系。松香對熱很敏感，蒸餾溫度越高，時間越長，則氧化越嚴重，顏色越深。而且溫度越高，樹脂酸異構越嚴重，產生大量極酸，形成所謂“高溫結晶”。但另一方面，蒸餾溫度低，不利于蒸出重油，軟化點高的松香，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，易促使長葉松酸結晶，即所謂“低溫結晶”。5） 包裝工序《可行性研究報告》中未提及包裝情況。松香放出至松香槽后裝桶。松香產品用 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)油經去除微量水分后送入松節(jié)油儲罐儲存,即為成品待售。16 / 109圖 22 松香生產工藝流程圖注：此圖引自《可行性研究報告》，其中在蒸餾工藝部分有部分錯誤，現(xiàn)更正如圖 23：17 / 109一級蒸餾二級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 工藝控制指標主要工藝控制指標見表 23。表 23 主要工藝控制指標項目鍋爐工藝 控制指標爐膛溫度 800OC～1000 OC蒸汽壓力 177。過墊蒸汽溫度 350～380 OC水位 保持中水位汽水溫度 104 OC項目熔解工藝 控制指標進松脂 ～／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項目澄清工藝 控制指標澄清脂液溫度 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 號排水水時間 2 號排水水時間 1ｈ一次3 號排水水時間 18 / 109項目鍋爐工藝 控制指標4 號排水水時間 2ｈ一次項目蒸餾工藝 控制指標預熱器進口脂液溫度 85ｏ Ｃ177。2 ｏ Ｃ閃蒸器溫度 110～140 ｏ Ｃ脂液進塔溫度 120～150 ｏ Ｃ過熱溫度 300～330 ｏ Ｃ各段閉汽壓力 ～各段活汽壓力 ～放香溫度 180～195 ｏ Ｃ 主要生產設備根據(jù)工藝要求，主要設備如下：表 24 主要設備表序號 設備名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格1 儲脂斗 臺 1 230014007002 熔解鍋 臺 2 Φ 120015003 過濾器 臺 2 Φ4004504 過渡鍋 臺 4 Φ190010005 沉清鍋 臺 6 Φ30001500 內加熱6 預精鍋 臺 1 Φ13501800 內加熱；2 5m 37 精餾塔 臺 1 Φ7005000 內加熱；2 2 m 38 板式冷卻器 臺 3 223(m 3)9 熔解冷卻 臺 2 蛇管式10 旋風冷卻 臺 3 Φ60060011 油水分離 臺 3 Φ70070012 計量罐 臺 1 Φ100060013 放香斗 臺 1 Φ2200120050014 熔解油罐 臺 1 m315 優(yōu)油儲罐 臺 2 50 m316 輸送機 臺 1 Φ3006m 17 輸送機 臺 1 Φ30015m 11kw18 2t/h 往復鍋爐 臺 1 20 主要原材料 原料本工程所需原料松脂來自于本縣林產及產區(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)附近市場購買，19 / 109采用內生產的無煙煤，市場供應有保障。 主要輔助材料所需的輔助生產材料主要為草酸，年需量約 ，材料均能在市場上買到。 公用工程及輔助工程1） 給水與排水松香廠建設項目生產、生活用水水源為鎮(zhèn)自來水。項目投產后總用水量 ，其中：生產新水用量 7m3/d，生活用水量 。生產用水循環(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)。生產廢水排至已有生產排水溝，經生產廢水處理站處理后大部分重復使用。廢水主要是酸性廢水，采用石灰乳中和沉淀過濾工藝進行處理。生活污水經化糞池停留 12h 排至市政排小河。2） 供配電根據(jù)項目的建設規(guī)模(松香生產 30t/a)及工作制度，用單位產品耗電量估算企業(yè)的計算負荷：1. 車間動力用電：裝機容量 ，計算負荷 ，年耗電量 萬 KWh。2. 辦公生活用電：裝機容量 ，計算負荷 ，年耗電量。2. 項目總用電：裝機容量 、工作容量 、計算負荷 ，年耗電量 萬 Kwh/a，單位產品耗電量h/t。該負荷均為二級負荷。10kV 側自然功率因數(shù) ，需在車間變電室設置靜電電容器作為無功補償裝置，補償容量為 150kVar，補償后使 10kV 側功率因數(shù)提高到 ，達20 / 109到國標要求。本工程用電負荷 ，年耗電量 萬 kWh，均為二級負荷，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，容量有余，可滿足本工程用電。在廠區(qū)內建設配電室一座，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，當一回線路中斷運行時，另一回線路能繼續(xù)保證本廠全負荷供電。兩段母線上共設置饋電回路 3 回, 分別向車間、辦公生活供電，1 回備用。電氣設備均室內配置。表 25 松香廠主要電氣設備表編號 名稱 型號規(guī)格 數(shù)量1 10kV 開關柜 KYN28A12Z 2 臺2 控制臺 1 臺3 電力變壓器 100KVA 1 臺4 低壓配電屏 GGD 2 臺5 10kV 架空線路 LJ3120 6 程控電話交換機 20 門 1 套3） 通訊本項目位于市西邑鎮(zhèn)，通信聯(lián)絡方便快捷，為了便于調度指揮生產、經營，同時實現(xiàn)自動化、信息化管理，必須設計必要電信通信系統(tǒng)。本工程設計采用裝機容量為 20 門調度電話程控交換機一套，程控交換機與市自動電話通信網(wǎng)相連接，即可滿足整個工程生產、管理部門對內對外通信、聯(lián)絡要求，便于生產指揮及安排。4） 環(huán)境綠化對廠區(qū)道路兩旁及建筑物周圍已經進行了綠化。對空曠地帶選用常綠樹種進行綠化。5） 采暖通風項目所在縣屬北亞熱帶高原季風氣候，特點是冬暖夏涼，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℃。建筑物基本呈長方形，盡量減少外表面圍護結構的面積，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，嚴格控制窗墻面積比。在圍護結