浸(jìn)出(chū)工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料經過預處理後所成的料胚或預榨餅,由輸送設備送入浸出器,經溶(róng)劑浸(jìn)出後得到濃(nóng)混合粕和濕粕。
浸出(chū)設備浸出(chū)係統的重(chóng)要設備是浸出器,其形式很多。
間歇式浸出器—浸出罐。
連續式浸出器—平(píng)轉式(shì)浸出器、環形浸出器、衛星式浸(jìn)出器、履帶式浸出器等。
(2)濕粕的脫溶烘幹
工藝流程
從浸出器卸出的粕中含有25%~35%的溶劑(jì),為了使這些溶劑得以回收和(hé)獲(huò)得質量較好的粕,可采用加熱以蒸脫溶劑。
脫溶烘幹(gàn)設備
對預榨餅浸出粕的脫溶烘幹(gàn)多采用(yòng)高料(liào)層蒸烘機,對(duì)大豆一次浸粕的(de)脫溶烘幹,宜采用D.T蒸脫機。
(3)混合(hé)油的蒸發和汽提
工藝過程
混(hún)合油過濾–→混合油貯罐–→第一蒸(zhēng)發器(qì)–→第二(èr)蒸發器–→汽提塔–→浸出毛油
從(cóng)浸出器(qì)泵出的混合(hé)油(油脂與溶劑組成的溶液),須經處理使(shǐ)油(yóu)脂與溶劑分離。分離方法是利用油脂與溶劑的沸點不同(tóng),首先將混合油加熱蒸(zhēng)發,使絕大部分溶劑汽化(huà)而與油脂(zhī)分離。然後,再利用油脂與(yǔ)溶劑(jì)揮發性(xìng)的不同(tóng),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(cóng)而獲得含溶(róng)劑(jì)量(liàng)很低的浸出毛油,但(dàn)是在進行蒸發、汽提之前,須將混合油進行“預處理“,以除去其中的固體粕末及膠狀物質,為混合油的成分分離創造條件。
過濾
讓混合油(yóu)通過過濾介質(zhì)(篩網),其中所含的固體粕末(mò)即被截留,得到較為潔淨的混合油。處理量較大的平轉(zhuǎn)型浸出器內,在第(dì)Ⅱ集油格上裝有帳篷式過濾器,濾網規格為100目,濃混合油經過濾(lǜ)後再泵(bèng)出。
離心沉降
現多采用旋液分離器來分離(lí)混合油中的粕末,它(tā)是利用混合油各組分的重量不同,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(yóu)的蒸發
蒸發是借(jiè)加熱作用使溶液中(zhōng)一部(bù)分溶劑汽化,從而提高溶液中溶質的濃度,即(jí)使(shǐ)揮發性(xìng)溶劑與不揮發性溶質分離的(de)操(cāo)作過程。混合油的蒸發是利用(yòng)油脂幾乎不揮發,而溶劑沸點低(dī)、易於揮發的特性,用加熱使溶(róng)劑大部分汽化蒸出,從而使混合油中油脂的濃(nóng)度大(dà)大提高的過程。
在蒸發設備的選用上,油(yóu)廠多選用長管蒸(zhēng)發器(也稱為“升膜式蒸發器“)。其特點是加熱管道長,混合油經預熱後由下部進入加熱管內,迅(xùn)速沸(fèi)騰,產生大量蒸氣泡並迅速上升。混(hún)合油也(yě)被上升的蒸氣泡帶動並拉曳(yè)為一層液膜沿管壁上升(shēng),溶劑(jì)在(zài)此(cǐ)過程中繼續蒸發。由於在薄膜狀態下進行傳(chuán)熱,故蒸(zhēng)發效率(lǜ)較高。其(qí)設備為長管蒸發器。
混合油的汽提
通過蒸發,混合油的濃度大大提高(gāo)。然而,溶劑的沸點也(yě)隨之升高。無(wú)論繼續進行常壓蒸(zhēng)發或改成減壓蒸發,欲(yù)使混合油中剩餘(yú)的溶劑基(jī)本除去都是相當(dāng)困難的(de)。隻有采用汽提,才能將混合油(yóu)內殘餘的溶劑(jì)基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原(yuán)理是:混合(hé)油與水不相溶,向沸點很高的濃混合油內通入一定壓力的直接蒸汽,同時在設備的夾套內通(tōng)入間(jiān)接蒸汽加熱,使通入(rù)混合油的直接蒸汽不致冷凝(níng)。直接蒸(zhēng)汽與溶(róng)劑蒸氣壓之和與(yǔ)外壓平衡,溶劑即沸騰,從而降低了高沸點溶劑的(de)沸點(diǎn)。未(wèi)凝結的直(zhí)接蒸汽夾帶蒸餾出的溶劑一起進入冷凝器進(jìn)行冷凝回收。其設備有管式汽提塔、層碟式汽(qì)提塔(tǎ)、斜板式汽提塔。
(4)溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流(liú)程
由第一、第二蒸發器出來的溶劑蒸氣(qì)因其中不含(hán)水,經冷凝器冷卻後直(zhí)接(jiē)流入循環溶劑罐;由汽(qì)提塔、蒸烘機出來的混(hún)合蒸氣進入冷凝器,經冷凝後的溶劑、水混合液流入(rù)分水器進行分水,分(fèn)離出的(de)溶(róng)劑流(liú)入循環(huán)溶劑罐,而水進入水封池(chí),再排入下水道。若分水器排出的水中含有溶劑,則(zé)進入蒸(zhēng)煮罐,蒸去水中微量溶劑後,經冷凝器出來冷凝液進入分(fèn)水器,廢水進入水封池。
溶(róng)劑(jì)蒸氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即(jí)在一定的溫度下,氣體放出熱(rè)量轉變成液體的過程。而冷卻是指熱流體放出熱量後溫度降低但不(bú)發生物相變化的過程。單一的溶劑蒸氣在固定在(zài)冷凝溫度下放出其本身的蒸發潛熱而由氣態(tài)變成(chéng)液態。當蒸氣(qì)剛剛冷凝完畢(bì),就開始(shǐ)了(le)冷凝液的冷卻過程。因此,在冷凝器中講行的是冷凝和冷卻兩個過(guò)程。事實上這兩個過程也不可能截然分開。兩種互不相溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由於它們各自的冷凝點不同,因而在(zài)冷凝過程中(zhōng),隨溫度的下降所得冷凝液的組成也不同(tóng)。但在冷(lěng)凝器中它們仍然經曆冷凝、冷卻兩個過程。目前常(cháng)用的(de)冷凝器有列(liè)管式冷凝器、噴淋(lín)式冷凝(níng)器和(hé)板式(shì)冷凝器(qì)。
溶劑和水分離
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣冷凝(níng)後(hòu),其中含有較多的水。利用溶劑不易溶於水且比水輕的(de)特性,使溶(róng)劑和水分(fèn)離,以回收溶劑。這種分離設備就稱之為“溶劑—水分離器“,目(mù)前使用得較多的(de)是(shì)分(fèn)水箱。
廢水中(zhōng)溶(róng)劑的回收
分(fèn)水(shuǐ)箱排出(chū)的廢水要經水封池處理。水封池(chí)要靠近(jìn)浸出車(chē)間,水封池為(wéi)三室水泥結構,其保護高度不應小於0.4米,封(fēng)閉(bì)水柱高度大於保護高度2.4倍,容量不小於車間分水箱容積的1.5倍,水流的入口和(hé)出口的管(guǎn)道均為水封閉(bì)式。
在(zài)正常情況下,分水器排出的廢水經水封池(chí)處理,但當水中夾雜有(yǒu)大量粕屑時,對呈乳化狀態的一部分(fèn)廢水(shuǐ),應送入廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超(chāo)過98℃,使其中所含的溶劑(jì)蒸發,再經冷凝器回收。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流程
空氣可以(yǐ)隨著投料(liào)進入(rù)浸出器(qì),並進(jìn)入(rù)整個浸出設備係統與(yǔ)溶劑蒸氣(qì)混合,這部分(fèn)空氣因不能冷凝成液體,故稱之為“自由氣體“。自由氣(qì)體長期積聚會增大係統內的壓力而影響生(shēng)產的順利進行。因此,要從(cóng)係統中及時(shí)排出自(zì)由氣體。但這部分空氣中(zhōng)含有大量溶劑蒸氣,在排(pái)出前需將其中所含溶劑回收。來自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷凝器(qì)、溶劑(jì)循環罐的自(zì)由氣體全部匯集於空氣平衡罐(guàn),再進入最後冷(lěng)凝(níng)器。某些油廠(chǎng)把空氣平衡罐與最後冷凝器合(hé)二為一。自由氣體中所含的溶(róng)劑被部分冷凝回收後,尚有未凝結的氣(qì)體,仍含有少(shǎo)量溶劑,應盡量予以(yǐ)回(huí)收(shōu)後再將廢氣排空。