浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝(yì)流程(chéng)
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(qì),經溶劑浸出後得(dé)到濃混合粕和(hé)濕粕。
浸出設備浸出(chū)係統的重要設備(bèi)是浸出(chū)器(qì),其(qí)形式很多。
間(jiān)歇式浸出器—浸出罐。
連續式浸出器—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(róng)烘幹
工藝流程
從(cóng)浸出器卸出的粕中含有25%~35%的溶劑,為了(le)使這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(jìn)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,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(yóu)過濾–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二蒸發(fā)器–→汽提塔–→浸出(chū)毛油(yóu)
從(cóng)浸出器泵出的混合油(油脂與(yǔ)溶劑組成的溶液),須經(jīng)處理使(shǐ)油脂與溶劑(jì)分離。分離(lí)方法是利用(yòng)油脂與溶劑的沸點(diǎn)不同,首先將混合(hé)油加熱蒸發,使絕大部分(fèn)溶劑汽化而與油脂分(fèn)離。然(rán)後(hòu),再利用油脂與(yǔ)溶劑揮發(fā)性的(de)不同,將濃混(hún)合油(yóu)進行水蒸氣蒸餾(即汽提),把毛油中殘留溶劑蒸餾出去,從而(ér)獲得含溶(róng)劑量很低的浸出毛油,但是在進行蒸發、汽提(tí)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(chéng)分分離創造條件。
過濾
讓混(hún)合油通(tōng)過過濾介質(篩網),其中所含(hán)的固體粕(pò)末即被截留,得到較為潔淨的混合油(yóu)。處理量較大(dà)的平轉型浸出器內,在第Ⅱ集油格(gé)上裝有帳篷式過濾器,濾網規格為100目,濃混合油經過濾後再泵出。
離心沉降
現多采用旋液分離器來分離混合油中的粕末,它是利用混合(hé)油各組分的重量不(bú)同,采(cǎi)用離心旋轉產生離心力大小的差別,使粕末下沉而液體上升,達(dá)到清潔(jié)混合油的目的。
混合油的蒸發
蒸發是借加熱作用使溶液中一部(bù)分溶劑(jì)汽化,從而提高溶液中溶質的濃(nóng)度(dù),即使揮發性溶劑與不揮發性溶質分離的操作過程。混合油(yóu)的蒸發是利用油脂幾乎不揮發,而溶劑沸點(diǎn)低、易於揮發的(de)特性,用加熱使溶劑大部分汽化蒸出,從而(ér)使混合油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,迅速沸騰,產生(shēng)大量蒸氣泡並迅速上升。混合油也被上升的蒸氣泡帶動並(bìng)拉曳為一層液膜沿管壁上(shàng)升,溶劑在此過(guò)程中繼續蒸發。由於在薄膜狀態下進行傳(chuán)熱,故蒸發效(xiào)率較高。其設備為長管蒸發器。
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(gǎi)成減壓蒸發,欲使混合油(yóu)中(zhōng)剩餘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(chú)去。
汽提即水蒸氣蒸(zhēng)餾,其原理(lǐ)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(zài)設(shè)備的夾套內通入間接蒸汽加熱,使通入混合油(yóu)的直(zhí)接蒸汽不致(zhì)冷凝。直接蒸汽與溶劑(jì)蒸(zhēng)氣(qì)壓之和與外壓平衡,溶劑(jì)即(jí)沸(fèi)騰,從而降低了高沸點溶劑的沸點。未凝結的直接蒸汽夾帶蒸餾(liú)出的溶劑一起進入冷凝(níng)器進行冷(lěng)凝回收。其設備有管式汽提塔、層碟(dié)式汽提塔、斜板式汽提塔。
(4)溶(róng)劑蒸氣的(de)冷凝(níng)和冷卻
工藝流程(chéng)
由第一、第二蒸(zhēng)發器出來的溶劑蒸(zhēng)氣(qì)因其中不含水,經冷凝器冷卻後直接流入循環(huán)溶劑罐;由汽提塔、蒸烘機出來的混合(hé)蒸氣(qì)進入冷凝器,經(jīng)冷凝後的溶(róng)劑、水混合液流入分(fèn)水器進行分水,分離出的溶劑流入循(xún)環溶(róng)劑(jì)罐,而(ér)水進入水封池,再(zài)排入(rù)下(xià)水道。若分水(shuǐ)器排出的水中含有溶(róng)劑,則(zé)進入蒸煮罐,蒸去水中微量溶劑後(hòu),經冷凝器出來冷凝液進入(rù)分(fèn)水器,廢水進入水封池。
溶劑蒸氣的(de)冷凝和(hé)冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度下,氣體放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(dī)但不發生物相變化的過程。單一的溶劑蒸氣在固定在冷凝溫度下放出其本身的(de)蒸發潛熱而由(yóu)氣(qì)態變成液態。當蒸氣剛剛冷凝完(wán)畢,就開始了冷凝液的冷卻(què)過程。因此,在冷凝器中講行的是冷凝(níng)和冷卻兩個過(guò)程。事(shì)實上這兩個過程也不可能截然(rán)分開。兩種互不相溶的蒸氣混(hún)合(hé)物—水蒸(zhēng)氣和溶劑蒸氣,由於它們各自的冷凝點不同,因而在冷凝(níng)過程中,隨溫度的下降所得冷凝液的組成也(yě)不同。但(dàn)在冷凝器中它們仍然經(jīng)曆冷凝、冷卻兩個過程(chéng)。目前常用的冷凝器有列(liè)管式冷凝器、噴淋式(shì)冷凝器和板式冷(lěng)凝器。
溶劑和水分離
來自蒸烘機或汽(qì)提塔的混合蒸氣冷凝(níng)後,其中含有較多的水。利用溶劑不易溶於水且比水輕的特性,使溶劑和水分離,以回收溶劑。這(zhè)種分離設備就稱之為“溶劑—水分離器“,目(mù)前使用得較多的是分水箱。
廢水中溶劑的回收
分水箱排出的廢水要經水封池處理。水封池要靠(kào)近浸出(chū)車間,水封池為三室水泥結構,其保護高度不應小於0.4米(mǐ),封閉水柱高度大於保(bǎo)護高(gāo)度2.4倍,容量不小(xiǎo)於車間分水箱容(róng)積的1.5倍,水流的入(rù)口和出口的管道均為水封閉式。
在正常情況下,分(fèn)水器排出的廢水經水封池處理(lǐ),但當水中夾雜有大量粕屑時,對呈乳化狀(zhuàng)態的一部分廢水,應送(sòng)入廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超過98℃,使其中所含的溶劑蒸發,再經(jīng)冷凝器回收。
(5)自由氣體(tǐ)中(zhōng)溶劑(jì)的回收(shōu)
工藝流程(chéng)
空氣可以隨著(zhe)投料進入浸出器,並進入整個浸出設備係統與溶(róng)劑蒸氣混合(hé),這部分空氣因(yīn)不能冷凝成液體(tǐ),故稱之(zhī)為“自由氣體“。自由氣體長期積聚會增大係(xì)統內(nèi)的壓力而影響生(shēng)產的順利進(jìn)行。因此,要從係統中(zhōng)及時排出(chū)自由(yóu)氣體。但這部(bù)分空氣中含有大量溶劑蒸氣,在排出(chū)前需將(jiāng)其中所含(hán)溶劑回收。來自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷凝器、溶劑循環罐的自由氣體全部匯集於空氣平衡罐(guàn),再進入最後冷(lěng)凝器。某些油廠把空氣平衡罐與最後冷凝(níng)器合二為一。自由(yóu)氣體中(zhōng)所含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(liàng)溶劑,應(yīng)盡量予(yǔ)以回收後再將(jiāng)廢氣排空。