ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Обесспиртовывание жижки

При обесспиртовывании жижки из нее выделяются легколе­тучие компоненты (метиловый спирт, ацетон, метилацетат и др.) и, частично, высококипящие вещества, способные перего­няться в смеси с ними или с водой при более низкой темпера­туре.

На рис. 4.1 приведена схема типового обесспиртовывающего аппарата. Жижка вместе со смолой или в смеси с высококипя- щими смоляными маслами (так как иначе происходит засмоле-

Рис. 4.1. Схема обесспиртовываю - щего аппарата

Ние исчерпывающей колонны) поступает через теплообмен­ник 1 (он же дефлегматор) на верх колонны 10, в которой при температуре внизу 105— 107 °С и давлении 20—25 кПа происходит отгонка всех спир­товых продуктов в колонну 3. Степень их извлечения прове­ряется по составу пробы па­ров, отбираемых с нижних та­релок через холодильник 8. Тепло, необходимое для про­цесса, подводится через ка - ландрию.

Пары отогнанных спирто­вых продуктов поступают в де­флегматор 1 и, частично кон­денсируясь, образуют флегму, возвращаемую на верх колон­ны 3. Остальная часть паров в конденсаторе 2 образует ме­танол-сырец, охлаждаемый в холодильнике 5. На нижних тарелках колонны 3 накапли­ваются спиртовые масла, отво­димые в жидкой фазе при 97—98 °С через холодильник 8 и от­стаиваемые во флорентине 7, из которой водный слой возвра­щают в колонну. Из 1 м3 древесины выходит до 1,5 кг масел. (На рис. 4.1 позиции 9—кипятильник (каландрия), 4 — указа­тели давления, 6 — термометры.)

Получаемый метанол-сырец имеет крепость (содержание метанола, мл в 100 мл смеси) 65—75 % при кислотности 0,10— 0,25%; метанола в обесспиртованной жижке 0,10—0,20%. Со­держание свободных спиртов в сырце 25—35 %, эфиров 7—10, альдегидов и кетонов 16—20%; выход сырца в 100 %-ном вы­ражении 3,6—4,5 % от жижки или в натуральном выражении 15—18 кг/м3 древесины; в жижке с вертикальных реторт спир­товых продуктов в 2—3 раза меньше.

4.2. Обессмоливание жижки. ..

После обесспиртовывания жижки производится ее обессмо­ливание. В противном случае смолистые примеси попадают в уксусную кислоту-сырец и усложняют ее очистку. Вначале путем отстаивания отделяют отстойную смолу, а затем на боль-

Шинстве заводов жижку перегоняют с целью выделения раство­римой смолы. Можно обессмоливать парогазовую смесь в смо - лоотделителях в ретортном цехе до конденсации ее в жижку, предварительно пропуская эту смесь через пылеуловитель.

Наиболее распространенным способом освобождения жижки от растворимой смолы является перегонка в НДА, состоящем из трех последовательно соединенных кубов (рис. 4.2). В труб­чатку первого корпуса 1 подается обесспиртованная жижка, от­деленная от отстойной смолы, и доводится до кипения путем обогрева паром. Пары жижки попадают в качестве так называ­емых соковых паров в межтрубное пространство второго кор­пуса 2 и, конденсируясь, отдают свое тепло на испарение жижки, засасываемой во второй корпус из первого. В свою оче­редь пары кислой воды, образовавшиеся во втором корпусе 2,

Из-за разности давлений попадают в. межтрубное пространство третьего корпуса 3; происходит дополнительное испарение остатка жижки, засасываемого в третий корпус. Разрежение во втором корпусе на разных заводах 30—50 кПа, в третьем 60— 80 кПа, а температура кипения соответственно 80—92 °С и 60—70 °С. При таком процессе расход пара сокращается в 2— 2,5 раза по сравнению с простой перегонкой жижки.

Для осаждения капелек жижки, уносимых парами, ставят сепараторы 4, 5, 6. Конденсат из межтрубного пространства второго корпуса отсасывается в третий корпус, а из него насо­сом 11 подается через сепаратор 10 в общий холодильник кис­лой воды 13. В тот же холодильник поступает кислая вода, об­разовавшаяся при конденсации паров, выходящих из третьего корпуса и охлаждаемых в конденсаторах 7 и 8.

Кубовая смола периодически спускается из трубчатки треть­его корпуса 3 в вакуум-приемники 12. Разрежение в аппарате создается паровым эжектором 9. В смоле содержится 25—35 % воды, 8—13 % летучих кислот, 55—60 °/о масел и пека. Ее на­правляют для обезвоживания в НДА. Выход смолы 7—10% от жижки.

Из общего количества летучих кислот, содержащихся в пе­регоняемой жижке, 82—85 % переходит в кислую воду, 10— 15 % остается в сырой кубовой смоле и 3—4 % теряется в про­цессе перегонки.

Трубчатки выпарного аппарата периодически очищают от закоксовавшейся смолы. На одном из заводов успешно рабо­тает трехкорпусный выпарной аппарат с принудительной цир­куляцией жижки через трубчатки корпусов при помощи вынос­ных насосов.

Перспективно также выпаривание отстоявшейся жижки в трубчатом проточном испарителе, где может быть обеспечено минимальное время пребывания термолабильных веществ смолы в зоне высокой температуры.