耗費了整整一個月,劉徹才完成了他的全部規(guī)劃,建成了大漢帝國第一個真正意義上的工業(yè)廠房。
憑著穿越眾的優(yōu)勢,劉徹將整個硫酸制作流程全部系統(tǒng)化了,工匠只需控制最前端的反應(yīng)釜和最后端的收集罐。
為了避免爆炸或因氣體泄漏發(fā)生太大危險,劉徹將反應(yīng)釜設(shè)計成小型“由”字釜,釜頂是可以關(guān)閉的進(jìn)料口。
工匠從進(jìn)料口倒入膽礬粉料,旋緊螺絲狀的釜蓋后,就可以在釜底進(jìn)行加熱了。雖然釜蓋并不能達(dá)到完全密封的效果,但是由于三氧化硫氣體比水蒸氣重,會先從靠近釜底的出氣閥排出,所以倒也不需要太擔(dān)心會出進(jìn)料口大量泄漏。
劉徹又將單個反應(yīng)釜的體積限制在水缸大小,即使泄漏也死不了人,但職業(yè)傷害是肯定避免不了的,劉徹頗為無奈的如是想。
現(xiàn)在去考慮這些還太早了,劉徹不是圣人,當(dāng)初歐洲的工業(yè)革命死了多少人,哪怕劉徹再牛,也不能違背社會發(fā)展的基本規(guī)律。
只能提升工匠的薪俸和福利,當(dāng)做高危職業(yè)的補貼,另外吩咐他們要經(jīng)常換崗,不能長時間呆在廠房內(nèi)。
整整十個蹭光發(fā)亮的反應(yīng)釜排成一排,讓劉徹覺得有了幾分后世地下三流化工廠的樣子。
三氧化硫氣體從反應(yīng)釜的出氣閥出來后,會進(jìn)入冷凝陶管。不同于一般意義上的金屬冷凝管道,劉徹設(shè)計的冷凝管是“L”型陶質(zhì)管,每段管內(nèi)都塞進(jìn)了銅質(zhì)散熱片,不但利于導(dǎo)熱,還能有效減緩氣體流速。兩個冷凝管之間通過內(nèi)螺紋和外螺紋對接,形成了連續(xù)的“幾”字形彎曲冷凝管道。
連接后長達(dá)數(shù)丈的陶制冷凝管道,需要經(jīng)過鋪設(shè)了瓷磚的冷卻水池,方才連接到冷卻池對面的收集閥門。冷卻水池與室外的寬闊水渠相通,以保證水溫能及時調(diào)節(jié)。池邊甚至準(zhǔn)備了硝石,必要時,可以強制降溫。
收集閥門的另一端,連接著數(shù)十個半人高密封陶罐上的進(jìn)氣口,陶罐上端安裝了入水閥門,下端則是出水閥門。顯然是用來溶解經(jīng)過冷卻和減速后的三氧化硫氣流,制取硫酸的收集罐。
十個反應(yīng)釜和數(shù)十個收集罐,都自帶閥門,能獨立運作,這就保證了不管是往單個反應(yīng)釜換料還是從單個收集罐取硫酸時,整個系統(tǒng)都能依靠其他設(shè)備繼續(xù)維持運作。盡可能多的提升生產(chǎn)效率,是工業(yè)生產(chǎn)模式的明顯表征。
當(dāng)然,作為一個負(fù)責(zé)任的化工碩士,劉徹還必須解決廢料問題。肆意傾倒化工廢料,顯然不在未來帝國皇帝的選項內(nèi),變廢為寶才是最佳選項。
反應(yīng)釜中的膽礬分解完后,工匠會從進(jìn)料口往釜內(nèi)注水,同時打開釜底的廢料閥門,大量帶著粉料的廢水通過排水管流入廢液渠。廢液渠中安排了數(shù)層起著過濾作用的竹篩,將廢液中的氧化銅過濾出來。
氧化銅可是好東東,能用于有色玻璃、陶瓷釉彩的著色劑。每年少府的陶窯瓷窯都要消耗大量的氧化銅,如今倒是提他們省下了大筆的開銷。
而剩下的廢液將流入幾個各自獨立的析出池,數(shù)塊巨大的鐵板從池邊延伸到池子深處。這是劉徹參考后世的“熱得快”設(shè)計出來的,通過烘烤鐵片,達(dá)到加熱池中廢液的目的。
由于廢液的成分大部分是硫酸銅溶液,可以在注滿后封閉的析出池內(nèi),采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,把硫酸銅溶液加熱,一直加熱到藍(lán)色晶體比較多出現(xiàn)時,就停止加熱,然后等待剩余的水被蒸發(fā)干,就可以得到硫酸銅晶體,回收使用。
當(dāng)劉徹用特制的玻璃杯從收集罐中采集到油狀的溶液時,緊緊的攥著拳頭,激動不已。成了!就這么個小小的廠房,作為工業(yè)生產(chǎn)模式的示范版,為劉徹提供了工業(yè)發(fā)展的思路。單純的拋出各種跨時代科技是不夠的,必須傳遞科學(xué)的思維和先進(jìn)的生產(chǎn)理念。
科學(xué)思維的傳遞,在田勝的私學(xué)和遺孤院的內(nèi)院中,正有條不紊的進(jìn)行著。而先進(jìn)的生產(chǎn)理念,就需要跟隨著新技術(shù)的傳播,慢慢普及,劉徹覺得自己仍然任重道遠(yuǎn)。
無論如何,擁有了硫酸的劉徹,終于推開了大漢化工的大門。
平抑下激動的心情,他吩咐太子詹事安排專人負(fù)責(zé)硫酸的制取和保存,必須嚴(yán)格按照他預(yù)先定下的章程,一絲不茍的執(zhí)行。隨后,又安排了幾個侍衛(wèi)把守此處,不許閑雜人等入內(nèi)。
畢竟硫酸不是一般的玩意,特別是濃硫酸,可不好讓人碰。