Презентация на тему: " Технология и оборудование переработки живицы"

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИВИЦЫ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

• Складирование и первичная обработка живицы
• Технологическая схема и оборудование для уваривания живицы

• Плавление живицы
• Осветление живицы
• Отстаивание живицы
• Промывка живицы
• Уваривание канифоли
• Затаривание канифоли

3 " width="640"

1. СКЛАДИРОВАНИЕ И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ЖИВИЦЫ

ВРЕМЯ СБОРА ЖИВИЦЫ

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

?

Живица – сезонное сырье =

3

Организация хранения живицы

• На предприятиях мощностью 6000­-12000 т/год живица xpaнится в транспортных металлических бочках объемом 250-500 л в закрытых складских помещениях или на открытых эстакадах под навесом

• На заводах большей мощности живица хранится на открытых площадках с цементированным настилом

• Самый современный способ хранения – бестарный в металлических емкостях вместимостью 125­2000 м З , почти полностью исключает потери живицы

3

Отделение первичной обработки сырья

Выгрузка бочек с живицей

Взвешивание каждой бочки

Анализ состава живицы из каждой десятой бочки

Выгрузка живицы из бочек в загрузочный бункер

Измельчение загустевшей живицы (

Перемешивание живицы ленточной мешалкой до однородного состояния (в осенне-зимний период с разбавлением скипидаром 25-30%)

Подача живицы бетононасосом в цех или в емкость бестарного хранения

5

Бетононасос

• Марка – С 252
• Тип – плунжерный одностороннего действия
•   Расстояние транспортировки 40 м по вертикали или 250 м по горизонтали
•   Число ходов плунжера в минуту — 53
• Ход плунжера 300 мм
• Диаметр цилиндра 201 мм Производительность – до 12 м 3 /час
• Напор – до 0,7 МПа

• Трубопровод – 200 мм
• Паровая рубашка
• Теплоизоляция
• Обогрев – паром 0,4 МПа в осенне-зимний период или после длительных остановок

5

Схема склада бестарного хранения живицы

Процесс подачи живицы в цех

• Прогрев живицы в зимнее время острым паром через вмонтированные в нижней части хранилища барботеры в течение 20-­25 минут
• Самотечное заполнение промежуточной емкости (монтежю) вместимостью 10 м 3 , снабженной паровой рубашкой с мешалкой. Для ускорения заполнения монтежю рекомендуется создавать в ней вакуум
• Разбавление живицы оборотным скипидаром в соответствии с технологическим режимом и тщательное перемешивание до однородного состояния
• Пропускание живицы через сетчатый фильтр с ячейками 65х65 мм
• Передавливание живицы по трубопроводу диаметром 150 мм сжатым воздухом

1 – фильтр для удаления крупного сора

2 – емкость бестарного хранения

3 – электроталь

4 – бочка

5 – бункер насоса

6 – емкость с мешалкой

7 – смесительный насос

5

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ОБОРУДОВАНИЕ УВАРИВАНИЯ ЖИВИЦЫ

Плавление живицы

Осветление живицы

Отстаивание живицы

Промывка живицы

Уваривание канифоли

Затаривание канифоли

Технологическая схема уваривания живицы

1 – Электроталь

2 – Бочка с живицей

3 – Живицемялка

4 – Бетононасос

5 – Бак для скипидара

6 – Плавильник-реактор

7 – Друк-фильтр

8 – Буферный бак

9 – Отстойник

10 – Фильтры тонкой очистки

11 – Насосы для подачи живицы на уваривание

12 – Подогреватель живицы

13 – Канифолеварочная колонна

14 – Дефлегматор

21 – Подогреватель

22 – Грязевой отстойник

23 – Флорентина

24 – Бак для разбавленной фосфорной кислоты

25 – Насос для подачи фосфорной кислоты

15 – Сепаратор

16 – Холодильник скипидара

17 – Вакуум-приемник

18 – Сборник для канифоли

19 – Сборник для скипидара

20 – Баки для оборотной воды

8

2.1. Плавление и осветление живицы

Нагревание живицы до температуры 105-110

Увеличение текучести

Нагревание живицы до температуры 105-110

Увеличение текучести

Плавление живицы

Водяной пар

Раствор фосфорной кислоты

Очистка живицы от сора

Осветление живицы

Фильтрация через

Плавильник непрерывного действия

ПЛАВИЛЬНИК

1 – Бункер живицы

2 – Винт-дозатор

3 – Плавильник

4 – Отдувочный аппарат

5 – Шлюзовой затвор

8 – Винт

9 – Корпус

10 – Рубашка

ОТДУВОЧНЫЙ АППАРАТ

ПЛАВИЛЬНИК – наклонный эллипсовидный в сечении смеситель, снабженный двумя самоочищающимися винтами со встречным движением

• Винты
имеют уменьшающийся диаметр и увеличивающийся
шаг витка в направлении транспортировки сора
• В плавильник при постоянно вращающихся навстречу друг
другу винтах непрерывно в заданном соотношении подают через дозатор живицу, а также скипидар, подогретый до заданной температуры
• Расход скипидара – 38-40% от массы живицы - скорость отделения воды от живицы возрастает более чем в 3 раза, на 15-20 % снижается продолжительность плавки живицы
• Осуществляется растворение живицы в скипидаре, отделение от нее сора и экстракция сора
• Материальные потоки организованы так, что возникают две
зоны: зона А для растворения живицы и зона Б для экстракции сора
• Живица с помощью винтов перемещается,
смешивается со скипидаром и растворяется в нем
• Сор отделяется от раствора и увлекается в верхнюю часть аппарата, вступая при этом в контакт с нагретым скипидаром, в результате
чего происходит противоточная экстракция смолистых веществ из сора.
• Проэкстрагированный сор непрерывно выводится из
аппарата и поступает в отдувочный аппарат, а очищенная расплавленная живица (терпентин) направляется на переработку

ОТДУВОЧНЫЙ АППАРАТ имеет два винта со встречным вращением и эллипсовидный корпус с рубашкой

• Отдувочный аппарат обогревается глухим паром давлением 1 МПа
• Расход водяного пара на плавку 1 т живицы составляет примерно 100­120 кг
• Винты транспортируют сор, перемешивая его,
одновременно сор нагревается за счет глухого пара
• Навстречу движению сора дается острый пар, который улучшает условия
десорбции скипидара из сора
• В процессе плавления вследствие конденсации пара содержание воды в живице повышается до 10—12%
• Пары воды и скипидара направляются в конденсационную систему

Сбор, транспортировка и хранение живицы в металлической таре

Взаимодействие железа со смоляными кислотами – образование солей – резинатов железа

Присутствие в живице

Продукты окисления жирных и смоляных кислот

Сбор, транспортировка и хранение живицы в металлической таре

Взаимодействие железа со смоляными кислотами – образование солей – резинатов железа

Присутствие в живице

Продукты окисления жирных и смоляных кислот

ОСВЕТЛЕНИЕ ЖИВИЦЫ химическим способом, путем воздействия на нее водным раствором ортофосфорной кислоты Н з РО 4

• Операцию осветления живицы совмещают с процессом ее плавления
• Техническую ортофосфорную кислоту разбавляют водой до 3% и добавляют к живице при загрузке ее в плавильник из соотношения на 1 т живицы около 3 кг фосфорной кислоты
• Соли железа фосфорной кислоты бесцветны и хорошо paстворимы в воде
• Они отделяются от живицы при отделении ее от воды и сора в отстойниках
• Высокий эффект осветления и предупреждение кристаллизации достигаются путем дополнительной промывки отстоявшейся живицы водой

ФИЛЬТРАЦИЯ ЖИВИЦЫ через друк-фильтры для отделения крупного сора

• После плавильника живица непрерывно поступает в один из двух фильтров, в котором она отделяется от крупного сора и направляется в буферный бак
• После 8-16 ч, в зависимости от сорности живицы и производительности плавильника, подача живицы переключается на другой аппарат
• Отключенный друк-фильтр заполняют оборотным скипидаром и проводят экстракцию сора при нагревании глухим паром
• Друк-фильтр представляет собой цилиндрический автоклав с вертикальной фильтрующей корзиной, покрытой двумя сетками: частой и редкой
• Фильтр позволяет осуществлять многократную экстракцию сора небольшими порциями скипидара, в результате чего массовая доля смолистых веществ в отработанном соре снижается с 15­25 до 5­7%

2.2. Отстаивание живицы

• Основным способом отделения живицы от остатков сора является отстаивание
• Отстаивают расплавленную и прогретую до 90 о С живицу
• При таких температурах тяжелый сор оседает вниз, а легкий сор всплывает
• Вода в зависимости от плотности живицы может находиться сверху или снизу живицы

ОТСТОЙНИК НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ представляет собой удлиненный стальной сборник прямоугольной формы вместимостью около 60 м 3 с герметичной плоской крышкой и конусообразным днищем

• Отстойник внутри футеруют кислотоупорным цементом, а снаружи тщательно теплоизолируют
• Исходная живица из буферного бака поступает в отстойник сразу через три штуцера , и одновременно очищенная живица отводится с противоположной стороны также через три штуцера
• На пути движения живицы в отстойник установлены две перегородки: сплошная перегородка на глубину 700 мм от крышки, направляющая поток живицы вниз
• Перед выходом живицы из отстойника на глубину 500 мм от крышки устанавливается ситчатая перегородка - для задержки легкого сора
• В днище отстойника расположен ряд конусообразных выступов - их назначение ­ увеличить жесткость конструкции, а также замедлить движение живицы в горизонтальной плоскости и улучшить условия отстоя. Они создают как бы ряд отсеков, которые соединены с трубой, расположенной непосредственно под днищем по всей длине, для непрерывного отвода отстоя

1, 2 – штуцеры

3 – сплошная перегородка

4 – ситчатая перегородка

5 – труба

6 – выступы

7 – затвор

2.3. Промывка живицы

В процессе производства нельзя допускать кристаллизации канифоли (БРАК!)

Причина кристаллизации – содержание абиетиновой кислоты свыше 40%

В процессе производства нельзя допускать кристаллизации канифоли (БРАК!)

Причина кристаллизации – содержание абиетиновой кислоты свыше 40%

2.4. Уваривание живицы

Состав терпентина

Канифоль

Состав терпентина

Канифоль

УВАРИВАНИЕ ЖИВИЦЫ - отгонка скипидара от канифоли, которая должна быть полной, так как остатки скипидара резко снижают температуру размягчения канифоли и придают ей липкие свойства

Содержание канифоли в скипидаре, % 0 20 50 70 85

Температура кипения живицы, о С 156 161 163 179 195

Остатки скипидара будут отгоняться при температуре 250-300 о С

Отгонка с водяным паром при температуре 165-170 о С при атмосферном давлении (расход пара 100 кг на 1 кг скипидара)

Изменение химического состава и разложение канифоли!

КАНИФОЛЕВАРОЧНАЯ КОЛОННА

1 – Штуцер для отвода паров скипидара и воды

2 – Сепарационное устройство

3 – Штуцер для входа терпентина

4 – Вход пара в змеевик

5 – Выход конденсата

6 – Гидравлический затвор

7 – Переливная труба

8 – Сетчатая тарелка

9 – Колпачковая тарелка

10 – Штуцер для входа пара в барботер

11 – Штуцер для выхода канифоли

• Хорошо отстоявшаяся живица с помощью насоса через фильтры поступает в бачок постоянного уровня, откуда непрерывно подается в подогреватель
• Haгpeв живицы подогревателе производится до 160­165 о С
• Нагретая живица направляется в распределительныи лоток, находящийся в верхней части колонны
• Острый водяной пар подается через барботер, расположенный в нижней части колонны
• Во избежание конденсации водяного острого пара он подается в перегретом состоянии при 0,8-1,2 МПа
• Для поддержания необходимой температуры в колонне вводится дополнительное количество тепла с глухим паром, подаваемым в змеевики, расположенные на тарелках по всей высоте колонны
• При установившемся режиме на каждой тарелке колонны образуется слой живицы, которая через переточные трубки движется вниз
• Острый пар поднимается вверх, нагревает слой жидкости на тарелках и увлекает с собой в паровой фазе смесь скипидара и воды
• Из верхней части колонны пары скипидара и воды поступают в дефлегматор, где наиболее тяжелокипящие компоненты скипидара-конденсата и часть водяных паров конденсируются
• Конденсат из дефлегматора направляется во флорентину, где скипидар отделяется от воды и поступает в бак оборотного скипидара, который в свою очередь используется для разбавления живицы в плавильном отделении цеха

• Основная масса паров воды и скипидара после дефлегматора поступает в конденсатор­холодильник, из котopoгo при температуре 20­25 о С поступает во флорентину
• В скипидаре после разделения eгo с водой во флорентине содержится небольшая масса эмульгированнои в нем влаги, поэтому он имеет мутноватый цвет
• Для освобождения от влаги скипидар поступает на сушку в соляно­ватные фильтры
• В результате связывания влаги солью скипидар после фильтров становится прозрачной бесцветной жидкостью и поступает в баки товарного скипидара, откуда перекачивается на склад готовой продукции
• Вода из флорентины после отделения от нее скипидара coбирается в промежуточные баки и используется в качестве оборотной воды при приготовлении осветляющего раствора фосфорной кислоты, гидравлического удаления сора из плавильников, мойки бочек и других целей
• Уваренная канифоль из нижней части колонны через гидрозатвор с паровым обогревом при температуре 165­170 о С удаляется из колонны
• Перед поступлением в сборник канифоль охлаждается в теплообменнике до 145­155 о С
• Производительность колонны по живице составляет до 200 т/сутки
• Коэффициент извлечения содержащихся в живице смолистых веществ составляет 98%, потери при производстве составляют не более 2%
• Потери канифоли не превышают 1%, а скипидара 6% от их исходной массы в живице