автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Превращения компонентов таллового масла в процессе ректификации и их влияние на выход и качество продукции
Автореферат диссертации по теме "Превращения компонентов таллового масла в процессе ректификации и их влияние на выход и качество продукции"
ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКЛДЭ.ИЯ иш И С.М.КИРОАА
На правах рукопвсп
г .
ЗМАЧШЖИЙ Бронисгав Станиславович
.7ДК 676.164.035.2.06:665.947.3 :66.048.37
ПРЕВРАЩЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ТШОВОГО ШСЛА В ПРОЦЕССЕ ЙХТШКАЦИИ И Ж ВЛИЯНИ5 Ш. ШХОД И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ
05.21.03 - Технология в оборудовать
химической гарзработки дро васины;
ХЕМПЯ ДрвЕ9СЯНЫ
А В Т О Р В О Е РА Т
диссертация ш ссаскаш» ученой сгетвна кандидата технических наук
Ленинград - Т990
Работа выполнена в лаборатории лесохимических продуктов сульфать>-д0ллшюзкоги производств (№ 5) ЦэптральЕого лаучю-исследовательского и проектного института лвсохимаческой про-мшлэнности (ЩИЖИ).
НАУЧНЫЙ РУКОБОдаТЕЛЬ: НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ:
доктор технических наук Чащия A.M.
кандидат химических наук Трофаиов А.Н.
док'- эр химических наук Кигтицнн А.Н.,
кандидат технических наук доцент Третьяков C.Hi'
Солэмбальский цаллюлозпо-бушзшкй комбинат
Защита со стоит <"q ^ В <? ^ л i/» J? 1990 г. в Л
часов на заседании специализированного Совета Д 063.50,02 . в Ленинградской лвсотехЕической академии (Институтский тар., 5, 2-е учебное здание, библиотека кафедры целлюлозно-бумажного щюизводства).
С диссертацией ионно ознакомиться в библиотеке акадеыш. Автореферат разослав i'i'tfSLi°90 г.
Ученый секретарь специализированьогг Совета
Пономарев Д.Л.
...»
т дэл ,-_ссртгций
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБО^
Актуальность теш. Постановлением Щ КПСС и Совета Министре в ССС1 "Об улучшении юпользочанля лэсоснрьевых ресурсов" п постановление.: Совета Министров СССР о дополнителышг мэра* по повншо-пеи эффективности использован5"т древесины и ее отходов в лзсной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР предложено с. дералгатдами темпами рэзв*лзать комплексную. переработку лргззвсногс сырья.
В решении этой задачи закатная роль принадлежит квалифицированному использованию галлового масла, побочного г очень ценного продукта сульфатцеллюлозпого производства. Получаемая из таллово-го масла методом ректификации галловая канифоль по качественным показателягл приближается к яивичной и превосходит г -.стр^кционнуи, а себестоимость ее значительно нижа как^живичной, так и экстракционной. Таяловне япршэ кислоты и дистиллированное талловое масло (ДГМ) - полноценные заменители пише^ых зшров, используегаис в различных отраслях промышленности. Объемы переработки ™аллового масла методом ректификации кеукчонно растут, однако уровень техники я технологии на ряде предприятий недостаточно высок. Кроме того» сложность технологии, изменение согтава сырья, наличие малоизученных тармохта.теских пгзвращений компонентов таллового . л:асла в прсцоосэ переработки не позволяют вести ото 'наиболее эффектах ко. Поэтому теш исследований является актуальной, так как направлена на совершенствование процесса ректификации та-лового масла (РТМ) а улучшение качества л увеличение выходов продукции.
Цзлъ и задачи тботн. Целью работа является совершенствова-пЕе процесса ректификации таллового масла, увеличение выходов и улучшение качества наябо.лэе ценных продуктов, а также разработка методики расчета выходов продуктов РТМ, учитывающей как состояние техники л технологии, -так и качественные показатели таллового масла л полу?лемой из него продукции. В связи с этим были.сп-редепны следующие задачи работы:
~ исследование основных направлений т0рмохи"ических превращений компонентов таллового масла, протекающих в процессе его ректификации, т.е. при кипении .¿од вакуумом;
- изучение качественных характеристик та~лового масла различных предприятий, их влияния "а выход и качество товарные продуктов.
Научная новизна. Изучено поведение компонентов таллового масла при с кипении под вакуумом. Установивши что в этих условиях основным направлением термохимических превращений хиркнх ц ыоляных кислот является их дегидратация с образованием ангидридов, причем ангидрида ямрных кислот, в отлнчге от ангидриде^ смоляных кислот, неустойчивы и разрушаются с образованием ноомылкв-мнх веществ. При отсутствии кипения эти процессы практически т наблюдаются. Реакции декербоксилирования смоляных кис..от, а так-жр димаризации и полимеризация ненасыщенных жирных кислот протекают независимо от наличия киивния.
Предложены и определены такие показатели качества талловогс масла, как массовая долг легко летучих нейтральных вдаеств и степень термохимического превращения кислот^ которые не обходам а использованы для заработки методик! расчета выходов талловых продуктов.
Практическая ценность работы. Разработаны мероприятия по совершенствованию процесса Рта, направленные на сокращение потерь яирных и смоляных кислот, которые внедрены на Усгь-Илимокоы ЛШ и Соломбальском ЦБК, при этом только на Усть-Илимоком ЛПК получен фактический экономический эффект 184 тыс.руб.
Разработана методика расчета выходов продуктов РТМ, позволяющая учитывать как состояние технологии, так п качество перерабатываемого таллового масла и получаемых из ве_ю продуктов. На ее основании составлена "Инструкция по нормированию расхода таллового масла на продукты ректификации", которая утверддана Производственным уцг явлением бывшего Ыинлесбумпрома СССР и является документом, на основании которого ведется обоснованное планирование выработки товарной продукции дан всиг предприятий, шрерабатывань щих талловое масло.
Апробация ваботы. Основные положения работы докладывались а обсуждались на Всеыюзнпй научно-практической конференции "Ичслб-дованае ^ комплвксное использование побочных проектов сульфатно-целлюлозного производства", г.Архангельск, 1983 г.„ на Всесоюзной конференции "Проблемы комплексного использования древеового сырья", г.Рига, 1985 г», на Всесоюзной научно-практической конференции "Соввриенотвованке процессов получения, переработки и использования таллов: х продуктов", г.Горький, 1985 г.
Ь/бл^кации. По результатам работы опубликовано 8 ста 4 течисов докладов.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической, экспериментальной н технологической пастей, методики расчета выхсдоз продуктов РТМ, списка литературы из НО нгчменованпй, 23 рисунков, 36 таблиц, 14 прилога-вай и иг "шена на 172 страницах 'машинописного текста.
КРАТКОЕ ИЗЛОКЙНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении дано обоснование ре.осматриваемой проблемы.
В литературном обзоре рассмотрели групповой состав тылового ¡»асла, состав жирных и смоляных кислот, нейтра-ьных веществ, термическая стабильность компонентов таллового тела, а также фазовые равновесия яи ¿¡кость-пар этих компонентов; в нем сформулированы цели и задачи раоотн.
Главы 2 и 3 содержат описания методаки получения чистых веществ,, применяемых методов анализа и методики выполнения экспериментов.
Основное содержание работы изложено в главах 4-6.
I. Характеристик таллового вдела. Нами изучены образцы таллового масла практически всех предприятий, его вырабатывающих.Получены также данные по составу индивидуа-ьвых парных и смоляных кнслоТе Установлен ряд зависимостей, которые свидетельствуют о олвдувщен: с увеличением дог*, древесины лиственных порог в пере-рабат-ваемом сырье увеличивается доля оксикислот в талловом масла, возрастает доля предельных кяслот - пальгатинорой, овгеновой. Поэтому нэ только увеличивающаяся дож нейтральных веществ (НВ) з низкокачественном талловом масла затрудняет получение качественных продуктов РТМ, неблагоприятно влияет и состав кислот.Установлено, что высокомолекулярные кислоты, такие, как бегеновая, трикозанозая, переходя в канифоль, снижают ее температуру размягчения»
Изучено раг'ювесие яидкоегь-пар таллового масла, продуктов его ректификации, дистиллятов таллового масла и индивидуальных кирннх и смоляных кислот. Относительная летучзст" НВ по отношению к жирньл кислотам в талловом масле значительно меньше I, а в дистиллятах она вьм.е I. Это .позволю? считать КБ, перетодяютя в ти-лнт легко летучими, т.е. НВ таллового : асл можно разделить кз деэ основше группы: легколвтуч~в и тяжелокипкшив.
Для дистиллятов лиственного таллового масла в отличие от
дистиллятов хвойного характерна низкая относительная летучесть НВ, которая близка к лотучести смоляных к слот, т.е. такие НВ будут загрязнить продукты ректификации. Поэтому примеси лиственного та„лового масла к хвойному снижают выход и ухудшают качество продуктов ректкфикацил не только из-за увеличивающей Доли НВ,неблагоприятно влияет также состав НВ.
Црадлонеш и определены еще два показателя качества таллово-го масла: доля легколэтучк. нейтральных: веществ ( а ), которая представляет собой долю нейтральных веществ от их общего содержания, отгоняющуюся при дистилляции таллового масла до температура 240°С при 0,^65 кПа, и степзш. термохимических превращений кислот ( 5 ), которую определяли как отношение массы потетанных з процессе дистилляции клслог к их кассе в исходном масла. Установлено, что значения показателей а и ' влияют на выход к качество продуктов ректификации, используя их, ыы смогли разработать методику расчета выходов талловых продуктов.
2. Химические превращения компонентов таллового масла. Для совершенствования технологии ректификации таллового масла, создания технологических схем и аппаратов, позволяющих получать высококачественную продукцию с высокие выходом, необходимо снизить до минимума потери смоляных и жирных кислот из-за их термохимических превращений. С отой целью ыы определили основные направления термохимических превращений олеиновой, линоюэвоГ. и смоляных колот, изучили кинетику этерификациа олеиновой кислоты ^ -оито-стерином.
Поведенг; основных жирных кислот таллового масла - олеиновой и линолввой - и смоляных кислот при их термообработке в условиях кипения под „акуумом изучали в интервала температур 225- . 275 °С на модифицированном збулиоиэтра Свантославгсого, т.е. в условиях, максимально приближенных к параметрам проведения цро-цесса РТЫ. Для сравнения проводили опыты по термообработке вышеупомянуты.. кислот в закрытой система (ампулах).
Результаты экспериментов свидетельствуют о то«, что при е-пении кислот таллового масла (рис.1, 2) идет интенсивное образование ангидридов, что троявлязтея в увеличении эфирного числа, погзлонаи характерных полос поглощения при 1820 на ИК-спект-пе, которые соотвот*. :вуют валентным колебаниям ангидридной -0=0 группы. Причем для олеиновое и ли ко ж вой кислот на кривых вания ангидрида имеется максимум его кошгантрации - свидетельство
о
2 4 6 О ТО 12 14 Время, ч
Рис.1. Кинетические кривые термораспада о.тепновгЧ кислоты:
1 - олег~ овал кислота;
2 - ангидрид; 3 - нео-мыляемые вещества;
250 °С; 275 °С
0 2 4 6 8 10 12 14 Бремя, ч
Рис.2. Кинетические кривые термораолада смоляных кислот:
1 - смоляные кислоты;
2 - ангидриды;
3 - неомыляемые
вещества;
_ 250 .°С:
___ 262,5 "С;
275 °С
х'ого8 что он является промежуточным продуктом.
Средняя молекулярная масса неомыляемых веществ (НО), выделенных из проекта те необработан олеиновой кис;. )?и, составляет 340-43^ ед. С помощью 1ЯХ-масс-спектросколш установлено, что основные продукт термораспада олеиновой кислотп - -ераззетвяек-а*"1. упеводороды с числом углеродных ато.ч.^в £>29, имеющие гг.е двойные связи, а линолевой кисх зты - углеводороды с числом угле-
углеродш 'с атомов 23-26, имеющие три или четыре двойных связи.Ьто свидетельствуит о том, что НО являются продуктами распада не самих кис/хот, а их ангидридов.
Опыты по термообработке олиновой к линолевой кислот в ампулах показывают, что при отсутствии кяпения ангидриды и неомыляе-мые вещества практически ко образуется, найдеп лишь их след вые количества. Это еще одно подтверждение образования НО из жирных кислот Через их ангидриды. Отсутствие заметного образования ангидридов а ампулах вызвано тем, что реакция дегидратации обратима , имеющая низкую константу равновесия, тогда как при кипении под вакуумом образующаяся вода моментально выводится из зоны реакции, в резу. угате реакция становится практически необратимой.
Для линолевой кислотл кроме образования ангидридт и НО, в отличие от олеиновой, характерна довольно интенсивная димеризация, что подтверждается снижением интенсиьаости валентных колебаний С-Н связи (у двойной углерод-углеродной связи) при ЗОЮ см~^. Лля олеиновой кислоты этот процесс протекает незначительно. Эти данные хорошо согласуются с приведенными в литературных источниках, где показана, что с "велкчениеы не предельности жирных кислот на одну двойную связь константа скорости димеризации увеличивается примерно "а один порядок.
Несколько иная картина наблюдается для смоляных кислот (рис.2). На кривых образования ангидридов максимума концентрации не наблюдается, т.е. ангидрида смоляных кислот более устойчивы, чем ангидриды жирных кислот. При обработке смоляных кислот в ампулах, как и для олеиновой и линолевой кислот, образования ангидридов не наб^чодаг тся, однако в отличие от жирных кислот доля НО увеличивается довольно интенсивно, т.е. кеомыляемые являются продуктом распада самих смоляных кислот.
Обработка результатов экспериментов по термообработке кислот таллового масла на ЭШ ЕС-1022 позволила оценить кинетические зависимости, рассчитать константы скорости и энергию акта^а-ции (таблица), вывести уравнения для расчета концентрации любого из продуктов реакции или исходной кислоты в течение времени, рассчитать зависимость Антуана для образующихся неомкляеыых вещее з. Полученные уравнения „ зависимости вполне пригодны для технологических расчетов, особенно с учетом того факта, что взаимного влия-чия смоляных и жирных кислг>т мы не обнаг'кили, проведя их совместную торглоо-работку, т.е. зависимости, полученные для индив;.дуаль~
Коэффициенты уравнения Лррешгуса 1п К--А - ® и энергия активации дяя реакций терк'-.чесшис превращений кислот таллового масла
Кислота Реакция КоаТхТдациект Е
А В моль
Олеиновая Дегидратации 11,74 12100 109
Образования неомы-ляемых веществ 13,46 14000 115
Линоле-ая Дегидратации 95x5 81
ОСтазования неомы-ляемых веществ 20,41 17760 148
Образования димероз з2вз 61
Смоляные Образования неомн-ляемых веществ -1,635 5214 49,5
Распада кислот 11,71 12151 101
них кислот, можно использовать для расчетов тэгмодестиувдш пх смесей.
Реакцию этерификации олеиновой кислоты у -сшостеряном изучал!, в интервале температур 200-250 °С, соотношение компонентов 1:1 и 7:1. Ки: этические кряше для эквимолекулярного соотношения показаны на рис.З. Об работ: т результатов эксперимента на ЗШ показывает, что порядок реакции блпзок ко 2-му, есзасимость константы скорости от температуры имеет вид Со к = 12,23-9177/Т, а энергия активации реакции составляет 76 кДх/моль. При мольном соотношении кислота-спирт, равном 7:1, равновесие достигается быстро, в этом случае реанцля описывается уравнением первого порядка. Из литературы известно, что этерификации все хирше кислоты тагяового масла подвьогаптся в одинаковой мере. Поэтому полученные кинетические зависимости для зтерифкиацки олеиновой молоты можно использовать в практических ра<_ »етах для смеси яирнш кислот таллового масла.
Показано, что реакция этерификации жирных кислот спиртами
80
3
40
20
60
J-L
Ркс.З. Кинетические кривые этерификацип олеиновой. кислоты j? -ситостершом-
О 120 240 360
Время,мин
заканчивается на стадиях сушки тазшового масла и отделения пека, причем выделяющаяся при этом вода гтедотвращает образование ангидридов кислот, по этой причин* ангидрида в составе пека не обнаружился.
3. Сова puis нстворакзе технсдгки ректификации таляового масла. Соновной реакцией термохимических превращений кислот таляового ueina при кипении под si .:ууыом является их дегидратш.гя с образованием ангидридов, нелетучих в условиях РШ, поэтому ангидрида должны накапливаться в кубовых продуктах, что подтвеивдено анализе:*, причем их массовая доля составляет 5-12%. Чля разрушения ангидридов мы провели обработку аягидридсодернащих продуктов водяным паром прь атмосферном цаачении. Реакция гидролиза протекает довольно интенсивно и заканчивается за 10-15 mhhjj при температурах 150-180 °С. Применение этого с юсоба в промышленных условиях позволило бы улучшить качество талловых продуктов, снизить потеш кислот.
Однако обработка водяным паром кубовых продуктов непосредственно в ректификационных аппаратах сложна, так как диспергирование небольших количеств пара при давлении, как правило, иа выше 10-15 ш цт.ст. осуществить довольно трудно, как и обеспечить необходимое время контакта паров вода с жидкостью в кубе, в результате чего не удается добиться келаемых результатов.
эффективно обработку паром кубовых продуктов, в зависимости от применяемого оборудования, можно осуществлять двумя основными путями: подачей пара в линию кубово* циркуляции ректификационных кол01.л или в трубопровод при откачке продукта в сборники, когда яидкость находится под избыточным давлением.
Оба эти варианта были проверенк и внедрены на уста"овке РШ
Усть-Иламского ЛЕК. Возвращаемый н талловоо гасло кубовой ютаток канифольной колонки, содержащий главным образом ангидрид;! смол..-кисло?» б линии его возврата обрабатывается водяным прпом, в результате увеличиваются его кполотяоз число на 10-12 од. л кассовая доля смоляных кислот на 5-6 что в гоизчном счете приводит к увеличении выхода товарной канифоли на 5-10 к.г из тошш тгялового масла. Для увеличения кислотного числа ДТМ, сод-эркаЩ'з-го поимущественно ангидрида кирша кислот, бит осуществлена подача острого пара в линию кубовой циркуляции яирноядслотной колонны (рас.4). Б результате кислотное число ДП.5 увеличишсь 15-20 од., а ого качество улучшилось от трвтього спрта до первого и второго. Расход водяного пара 5-ГО кг на тонну перерабатываемого таллсвого к^сла,
Фактический экономически эффект о г- вкэдрэакл данных мэро-Ч?аятнй га Усть-Иламаком .ЯШ составил .18' «^г-.руб«.
Аналогичные мероприятия знздрэка я ¡а СолвмЗальсхон ЦБК. Подача пара в контур кубовой циркуляция '.позволила увеличить кис-лэтпоз число ДШ |э 3-10 единиц; при этом выход ~ч!г->: кисло-:1 возрос, ка 1-2 %, улучшилось их качество.
Учитывая высокие скорости тор>.;одострукции кислот талтавою иаола, необходимо стрзмнтьея к обеспочаннв .минимальной з дерзаш продукта в зонэ наиболее иаооккс аоигорагур. С этой цальп Усть-Илямско!^ ЛПК было рекомендовано а а,та гать трубопроводы цирку,-т-цпокшас контуров ректифакацйокккх колонн (р:ь.4. Д^=Д^=250 км) трубами меньшего диаметра (Д^-150 и Д2=ЮЭ Реализация этого мероприятия позволила уменьшить вромл пребывания продукта в эоет вксоккх температур в 2,5 раза, по-зрн смолила кислот сйичйлйот.
2
Рис..4. СЬгата циркуляционного, контура х^ктифккационн! : колонн: I - колонна; 2 - испаритель;
3 -- циркуляционные трубопроводы;
4 - ЦЕрКуЛЯЦИО»1КНЙ насос
с 18,7 до 10,6 %. Б результата сшшния потерь смоляшх кислот на 5сть--Илгмском ЛПК дополпятолышй объем товарной канифоля' составит около 800 т/год, а ожидаемый экономический эффект 1,4 млн.руб.
4. Разработка ,узтопдки гаечогд гщо*ов пгодуятоэ РТМ» Выход продуктов РТЫ определяется целым радом факторов, которые учесть очень трудно. Планирование выработки канифоли, жирных кислот, ЛГМ должно базироваться ка теоретически-обоснованных нормах.
Основные положения методики расчета выходов продукта РТМ, разработанной на основе выполненных нами исследований и балансов установокРТМ, следующие. ' .
4.1.'Обще гйтери таллового ыасла и смежных кислот, потери смоляных кислот'на отдельных стадах определяются при снятии материального баланса на данной установке.
4.2. В состав пека полностью переходят лигнин; оксиккслоты, фактическое содеваание которых в талловом таелв составляет цримэр-ао 50 % от определяемого аналитически; высококипящив нейтральные
в цества HB (I-a); нейтральные вещества, посыпающие в составе рэгшркул&руемых лотоков на стадию отделения пека; тяжелокишщие соединения, с1разугашеся в результате термохимических превращения опляных ССК) и анвяых (Ж) кислот - (ЕК+СК) S а такге небольшая часть остающихся в пекз свободных кислот, массовая доля которых характеризуется его кислсяым числом.
4.3. Выход легкого масла зависит от массово!, долу лвгкеяэту- • чих НВ в талловом маслэ (а) и еф^октивности применяемого оборудования, которая характеризуется кислотным чйслои язгкого щеяа»
4.4. Вых^д канвфоли, виршх кислот а ДГЫ определяется двумя . факторами: состаном таллового масла я разделителей эффективностью ректпфьхадяонного. "борудования. Основные продукты - к£;шфоль и ¡кирше Щ}лоты, а Míí - продукт неполного разделэиия слюнных и кирках кислот. .Эффективность канифольной колонны можно довольно точно характеризовать массовой долей смоляных кислот в канйфол^
и дистилляте кавдффшй колонны,
4.Б. Внхог какафола 1>ассчитыва8тся исходя из массовой доли1. смоляных кислот в талловом масле, канифоти и дистилляте канифольной колонны; при этом учитывается величина потерь смоляных кислот, из-за термохимических превращений, как во всем цроцвссе РТМ, так я на отдельных его стадиях.
4.6. ДМ и Еиркые кислоты подуают при ректификация даетил-лята канифольной колонны. Выход ДГМ определяется массовой долей
сколите: кислот в дистиллята канифольной ко:гсшш а в ОТ; врв зкп учитывается воличдка потерь смоляных кислот гд стадиях рэжгяфаса-ций дистиллята канифольной кслоинн.
4.7. Выхода лирных наслот различьях марок опредеяййиг возможностями тьхнологического оборудования а конъюнктурными соображениями.
Разработанная методика, содержащая ряд уравнений и зависимостей, учитывает как качество перерабатываемого таллового маояа и поучаемых из него продуктов, так и состояние техники и технологии на данном предприятии. Она согласовав о ряден предприятий, перерабатывающих талловое масло.. На основа методакя ооставлчпэ "Инстр укция ш нормированию расхода талльвого иполй на продукта ректификации", которая утверждена Производственным управлением бывшего Мшшэебумпрома СССР а является документом, на оснований которого ведется обоснованное планированаз вцрабошм говаряой продукции для предприятий, перерабатывавших талловоз маояо.
ВЫВОД!
1. Изучено поведение олзиновоЭ, лилолевой и емоляша кисло? при их кипения под вакуумом, т.е. в условиях рвктификаяаи таяго-вого масла. Установлено, чгго основным нацравленаем термохимических превращений кислот ташгового касла является их дегидратация о образованием ангидридов. Ангидрида гшрпыт- кислот неустойчивы я разрушаются с образованием неомшяллнх веществ. Ангидрида смо£я-ннх кислот болва устойчивы, неомыляекне вещества образуется гхзв-' тт образом при декарбоксилярованив самих смоляных кислот. Для да- и поляненасыщенных яирных кислот характерна высокая скорость димеризадии. Определены константа скорости и энергия активации основных реакций.
2. Изучена.кинетика реакция этарпфпкацип олвйново® кислота' ^-ситостерином. Зависимость консташ.^ скорости реакция от температуры имеет .гад 6п к=12,23-9177/Т, энергия активации составляет 75 Показано, что реакция этерпфжацнз кирных кислот спиртами заканчивается. на стадиях сушки талловего касла а отделения пека.
3. На основании результатов изучения термохимических превращений яирных и смоляных: киолот ^заработаны мероприятия по совер-пенствогчнию профоса ректификации таллового масла. Для предот-
вращения дегидратации кислот d контур кубовой циркуляции ректификационных колонн на стадо выделения жирных кислот необходимо вводить водяной пар. Кубовой остаток кангЗольной колонны перед возвратом его в талловое масло для гидролиза содержащихся в нем ангидридов следует обрабатывать водяным паром.
4. Фактический экономичестай эффек'- в результате совершенствования технологии ректификации г-аллового масла путем внедрения вышеназванных мероприятий на Усть-Илимском ЛЕК составил 184 тыс.руб. в год. Аналогичные мероприятия внедрены на Солом-бальском ЦБК.
5. Проведана реконструкция контуров кубовой циркуляция ректификационных колонн установки РТМ Усть-Илимского ЛПК, обеспечившая снижение времени пребывания продуктов в зоне высоких температур в 2,5 раза. Потерн смоляных кислот от термодеструкцик снижали с 18,7 до 1086 что позволит вырабатывать дополнительно до 800 ï/год тадловой каниф^ад. Дополнительный объем товарной продукции и ояидаемый зкономкчасннй аффект составит не менее
1,4 ылн.руб. в год.
6. Рассмотрено влияние качественных показателей s состава таллового гасла, фа&авых равновесий жидкость-пар основных его компонентов на вгход и качество продуктов ректификации. Установлено, что не только увеличивающаяся доля нейтральных вег^ств в низковд-48стбэкком талловом масла затрудняет подтчекиэ высококачественных продуктов, неблагоприятно впаяет такке состав кислот и нейтральных вещество
7. Предлоаанн и оцрэдэланн такав коказатеяи качества ïasso-вого капгч, как массовая доля язгколэтучнх нейтральных вящеетв зя степень термохимических превращений кислот. Их использозаниэ тз-волило разработать методику расчета выходов продуктов ректификация, учитывавшую как качество таллового иасда и готовой продуишп, Tait и индивидуальные особенности кавдой установки РТМ. Методика утверз-ена Производственным управлением бывшего Минласбуыцрома СССР и является инструментом для планирования выработки талловых продуктов предприятиями отрасли.
Основное содержание диссертации опубликован^ в работах;
I. Характеристика качества талловых масел как сырья для получения канифоли и жирных кислот методом ректификации /' А.Н„
Трофимов, Б„С.Зьшинский, Л.В.Лобанова, В.А.Чупрова, Е.В.Кгторн-пов, Г.Г.Алэксеоп, А.М.Чащян // Гидролпзи. и лзсохим. прои-сть. -1883.-й 4.-G.I5-I6.
2. Расчот. выхода тока зря дистияхлп i талдового гасли
/ А.Н.Трофимс^, Б.С.Змачинскай, Я.В.Лобакозг, В.А.Чупрова, A.M. Чащнн // Гидролиза, и да с сотам, пром-сть.-1284.-й 2.-С. 16-10.
3. Этерификацая олвиновой кислоты бета-снтостараном
/ А.Н.Трофголов, Б.С.Змачинский, Л.В.Лобанова, А.М.Чапдап // Гкдро-лизн. я лвсохзм. npoM-crb.-I986.-ii 5.-C.I5-I6.
4. Термическое разложение осиновой kfmm.! г. отсутствие кислорода / А.Н.Трофимов, Б.С.Змачинский, В.А.Чупрова, JLB.Лобанова, А.М.Чащия, В.В.Будалина // Гидролиз... и лэссяш. прсм-ста. -I98S.-B 7.-C.I8-20.
5. Термическое разложение лиползвой кяслоти врп кипения в отсутствие кислорода / Б.С.Змачпнский, A.H.TpCviraoa, В.А.Чупрова, Л.В. Лобанова, А.М Дедин, М. П. Гагаре //Гядролнзп. и лэсохям. npoii-ctb.-I9S7.-JJ 4.-С.12-14.
6. Терыпческо? разлсгекие смоляных кислот в отсутствие кпо-лорода / А.Н.Трофнков, Б.С.Зкачпнскнй, В.А.Чупрова, А.МДащяз, М.П.Гаваро // Гядролкзп. и лэсохны. прогьсть.-1587.-й 8.-C.II-I4.
7. Методика расчета выходов продуктов ректификации толясво-го масла / А.Н.Трофпгжш, В.А.Чупрова, Г.С.Зшчниахкй // Гидролиз п. а дэсохшл. прсм-сть.-IS88.-й 6.-С. 17-19.
8. Основные закопсг.зршс-тл, определяло выход а качаема продуктов ректификации таллового кгзла / Б.С.БмачпкскпЗ, А.Н. Трофимов, Л.В.Лобанова, В.А.Чупрова, А.МДадня // Тез. докл. Всесоюзной научно-практической конференция "Ксслздовоняэ н кслп-локоноо использование побочшх щ^одухтов сульеГятно-цгпота производства".-Архангельск.-1983.-С.83-84,
9. Змачинсквй Б,С , Трофимов А.Н., Чащия A.M. Фяэико-хима-ческие аспекты ректификация таллового тела лиственных, и хвойных пород древесины // Тез. докл. Всесоюзгэй конференции "Пробязш комплексного использования древесного сырья".-Рига.-1985.-
20-30.
10. Термическая стабильность кислот трллового масла цря отсутствии кислорода / "Ц.С.Эмачпкскяй, А.Н.Трйфимов, В.АДупрова, Л.В.Лобанова, А.МДацин // Экспресс-шв^рм. яссохпмяя а подсоч-кь.-М.:ВНИЩЭ5*лзспрсм, 1986. Выл 2.-С.5-6.
11. Чупрова В.А., Трофшлов А.Н., Змачяяский Б.С. Освош
расчета корм вахода продуктов ректификации таллового масла. // Там ste.-C.6-7о
12. Использование результатов исслегований термической ста-(Зилгности жирннх и смоляных кислог дан совершенствования процесса ректификации таллового масла / Б.С.Змачпнскяй, А.ЩТрофаыов, Е,Н.Рябова, А.Ы.Чящя // Гидролиза, и лсохда. нром-сть.-1990,-В шчатр.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заваренными под-нис&ш щюош носылать по адресу: 194018, Ленинград, Институтский пэр.,5, Ласотехштееска».. акадаиг: им. С.М.Ктроза.
Подписано в шчать с сригднал-иакета 26.06.90. МЦ 12033 борме? 60x30 1Д6. Букага писчая. Печать офсетная. Кзд. 15 30. Уч.-изд.л. 1,0. Нач.л. 1,0. Тирва 100 экз. Заказ ? 208. Бэсплатио.
Ротапринт ЦНИЛХИ. 603603, Горький, ГСП-703, Мопоьжое шоссе,85.
МШШСОЗ ПИИЛХНат308тжр1С0 20.07.8 ОгС
-
Похожие работы
- Применение парциальной конденсации для повышения качества талловых продуктов
- Технология переработки талловых масел на основе совмещенного реакционно-ректификационного процесса
- Переработка лиственного таллового масла и применение полученных продуктов на предприятиях лесопромышленного комплекса
- Облагораживание сульфатного мыла отгонкой нейтральных веществ водяным паром
- Совершенствование технологии переработки экстрактивных смолистых веществ сульфатного черного щелока