浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油(yóu)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(jì)浸出後得(dé)到(dào)濃(nóng)混(hún)合粕和濕粕。
浸出設(shè)備浸(jìn)出係統的重要設備是浸出器(qì),其形式很多。
間歇式浸出器(qì)—浸出(chū)罐。
連續式浸出器—平轉式浸出器、環形浸出器、衛星式浸出器(qì)、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,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。
脫溶烘幹設備(bèi)
對預榨餅浸出粕的脫溶烘幹多采用高料層蒸烘機,對大豆一次浸粕的脫溶烘幹(gàn),宜采用D.T蒸脫機。
(3)混合油的蒸發和汽提
工藝過程
混合(hé)油過濾–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二(èr)蒸(zhēng)發器–→汽提塔–→浸出毛油
從浸(jìn)出器泵出的混合油(油脂與溶劑組成的溶液),須經處理(lǐ)使油脂(zhī)與溶劑分離。分離方法是利(lì)用油脂與溶劑的沸點(diǎn)不同,首先將混合油加熱蒸發,使絕大部分溶劑汽化而與(yǔ)油脂分離。然後,再利用油脂與(yǔ)溶劑揮發性的不同,將濃混合油進行水蒸氣蒸(zhēng)餾(即汽提),把毛油中殘留(liú)溶劑蒸餾出去,從而獲得含溶劑量很低的浸出毛油,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(hé)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),其中所含的固體粕末即被截留,得到較為潔淨的混合油。處理量較大的平轉型浸(jìn)出(chū)器內,在第Ⅱ集油格上裝有帳篷式(shì)過濾器,濾網規格為100目,濃混合油經過濾後再泵出。
離心沉降
現多采用旋液分(fèn)離器來(lái)分離混合油中的粕末,它是利用混合油各組分的(de)重量不(bú)同,采用離心旋轉產生離心(xīn)力大小(xiǎo)的差別,使粕末下沉而液體上升,達到清潔混合油的目(mù)的(de)。
混合(hé)油的蒸發
蒸發是借加熱作用使溶液中一部分溶劑汽(qì)化,從而提高溶液中溶質的濃度,即使揮發性溶劑與不揮發性溶質分離的操作(zuò)過程。混合油的蒸發是利用油(yóu)脂幾乎(hū)不揮發,而溶劑沸點(diǎn)低、易於揮(huī)發的特性,用加熱使(shǐ)溶劑大部分汽化蒸出,從而(ér)使混合油中油脂的(de)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(也稱為“升膜式蒸發器“)。其特點是加熱管道長(zhǎng),混合油經預熱後由下(xià)部進入加熱管內(nèi),迅速沸騰,產生大量蒸氣泡並迅(xùn)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(zài)此過程中繼續(xù)蒸發。由(yóu)於在薄膜狀態下進行傳熱,故蒸發效率較高。其設備為(wéi)長管蒸發器。
混合油的汽提
通過蒸發,混合油的濃度(dù)大大提(tí)高。然而,溶劑的沸點也隨之升高。無論繼續進行常壓蒸發或改成減(jiǎn)壓蒸發,欲使混合油中剩餘(yú)的溶劑基本除去都是相當困難的。隻有采用汽提,才能將混合油內殘餘的溶劑基本除去。
汽(qì)提即水蒸氣蒸餾,其原理是:混合油與水(shuǐ)不相溶,向(xiàng)沸點很高(gāo)的濃混合油內通入一定壓力的直接(jiē)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(yóu)的直接蒸汽(qì)不致冷凝。直接蒸汽(qì)與溶劑蒸氣壓之和與外壓平衡,溶劑即沸騰,從而降低了高(gāo)沸點溶劑的沸點。未凝結的直接蒸(zhēng)汽夾帶蒸餾出(chū)的溶劑一起進入冷凝器(qì)進行冷凝回收。其設備有管式(shì)汽提塔、層碟式汽提塔、斜板式汽提塔。
(4)溶劑蒸氣(qì)的冷凝和冷卻
工藝流程
由第一、第二蒸發器出來的溶劑蒸氣因其中(zhōng)不含水(shuǐ),經冷凝器冷卻(què)後直接流入循環溶(róng)劑罐;由(yóu)汽提塔、蒸烘(hōng)機出來(lái)的混合蒸(zhēng)氣進入冷凝器(qì),經冷凝後(hòu)的溶(róng)劑、水混合液流入分(fèn)水器進行分水,分離出的溶劑流入(rù)循環溶劑罐,而水進入水(shuǐ)封池,再排入下水道。若(ruò)分水器排出的水中(zhōng)含有溶劑(jì),則進入蒸煮罐,蒸(zhēng)去(qù)水中微量溶(róng)劑後,經冷凝(níng)器出(chū)來冷凝液進入(rù)分水器,廢(fèi)水進入水封(fēng)池。
溶劑(jì)蒸氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度下(xià),氣(qì)體放(fàng)出熱量轉變成液(yè)體的過程。而冷卻(què)是指熱流體(tǐ)放出熱量後(hòu)溫度(dù)降低但不發生物相變化的(de)過程(chéng)。單一的溶劑蒸氣在固定在冷凝(níng)溫度下放出其本(běn)身的蒸發(fā)潛熱而由氣態變成液態。當蒸氣剛剛冷(lěng)凝(níng)完畢,就開始了冷凝液的冷卻過程。因此,在冷(lěng)凝器中講行的(de)是冷凝和冷卻兩個過程。事實上這兩個過程(chéng)也不可能截然分開。兩種互不相溶的蒸(zhēng)氣(qì)混合物—水蒸氣和(hé)溶劑蒸(zhēng)氣,由於它們各自(zì)的冷凝點不同,因而在冷凝過程(chéng)中,隨溫(wēn)度(dù)的下降所得冷(lěng)凝液的組成也不同。但在冷凝器中它們仍然經曆冷凝、冷卻兩(liǎng)個過程。目前常用的冷凝器有(yǒu)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(huò)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(bú)易溶於水且比(bǐ)水輕的特性,使溶劑和水分(fèn)離,以回收溶劑。這種分離設備(bèi)就稱之為“溶劑—水分離器“,目前使(shǐ)用得(dé)較多的是分水箱。
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(kào)近浸出車間,水封池為三室水泥結構,其(qí)保護高度不(bú)應小於0.4米(mǐ),封閉水柱高度大(dà)於保護高度2.4倍,容量不(bú)小於車間分水箱容積的1.5倍,水流的入口和出口(kǒu)的管道均為水(shuǐ)封閉式。
在(zài)正常情況下,分水器排出的廢(fèi)水經水封池處理(lǐ),但當水中夾雜有大量粕屑時,對呈乳化狀態的一部分廢水,應送入廢(fèi)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(lěng)凝器回收。
(5)自由氣體(tǐ)中溶(róng)劑的回收
工藝流程
空氣可以隨(suí)著投料進入(rù)浸出器,並進入整個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“自由氣體“。自由氣體長期積聚會增(zēng)大係統內的壓力而影響生產的順利進行。因此,要從係統中(zhōng)及(jí)時(shí)排出自由氣體。但(dàn)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劑(jì)回收。來自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷凝(níng)器、溶劑循環罐的自由氣體全部匯集於空氣平衡罐,再進入最後冷凝器。某些(xiē)油廠把空氣平衡罐(guàn)與最後冷凝(níng)器合二為一。自由氣體(tǐ)中所含的溶劑被部分冷凝回收後,尚(shàng)有未凝結的氣體(tǐ),仍含有少量溶劑,應盡量予以回(huí)收後再將廢氣排空。