2019-04-24
真空系统在松节油精馏塔中的应用
目前,松节油是我国重要的林产化工产品之一,也是丰富的可再生资源产品,是香料、医药及精细有机合成工业的重要原料,广泛应用于造纸、油漆、医药、印染、制革等行业。如果按照以往流程进行松节油的生产以及提纯,提纯设备耗电大,纯化效果不高,需要增加成套的精馏设备,这样就会带来设备投资费用增高,生产能耗大,生产成本高,不符合现代社会的生产生活需要。本文针对现有松节油生产技术存在的问题,提供一种松节油精馏塔的真空系统。东莞市普诺克真空科技有限公司的技术人员根据上述提出的问题,给大家分析一下普诺克真空系统在松节油精馏塔中的应用。
其松节油的主要来源是松脂的蒸馏,其中,松节油的主要成分是蒎烯,但由于松香的原料松脂一般储存时间长,且可能来源于不同松树品种,其生成的松节油中含有其他异构体杂质和各类蒎烯含量不同,这会在水蒸气蒸馏过程中杂质及其他异构体一起汽化进入冷却塔中,造成所收集的出产品中各类蒎烯含量降低,达不到相关产业需要纯度,造成产品售价低。
所以,如何设计一种松节油的提纯装置,成为我们当前要解决的问题。
松节油的分离提取α-蒎烯和β-蒎烯通常采用精馏工艺,精馏工艺是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在一定压力和温度下,利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同,使轻组分汽化,经多次部分液相汽化和部分气相冷凝,使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高,从而实现分离。从松节油中分离提纯蒎烯的传统工艺是:在松香生产过程中得到的副产物—松节油粗油经澄清、过滤预热后进入精馏塔蒸发回流,经冷却器冷却分离后得α-蒎烯,釜残液为β-蒎烯、双戊稀和长叶烯混合液,再经精馏塔分离,得到纯β-蒎烯。松节油精馏过程一般是在真空状态下进行,但传统的真空系统在工作过程中真空度不稳定、真空泵容易损坏、少量松节油组分会被真空系统带出,使得产品的得率降低。
事实上简单的真空系统只是能获得一个粗真空,而想要获得高真空时,通常在真空系统中串联一个高真空泵,比如罗茨泵和螺杆泵等都是获得高真空的泵。当串联一个高真空泵之后,通常要在高真空泵的入口和出口分别加上阀门,以便高真空泵能单独保持真空。如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵,为了防止大量的油蒸气返流进入被抽容器,通常在油扩散泵的入口加一个捕集器——水冷障板。根据要求,还可以在管路中加上除尘器、真空继电器规头、真空软连接管道、真空泵入口放气阀,散热器等等,这样就构成了一个较完善的高真空系统。
综合所述,由罗茨泵为主泵串联机械泵而组成的真空系统,使得精馏塔的真空度更稳定,更利于有效成分的挥发,同时可确保松节油气相和液相之间物质、能量交流的稳定;通过循环水的循环可以回收真空系统带出少量松节油组分,进而提高α‑蒎烯和β‑蒎烯产品的纯度和得率,且减少环境污染。最重要的是,真空系统在松节油精馏塔中的应用能够降低了生产成本和能耗,提高生产效率,可实现连续性生产。
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