浸出工藝設備
(1)油脂浸出(chū)階(jiē)段
工藝流程
油料經過預處理後所成的料(liào)胚(pēi)或預榨餅,由輸送設備送入浸(jìn)出器,經溶(róng)劑浸出後得到濃混合(hé)粕和濕粕。
浸出設(shè)備浸出係統(tǒng)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(jìn)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(chū)器卸出的粕中含有25%~35%的溶劑,為了使這些溶劑得以回收(shōu)和獲得質量較好的粕,可采用加熱(rè)以蒸脫溶劑。
脫溶烘幹設備
對預榨餅浸出粕(pò)的脫溶烘幹多采用高料層蒸烘機,對大(dà)豆一次浸粕(pò)的脫溶烘幹,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(fā)器–→第二蒸發器–→汽(qì)提塔–→浸出毛油
從(cóng)浸出器泵出(chū)的混合油(油脂與溶劑組成(chéng)的溶(róng)液),須(xū)經處理使油脂(zhī)與溶劑分離。分離方(fāng)法是利用油脂(zhī)與溶劑的沸點不同(tóng),首先將混合(hé)油加熱蒸發,使絕大部分溶(róng)劑汽化而與油脂分離。然後(hòu),再利用油脂與溶劑揮發性的不同,將濃混合油進行水蒸氣蒸餾(liú)(即汽提),把毛(máo)油中(zhōng)殘留溶劑蒸餾出去,從而獲得含溶劑量很低的浸(jìn)出毛油,但是在進行蒸發、汽提之前,須將混合油進行“預處理“,以除(chú)去其中的固體粕末及膠狀物質,為(wéi)混合油的成分分離創造條件。
過(guò)濾
讓混合油通(tōng)過過濾介質(篩網),其中所(suǒ)含的(de)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出(chū)器內,在第Ⅱ集(jí)油格上裝(zhuāng)有帳篷式過濾器,濾(lǜ)網規格為100目,濃混合油經過濾後(hòu)再泵出。
離心沉降
現多采用旋液分離器(qì)來(lái)分離混合油(yóu)中的粕末,它是利用混合油各組分的重量不同,采用(yòng)離心旋轉產(chǎn)生離心力大小的差別,使粕末下沉而液體上升,達到清潔混合油的目的。
混合油(yóu)的蒸發
蒸發是借加熱作用使溶液中一部分溶劑汽化,從而提高溶液中溶質的濃(nóng)度,即使揮發性溶劑與(yǔ)不揮(huī)發性溶質分(fèn)離的(de)操作過程。混(hún)合油的蒸發(fā)是利用油脂幾乎不揮發,而(ér)溶劑沸點低、易於揮(huī)發的特性,用加熱使溶(róng)劑大部(bù)分汽化蒸出,從而使混合油中(zhōng)油脂(zhī)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(也稱為“升膜式蒸發器“)。其(qí)特點是加熱(rè)管道長,混合油經預熱後由下部進入加(jiā)熱管(guǎn)內,迅速沸騰,產生大量蒸氣泡並迅速上升。混(hún)合油也被上(shàng)升的蒸氣泡帶動並拉曳為一層液膜沿(yán)管壁(bì)上升,溶劑在(zài)此過程(chéng)中繼續蒸發。由於在薄膜狀態(tài)下進行傳(chuán)熱,故蒸發效率較高。其設備(bèi)為(wéi)長管蒸發器。
混合(hé)油的汽提
通過蒸發,混合(hé)油的濃度大大提高(gāo)。然而,溶劑的沸點也隨之升(shēng)高。無論繼續進行常壓(yā)蒸發(fā)或改成減壓蒸發,欲使混(hún)合油(yóu)中剩餘的溶(róng)劑基本除去都是(shì)相當(dāng)困難的。隻有采用(yòng)汽提,才能將混合油內殘(cán)餘的溶劑基本除去。
汽提(tí)即水蒸氣(qì)蒸餾,其原理是:混合油與水(shuǐ)不相(xiàng)溶,向(xiàng)沸(fèi)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入間接蒸汽加熱,使通入混合油的(de)直接蒸(zhēng)汽不致冷凝。直接蒸汽與溶劑蒸氣壓之和與外壓平衡,溶劑即沸騰,從而降低了高沸點溶劑的沸點。未(wèi)凝結(jié)的直接蒸(zhēng)汽(qì)夾帶蒸餾出的溶劑一起進入冷凝器進(jìn)行冷凝(níng)回收。其設備(bèi)有管(guǎn)式汽提塔(tǎ)、層碟式汽提塔、斜板式汽(qì)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(yīn)其中不含水,經冷凝器冷卻後(hòu)直接流入循(xún)環溶劑罐(guàn);由汽提塔、蒸烘機出來的混合蒸氣進入冷(lěng)凝器,經冷凝後的溶劑、水混合液(yè)流入分水器進行分水,分離出的溶劑(jì)流入循環溶劑(jì)罐,而水進入水封池,再排入下水道。若分水器排出的水中含有溶劑,則進入蒸(zhēng)煮罐,蒸去水中微量溶(róng)劑(jì)後,經冷凝器出(chū)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(fàng)出熱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(dàn)不發生物相變化的過程。單一的溶劑蒸氣(qì)在固定在冷凝溫度下放出其本身的蒸(zhēng)發(fā)潛熱而由氣態變成液態。當蒸(zhēng)氣剛剛冷凝(níng)完畢,就開始了冷凝液的冷卻過程。因此,在冷凝器中講(jiǎng)行的是冷凝和冷卻兩個過程。事實上這兩個過程也不可能(néng)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(yú)它們各自的冷凝點不同,因而在冷凝過程中,隨溫度的下降所得冷(lěng)凝液的組成也不同。但在冷凝器中它們仍然經曆冷凝、冷卻兩個過程。目前常用的冷凝器有列(liè)管式冷凝器、噴淋式冷凝器和板式(shì)冷凝器。
溶劑和水分離
來自蒸烘(hōng)機或(huò)汽提塔的混(hún)合蒸氣冷凝後,其(qí)中含有較多的水。利用溶(róng)劑不易溶於水且比水輕的特性,使(shǐ)溶劑和水分離(lí),以回收溶劑(jì)。這種分離設備就稱之為“溶劑—水分(fèn)離(lí)器“,目前(qián)使(shǐ)用得較多的是分水箱。
廢水中溶劑(jì)的回收
分水(shuǐ)箱排出的廢水要經水封池處理。水封池要靠近(jìn)浸出車間,水(shuǐ)封池為三室水泥結構,其保護高度(dù)不應小(xiǎo)於0.4米(mǐ),封閉水柱(zhù)高度大於保護高度(dù)2.4倍,容(róng)量(liàng)不小於車(chē)間分(fèn)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(shì)。
在正常情(qíng)況下,分水器排出的廢水(shuǐ)經水(shuǐ)封池處理,但當水中夾雜有大量粕屑時,對(duì)呈乳(rǔ)化狀態的一部分(fèn)廢水(shuǐ),應送入廢水蒸(zhēng)煮(zhǔ)罐,用(yòng)蒸汽加熱到92℃以(yǐ)上,但不超過98℃,使其中所含的溶劑蒸發,再經冷凝器回收。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流程
空氣可以隨著投料進入浸出器,並進入整個浸出設備係統與溶劑蒸氣混合,這(zhè)部分(fèn)空氣因不能冷凝成液體,故稱之為“自由氣體“。自由氣體長(zhǎng)期積聚會增大係統內的壓力而影響生產的(de)順利進行。因此,要從係(xì)統中及(jí)時排出自由氣體。但這部分空氣(qì)中含有大量溶劑蒸氣,在排出(chū)前需將其中所含溶劑回收。來自浸出器、分水箱、混合(hé)油貯罐、冷凝器、溶劑循環罐的自由氣體(tǐ)全部匯集於空氣(qì)平衡罐(guàn),再(zài)進入最後(hòu)冷(lěng)凝器。某些油廠(chǎng)把空氣平衡罐與最後冷凝器合二為一(yī)。自由氣體中所含(hán)的溶劑被部分冷凝回收(shōu)後,尚有未凝結的氣體,仍含有少量溶劑,應盡量予以回(huí)收(shōu)後再將廢氣排空。