浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工(gōng)藝流程
油料經過預處(chù)理(lǐ)後所成的料胚或預榨餅,由輸(shū)送設備送入浸出器,經溶劑浸出後得到濃混合粕和濕粕。
浸出設備浸出係統的重要設備是(shì)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(jìn)出(chū)器(qì)、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(jìn)出器卸出的粕中含有25%~35%的溶(róng)劑,為了使這些溶劑得以回收和獲得質量較好的粕(pò),可采用加熱以蒸脫溶劑(jì)。
脫溶烘幹設備
對預榨餅浸出粕的脫溶烘幹多采(cǎi)用高料層蒸(zhēng)烘機,對大豆一次浸粕的脫(tuō)溶烘幹,宜采用D.T蒸(zhēng)脫機。
(3)混合油的蒸發和汽提
工藝過(guò)程
混合油過(guò)濾–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二蒸發器–→汽提塔–→浸出毛油
從(cóng)浸出器泵出的混合油(油脂與溶劑組成(chéng)的溶液),須經處理使油脂與溶劑分離。分離方法(fǎ)是利用(yòng)油脂與溶劑的沸(fèi)點不同,首(shǒu)先將(jiāng)混合油加熱蒸發,使絕大部分溶劑汽化而與油脂分離。然後,再利用油脂與溶劑揮發性的(de)不(bú)同,將濃混合油進行水蒸氣蒸餾(liú)(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的浸出毛油,但是在進行蒸發、汽提之前(qián),須將混合油進行“預處理“,以除去其(qí)中的固體粕末(mò)及膠狀物質,為混合油的成分分(fèn)離創造條件。
過濾
讓混合(hé)油通過過濾介質(篩網),其中所(suǒ)含的固(gù)體粕末即被截留,得到較為潔淨的混合油。處理量較大的平轉型浸出器內,在(zài)第Ⅱ集油格上裝有帳篷式過濾器(qì),濾網(wǎng)規格為100目,濃混合油經過濾後再泵出。
離心(xīn)沉降
現多(duō)采(cǎi)用旋液分離器來分離混合油中的(de)粕末,它是利用混合(hé)油各(gè)組分的重量(liàng)不同(tóng),采用離心旋轉產生離心力大小的差別,使(shǐ)粕末下沉而液體上升(shēng),達(dá)到清潔(jié)混合油的目的。
混合油(yóu)的蒸發
蒸發是借加(jiā)熱作用(yòng)使溶液中一部分溶劑汽(qì)化,從而提(tí)高溶液中溶質的濃度,即使揮發性溶劑與不揮(huī)發性溶質分離的操作過程。混合油的蒸發是利用油(yóu)脂幾乎不揮發,而溶劑沸點低、易於揮發(fā)的特性,用加熱使溶劑大部分汽化蒸出,從而使混合油(yóu)中油脂的濃度大大提高的過程。
在蒸發設備的選用上,油廠多選用長管蒸發器(也(yě)稱為“升(shēng)膜式蒸(zhēng)發器“)。其(qí)特(tè)點是加熱管道長,混合油經預熱後(hòu)由(yóu)下部進入加熱管內,迅速沸騰,產(chǎn)生大量蒸(zhēng)氣泡並迅速上升。混合油也被上升的蒸氣泡帶動並拉曳為一層液膜沿管壁上升,溶劑在此過程中繼續蒸發(fā)。由於(yú)在薄膜狀態下進行傳熱(rè),故蒸發效率較高。其設備為長(zhǎng)管蒸發器(qì)。
混合油的汽提
通過蒸發,混合油的濃度大大提(tí)高。然而,溶劑(jì)的沸點也隨之升高。無論繼續(xù)進行常壓(yā)蒸發或改(gǎi)成減壓蒸發,欲使混合油中剩餘的溶劑(jì)基本除去都(dōu)是相當困難的(de)。隻有采用汽提,才能將混合油內殘(cán)餘的溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣(qì)蒸餾,其原理是:混合油與水不相溶,向(xiàng)沸點很高的濃混合油內通入(rù)一定壓力(lì)的(de)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(hún)合油(yóu)的直接蒸汽不致冷凝。直接蒸汽與溶劑蒸氣壓之和與外壓平(píng)衡,溶劑即沸騰,從(cóng)而降(jiàng)低(dī)了(le)高沸點溶劑的沸點。未凝結的直接蒸汽(qì)夾帶蒸餾出(chū)的溶劑一起進入冷(lěng)凝器進行冷凝回收。其設備(bèi)有管式汽提塔、層(céng)碟式汽提塔、斜(xié)板式汽提塔。
(4)溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流程
由第一、第二(èr)蒸發器出來的溶劑蒸氣因其中不含水,經冷凝(níng)器冷卻(què)後直(zhí)接流(liú)入循(xún)環溶劑罐;由汽提(tí)塔(tǎ)、蒸烘機出來的混合蒸氣進入冷凝器,經冷凝後的溶(róng)劑、水混合液流入分水器進行分水,分離出的(de)溶(róng)劑流入(rù)循環溶劑罐,而水進入水封池,再(zài)排入下水道。若分水器排出的水中含有溶劑,則進(jìn)入蒸煮罐,蒸去水中微量溶劑後,經冷凝器出(chū)來冷凝(níng)液進入分水器,廢水進入水封池。
溶劑蒸氣的冷凝和(hé)冷卻
所謂冷凝,即在一定的(de)溫度下,氣(qì)體放出熱量轉變成液體的過程。而(ér)冷卻是指熱(rè)流體放出熱量後溫度(dù)降低但不(bú)發生物相變化的過程。單一的溶劑蒸(zhēng)氣在固定在冷凝溫度下放出其本身的蒸發潛熱而由氣態變(biàn)成液態。當蒸氣剛剛(gāng)冷凝完畢,就開始了冷凝液的冷卻過程。因此,在冷凝器中講行的是冷凝和冷卻兩個過程。事(shì)實上這兩個過程也(yě)不可能截然分開(kāi)。兩種互不相溶的蒸氣混合物—水(shuǐ)蒸(zhēng)氣和溶劑蒸氣,由於(yú)它們各自的冷凝點不同,因而在(zài)冷凝過程中,隨(suí)溫度的下降所得冷凝液的組成(chéng)也不同。但在冷凝器中(zhōng)它們仍然經(jīng)曆冷凝、冷卻兩個(gè)過程。目前常用的冷凝器有列管(guǎn)式冷凝器、噴淋式冷凝器和板式冷凝器(qì)。
溶劑和水分離
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣冷凝後,其中含有較多的水。利用溶劑不易溶於水且(qiě)比水輕的特性(xìng),使溶劑和水分離,以回收溶劑(jì)。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(shuǐ)箱。
廢水中溶劑的回收
分水箱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(liú)的入口和出(chū)口的(de)管道(dào)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,但當水中夾雜有大量粕屑時,對呈乳化狀態的一部分廢水,應送入(rù)廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超過98℃,使其中所含的溶劑蒸發,再經冷凝器回收。
(5)自(zì)由氣體中溶劑的回收(shōu)
工藝流程
空氣可以隨著投料(liào)進入浸出器,並進入整個浸出設備係統與溶劑蒸氣(qì)混(hún)合,這部分空氣因不能冷凝成液體(tǐ),故稱之為“自由氣體“。自(zì)由氣體長期積聚會增大係統內的壓力而影響生產的順利進行。因此(cǐ),要從係(xì)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,在排出前需將其中所含溶(róng)劑回收。來自(zì)浸出器(qì)、分水箱、混合油貯罐、冷凝器、溶劑循環(huán)罐(guàn)的自由氣體全部匯集於(yú)空氣平衡(héng)罐,再進入最後冷凝器。某些油廠把空氣平衡罐與(yǔ)最後(hòu)冷凝器合(hé)二為一。自由氣體中所含的溶劑被部(bù)分冷凝回收後,尚有未凝結的氣體(tǐ),仍含有少量溶劑(jì),應盡量予以回收後再將廢氣排空。