随着工业学院教学危机解除,十院的建设规划工作也步入尾声,只剩下核心之一的化工厂没有眉头,现在的无烟火药也是小作坊式的生产模式,根本不足以如今的军备需求。
另一方面,随着徐洲的收复,也引起了白虎国对青龙国实力的重新评估,因此留给姒启的时间愈发紧迫了,他必须在最短的时间内规划好化工厂的布局,将青龙国的工业基础彻底铺开,如此才能建设一支真正具备强大火力的国家。
一时间,姒启前世的火力不足恐惧症开始蔓延,他开始更加急迫的工作。
一大早姒启就带着图纸,策马赶到青龙城西南处的偏远山区。为何选择此地呢?主要是这儿人烟稀少,群山环绕,即便发生任何泄露事故,也不至于迅速扩散至帝都。
经过一个小时的疾驰,姒启和花汐抵达了山区。在上一次向青龙王提议后,青龙王已安排人手在此处开工建设。
此次建设分为四个板块,其一为生产厂区,其二是实验室,其三是污水处理区,其四是生活区。
其中,生产厂区采用框架结构,也就是用钢筋浇筑房屋的框架与房顶,每层都未铺设地板。为何不铺设钢筋混凝土地板呢?原因有二:其一,混凝土尚未实现大规模生产,现在主要还在建筑部门建设工业之城下地基使用,所以产量着实有限,难以支撑大规模厂区建设;其二,也是最为关键的一点,整体设计还没有完善。例如姒启倘若要在三楼放置一个陶瓷反应罐,并用管道连接至一楼,那就得钻开地板才能让管道穿过。即便预留了管道孔,可一旦升级管子变粗或工艺有所变动,依旧得再次打穿地板。
倒不如直接将地板换成钢板,用铆钉铆接铺就,再在上面刷一层地坪防腐漆。这般操作的好处在于,钢铁地板能够随时打孔,原先的孔洞也能焊接修补,契合快节奏的生产需求。
因而,看上去每一层化工厂房虽仅有3层,但整体建筑高度已然达到六层楼那般雄伟。
随着工业快速发展,姒启经过徐洲的资源补给下,只要把化工厂建成,那么青龙国当前的科技水平大致处于前世18到19世纪的蒸汽时代,能制作有限的化学品,可以生产一些较为简单的品类。
姒启手持小铁锤子,敲了敲混凝土承重柱,瞧见里面的暴露出的结实的螺纹钢筋后,又拿出尺子丈量了一下间距,接着便着手将这片区域划分成若干个园区,为每个园区对应的化学品规划生产线。
姒启对这座化学工厂进行了三个片区规划,整体占地面积达到十万亩,一共分为三个工业园……
分别是三酸两碱工业园:主要生产硝酸、硫酸、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠等基础的工业试剂,没有三酸两碱,所有的工业都无法更进一步。
接着是火药工业园:设有颗粒精火药生产线、硝化棉生产线、敏感火药生产线、延时火药生产线、高爆炸药生产线等多个生产线。
最后是辅料工业园:已经在布局乙炔生产线、镁粉生产线、以及汞、糖、无水乙醇等化学辅助试剂专用生产线;
姒启依据当下需求以及已有的化学品生产经验,规划了这三座化学工业园,往后倘若有需要,还会拓展更多化学品生产线。
而且因为每个工业园相隔不远,完全能够相互配合使用。例如,生产硝酸的产线自然会提纯出高纯度的硝粉以及氧气,火药厂便可直接从此处获取高纯度硝粉原料。如此可以极大的提高生产效率,使他们能够遥相呼应,再管理上也可以进行统一管理。
最重要的三酸两碱工业园,其中硝酸依照硝石干馏法设计一套大型生产线,硫酸则依据硫磺矿石提纯制作,不过要将瓶子换成防腐的搪瓷玻璃反应釜,把玻璃管换成内置搪瓷玻璃的钢管,冷却装置制成箱式盘旋冷却箱,各设备与管子之间直接用法兰连接进行固定,这种连接方式方便更换管道。
接下来便是未曾尝试过的盐酸,盐酸主要用于提纯锌、铜等金属,溶解金属矿石中的杂质,或是浸出矿石中的有用金属成分。比如,在湿法炼锌时,锌矿石中的氧化锌可与盐酸反应生成氯化锌溶液,经过一系列后续处理便能得到金属锌。而且在未来生产聚乙烯塑料制品时需要盐酸,石油开采中疏通管道、精炼石油同样离不开它,在纺织业里,盐酸还能用于去除织物上的杂质,像一些金属离子等,让织物更加洁白、柔软,提升印染效果。
那么盐酸是如何制作的呢?
既然已经有了硫酸,制作盐酸便容易许多。
首先,准备高浓度的精盐与浓硫酸,以 1:2 的比例加入反应釜中。接着,对反应釜均匀加热,在此过程中,氯化钠和硫酸会发生反应,生成氯化氢气体。随后,借助蒸汽增压机将气体抽至喷淋塔底部,喷淋塔上方的小孔会喷出极细的蒸馏水,水与氯化氢气体在喷淋塔中相遇融合,便能得到稀盐酸。
姒启设立的喷淋塔由陶瓷打造,足有十米高,内部每三十厘米设有一层陶瓷筛网,用以减缓雾气上升速度与水下落速度,促使二者充分反应。通过反应,最终沉淀下来的即为稀盐酸。那么最后一道工序便是提纯稀盐酸,获取高浓度盐酸。
由于盐酸中的氯化氢与水沸点相近,所以它的提纯难度远超硫酸。
姒启为此专门设计了一套负压蒸馏冷凝提纯设备。先将盐酸倒入设备,接着利用小型蒸汽机通过离合器获取超快转速,再以反向增压的方式抽走蒸馏釜中的空气,使得蒸馏反应釜中的气压降低,气压降低后盐酸的沸点也会随之下降。此时加热,无需达到一百度盐酸便可沸腾蒸发,蒸发后盐酸分离为氯化氢和水蒸气。它们会进入上方的导管,导管连接着一套蜿蜒的冷凝装置。这套装置与众不同之处在于,它的上部分和下部分都设有分流出水口。
当氯化氢和水都经过冷凝装置时,氯化氢在减压环境下会更快凝结成液体,因而冷凝器最上方的分流出水管流出的便是高浓度盐酸。冷凝器最下方的出水管流出的则是超低浓度的稀盐酸,姒启正是通过负压温差的方式成功制得高浓度盐酸。