浸出工藝設備(bèi)
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料(liào)經過預處理後所成的(de)料胚或預榨(zhà)餅,由輸送設備送入浸出器,經溶(róng)劑浸出後得(dé)到濃混合粕和濕粕。
浸出設備浸出(chū)係(xì)統(tǒng)的重(chóng)要設備是浸出器,其形式(shì)很多(duō)。
間(jiān)歇式浸出器—浸出罐。
連續式浸出器—平轉(zhuǎn)式浸出器、環形浸出器、衛星式浸(jìn)出器、履帶(dài)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(dé)以回收和獲得質量較好的粕,可采用加熱以蒸脫溶(róng)劑。
脫溶烘幹設備
對預榨餅浸出粕的脫溶烘幹多采用高料層蒸烘機(jī),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
工藝過程
混合油過濾–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二蒸(zhēng)發器–→汽提塔–→浸出毛油
從浸出器泵出的混合(hé)油(油脂與(yǔ)溶劑組(zǔ)成的溶液),須經處理使油脂與溶劑分離。分離方法是利用油脂與溶劑的沸點不同,首先將混合油加熱蒸發(fā),使絕(jué)大(dà)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(fā)性(xìng)的不同,將濃混合油進行水(shuǐ)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(hěn)低(dī)的浸出毛油,但是在進行蒸發、汽提之前,須將混合油進(jìn)行“預處(chù)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(tiáo)件。
過濾
讓混合(hé)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出器(qì)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(guò)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(zhōng)的粕末,它是利用混合油(yóu)各組分的重量(liàng)不同,采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,達到清潔混合(hé)油的目的。
混(hún)合油的蒸發
蒸發是借(jiè)加熱作用使溶液中一部分溶劑汽化,從而提高(gāo)溶液中溶質的濃(nóng)度,即使(shǐ)揮發性溶劑與不揮發性溶質分離的操作(zuò)過(guò)程。混(hún)合(hé)油的蒸發是利用油(yóu)脂(zhī)幾乎(hū)不揮發,而(ér)溶劑沸點低、易(yì)於揮發的特性,用加熱使溶劑大(dà)部分汽化蒸出,從而使混合油(yóu)中油脂的濃(nóng)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器(也稱為(wéi)“升膜式蒸發(fā)器(qì)“)。其特點是加熱管道長,混合油經預(yù)熱後(hòu)由下部進入加熱管(guǎn)內,迅速沸(fèi)騰,產生大量蒸氣泡並迅速上升。混合油也被上(shàng)升的蒸氣泡(pào)帶動並拉曳為(wéi)一層液膜沿管壁上升,溶劑在(zài)此過程中繼續蒸發。由於在薄膜(mó)狀態下進行傳熱,故蒸發效率較高。其(qí)設(shè)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(dà)提高。然而,溶劑的沸點也隨之升高。無論(lùn)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基本除去都是相當困難(nán)的。隻有采用汽提,才能將混合油(yóu)內(nèi)殘餘的溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原理是:混合油(yóu)與水不相(xiàng)溶,向沸點(diǎn)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(de)夾(jiá)套內通入間接蒸汽加熱,使通入混合油的直接蒸汽不致冷凝。直接(jiē)蒸汽與溶劑蒸氣壓之和與外壓平衡,溶劑即(jí)沸(fèi)騰,從而降低了(le)高沸點溶劑的沸點。未凝結的直接蒸汽夾帶蒸餾出的溶劑一起進(jìn)入冷凝器進行冷凝回收。其設備有管式汽提塔、層碟式汽提塔、斜(xié)板式汽(qì)提塔。
(4)溶劑蒸(zhēng)氣(qì)的冷凝和冷卻
工藝流程
由第一、第二蒸發器出來的溶(róng)劑蒸氣因其中不(bú)含水,經冷凝器冷卻後直接流入循環溶劑罐;由汽提塔、蒸烘機出來的混合蒸氣進入冷凝器,經冷凝後的溶劑、水混(hún)合液流入分水(shuǐ)器進行分水,分離出的溶劑流入循環溶劑罐,而水進入(rù)水封池,再排入下水道(dào)。若(ruò)分水(shuǐ)器排出的水中含有溶劑,則進入蒸煮(zhǔ)罐,蒸去水中微量溶(róng)劑後,經冷凝(níng)器出來冷凝液進入分水器,廢水進入水(shuǐ)封池。
溶劑蒸氣的冷凝(níng)和冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度下(xià),氣體放(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(chū)熱量後溫度降低但不發(fā)生物相變化的過程。單一的溶劑蒸氣在(zài)固定在(zài)冷凝溫度(dù)下放出其本身的蒸發潛熱而由氣態變成液態(tài)。當蒸氣剛剛冷凝完畢,就開始了冷(lěng)凝液的冷卻過程。因此,在(zài)冷(lěng)凝器(qì)中講行的是冷凝和冷(lěng)卻兩個過程(chéng)。事實上(shàng)這兩個過程也(yě)不可能截然分開。兩種互不相溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由於它們(men)各自的冷凝點不同,因而(ér)在冷凝過程中(zhōng),隨溫度的下(xià)降所得冷凝液的組成(chéng)也不同。但在冷凝器中它們(men)仍然經曆冷(lěng)凝、冷卻兩個過程。目前常用(yòng)的冷凝器有列管式冷凝器、噴淋式冷凝器和板(bǎn)式冷凝器。
溶劑和水分(fèn)離
來(lái)自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣(qì)冷凝後,其中含有較多的水。利用溶劑不易溶於水(shuǐ)且比水輕的特性,使溶劑和水分離,以(yǐ)回收溶(róng)劑。這種(zhǒng)分離設備就稱之為“溶劑—水分離(lí)器(qì)“,目前使用得較多的是分水箱。
廢水(shuǐ)中溶劑的回收
分水箱排出的廢水要經水封池處理。水封池(chí)要靠近浸出車間,水(shuǐ)封池為三室(shì)水泥結構(gòu),其保護高度不應小於0.4米,封閉水(shuǐ)柱高度大於保(bǎo)護高度2.4倍(bèi),容量不小於車間分水箱容積的1.5倍,水流的入口和出口的管道(dào)均為水封閉(bì)式。
在正常(cháng)情況下,分(fèn)水器(qì)排(pái)出的廢水經水封池處理,但當水中夾雜有大量粕屑(xiè)時,對呈乳化狀態的一部分廢(fèi)水,應送入廢水蒸(zhēng)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(zài)經冷凝器回收。
(5)自由氣(qì)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,這部分空氣因(yīn)不能冷凝(níng)成液體,故稱之為(wéi)“自由氣體“。自由氣體長(zhǎng)期積聚會增大係統內(nèi)的(de)壓力(lì)而影響生(shēng)產的順利(lì)進行。因(yīn)此,要(yào)從(cóng)係統(tǒng)中及時排出自由氣體。但這部分空氣中含有大量溶劑(jì)蒸氣,在(zài)排出前(qián)需將其中所(suǒ)含(hán)溶劑回收。來自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷(lěng)凝器、溶劑循環罐的(de)自由氣體全部匯集於空氣平衡罐,再進入最後冷凝器。某些油廠把空氣平衡罐與最後(hòu)冷凝器合二為一。自由氣(qì)體中所含的溶劑被部分冷凝回收後,尚有未凝結的氣體,仍含有少(shǎo)量溶劑,應盡量予以回收後再(zài)將廢(fèi)氣排空。