浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料經(jīng)過預處理(lǐ)後所成(chéng)的料胚或預榨(zhà)餅,由輸送設備送入浸出器,經溶劑浸出後(hòu)得到濃混合粕和濕粕。
浸出(chū)設(shè)備浸出係統的重要設備(bèi)是(shì)浸出器,其形(xíng)式很多。
間歇式浸出器—浸出罐。
連續式浸出(chū)器—平轉式浸出(chū)器(qì)、環形浸出器、衛星式浸出(chū)器、履帶式(shì)浸出器等。
(2)濕粕的脫溶烘幹
工藝流程
從浸出器卸出的粕中(zhōng)含有25%~35%的溶劑,為了使這些溶劑得以回收和獲得質量較好的(de)粕,可采用加熱以蒸脫溶劑。
脫溶烘(hōng)幹(gàn)設備(bèi)
對預榨餅浸出粕的脫溶烘幹(gàn)多采用高料層蒸烘機,對大豆一次(cì)浸粕的脫溶烘幹,宜采用D.T蒸脫機。
(3)混合油的蒸發和汽提(tí)
工藝過(guò)程
混合油過濾–→混(hún)合油貯罐–→第(dì)一蒸發器–→第(dì)二蒸發器–→汽提塔–→浸出毛油
從浸出器泵出的混(hún)合油(油脂與溶劑組(zǔ)成的溶液),須經處理使油脂與溶劑分離。分離(lí)方法是利用油脂與溶劑(jì)的沸點不同,首先將混合油加熱蒸發,使絕大部分(fèn)溶劑汽化而(ér)與油脂分離(lí)。然後,再(zài)利(lì)用油脂與溶劑揮發性的不同,將濃混合油進行水蒸氣蒸餾(即汽提),把毛油(yóu)中殘留溶劑(jì)蒸餾(liú)出去,從而(ér)獲得含溶(róng)劑量很低的浸出毛油(yóu),但是在進(jìn)行蒸發、汽提之前,須將(jiāng)混合油進行“預處理“,以(yǐ)除去其(qí)中的固(gù)體粕末及膠狀物質(zhì),為混合油的成分分離創(chuàng)造條件。
過濾
讓混合油通過過濾介質(篩網),其(qí)中所含的固體(tǐ)粕末即被截留,得到較為潔淨的(de)混合油。處理量較大的平轉型浸(jìn)出器內(nèi),在第Ⅱ集油格上裝有帳篷式過濾器,濾網規(guī)格為100目,濃混合油經過濾後再泵出。
離心沉(chén)降(jiàng)
現多采用旋液分離器來分離(lí)混合油中(zhōng)的粕末,它是利用混合(hé)油各組分的重量不同,采用離心旋轉產生離心(xīn)力大小的差別(bié),使粕末下沉(chén)而液體上升,達(dá)到清潔混合(hé)油的目的(de)。
混合油(yóu)的蒸發
蒸發是借加熱作用使溶(róng)液(yè)中(zhōng)一部分溶劑汽化,從而提高溶液中溶質的濃度(dù),即使揮發性溶劑與不(bú)揮發性溶質分離(lí)的(de)操作過程。混合油的蒸發是利用油脂幾乎不揮(huī)發,而溶劑沸點低、易(yì)於揮發的特性,用(yòng)加熱使溶劑大部分(fèn)汽化蒸出,從而使混合油中油(yóu)脂的(de)濃度大大提高的過程。
在蒸發設(shè)備的選用上,油廠(chǎng)多(duō)選用長管蒸發(fā)器(也稱為“升膜(mó)式蒸發器“)。其特點是加(jiā)熱管道長,混合油(yóu)經預熱後由(yóu)下部進入加熱管內,迅速沸騰(téng),產生(shēng)大(dà)量蒸氣泡並迅速上升。混合油也被上升的蒸氣泡帶動並拉曳(yè)為一層(céng)液膜沿管壁上升,溶劑在此過程中繼(jì)續蒸發。由(yóu)於在薄膜狀態下進行傳熱,故蒸發效率(lǜ)較高。其設備為長(zhǎng)管蒸發器。
混合油的汽(qì)提
通過蒸發,混合(hé)油的濃度大大提高(gāo)。然而,溶劑的沸(fèi)點也隨之升高。無(wú)論繼(jì)續進行常壓蒸發或改成減壓蒸發,欲使混合油中(zhōng)剩餘的溶劑(jì)基本除去都是相當困(kùn)難的。隻(zhī)有采用汽提,才能將混合油內殘餘的溶劑基本(běn)除(chú)去。
汽提即水(shuǐ)蒸(zhēng)氣蒸餾(liú),其原理是:混合油與水不相溶,向沸點很高的濃混合(hé)油內通入一(yī)定壓力的直接蒸汽,同時在設備的夾套內通入間接蒸汽(qì)加熱,使通入混合油的直接蒸汽不致(zhì)冷凝。直(zhí)接(jiē)蒸汽與溶劑蒸氣壓之和與外壓平衡,溶劑(jì)即沸騰,從而(ér)降低了高沸點溶(róng)劑的沸點。未凝結的直接蒸汽夾帶蒸(zhēng)餾出(chū)的溶劑一起進入冷凝(níng)器進行冷凝回收。其設備有(yǒu)管式汽提塔、層碟式(shì)汽提塔、斜板式汽提塔。
(4)溶劑(jì)蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流程
由(yóu)第一、第二蒸發器出來的溶劑蒸氣因其中(zhōng)不(bú)含水,經(jīng)冷凝器冷卻後直接流入循環溶(róng)劑罐;由汽提塔、蒸烘機出來的混合蒸氣進入冷凝器,經冷(lěng)凝後的(de)溶(róng)劑、水混合液流(liú)入分水器進(jìn)行分(fèn)水,分離出的溶劑流入循環溶劑罐,而水進入水封池,再排入下水(shuǐ)道。若分水(shuǐ)器排出(chū)的水中含有溶(róng)劑,則(zé)進入蒸煮罐,蒸去水中微(wēi)量溶劑後,經冷凝器出來(lái)冷凝液進入分水器,廢水進入水封池。
溶劑(jì)蒸氣的冷凝和冷(lěng)卻
所(suǒ)謂冷凝,即在一(yī)定的溫(wēn)度下,氣體放出熱量轉(zhuǎn)變成液體的過程。而冷卻是指熱流體(tǐ)放出熱量後溫度降低但不發生物相變化的過程。單一的溶劑蒸氣在固定在冷凝溫度下放出其本身的蒸發潛熱而由(yóu)氣態變成液態。當蒸(zhēng)氣剛剛冷凝完畢,就開始了冷凝液的冷卻(què)過程。因此(cǐ),在冷凝器中講行的是冷凝和(hé)冷卻(què)兩個過程。事實上這兩個過程也(yě)不可能截(jié)然(rán)分開。兩種互不相溶的蒸氣混(hún)合物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由於它們各自的冷(lěng)凝點不同,因而在冷凝過程中,隨溫度的下降所得冷凝液的(de)組成也不同。但在冷凝器中它們仍然經(jīng)曆冷凝、冷卻兩個過程。目前常用的冷凝器有列管式冷凝器(qì)、噴淋式冷(lěng)凝器和板式冷凝器。
溶劑和水分離
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣冷凝後,其(qí)中含有較多的水。利用溶劑不易溶於水且比水輕(qīng)的特性,使溶劑和水分離,以回收溶劑。這種(zhǒng)分離設(shè)備(bèi)就稱之為“溶劑—水分離器“,目前使用得較多的是分(fèn)水箱。
廢(fèi)水(shuǐ)中(zhōng)溶劑的回收
分水箱(xiāng)排出的廢水要經水封池處理。水封池要靠近浸出車間,水封池為三室水泥結構,其保護高度不應小於0.4米,封閉水柱高度大於(yú)保護高度2.4倍,容量不(bú)小(xiǎo)於車間分水箱容積的1.5倍,水流的入口和出口的管道均為水封閉式。
在正常情況下,分水(shuǐ)器排出的廢水經水封池處理(lǐ),但當水中夾雜有大量粕屑時,對呈乳(rǔ)化狀態的一部分廢水,應送入廢水蒸煮(zhǔ)罐,用(yòng)蒸汽加熱到92℃以上,但不超過98℃,使其中所含的(de)溶(róng)劑(jì)蒸發,再經冷凝器回(huí)收。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流程
空氣可以隨著投料進入浸出(chū)器(qì),並進(jìn)入整個浸出設(shè)備係統與溶劑蒸(zhēng)氣混合,這部分空氣因不能冷凝成液體,故稱之為“自由氣體“。自由氣體長期積聚會增大(dà)係統內的壓(yā)力而影響生產的順利(lì)進行。因此,要從係統中及時排出自由氣體(tǐ)。但這部分空氣中含有大量(liàng)溶劑蒸(zhēng)氣,在排出前需將其(qí)中所含溶劑回收(shōu)。來自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷(lěng)凝(níng)器、溶劑循環罐的自由氣體全部匯集於空(kōng)氣平衡罐,再進入最後冷凝器。某些油廠把空氣平衡罐與最後冷凝器合二為一。自由氣體中所含的溶劑被(bèi)部分冷凝回收後,尚有未凝結的氣體,仍含有少量溶劑,應(yīng)盡量予以回(huí)收後再將廢氣排空。