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.
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 %.