浸出工藝設備
(1)油脂浸出(chū)階(jiē)段
工藝流程(chéng)
油料經過預處理後所成(chéng)的料胚或預榨(zhà)餅,由輸送設備送入浸出器,經溶劑(jì)浸出後得到濃混合(hé)粕和濕粕。
浸出設備浸出係統的重要設備是浸出器,其形式很多。
間歇式浸出器—浸出罐。
連續(xù)式浸出器—平轉式浸出器、環形浸出器、衛星式浸出器、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(hán)有25%~35%的溶(róng)劑,為了使這(zhè)些溶劑得以回收和獲得質量較好的粕,可采用加熱以蒸脫溶劑。
脫溶烘幹設備
對預榨餅浸出(chū)粕的脫溶烘幹多采用高(gāo)料層蒸烘機,對大豆一次浸粕的脫溶烘幹,宜采用D.T蒸脫機(jī)。
(3)混合油的蒸發和汽提
工藝(yì)過(guò)程
混合油過濾(lǜ)–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二蒸發(fā)器–→汽提塔–→浸(jìn)出毛油
從(cóng)浸出器(qì)泵出的混(hún)合油(油脂與溶劑組成的溶(róng)液(yè)),須經處理使油脂與(yǔ)溶劑分離。分離方法是利用油脂與溶劑的沸點不同,首先將(jiāng)混合油加熱蒸發,使絕(jué)大部分溶劑汽化而與油脂分離。然後,再利用(yòng)油脂與溶劑揮發性的不同,將(jiāng)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,從而獲得含溶劑量很低(dī)的浸出毛油,但是在進行蒸發、汽提之前,須將混合油進行“預(yù)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
讓混合油通過過濾介質(篩網),其中所含的固體粕末即被截留,得到較為(wéi)潔淨的混合油。處理量較大的平轉型浸出器內,在第Ⅱ集油格上裝有帳篷式過(guò)濾器,濾(lǜ)網規格為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(fèn)離混合油中的粕末,它是利用(yòng)混合油各組分的重量不同,采用離心旋轉產生離心力(lì)大小的差別,使粕末下沉而液體上升,達到清潔混合油的目的。
混合油的蒸發
蒸發是借加熱作(zuò)用使溶液中一部分溶(róng)劑汽化,從而(ér)提(tí)高溶(róng)液中溶質的濃度,即使(shǐ)揮發性(xìng)溶劑與不揮(huī)發性溶質分離的操作過程。混合油的蒸發是(shì)利(lì)用油脂幾乎不揮發,而溶劑(jì)沸點低、易於揮發的特(tè)性,用加熱使溶劑大部分汽化蒸(zhēng)出(chū),從而使混合油中油脂的濃度大大提高的過程。
在蒸發(fā)設備的選用上,油廠多選用長管蒸發(fā)器(也稱為(wéi)“升膜式(shì)蒸發器“)。其(qí)特點是加熱管道長(zhǎng),混合油經預(yù)熱後由下部進入加熱管內,迅(xùn)速沸騰,產生大量蒸氣泡並迅速上升。混合油也(yě)被上升的蒸氣泡帶動並拉曳為一層液膜沿管壁上升,溶劑在(zài)此過(guò)程中繼續蒸發。由於在薄膜狀態(tài)下進(jìn)行傳熱,故蒸發效率較(jiào)高。其設備為長管蒸發器。
混合油的汽提
通過蒸發(fā),混合油的濃度大大提高。然而,溶劑(jì)的沸(fèi)點也隨之升高。無論繼續進行常壓蒸發或改成減壓蒸發,欲使混合油中剩餘的溶劑(jì)基本除去都(dōu)是相當困難(nán)的。隻有采用汽提,才能將混(hún)合油內殘餘的(de)溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原理是(shì):混合油與水不相溶,向沸點很高的(de)濃混合油內通(tōng)入一定壓力(lì)的直接蒸汽,同時在設備的夾套內通入間接蒸汽加熱,使通入混合油的直(zhí)接蒸汽不致冷凝。直接蒸(zhēng)汽與溶劑蒸氣壓之和與外壓平衡,溶劑即沸騰,從而降低了高沸點(diǎn)溶(róng)劑的(de)沸點。未凝(níng)結的直接蒸汽夾帶蒸餾出的溶(róng)劑一起進入冷凝器進行冷凝回收。其設備有管式(shì)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(lěng)卻
工藝流程
由(yóu)第一、第二蒸發器出來的溶劑蒸氣因其中不含(hán)水,經冷凝器冷卻後(hòu)直接流入循環溶劑罐;由汽提塔、蒸烘機出來的混合蒸氣進(jìn)入冷凝器,經冷凝後的溶(róng)劑、水混合液(yè)流(liú)入分水器進行(háng)分水,分離(lí)出的溶劑流入(rù)循環溶劑(jì)罐,而水進入水(shuǐ)封池,再排入下水道(dào)。若分水器排出的水中含有溶劑,則(zé)進入蒸煮罐,蒸去水中微量溶劑後,經冷凝器出來冷凝液進入分水器,廢水進入(rù)水封池。
溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度下,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(dàn)不發生物(wù)相變化的過程。單一的溶劑蒸氣在固定在冷凝溫度(dù)下(xià)放出其本身的蒸發(fā)潛熱而(ér)由(yóu)氣態變成液(yè)態。當蒸氣剛剛冷凝完畢,就開始了冷凝液的冷(lěng)卻過程。因此,在冷凝器中講行的是冷凝(níng)和冷(lěng)卻兩個過程。事實(shí)上這兩個過程也不可能截然分開。兩種互不相(xiàng)溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由(yóu)於它們各自的冷凝點(diǎn)不同(tóng),因而在冷凝過程中,隨溫度的下降所得冷凝液的組成也不同。但在(zài)冷凝器中它們仍然經曆冷凝、冷卻(què)兩個過程(chéng)。目前常用的冷凝器有列管式冷凝器、噴淋式冷凝器和板式冷凝器。
溶劑和水分離
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣冷凝後,其中(zhōng)含有較多的水。利用溶劑不易溶於水且比(bǐ)水(shuǐ)輕的特(tè)性,使溶劑和水分離,以回收溶劑。這種分離設備(bèi)就稱之為“溶劑—水(shuǐ)分離器“,目前使用(yòng)得較多的是分水箱。
廢水中溶劑的回收
分水箱排出的廢水要(yào)經水(shuǐ)封池處理。水封(fēng)池要靠近浸出車間,水封池為三室水泥結構,其(qí)保(bǎo)護高度不應小於0.4米(mǐ),封閉(bì)水柱(zhù)高度大(dà)於保(bǎo)護高(gāo)度2.4倍,容量不小於車間(jiān)分水箱容積的1.5倍,水流的入口和出口的管道(dào)均(jun1)為水封閉式。
在正常情(qíng)況下,分水器排出的廢水經水(shuǐ)封池處理,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,應送入廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超過98℃,使其中所含的溶(róng)劑蒸發,再經冷凝器回收(shōu)。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流(liú)程
空(kōng)氣可以隨著投料進入浸(jìn)出器,並進入整個浸出設備係統與溶劑(jì)蒸氣混合,這部分空氣因不能冷凝成液(yè)體,故(gù)稱之為“自由氣體“。自(zì)由氣體長期積聚會增大係(xì)統內的壓力而影響生產的順利進行。因此,要從係統中及時排出自由氣體。但這部分空氣中含有大量溶劑蒸氣(qì),在(zài)排出前需將(jiāng)其中所含溶(róng)劑回收(shōu)。來自浸(jìn)出器、分(fèn)水箱、混合油貯罐、冷凝器(qì)、溶劑循環罐的自由氣體全部匯集於空氣(qì)平衡罐,再進入(rù)最後冷凝器。某些油廠把空氣平衡(héng)罐與最後冷凝器合二為一。自由氣體中所(suǒ)含的溶劑被部分冷凝回收後,尚有未凝結的氣體,仍含有少量(liàng)溶劑,應盡量予以回收後再將廢氣排(pái)空。