年产一万吨松香厂设计设计

年产一万吨松香厂设计毕业设计

年产一万吨松香厂设计

摘要

中国乃全球最大的发展中国家，也是当今世界经济增长最快的国家之一，随着经济不断

发展，西部大开发的实施，全国的经济蒸蒸日上，工业发展迅速，对资源能源的需求越来越

大。我国地大物博，拥有丰富的松林资源，提供了丰富的松脂原料，同时，我国大量劳动力

为采集松脂提供了方便，很好地解决生产松香的原料问题。而且我国松脂加工的技术成熟，

确保生产方案有效实施。进行松脂加工，不但可向国家提供大量的工业原料和出口

物资，还可提高山区人民的生活水平，繁荣山区经济。

本项目年消耗松脂1.35万吨，年实际主产可达0.9878万吨松香，联产0.2542吨优油，

0.2876吨源烯和0.0408吨重油。整个工艺采用连续蒸汽法加工松脂。包括三个工

序：即松脂熔解、熔解脂液净制和净制脂液蒸储。建厂总投资为2054万元，建设

期一年，第二年正式投产，总产品销售收入21570.67,生产期直接原料费及工人

工资共为13020.55万元，本项目经济效益较高。

产品松香和松节油是两种重要的工业原料，广泛应用于化工，肥皂、造成橡胶，涂料，

医药，食品，塑料，电气，印刷等工业部门。同时松香也是我国的大宗出口物资之一，而且

随着工业生产与科学技术的发展，世界上对松香、松节油的需求逐步增加，生产远远不能满

足需要。当前世界上松香年产量约110万吨，我国占1/3,脂松香的产量我国居世界首位，

可见我国的松香的出口前景十分广阔。所以，本厂的建立具有良好的社会效益和经济效益。

1.设计任务书

1.1.设计项目名称：年产1万吨松香生产工艺设计(012X10000t)

1.2.生产方法：以松脂为原料，通过水蒸汽连续蒸储法生产松香。

1.3.生产能力：年产1万吨松香。

1.4.原料组成：松香74%松节油19%水分6.5%杂质0.5%。

1.5.设计说明：松香是一种季节性生产的资源型产品，松香产量随季节而变

化，一般每年6—11月是松香生产季节，其中7、8、9、10月是生产旺季，月产

量最大，这一阶段，全国松香产量维持在35—45万T之间，1997年达到历史最

高水平，超过50万吨。设实际开工6个月，除定期检修外，每月开工28天，全

年共开工168天，每天应生产松香59.5吨，按60吨计，每小时平均产松香2.5

吨/小时。

2.松香的简介

1.6.松香的主要类型

松香是松树分泌的粘稠液体经蒸储而得到的一种天然树脂，其颜色由微黄色至棕红色，是一

种透明、脆性的固体物质。松树具有极强的生命力，是分布最广的树种之一，据估计松树约

占地球上森林面积的1/3,在我国从南到北都有分布。松香是我国林产化学工业中最重要的

产品之一，是一种重要的天然产物，也是一种可再生资源。松香按其来源（即采集方法）的

不同可分为三种类型：即脂松香、木松香、和浮游（妥尔油）松香。

1.7.脂松香使用采割的形式收集松脂再加工提炼而成的松香叫脂松香。

其特点是对松树能连续采割，有利于资源的充分利用。中国松脂资源丰富，是脂

松香产量最大的国家，脂松香产量在相当长时间内仍会保持35万吨以上。所以，

估计今后20-30年内，世界脂松香年产量仍可保持在65-70万吨。

（2）木松香木松香是将松根或树干切碎，用溶剂浸提出树脂，经加工提炼出来的松香。主

要产于美国，原料依赖于该国东南部的原始松林，现在由于森林资源减少，导致木松香原料

短缺，产量由1950年31.6万吨，降至目前2万吨。前苏联也生产木松香，由于资源减少，

产量也急剧下降。估计世界现木松香产量只占松香总量5%以下。

（3）浮油松香来自木材制浆造纸工业，从硫酸盐制浆中回的黑液经加工而得，原来在性能上

不如脂松香，后来由于质量不断提高，如今性能己与脂松香相近。由于造纸所用松木比例减

少，降低了浮油分储所得松香产率（从27%降至21%）。所以近年来虽然粗浮油分储能力增

加，但是浮油松香产量仍只保持相对稳定，约占松香总量30%-35%。

上述三类松香，以脂松香的质量最好。我国目前以脂松香为主，而且也是世界上最大的脂松

香生产国和出口国。因此发展松香生产必须首先发展松脂生产。松脂主要集中于松树树木的

树脂道中，为了取得松脂，在松树上有规律地切开伤口，使松脂外流，收集起来作为生产松

香的原料，这种作业称为采脂。采脂的主要树种有松属树木中的马尾松、云南松、湿地松，

其他如南亚松、黑松、油松和红松等也可采脂。

松脂应分级存储，以保证松香质量。松脂的质量取决于颜色、含油量、杂质和水分等。树脂

的分级可评定为特级、一级、二级、三级。

1.2.2国内松香情况：

目前，松香的世界年产量约为110X1（）4〜120X10、。我国松树资源丰富，是松香产量最大

的国家。目前我国松香主要产地为广西、广东、福建、江西、云南、湖南、海南等省（自治

区），其中两广产量占全国总产量的一半以上，素有“两广平，天下宁”之说。

由于采脂劳动力强大，随着经济的发展，松香的产区逐渐移向较偏远的山区，近年来广西的

产量开始大于广东。云南的脂松香产量也呈现了较快的增长势头。马尾松主要分布在淮河流

域、汉水流域以南和云南、贵州、四川东部地区。云南松分布在广西西南部、云南、贵州、

四川的西部和西藏东部。湿地松使广西、广东、福建、江西、湖南等省引种的很有希望的采

脂树种。南亚松是热带树种，主要分布在海南省。

产品规格、性能及在国民经济中的应用

松香

产品规格

级别特级一级二级三级四级五级

外观透明体

颜色微黄淡黄黄色深黄黄棕黄红

符合松香色级玻璃标准色块的要求

软化点（环球法），℃,276375574

酸值(mgKOH/g),216651652164

乙醇不溶物，%,50.03S0.0350.04

不皂化物含量，%,S5S5三6

灰分,(％),S0.0250.03S0.04

松香是一种天然树脂，主要由各种树脂酸组成，易溶於多种

性质和用途溶剂，具有特有的化学活性。是造纸、涂料、油墨、橡胶、

肥皂、电子、食用酯胶、松香酯树脂等工业的重要原料。

1、肥皂工业

松香与纯碱或烧碱一起蒸煮，形成松香皂。松香皂具有很大的去污力，易溶于水，能溶

解油脂，易起泡沫。松香具有粘性，可使肥皂不易开裂和酸败变质。

2、造纸工业

松香在造纸工业上用作抄纸胶料。松香与苛性钠制成松香钠皂，即胶料，胶料与纸浆混合并

加入明祖，使松香成为不溶于水的游离树脂酸微粒附着在小纤维上，当纸浆在干燥圆筒上滚

压加热时，松香软化填充在纤维之间，这种作用叫“上胶”或“施胶纸张“上胶”后，可增强

抗水性，防止墨水渗透，改善强度和平滑度，减少伸缩度。

3、油漆涂料工业

松香易溶于各种有机溶剂，而且易成膜，有光泽，是油漆涂料的基本原料之一。松香在油漆

中的作用是使油漆色泽光亮，干燥快，漆膜光滑不易脱落。

4、油墨工业

松香在印刷油墨中主要用作载色体，并增强油墨对纸张的附着力。油墨中若不用松香，印制

成的墨迹就会色调呆滞，模糊不清。

5、粘合剂工业

以松香酯和氧化松查酯为基本原料的粘合剂，常用作热熔性粘合剂、压敏粘合剂和橡胶

增粘剂。

6、橡胶工业

松香在橡胶工业上用作软化剂，可增加其弹性。歧化松香钾皂可作合成。

入食品工业

氢化松香甘油酯与天然糖胶树胶、蜡、醋酸乙烯等一起加热溶融，然后加香料、砂糖及

色素等调匀，可制成口香糖。在屠宰场中宰杀猪、牛、羊时，经过用脱毛机械操作之后，

遗留在动物体和头部的毛可用由88-94%的熔融松香和6-12%的棉籽油所组成的脱毛剂来除

去。

8、电气工业

用松香35%与光亮油65%配制成绝缘油在电缆上用作保护膜，起绝缘及耐热作用。松

香和电木以及其他人造树脂相混合用作绝缘清漆

9、建筑材料工业

松香在建筑材料工业上主要用做混凝土起泡剂和地板花砖粘结剂。松香也用作氯乙烯

石棉瓷砖的粘结剂。松香和亚麻油、碳酸钙、木炭、颜料等在一起混合可制造地毡瓷砖。：

1.1.1松节油质量指标(TB12901-91)

1.4.2.松节油

指标名称优级一级重级

外观透明、无水、无杂质和悬浮物

颜色符合GB/T129023.2规定不规定

相对密度d204S0.870S0.88050.940

折光率俨1.4650—1.47101.4670—1.4780<1,5100

1701?初储点,-C,31505150不规定

170前储出液体

290385不规定

积,(%)

酸值,(mgKOH/g)S0.5€1.0W10

松节油的主要组份是芯烯，具有特殊的化学性质，是一种优良的溶剂，

性质和用途

是涂料、合成樟脑、合成树脂、香料和其他有机合成工业的重要原料。

松节油长期以来作为溶剂，应用于油漆、油膏等，但被溶剂汽油取代后，主要应用于

合成工业。在合成工业中，松节油作为原料，可合成樟脑、薄荷片、松油醇、香料等，在

油漆工业中，作为催化剂、溶剂使漆膜平滑。还作高级轿车上光蜡原料，农药工业上，可合

成敌稻瘟，此外，还广泛应用于造纸工业、冶金工业、医学工业、日用化工等领域。

松香生产的方法介绍

松脂加工方法有多种，各地可根据资源情况，掌握的技术水平，选择合适的生产方法。

1、直接火法

直接火法就是把松脂直接装于蒸储锅内，锅底用直接烧火进行加热，故称为直接

火法。由于本法在蒸储过程中，当加热到规定温度时，必须滴入适量清水，产生

出水蒸汽，降低蒸储温度，蒸出松节油，所以直接火法又称为滴水法。

2、蒸汽法

蒸汽法是用蒸汽作加工热源，并用过热蒸汽作活汽，即蒸汽从蒸汽管的小孔

喷出，以降低蒸储温度，蒸出松节油。

松脂的蒸汽法加工分三个工序进行：即松脂熔解、熔解脂液净制和净制脂液

蒸储。若三个工序都连续进行，称为连续法；若三个工序全部间歇进行，则称为

间歇法。但也有些工厂，某些工序采用连续法而另一些工序采用间歇法的生产方

式。

连续蒸汽法松脂加工分三个工序进行，其工艺流程如下：

1、松脂熔解工序

松脂用螺旋输送机由贮脂池打入进料斗，经螺旋给料器进入连续熔解器，松

脂一般是粘稠而带有一定水分和杂质的半流体，为了便于除去杂质的输送，在熔

解时需加入一定份量的松节油和水分。松脂熔解时通入开口蒸汽，温度控制在

90〜95℃,熔解过程中蒸发出来的松节油和水蒸气由熔解器上部的冷凝器回收。

熔解脂液经熔解器内的过滤装置除去粗大的杂质后进入连续澄清槽。

2、熔解脂液净制工序

熔解脂液的组分包括：松香47-49%,松节油27〜30%,水分20-30%,杂

质0.设左右。熔解脂液中含有大量的水分和细小杂质，我国采用澄清法除去。

熔解脂液在澄清槽进行澄清，澄清槽的容积较大，一般能使脂液在其中停留6〜

8小时，使脂液和水自行分层，澄清后的净制脂液送往蒸储工序。

澄清槽逸出的水和松节油的蒸汽进入冷凝器回收，下部的渣水混合物，通过

稳定罐排出。水分、细小杂质和少量暗色松脂形成的中间层送入中层脂液澄清槽,

回收其中的脂液。

3、净制脂液的蒸镭工序

蒸储工序是在连续蒸镭塔中进行。澄清的脂液由过渡罐经转子流量计测定流

量后进入加热器预热至140C左右，送入蒸储塔。塔分二段，上塔段塔顶蒸出优

级松节油，优级松节油的蒸汽和水蒸气的混合气体由塔顶引出进入冷凝器，冷凝

和冷却后经优油的油水分离器分离出水分，优级松节油再经盐滤器去除微量水分

后送入油库即为成品。下塔段塔顶蒸出重油，塔底放出松香。重油经泠凝器、油

水分离器分离水分后送往油库。松香放出后送至包装场装桶。

1.8,各工段的工艺条件:

1.1.2熔解工段工艺条件：

控制项目工艺要求

松香松节油比60:40（重量比）

加水量（原料量）待求

熔解温度98℃

熔解时间25min

加热方式活汽喷射

1.1.3澄清工段工艺条件：

控制项目工艺要求

加料量80%

温度（槽组）90℃

时间6小时

水份含量0.5%

1.1.4预热蒸储工段工艺条件:

预热：

控制项目工艺要求

预热温度40℃

蒸汽压力0.5MPa

蒸汽温度174.5℃

优油段:

进料温度140℃

出段温度180℃

活汽压力0.34MPa

油水比1：0.5

闭汽压力0.78MPa

重油段:

进段温度180℃

出塔温度200℃

活汽压力0.15MPa

油水比1:5

闭汽压力0.78MPa

塔用汽温度

活汽340℃

闭汽340℃

冷凝冷却器:

油水混合蒸汽冷凝后温度40℃

进水温度25℃

出水温度50℃

3.松脂加工工序图:

1.9.工艺流程方框图:

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4.各工序物料衡算和热量衡算和典型设

备的选择和计算

1.10,原料工段

物料衡算

原料组成

松香：74%松节油：19.0%水：6.5%杂质：0.5%

松香加工过程中的损耗

根据实际测定经验，考虑各个工序的损耗，以及松脂在运输储藏过

程中的消耗，每吨松香约需松脂L35吨。

生产规模

设计年产量10000吨，除定期检修外，每年开工168天，每天应生产松

香60吨，则每小时平均生产松香2500kg。

则每小时需松脂量为：

WF2500X1.35=3375Kg

全年生产所需的松脂量为：

W2=WiX24X168=13608t

厂内松脂贮存量

以供给二个月正常生产所需的松脂量计：

W3=13608/3=4536t

原料贮存与输送

由于采脂具有季节性，松脂进入工厂的数量随季节而变化，为使采

脂旺季进入工厂的大量松脂不至于变质，并保证连续的生产，松脂厂内必

须贮存一定量松脂。在工厂中，一般采用贮脂池贮存松脂，松脂加工时再

由螺旋输送机输送到加工工序。

1.1.5典型设备的选择和计算

贮脂池设计

松香原料进厂，经过称重检验后，用贮脂池贮存松脂，贮存量能保

证二个月的生产需要。贮脂池建于地面上，贮脂池的池底为正方体斜底,

池底斜面与池底夹角为20。，贮脂池用钢筋混凝土建造，各池以钢筋混

凝土墙隔开，墙厚35cm,池露出地面的高度以便于汽车装卸松脂为宜，

池面以钢筋混凝土为梁，呈格形过道，过道宽1.6m,过道之间放置木栅

栏，以便倾倒松脂。贮脂池顶上盖以砖木结构棚，以免松脂日晒雨淋和尘

土杂质混入。贮脂池以四个一组,每个池的最低点位于池组的中心，其对

角位于池组底侧墙设一松脂流出口。贮脂时将闸门闸住；使用时，在池上

通道处控制，通过螺杆打开闸门。四池合用一台螺旋输送机。为防止松脂

在贮存时氧化、结块变质和松节油挥发，通常贮脂池内加保养水，超过脂

面10—20cm。启用一池的松脂时，先用泵抽出保养水，然后将该池靠螺

旋输送机侧墙低处的闸门打开，松脂因重力流出闸口，由螺旋输送机送到

加料槽内。工艺计算为：

3

1.贮存供二个月生产的原料所需的体积为(P=1030kg/m)

V=4536/l.03=4403.88m3

则每一个贮脂池的容积为：V'=V/4=550.485m3

2.设贮脂池长宽各为12m,池底斜面与地面倾角为20°,则

hi=12Xtg20°=4.37m

Vi=12X12Xhi/3=209.76m3

，3

V2=V-Vk550.485-209.76=340.73m

h2=340.73/144=2.366m

则贮脂池总高度为h=%+h2=6.74m

实际中取h=7.50m

贮脂池总容积为

V总=4X[12X12Xhi/3+12X12义(7.50-4.37)]=2641.92m'

螺旋输送机

螺旋输送机由螺旋槽，螺旋叶，支承以及传动机构等部分组成。螺

旋槽外壳用铁板卷成，与螺旋叶的距离5nlm为宜，螺旋叶采用空心轴分为

数节联成，以便于装拆，两轴联接处插入一实心圆铁，以螺钉栓柱。外部

再套以套筒，螺旋叶片用铁板拉成，叶片之间用焊接，然后焊接在轴上。

铁制的叶片与槽易为松脂腐蚀，且生成暗色的树脂酸铁盐，使松香颜色变

暗。因此必须涂以红丹紫胶漆。松脂随螺旋输送机输送前进时，螺旋输送

机同时起到搅拌和破碎的作用。工艺计算为：

L有效长度

设螺旋输送机的倾角为30。，螺旋输送机在垂直平面上的投影高度

H=7.5m,则L=Hctg30°=13m

2.螺旋输送机生产能力Q及螺旋直径D

^D2,

Q=600SnPC—=47"SnPCD"

式中Q—每小时生产能力（t/h）

（P——松脂充满系数

S——螺距，取S=0.8D

n---螺旋输送机的转数，取为90r/min

P——松脂密度，取1.03t/m3

C—螺旋输送机与地平面倾斜度a的校正系数，倾斜角一般

不应大于3（根据实测它取0.2）

D—螺旋直径

解得D=0.170m

扩大20%,则D=0.170X1.2=0.204m

3.功率计算

N0=KX旦Xo0L+H）

367

式中Q——每小时生产能力（t/h）

3。一阻力系数包括螺旋输送机的全部阻力，经测定为10

L—螺旋输送机从入口到出口的水平投影长度m

H—螺旋输送机在垂直平面上的投影高度

K——功率备用系数，取为1.3

解得N0=l.64kW

额定功率2No/H=1.83Kw（n取巧0.9）

选用45#圆钢作螺旋输送机的中心，轴外衬不锈钢制成660,用焊接

方法将螺旋叶固定在转轴上，由于输送路程较远，建议中间每隔1.5〜2m

左右安装一个固定轴承，并且密封良好,外壳用3mm厚不锈钢板焊制而成。

电机型号：AJ02-22-4（N=llkW）

驱动装置型号：JJZ125

减速器型号：JZQ-250-IV

压脂罐

采用两个压脂罐，每个可容松脂1200kg,

则容积V=1200/1030=l.165m3

采用圆柱形容器，尺寸61008X4mm,H=1500mm,材料不锈钢，

上封头采用椭圆形封头

查《林产化学工业手册》（下）封头规格为Dgl000X4也=250h2=25

F=l.16m2V=0.151m3G=36.7kg

密闭加料阀直径150mm,输脂管直径120mm

压缩空气管625X2.5mm

空气压缩机

参照《林产化学工业手册》（下）P.选用1V-3/8型空气压缩机，该

空压机供给作动力等多种用途的压缩空气。工作压力可在392.3-784.6

kPa的范围内变化。

该机为V型、二级、双缸、单动、风冷、固定式空气压缩机。正常

运行时，空气由过滤器吸入，经一级气缸压缩到196.14kPa后进入中间

冷却器，然后由二级气缸压缩到784.6kPa再至贮气罐以供使用。

该机系溅油式润滑，与电动机经弹性联轴器联接。

中间冷却器为交叉排列的两束无缝钢管制成的长方形箱体，用风扇

进行机械强制式冷却。该机设有自动调节系统（由压力调节阀、减荷阀等

附件组成），当贮气罐压力达到额定工作压力时或低于额定工作压力49-

98.1kPa时，依靠自动调节系统使压缩机空负荷或带负荷运转来维持贮

气罐内压力为额定工作压力。机组系统中设有安全阀以免超压等意外事

故。

1.11.熔解工序

由贮脂池送来的松脂呈粘稠的半流体状，含有泥沙、树皮、木片等

杂质，以及相当量的水。为了除去杂质和水分，必须再加入适量的松节油

和水，加热至96℃进行熔解。加油和加热的目的是使松脂更好地熔解，

降低脂液的密度和粘度；加水是为了洗去松脂中的水溶性色素。熔解后的

脂液呈流动状态，可便于过滤、净制和输送。

1.1.6物料衡算

熔解时加入松节油使脂液中松香比松节油为63：37,加入水的量为

松脂量的8%,用活汽加热到96℃。

进料松脂中各组分的量

松脂：GF3375kg/h

其中松香：3375X74%=2497.5kg/h

松节油：3375X19.0%=641.25kg/h

水：3375X6.0%=202.5kg/h

杂质：3375X0.5%=16.875kg/h

加入的松节油G2

设脂液中总含油量为xkg,则

2497.5：x=63：37

解得：x=1466.79kg

则加入的熔解油为：

G2=1466.79-641.25=825.54kg/h

加水量G3

G3=3375X8%=270kg/h

蒸汽冷凝水G4

根据热量衡算知，蒸汽冷凝水共：651.92kg/h出料

熔解器底部排出的渣量

残渣中杂质为总杂质的75%,取残渣平均组成为：松香24.5%,

松节油12.3%,水41.2%,杂质22%o

则共有渣量为：

G/=16.875X75%4-22%=57.53kg/h

其中：松香57.53X24.5%=14.09kg/h

松节油57.53X12.3%=7.08kg/h

水57.53X41.2%=23.7kg/h

杂质57.53X22%=12.66kg/h

滤渣器的除渣量

残渣中杂质为总杂质的20%,取残渣平均组成为：

松香15.3%,松节油12.3%,水44.4%,杂质28%

共有渣量：GJ=16.875X20%4-28%=12.05kg/h

其中松香：12.05X15.3%=1.84kg/h

松节油：12.05X12.3%=1.48kg/h

水：12.05X44.4%=5.35kg/h

杂质：12.05X28%=3.37kg/h

送去下一工段的脂液量

G3'=Gi+G2+G3+G4—GJ-GJ=5156.00kg/h

其中松香：2497.5-14.09-1.84=2481.57kg/h

松节油：1466.79—7.08—1.84=1457.87kg/h

水：202.5+270+651.92-23.7-5.35=1095.37kg/h

杂质：16.875-12.66-3.37=16.875X5%=0.844kg/h

熔解工序物料平衡表

表1熔解工序物料平衡表单位：kg/h

序号物料名称数量序号物料名称数量

进料出料

1.松脂33751.熔解器排出残渣57.53

其中：松香2497.5其中：松香14.09

松节油641.25松节油7.08

水分202.5水分23.7

杂质16.875杂质12.68

2.滤渣器排的残渣12.05

2.加入水分270其中：松香1.84

松节油1.48

3.加入松节油825.54水分5.35

杂质3.37

4.蒸汽651.923.送去净制的脂液5156

其中：松香2481.57

松节油1457.87

水分1027.87

杂质0.844

5.小计5225.58

1.1.7热量衡算

设进料平均温度为20℃,熔解后最高温度96℃

加热蒸汽：2kgf/cni2（表压）温度132.9C热焰650.3kcal/kg

松香熔融热：50KJ/kg

松节油平均汽化潜热：74kcal/kg

松香比热:0.54kcal/kg.℃

松节油比热:0.45kcal/kg.℃

杂质比热:0.37kcal/kg.℃

水的比热：1.0kcal/kg.℃

松脂在20℃带进的热量

Q香=2497.5X20X0.54=26973.00kcal/h

Q油=641.25X20X0.45=5771.25kcal/h

Q水=202.5X20=4045kcal/h

Q奈=16.875X20X0.37=124.88kcal/h

Q,a=36914.13kcal/h

加入的松节油在20℃带进的热量

Q藕=825.54X20X0.45=7429.8kcal/h

加入的水在20℃带进的热量

Q水=270X20=5400kcal/h

松脂从20C加热到96℃需要供给的热量

Q者=2497.5X(96-20)X0.54+2497.5X50=227372.24kcal/h

Q油=641.25X76X0.45=21930.75kcal/h

Q水=202.5X76=15390kcal/h

Q东=16.875X76X0.37=474.53kcal/h

Q总=265167.52kcal/h

加入的松节油从20c加热到96c需要供给的热量

Q油=825.54X76X0.45=28233.47kcal/h

加入的水从20℃加热到96℃需要供给的热量

Q水=270X76=20520kcal/h

松节油及水蒸汽回流需要供给的热量

松节油总量：641.25+825.54=1466.79kg

设松节油总量的3%在96℃时蒸发，冷凝为同温度的液体回流蒸发的

油为

1466.79X3%=44.004kg/h

Q油=44.004X76=3344.30kcal/h

设随松节油蒸发的水与松节油等量，即44.004kg/h

Q7K=44.004X542=23850.17kcal/h

Q总=27194.47kcal/h

熔解器排出的残渣带走的热量

设出口温度为96℃

Q<=14.09X0.54X96=730.43kcal/h

Q油=7.08X0.45X96=305.86kcal/h

Q水=23.7X96=2275.2kcal/h

Q杂=12.66X96X0.37=449.68kcal/h

Q总=3760.81kcal/h

立式熔解器出口脂液带走的热量

Q番=26973.00+227372.24-730.43=253614.81kcal/h

Q油=5771.25+7429.8+21930.75+28233.47-305.86=63059.41kcal/h

Q水=4045+5400+10260+20520—2275.2=37949.8kcal/h

Q杂=124.88+474.53-449.68=149.73kcal/h

Q总=354773.75kcal/h

热损失

设熔解器散热量为立式熔解器出口脂液带走的热量的3%

Q散=354773.75X3%=10643.21kcal/h

共需供给的热量

Q总=265167.52+28233.47+20520+27194.47+10643.21=351578.67kcal/h

蒸汽耗用量

G=351578.67/(650.3-96)=634.28kg/h

蒸气带入总热为Q蒸=634.28X650.3=412469.08kg/h

滤渣器排出的残渣所带走的热量

取排出的残渣的温度为96℃

Q#=1.84X96X0.54=95.39kcal/h

Q油=1.48X96X0.45=63.94kcal/h

Q水=5.35X96=513.6kcal/h

Q杂=3.37X96X0.37=119.7kcal/h

Q总=792.63kcal/h

送去下一工段的脂液带走的热量

Q香=253614.81-95.39=253519.42kcal/h

Q油=63059.4-63.94=62995.46kcal/h

Q水=37949.8-513.6=37436.2kcal/h

Q杂=149.73-119.7=30.03kcal/h

Q总=353981.11kcal/h

熔解工序热量平衡表

表2熔解工序热量平衡表单位:kcal/h

分组12345共计

输入加入水

松脂松节油热量蒸汽

松香26973

松节油5771.257429.8

水40455400

杂质124.88

小计36914.137429.85400412469.08462213.01

去下一工输出熔解器滤渣器

段的脂液松节油回流排渣热量排渣热损失

松香253519.42730.4395.39

松节油62995.463410.28305.8663.94

水24978.072275.2513.6

37436.2

杂质30.03449.68119.7

小计353981.1128388.353760.81792.6310643.21397566.11

1.1.8主要设备设计及选型

加料斗

1、取加料斗的容量为1小时的加料量，则理论上所需容积

¥=3375/1030^3.28m3;

2、设加料斗长宽为2.0m,直边高1.5m,锥底高0.8m

一般加料位在料斗直边高的2/3处，则

V,=V1+V2=2,0X2.0X1.5X2/3+2.0X2.0X0.8/3=5.067m3;

,:V,>V

该加料斗符合实际生产需要

加料斗采用4mm厚不锈钢钢板焊制。

螺旋给料器

L有效长度L

取进出口中心距为1.2m

2.螺旋直径D

Q=47^SnPCD2

其中：Q=4.68751t/h

S=0.8D

<PC=O.2

P=1.03t/m3;

n=90r/min

解得D=0.198m=198mm

圆整为D=200mm,贝I」S=100mm

螺旋槽外壳与螺旋叶距离5mm,则外壳套筒

Dg=D+2X5=210mm(0210x5L1200)

3.轴功率

N0=KQ/367(w0L+H)(kw)

解得No=O.145kW取n=0.9,

则额定功率为:N=0.13/0,9=0.16kW

4选型

电机型号：AJQ2-21-4(N=l.lkW)

驱动装置型号：JJZ-125

减速器型号：JZQ-250-IV

立式熔解器

1.器身

取塔内径为900mm,厚4mm,停留时间25min

熔解器截面积为：

F=nD2/4=0.636m2

混合脂液的密度为

P=Q/(V脂+V油+V水)

=5225.58/(33754-1030+928.664-800+921.924-959.72)

3

=968.06kg/m；

则脂液在塔内移动的有效体积：

V=5225.58X25/60P=2.25

熔解器的有效高度为

H=v/F=2.25/0.636=3.536m圆整为3.6m

根据经验和渣量的多少取进脂口距下封头平面1.0m,出脂口距上封

头平面0.5m,熔解器身采用lCrl8Ni9Ti不锈钢钢板焊制，内径900mm,

壁厚4mm。

封头选择

上封头：查《化工容器及设备简明设计手册》Pau,选用椭圆形封头

Dg=900mm曲面高度hi=225mm直边高度h2=25mm内表面积

F=0.945itf容积V=0.112m3厚度5=4mm重量G=30.2kg

下封头：查《化工容器及设备简明设计手册》P337选用90。无折边

锥形封头

Dg=900mmH=450mm容积V=0.095m3;厚度S=5mm重量G=35.7

kg

2.塔高

H=3600+1000+500+225+25+450=5800

3.蒸汽管直径和喷孔布置

由热量衡算知，每小时耗蒸汽634.28kg。为使蒸汽分配均匀，蒸汽

分三束管从熔解器底部侧边进入，每条管上的孔数按三段分配，从进汽的

一端起，各断的孔数之比为2:1.5:1,用2kgf/cm2(表压)的饱和蒸汽加

热，蒸汽比容为.0.617ri?/kg。

每条蒸汽管应通入的蒸汽比为：634.28+3=211.43kg/h

每条蒸汽管的流量：Vs=211.43X0.6174-3600=0.036m3/s

取蒸汽在管内流速为v=25m/s;

则蒸汽管直径：d=(4•VS/JI•v)1/2=0.044m

喷管上钻直径3mm的小孔，小孔总面积为喷管截面积的3倍

则小孔总数n=[JiX(44/2)2X3]4-[JIX(3/2)2]=645个

各段小孔按2:1.5:1的比例分配

则第一段有孔645X(2/4.5)=287个

第二段有孔645X(1.5/4.5)=215个

第三段有孔645X(1/4.5)=143个

喷孔方向，向下梅花形排列，夹角30。。喷孔盘径为熔解器内径的

2/3

查《林产化工手册》(下)Pa.选取YB804-70057X3.5lCrl8Ni9Ti

无缝钢管为活汽喷管。活汽进管选取YB804-70&0slash;57X3.5

lCrl8Ni9Ti无缝钢管。

4.进脂管

取u=0.lm/s,已知Q=3375kg/h,p=1030kg/m3,贝Vs

4Ve

D=—=0.108m

V冲

查《化工容器及设备简明设计手册》P777选取0121X6.5

!Crl8Ni3Mo2Ti不锈钢管为进料管。

5.出脂管

3

已知：已5225.58kg/h,P=991.71kg/m,取u=0.2m/s,则

查《化工容器及设备简明设计手册》P777选取0108X5.5

!Crl8Ni3Mo2Ti不锈钢管为出脂管。

6.加油管

已知：Q=1066.73kg/h,p=860kg/m3,取u=2m/s,贝

D二=0.014m

叫l

查《化工容器及设备简明设计手册》P781选取020X12Crl3不锈

钢管为加油管。

7.加水管

已知：Q=375kg/h,P=1000kg/m3,取u=lm/s,则

=°-010m

查《林产化工手册》（下）P2135选取YB231-70022X320无缝钢管

为加水管。

8.转子流量讶

选取型号为LZB-25的转子流量计作加水用

选取型号为LZB-40的转子流量计作加油用

9.视镜

采用Pg2.5Dg80双层玻璃安全视镜。

10.探温仪器

采用XCF-121型动圈式温度指示调节器。

11.支座

熔解器外包60nlm厚的保温层，

熔解器重Gl=0.9XJIX0.004X(3.6+1+0.5)X7.8X103+30.2+35.7

=515.8kg=0.5158t

活汽盘管重G2=4.71XJTX0.057X0.0035X7.9=0.02t

停储25分钟的物料重G3=5225.58X254-604-1000=2.18t

则总重G=0.5258+0.02+2.14=2.71t

参照《林产化工手册》(下)P1982选用B型悬挂式支座，个数4个

支座的充许负荷l.OOt,支座的支承面积123cm2,重量3.80kg

滤渣器

采用密封耙式滤网除渣设备，该设备结构示意如图：

脂液从进料口入除渣器的上半部，通过滤网从出料口流出。残渣留在滤网上由电动机通过减

速箱带动一钢丝扫耙转动，将残渣刮入残渣通道落入下部的残渣室中，排渣时打开室门扒出

残渣。这种滤渣设备具有结构简单、安装容易、维修方便、占地少、过滤效果好等优点。缺

点是由于金属滤网与金属丝扫耙的不断磨擦，极易损坏，换扫耙的周期较短。未熔解的粒状

松脂与夹带进入废渣的脂液不能回收利用。

熔解油贮槽

L贮槽体积（以贮存lh的物料计）

P油=860kg/m3

则V=928.66x2/860=2.16m3

贮槽为卧式圆柱形筒体，取其内径D=1200mm,则其有效长度为

L=v1.91m取L=2.200m

2.进出油管

参照《林产化学工业手册》（下）P436进出脂管采用YB804-70057X3.5不锈钢管。

3.封头

查《林产化工手册》（下）P1939选用椭圆形封头

Dg=1200mm曲面高度必=300皿i直边高度112=25mm内表面积F=1.65nf容积V=0.255n?

厚度6=6mm重量G=78.6kg。

4.人孔

采用人孔型号：人孔AIlPg6,Dg450,JB580-64-2,螺栓数量20个，

螺栓长度（长义宽）M16X65,重量74kg。

5.液位计

参照《林产化学工业手册》（下）P2022选用玻璃管液面计

（HG5-226-65）AIII,Pg6,L=1200

1.12.净制工序

熔解后的脂液呈流动状态，含有少量的杂质，必须在进入蒸镭塔前除去，否则将影响

松香产品的质量，为达到这一目的，熔解后的脂液必须经过水洗、澄清，除去杂质。

1.1.9物料衡算

过渡锅

L进入过渡锅的脂液量为5156kg/h

其中松香：2481.57kg/h

松节油：1457.87kg/h

水分：1027.87kg/h

杂质：0.844kg/h

2.排出的渣水量(排出渣水量为脂液中水的60%)

则渣水量为1027.87X60%=616.72kg/h

3.去水洗锅的脂液量

5156-616.72=4539.28kg/h

水洗锅

进入水洗锅的脂液量4539.28kg/h

加入热水量为脂液量的15%,即4539.28X15%=680.89kg/h

加入的草酸的量为脂液量的0.10%,则加入含量为10%的草酸液为

4539.28X0.10%/10%=45.39kg/h

其中水分：40.85kg/h

草酸：4.54kg/h

681.20+4541.36=5222.56kg/h

去澄清锅的脂液的量为：5222.26kg/h

澄清槽组

L进料时为5265.56kg/h(4539.28+680.89+45.3