Непрерывные методы экстракции смолистой древесины

  Главная       Учебники - Лесное производство      Технология лесохимических производств (В.А.Выродов)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

Непрерывные методы экстракции смолистой древесины

В настоящее время стоит вопрос об организации непрерывных методов экстракции смолистых веществ из древесины. Непрерывные процессы имеют ряд преимуществ перед периодическим и даже перед полунепрерывными: возможность высокого уровня механизации трудоемких работ, автоматизация технологических операций, стабильность получаемой продукции, повышение культуры труда и др.

 

 

Рис. 22. Технологическая схема непрерывно действующей экстракционной установки НДЭ-100:
1 — ленточный конвейер; 2 — подбункеры; 3 — основной бункер; 4 — элеватор; 5 — скребковый конвейер; 6 — привод; 7 — винтовой питатель; 8 — экстрактор; 9 — уровнемер; 10 — промежуточный бункер; И — форсунка; 12 — отдувочный аппарат; 13 — конденсатор; 14 — насос; 15, 25 — сборники; 16 — флорентина; 17 — сборник бензина; 18, 26 — насосы; 19 — подогреватель; 20, 22, 23 — винты; 21 — бензоотделитель; 24 — отстойник мисцеллы; 27 — выпарной аппарат; 28 — фильтр; 29 — решетка

 

 



Непрерывнодействующий экстрактор, разработанный ЦНИЛХИ, мощностью 100 тыс. скл. м3 в год предполагается установить на одном из лесохимических заводов. Технологическая схема этого метода показана на рис. 22. Технологическая щепа с помощью ленточного конвейера 1 поступает в элеватор 80
4, затем по скребковому конвейеру 5 в промежуточный бункер экстрактора. Избыток щепы со скребкового конвейера попадает в основной бункер 3, откуда при необходимости щепа вновь подается в элеватор. Промежуточный бункер 10 в целях предупреждения слеживания щепы имеет подбункер 2, на котором установлен электровибратор. Щепа загружается в экстрактор с помощью винтового питателя 7, который одновременно обеспечивает герметичность верхней части экстрактора. В верхней части экстрактора установлен шиберный уровнемер 9, отключающий винтовой питатель при заполнении экстрактора щепой. Для распыления мисцеллы, подаваемой «а орошение, имеются форсунки 11.

Щепа, загруженная в экстрактор 8, заполняет аппарат на всю высоту и движется сверху вниз под действием сил тяжести. В средней части экстрактора, в зоне отбора мисцеллы, имеется самоочищающаяся с помощью движущегося слоя щепы фильтрующая решетка 29. Проэкстрагированная щепа из верхней части экстрактора выводится с помощью пяти выгрузочных винтов 22, затем поступает в коллекторный винт 23, который подает ее в бензоотделитель 21. Бензоотделитель представляет собой герметизированный ковшовый элеватор с- перфорированными ковшами, в котором в процессе транспортировки в отдувочный аппарат 12 отделяется основная масса бензина. Отдувочный аппарат — пустотелая емкость, расширяющаяся книзу, что предупреждает зависание щепы. Выгрузку отработанной щепы ведут тремя винтами 20.

Процесс экстракции в НДЭ-100 осуществляется в две стадии. В зоне А осмольная щепа сушится парами бензина и орошается слабой мисцеллой, в зоне Б щепа подвергается противоточной экстракции горячим бензином. Бензин, предварительно нагретый в подогревателе 19, подается на экстракцию насосом 18. Горячий растворитель в зоне Б движется снизу вверх противотоком к щепе и заполняет экстрактор на 2/3 высоты.

Мисцелла с массовой долей канифоли 2—4 % отводится из средней части экстрактора через фильтрующую решетку и направляется через выносные фильтры 28 в отстойник мисцеллы

24. Отстоявшаяся мисцелла из сборника 25 насосом 26 подается в выпарной аппарат 27, в котором она упаривается до 20— 35%-ной концентрации. Пары бензина для подогрева и сушки щепы направляются в зону А. Упаренная мисцелла поступает на дальнейшую переработку, часть слабой мисцеллы подается для орошения свежей щепы в зону А.

Пары сушки из верхней части экстрактора поступают в конденсатор 13 воздушного охлаждения, из которого конденсат поступает, во флорентину 16. Из флорентины бензин идет в сборник бензина 17, вода — на дополнительную очистку в сборник 15, а затем на биоочистку. В отдувочном аппарате с помощью острого водяного пара растворитель удаляют из

щепы. Ввод острого пара в целях снижения его расхода про-, изводится в двух точках. Основной объем растворителя отгоняется за счет пара температурой 170—180 °С, подаваемого в среднюю часть аппарата. В нижнюю часть аппарата подается пар температурой 130—140 °С, что позволяет снизить температуру выгружаемой щепы и предупредить ее самовозгорание.

Для снижения потерь паров растворителя система работает под разрежением 10—100 Па, которое создается сборником

25. Приводы винтовых питателей и выгружателей снабжены вариаторами, которые позволяют регулировать производительность экстрактора. НДЭ-100 имеет геометрический объем 136 м3, рабочий 125 м3, продолжительность экстракции 8 ч.

Недостатком непрерывного способа экстракции являются большие удельные нормы объема оборудования на единицу перерабатываемого сырья. Так, суммарный объем только экстрактора и отдувочного аппарата при использовании НДЭ-100 в 1,5 раза выше, чем при применении батарейно-дефлегмационных способов экстракции. Выход из строя хотя бы одного узла в системе НДЭ-100 приведет к полной остановке всего производства, чего не может быть при остановке даже нескольких экстракторов в батарейной экстракции.

Сравнительные показатели, достигаемые при различных методах экстракции с применением одинаковой массы осмольной щепы, дают следующие результаты: при батарейно-проти-воточном методе экстракции выход канифоли из 1 т щепы составляет в среднем 110—115 кг, а коэффициент извлечения 82—84 %. Батарейно-дефлегмационный метод экстракции с местным упариванием мисцеллы обеспечивает выход канифоли 100—105 кг/т, а коэффициент ее извлечения составляет 80—' 82 %. В настоящее время -при батарейно-дефлегмационном методе экстракции с централизованным упариванием раствора смолистых веществ выход канифоли составляет 80—100 кг/т, а коэффициент ее извлечения 77—80 %.  Заниженные показатели в этом способе экстракции объясняются не совсем удачной конструкцией экстрактора, в котором затруднено равномерное смачивание щепы растворителем по всему сечению аппарата. В последнее время на Зиминском КЭЗе и на других предприятиях внесены предложения по более равномерному формированию слоя щепы в экстракторах, улучшающие эти показатели; они почти достигли уровня батарейно-противоточного метода экстракции. Опытными работами, выполненными в ЦНИЛХИ, показано, что в случае использования НДЭ-100 коэффициент извлечения канифоли составит 87 %.