本发明涉及松脂深加工领域,特别涉及一种松脂减压蒸馏方法。
背景技术:
松脂蒸馏是整个松香松节油生产过程中的关键工序,它决定了松脂加工能耗的高低以及松香产品质量的重要指标——色泽、软化点和结晶现象的优劣。在国际市场上,我国的脂松香具有很高的市场占有率,是我国传统大宗出口创汇的林化产品。脂松香生产工艺按照加热方法不同可分为蒸汽法和滴水法两种。蒸汽法又可分为连续法和间歇法。间歇蒸汽法蒸馏一般分两级进行,一级蒸馏锅蒸出优油,二级蒸馏锅蒸出中油(熔解油)和重油,放出松香。二级蒸馏又有常压蒸馏和减压蒸馏两种。一般的水蒸汽法蒸馏松脂所用活气和闭气是压力为0.2-1.0mpa、温度为320-380℃的过热水蒸汽,因此需要建造大型过热水蒸汽锅炉,该锅炉的建设费约占整个松脂厂投资的三分之一,而且采用高温高压的水蒸汽作闭汽和活汽,对松脂蒸馏设备和水蒸汽输送管道的材料强度要求较高,同时还给生产操作带来一定的安全隐患。滴水法的优点是对技术要求低,加工设备简单,投资小,实施快,对整体过程动力要求低,适合靠近采脂林区的加工量不是很大的就地加工,这样既可以减少松脂运输过程中松香的氧化和松节油的挥发损失,也提高了松香的质量和松节油回收率;但该法安全性较差,容易酿成火灾;生产过程温度很难控制,直接火加热易造成局部过热,松香颜色加深,生产出的产品质量较低而且也不够稳定。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种松脂减压蒸馏的方法,以解决目前水蒸气蒸馏法中成本高以及松香含水分高、易结晶的问题。
为解决以上问题,本发明采用的技术方案是:
一种松脂减压蒸馏方法,包括松脂熔融、过滤、水蒸气蒸馏、减压蒸馏工序,其特征在于,包括以下步骤:
s1:将松脂预热至80-90℃后,通过管道进入熔解锅中,用热油浴的方式加热搅拌,使其熔融,过滤,除去沉淀物;
s2:滤液进入澄清锅中,边搅拌边加入乙醇和乙腈,静置40-60min,过滤,除去沉淀物;再进行水蒸气蒸馏,回收乙醇和乙腈,得到净松脂液;
s3:将净松脂液进行常压蒸馏,控制温度,蒸出优油,得到油脂;
s4:油脂进入减压蒸馏装置,控制脂液温度为140-150℃,调节蒸馏系统为真空状态,启动搅拌器,抽取160℃-180℃的馏分作中油,抽取180℃-185℃的馏分作重油;
s5:蒸出的中油与水的混合蒸汽、重油与水的混合蒸汽,经过冷凝器、冷却器、存储器后,分别进入中油锅、重油锅进行油水分离;蒸馏结束时通入惰性气体防止松香氧化。
优选地,所述步骤s1热油浴的介质为优油和石油醚的混合物。
优选地,所述步骤s1热油浴加热温度为123-125℃,搅拌速度为200-300r/min。
优选地,所述步骤s2松脂与乙醇、乙腈的比例为3:2:0.5-1.5。
优选地,所述步骤s2过滤是采用真空吸滤的方式进行过滤,真空度为0.8-1.0mpa。
优选地,所述步骤s2在77-82℃的条件下回收乙醇和乙腈。
优选地,所述步骤s3温度控制在140-155℃,收集优油用于步骤s1热油浴。
优选地,所述步骤s4减压蒸馏的真空度为0.05-0.08mpa。
优选地,所述步骤s4油水分离后,回收溶剂用作步骤s3的常压蒸馏。
优选地,所述步骤s4搅拌速度为300-400r/min。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明采用热油浴的方法使松脂熔融,省去了一般水蒸气蒸馏中油溶解和热水洗涤工序,免去了溶解中油的重复蒸馏和损耗,排放物仅为固体机械杂质。
(2)本发明使用常压蒸馏出来的优油作为热油浴的介质,同时油水分离中的溶剂也回收用作常压蒸馏,既能达到加工效果,又极大的减少了溶剂的浪费。
(3)本发明采用减压蒸馏的方式进行松脂加工,工艺流程简单、效率高、松脂色泽好、软化点高。
说明书附图
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
如图1所示的松脂减压蒸馏方法,包括以下步骤:
s1:将松脂预热至80℃后,通过管道进入熔解锅中,以优油和石油醚的混合物为介质,用热油浴的方式加热至123-125℃,以300r/min的速度搅拌,使其熔融,过滤,除去沉淀物;
s2:滤液进入澄清锅中,边搅拌边加入乙醇和乙腈,松脂:乙醇:乙腈的比例为3:2:0.5,静置50min,采用真空吸滤的方式过滤,真空度为0.8mpa,除去杂质;滤液通过水蒸气蒸馏,控制温度在77-82℃的条件下回收乙醇和乙腈,得到净松脂液;
s3:将净松脂液进行常压蒸馏,控制温度至140-155℃,蒸出的优油用于步骤s1热油浴,其余为油脂;
s4:油脂进入减压蒸馏装置,控制脂液温度为140-150℃,调节蒸馏系统真空度为0.05mpa,搅拌速度为300r/min,抽取160℃-180℃的馏分作中油,抽取180℃-185℃的馏分作重油;
s5:蒸出的中油与水的混合蒸汽、重油与水的混合蒸汽,经过冷凝器、冷却器、存储器后,分别进入中油锅、重油锅进行油水分离,回收溶剂用作步骤s3的蒸馏;蒸馏锅中剩余部分为松香,蒸馏结束时通入惰性气体防止松香氧化。
实施例2
如图1所示的松脂减压蒸馏方法,包括以下步骤:
s1:将松脂预热至85℃后,通过管道进入熔解锅中,以优油和石油醚的混合物为介质,用热油浴的方式加热至123-125℃,以250r/min的速度搅拌,使其熔融,过滤,除去沉淀物;
s2:滤液进入澄清锅中,边搅拌边加入乙醇和乙腈,松脂:乙醇:乙腈的比例为3:2:1,静置40min,采用真空吸滤的方式过滤,真空度为1.0mpa,除去杂质;滤液通过水蒸气蒸馏,控制温度在77-82℃的条件下回收乙醇和乙腈,得到净松脂液;
s3:将净松脂液进行常压蒸馏,控制温度至140-155℃,蒸出的优油用于步骤s1热油浴,其余为油脂;
s4:油脂进入减压蒸馏装置,控制脂液温度为140-150℃,调节蒸馏系统真空度为0.06mpa,搅拌速度为400r/min,抽取160℃-180℃的馏分作中油,抽取180℃-185℃的馏分作重油;
s5:蒸出的中油与水的混合蒸汽、重油与水的混合蒸汽,经过冷凝器、冷却器、存储器后,分别进入中油锅、重油锅进行油水分离,回收溶剂用作步骤s3的蒸馏;蒸馏锅中剩余部分为松香,蒸馏结束时通入惰性气体防止松香氧化。
实施例3
如图1所示的松脂减压蒸馏方法,包括以下步骤:
s1:将松脂预热至90℃后,通过管道进入熔解锅中,以优油和石油醚的混合物为介质,用热油浴的方式加热至123-125℃,以300r/min的速度搅拌,使其熔融,过滤,除去沉淀物;
s2:滤液进入澄清锅中,边搅拌边加入乙醇和乙腈,松脂:乙醇:乙腈的比例为3:2:1.5,静置40min,采用真空吸滤的方式过滤,真空度为0.9mpa,除去杂质;滤液通过水蒸气蒸馏,控制温度在77-82℃的条件下回收乙醇和乙腈,得到净松脂液;
s3:将净松脂液进行常压蒸馏,控制温度至140-155℃,蒸出的优油用于步骤s1热油浴,其余为油脂;
s4:油脂进入减压蒸馏装置,控制脂液温度为140-150℃,调节蒸馏系统真空度为0.07mpa,搅拌速度为350r/min,抽取160℃-180℃的馏分作中油,抽取180℃-185℃的馏分作重油;
s5:蒸出的中油与水的混合蒸汽、重油与水的混合蒸汽,经过冷凝器、冷却器、存储器后,分别进入中油锅、重油锅进行油水分离,回收溶剂用作步骤s3的蒸馏;蒸馏锅中剩余部分为松香,蒸馏结束时通入惰性气体防止松香氧化。
实施例4
如图1所示的松脂减压蒸馏方法,包括以下步骤:
s1:将松脂预热至83℃后,通过管道进入熔解锅中,以优油和石油醚的混合物为介质,用热油浴的方式加热至123-125℃,以300r/min的速度搅拌,使其熔融,过滤,除去沉淀物;
s2:滤液进入澄清锅中,边搅拌边加入乙醇和乙腈,松脂:乙醇:乙腈的比例为3:2:1.2,静置45min,采用真空吸滤的方式过滤,真空度为0.8mpa,除去杂质;滤液通过水蒸气蒸馏,控制温度在77-82℃的条件下回收乙醇和乙腈,得到净松脂液;
s3:将净松脂液进行常压蒸馏,控制温度至140-155℃,蒸出的优油用于步骤s1热油浴,其余为油脂;
s4:油脂进入减压蒸馏装置,控制脂液温度为140-150℃,调节蒸馏系统真空度为0.08mpa,搅拌速度为380r/min,抽取160℃-180℃的馏分作中油,抽取180℃-185℃的馏分作重油;
s5:蒸出的中油与水的混合蒸汽、重油与水的混合蒸汽,经过冷凝器、冷却器、存储器后,分别进入中油锅、重油锅进行油水分离,回收溶剂用作步骤s3的蒸馏;蒸馏锅中剩余部分为松香,蒸馏结束时通入惰性气体防止松香氧化。
用同一批松脂,采用常规蒸馏法和本发明的减压蒸馏法进行蒸馏,得到的松香效果对比,结果见表1.
表1不同蒸馏方法的松香质量对比
由此可见,本发明方法制备的松香软化点高、含水量少、松香色级稳定、等级高。