本發(fā)明涉及松脂的生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種節(jié)能松脂加工方法。
背景技術：
松脂是由松類樹干分泌出的樹脂，屬于樹木生理活動的產(chǎn)物，在空氣中呈粘滯液或塊狀固體。松脂直接利用的經(jīng)濟價值低，但松脂中含有豐富的松香和松節(jié)油，松香和松節(jié)油是一種廣泛使用的化工基本原料，其中，松香不溶于水，具有防腐、絕緣、粘合、軟化等性能，是合成橡膠、油漆、肥皂、乳化劑、造紙等各化工產(chǎn)品的主要原輔料。松節(jié)油為一種無色或淡黃色的揮發(fā)油，廣泛應用于油漆、制革等行業(yè)。因此進行松脂加工，不但可向國家提供大量的工業(yè)原料和出口物資，還可提高山區(qū)人民的生活水平，繁榮山區(qū)經(jīng)濟。
目前松脂加工方法包括直接火法和蒸汽法，直接火法是把松脂直接裝于蒸餾鍋內(nèi)，鍋底用直接燒火進行加熱，故稱為直接火法。由于本法在蒸餾過程中，當加熱到規(guī)定溫度時，必須滴入適量清水，產(chǎn)生出水蒸汽，降低蒸餾溫度，蒸出松節(jié)油，所以直接火法又稱為滴水法。蒸汽法是用蒸汽作加工熱源，并用過熱蒸汽作活汽，即蒸汽從蒸汽管的小孔噴出，以降低蒸餾溫度，蒸出松節(jié)油。松脂的蒸汽法加工分三個工序進行：即松脂熔解、熔解脂液凈制和凈制液蒸餾。若三個工序都連續(xù)進行，稱為連續(xù)蒸汽法；若三個工序全部間歇進行，則稱為間歇蒸汽法。
近年來，松香和松節(jié)油的市場需求量不斷上升，制備高質(zhì)量松香和松節(jié)油的生產(chǎn)方法得以不斷改進。但現(xiàn)有的松脂加工方法，能源利用較大，雖也出現(xiàn)了一些利用回收的尾氣作為熱源等節(jié)能的加工方法，但節(jié)能效果不夠顯著。
空氣能(源)熱泵是由電動機驅(qū)動的，利用蒸汽壓縮制冷循環(huán)工作原理，以環(huán)境空氣為冷(熱)源制取冷(熱)風或者冷(熱)水的設備，主要包括熱側(cè)換設備、熱源側(cè)換熱設備及壓縮機等部件?？諝饽?源)熱泵利用空氣中的熱量作為低溫熱源，經(jīng)過傳統(tǒng)空調(diào)器中的冷凝器或蒸發(fā)器進行熱交換，然后通過循環(huán)系統(tǒng)，提取或釋放熱能。熱泵使不能直接利用的熱能(冷能)再生為可以直接利用的熱能(冷能)，其只需要消耗少量電能即可得到2-6倍的熱能。因此將空氣源熱泵應用到松脂的加工過程中，將具有顯著的節(jié)能效果。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種節(jié)能松脂加工方法，該方法引入了熱泵這一熱量提升裝置，使松脂的加工過程中的能耗得以降低，達到了節(jié)能的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
一種節(jié)能松脂加工方法，采用松節(jié)油與水為1：20-30的混合液清洗松脂顆粒，將松脂顆粒置入熔解鍋中溶解，溶解后的脂液置入高位鍋和澄清鍋中澄清、排渣，再將澄清后的脂液置入預熱儲脂鍋進行預熱，將預熱后的脂液置入連續(xù)蒸餾鍋中連續(xù)蒸餾，最后分別得到松香和松節(jié)油；所述連續(xù)蒸餾包括一級蒸餾、二級蒸餾；
所述溶解所需的熱量來自一級蒸餾放出的高溫尾氣和油氣；所述脂液在預熱儲脂鍋中進行預熱的熱量來自二級蒸餾放出的高溫尾氣和油氣；所述蒸餾所需的熱量包括來自鍋爐的蒸汽(閉汽)、與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽(活汽)以及通過熱泵吸收并轉(zhuǎn)化提升后的熱量(活汽)。
優(yōu)選地，所述溶解為通過輸送機將松脂送入熔解鍋，再在底部通有熱氣的熔解鍋中加入溶解液，所述溶解液由以下重量百分比的組分組成：水30-40份、松節(jié)油20-30份和草酸0.1-0.3份。
優(yōu)選地，所述澄清為將溶解后的松脂脂液置入高位鍋中停留20分鐘至2小時后，將高位鍋下層的污水、殘渣排出，將高位鍋上層的脂液置入澄清鍋中進行澄清，排出底部的污水、殘渣。
優(yōu)選地，所述清洗前還包括對松脂進行破碎，使松脂的粒徑在30-80毫米之間。
優(yōu)選地，所述溶解液加入的重量為所述松脂重量的30％-40％。
優(yōu)選地，所述澄清過程中松脂脂液在高位鍋中的停留時間為30-60分鐘。
優(yōu)選地，所述預熱的溫度為135℃-145℃。
優(yōu)選地，所述熱泵為空氣源熱泵，空氣源熱泵將周圍空氣的熱量吸收、經(jīng)熱泵內(nèi)的壓縮機將低溫的熱能提升為高溫的熱能后通過管道將高溫的熱能傳遞至蒸餾鍋內(nèi)。
綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明不僅通過回收蒸餾鍋中的高溫尾氣和油氣用于溶解和預熱，達到循環(huán)使用、節(jié)能的目的，還在蒸餾過程中設置了熱泵這一熱能提升裝置，充分利用了加工過程中周圍空氣的熱能，將空氣中的不能直接利用的熱能再生為可以直接利用的熱能，且只需要消耗少量電能即可得到高于消耗電能2-6倍的熱能回報。
(2)熱泵的使用降低了鍋爐和加熱爐所需提供的熱氣溫度，節(jié)約了水蒸汽的相變熱，使鍋爐和加熱爐所消耗的燃料減少，進一步達到了節(jié)能的目的。
(3)溶解前還對松脂塊進行破碎后清洗，降低了熔解鍋中松脂的雜質(zhì)含量，使最終加工出的松香和松節(jié)油質(zhì)量得到了提高。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明節(jié)能松脂加工方法的流程框圖。
【具體實施方式】
實施例1：
一種節(jié)能松脂加工方法，如圖1，具體步驟如下：
(1)破碎：將獲得的大塊松香采用破碎機破碎，使松脂的粒徑在30-50毫米之間，以加速后續(xù)的溶解；
(2)清洗：采用松節(jié)油與水為1：20的混合液清洗松脂顆粒，以降低松脂表面的雜質(zhì)含量；
(3)溶解：將松脂輸送入熔解鍋，在熔解鍋底部通入一級蒸餾放出的90-100℃的高溫尾氣和油氣，使松脂溶于溶解鍋內(nèi)的溶解液中，其中溶解液所加入的重量為所述松脂重量的40％，溶解液中包括以下重量份的組分：水40份、松節(jié)油30份和草酸0.3份；
(4)澄清：將溶解后的松脂脂液置入高位鍋中停留30分鐘后，將高位鍋下層的污水、殘渣排出，將高位鍋上層的脂液置入澄清鍋中進行澄清，排出底部的污水、殘渣；
(5)蒸餾：將澄清后的脂液置入145℃的預熱儲脂鍋進行預熱，預熱儲脂鍋的加熱供氣由二級蒸餾放出的高溫尾氣和油氣回輸提供，預熱后的脂液置入連續(xù)蒸餾鍋中蒸餾，蒸餾所需的熱量包括來自鍋爐的蒸汽、與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽以及通過熱泵吸收并提升后的熱量，最后分別得到松香和松節(jié)油。其中熱泵為空氣源熱泵，空氣源熱泵將周圍空氣的熱量吸收、經(jīng)熱泵內(nèi)的壓縮機將低溫的熱能提升為高溫的熱能后通過管道將高溫的熱能傳遞至蒸餾鍋內(nèi)。
實施例2：
一種節(jié)能松脂加工方法，如圖1，具體步驟如下：
(1)破碎：將獲得的大塊松香采用破碎機破碎，使松脂的粒徑在60-80毫米之間，以加速后續(xù)的溶解；
(2)清洗：采用松節(jié)油與水為1：30的混合液清洗松脂顆粒，以降低松脂表面的雜質(zhì)含量；
(3)溶解：將松脂輸送入熔解鍋，在熔解鍋底部通入一級蒸餾放出的90-100℃的高溫尾氣和油氣，使松脂溶于溶解鍋內(nèi)的溶解液中，其中溶解液所加入的重量為所述松脂重量的40％，溶解液中包括以下重量份的組分：水30份、松節(jié)油20份和草酸0.1份；
(4)澄清：將溶解后的松脂脂液置入高位鍋中停留60分鐘后，將高位鍋下層的污水、殘渣排出，將高位鍋上層的脂液置入澄清鍋中進行澄清，排出底部的污水、殘渣；
(5)蒸餾：將澄清后的脂液置入135℃的預熱儲脂鍋進行預熱，預熱儲脂鍋的加熱供氣由二級蒸餾放出的高溫尾氣和油氣回輸提供，預熱后的脂液置入連續(xù)蒸餾鍋中蒸餾，蒸餾所需的熱量包括來自鍋爐的蒸汽、與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽以及通過熱泵吸收并提升后的熱量，最后分別得到松香和松節(jié)油。其中熱泵為空氣源熱泵，空氣源熱泵將周圍空氣的熱量吸收、經(jīng)熱泵內(nèi)的壓縮機將低溫的熱能提升為高溫的熱能后通過管道將高溫的熱能傳遞至蒸餾鍋內(nèi)。
對比例：
一種松脂加工方法，具體步驟如下：
(1)溶解：將松脂輸送入熔解鍋，在熔解鍋底部通入一級蒸餾放出的90-100℃的高溫尾氣和油氣，使松脂溶于溶解鍋內(nèi)的溶解液中，其中溶解液所加入的重量為所述松脂重量的40％，溶解液中包括以下重量份的組分：水40份、松節(jié)油30份和草酸0.3份；
(2)澄清：將溶解后的松脂脂液置入高位鍋中停留60分鐘后，將高位鍋下層的污水、殘渣排出，將高位鍋上層的脂液置入澄清鍋中進行澄清，排出底部的污水、殘渣；
(3)蒸餾：將澄清后的脂液置入145℃的預熱儲脂鍋進行預熱，預熱儲脂鍋的加熱供氣二級蒸餾放出的高溫尾氣和油氣回輸提供，預熱后的脂液置入連續(xù)蒸餾鍋中蒸餾，蒸餾所需的熱量包括來自鍋爐的蒸汽和來自與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽，最后分別得到松香和松節(jié)油。
通過將本發(fā)明實施例與設置的對比例得到的松香及能耗對比，得到以下數(shù)據(jù)：
通過表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明獲得的松香不僅質(zhì)量良好，而且生產(chǎn)出一噸松香所消耗的能量降低了(0.22～0.26)×106千焦，表明本發(fā)明具有較佳的節(jié)能效果。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。