浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料經(jīng)過預處理後(hòu)所成的料胚(pēi)或預榨(zhà)餅,由輸送設(shè)備送入浸出器,經(jīng)溶(róng)劑浸出後得到濃混合(hé)粕和濕粕。
浸出設備浸(jìn)出係統的重要設備是浸出器,其形式很多。
間歇式浸出器—浸(jìn)出罐。
連續式浸出器(qì)—平轉式浸出器(qì)、環形(xíng)浸(jìn)出器、衛星式(shì)浸出器、履帶式浸出器等。
(2)濕粕的脫溶烘幹
工藝(yì)流程
從浸出器(qì)卸出的粕中含有25%~35%的溶劑,為了使這些溶劑得以回收和獲得質量較(jiào)好的(de)粕,可采用加熱以蒸脫溶劑。
脫溶烘幹設備
對預榨餅浸(jìn)出粕的脫溶(róng)烘幹多采用高料層(céng)蒸烘機,對(duì)大豆一次浸粕的脫(tuō)溶烘幹,宜采用D.T蒸脫機。
(3)混合油的蒸發和汽提
工藝過程
混合油過濾–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二蒸發器–→汽提塔–→浸出毛油
從浸出器泵出的(de)混合油(油(yóu)脂與溶劑組成的溶液),須經處理使油脂與(yǔ)溶劑分離。分離方法是(shì)利(lì)用(yòng)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(bù)分溶劑汽化而與油脂分離。然後,再利用油脂(zhī)與溶劑揮發性的不同,將濃混合油進行水蒸氣蒸餾(即汽提),把毛油中殘留溶劑蒸餾出去,從而(ér)獲得含溶劑量(liàng)很低的浸出毛油,但是在進行蒸(zhēng)發(fā)、汽提之前,須將混合油(yóu)進行“預處理“,以除去其(qí)中的固(gù)體粕末及膠狀物質,為混合油的成分分離創造(zào)條件。
過濾
讓混合油通過過(guò)濾介質(篩網),其中所含的固體粕末即被截留,得到較為潔淨的混合(hé)油。處理量較大的平轉(zhuǎn)型浸出器(qì)內(nèi),在第Ⅱ集油格上裝有帳篷式過濾器,濾網規格(gé)為100目,濃混合油經過濾後再泵出。
離心沉降
現多采用旋液分離器來分離混合(hé)油中的粕末,它是利用混(hún)合油(yóu)各組分的重量不同,采用離心旋轉產生離心力大小的差(chà)別,使粕末下沉而液體(tǐ)上升,達到清潔混合油的目的。
混合油的蒸發(fā)
蒸發是借加熱作用使溶液中一部(bù)分(fèn)溶劑汽(qì)化,從而提高溶液(yè)中溶質的濃度,即使揮發性溶劑與不揮發性溶質分(fèn)離的操作過程。混合油的蒸發是(shì)利用油脂幾乎不揮發,而溶劑沸點低、易於揮發的特性,用(yòng)加(jiā)熱使溶劑大部分汽化(huà)蒸出,從而使混合(hé)油中油脂的濃度大(dà)大提高的過程。
在蒸發設(shè)備的(de)選用上,油廠多選用長管蒸發器(也稱為“升膜式蒸(zhēng)發器“)。其特點(diǎn)是加熱管道長,混合油經預熱後由下部進入加熱管(guǎn)內,迅速沸騰,產生大量蒸氣泡並迅速上升。混合油(yóu)也被上升(shēng)的蒸氣泡帶動並拉曳為一層液(yè)膜沿管壁上升(shēng),溶劑在此過程中繼續蒸發。由於在薄膜(mó)狀態下進行傳(chuán)熱,故蒸發效率較(jiào)高。其設備為長管(guǎn)蒸發器(qì)。
混合油的汽提
通過蒸發,混合油的濃度大大(dà)提高。然而,溶劑的沸點也隨之升(shēng)高。無論繼續進行常壓(yā)蒸發或改成減壓蒸發,欲使混合油中剩餘的溶劑基本除(chú)去(qù)都是相當困難的。隻有采用汽提,才能將混合油內(nèi)殘餘的溶劑(jì)基本除去。
汽提即水蒸氣蒸(zhēng)餾,其原理是:混合油與水不相溶,向沸點很高(gāo)的濃混合油內通入一定壓力的直接蒸汽,同時(shí)在設備的夾套內通入間接蒸(zhēng)汽加熱,使通入混合油的直接蒸汽不致冷凝。直接蒸汽與溶劑蒸氣(qì)壓之和與外壓平衡,溶劑即沸騰,從而降低了高沸點溶劑的沸點。未凝結的直接(jiē)蒸汽(qì)夾帶蒸餾出的溶劑(jì)一起進入冷凝器(qì)進行冷凝回收(shōu)。其設備有管式汽提塔、層碟式汽提(tí)塔、斜板式汽提塔。
(4)溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流程
由第一(yī)、第二蒸發(fā)器出來的溶劑蒸氣因(yīn)其中不含水,經冷凝器冷卻後直接流入循(xún)環溶劑罐;由汽提塔、蒸烘機(jī)出來的混合蒸氣進入(rù)冷(lěng)凝器,經冷凝(níng)後的溶劑、水混合液(yè)流入分水器進行分水,分離出的溶劑流入循(xún)環溶劑罐,而水(shuǐ)進入水封池,再排入下水道。若分水器排出的水中含有(yǒu)溶劑,則進入蒸煮(zhǔ)罐,蒸去水中微量(liàng)溶劑後,經冷凝(níng)器出來冷凝液進入分水器,廢水進(jìn)入水封池。
溶(róng)劑蒸氣的冷凝和冷(lěng)卻
所謂冷凝(níng),即在一定的溫度下,氣體放出熱量轉變成液體的過程。而冷卻(què)是指熱流體放出(chū)熱量後溫度降(jiàng)低但不發生物相變化的過程。單一的溶劑蒸氣在固定(dìng)在冷凝溫度下放出其本身(shēn)的蒸發潛熱而由(yóu)氣態變成液態。當蒸氣剛剛冷凝完畢,就(jiù)開始了冷凝液的冷卻過程。因此,在冷凝(níng)器中講(jiǎng)行的是冷凝和冷卻兩個過程。事實上(shàng)這兩個過程也(yě)不可能截然分開。兩(liǎng)種互不相溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶(róng)劑蒸(zhēng)氣,由於它們各(gè)自的冷凝點不同,因而在冷凝過程中,隨溫度的下降所得冷凝液的組成也(yě)不(bú)同。但在冷凝器中它們仍然經曆冷凝、冷卻(què)兩個過程。目前常用的冷凝器有列管式冷凝器(qì)、噴淋式冷凝器和板式冷(lěng)凝器。
溶劑和水分離(lí)
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣冷凝後,其中含有較(jiào)多的水。利用溶劑不(bú)易溶於水且(qiě)比水輕的特性,使溶劑和水分離,以回收溶劑。這種分離設備就稱之為“溶劑—水分離器“,目前使用得較多的是分水箱。
廢(fèi)水中溶劑(jì)的回收
分水箱排出的廢水要經水(shuǐ)封池處理。水封池要靠近浸出車間(jiān),水封池為三室水泥結(jié)構,其保護(hù)高度不應小(xiǎo)於0.4米,封閉水柱(zhù)高度大於保護高度2.4倍,容量不小於車間(jiān)分水箱(xiāng)容積的(de)1.5倍,水流的入口和(hé)出口的管道均為水封閉式。
在正常情(qíng)況下,分水器排出的廢水經水封池處理,但當水中(zhōng)夾雜有大量粕屑時,對呈乳化狀態的一部分廢水(shuǐ),應送入(rù)廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超過98℃,使(shǐ)其中所含的溶劑蒸發,再經冷(lěng)凝(níng)器回收。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流程(chéng)
空氣可以隨著投料進入(rù)浸出器,並進入整個(gè)浸出設備係統與溶劑蒸氣混合,這部分空氣因不能冷凝成液體(tǐ),故稱之為“自由氣(qì)體“。自由氣體長(zhǎng)期積(jī)聚會(huì)增大係統內的(de)壓力而影響生產的順利進(jìn)行。因此,要從係統中及時排出自由氣(qì)體。但(dàn)這部(bù)分空氣中含有大量溶劑蒸氣,在排(pái)出前需將其中所含溶劑回收。來自(zì)浸出器(qì)、分水箱、混(hún)合油貯罐、冷凝器、溶劑循環罐的自由氣體全部匯集於空氣平衡罐,再進入最後冷(lěng)凝器。某些油廠把空氣平衡罐(guàn)與最後冷凝器合二為(wéi)一。自(zì)由氣體中所含(hán)的溶劑被部分冷凝回收後,尚(shàng)有未凝結的氣體,仍含有少量溶劑,應盡量(liàng)予以回收(shōu)後再將廢氣排空。