浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料經過預處理後所成的料胚或預榨餅,由輸送(sòng)設備送入浸出器,經溶劑浸出(chū)後得到(dào)濃混合粕和濕粕。
浸出設(shè)備(bèi)浸出係統的重要設備是浸出器,其形式(shì)很多(duō)。
間歇式(shì)浸出器—浸出罐。
連續(xù)式浸出器—平轉式浸出器、環形浸出器、衛星式浸出器、履帶式(shì)浸出器等。
(2)濕(shī)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,可采用加熱以蒸脫溶劑。
脫溶烘(hōng)幹設備
對預榨餅浸出粕的脫(tuō)溶烘幹多采用高料層蒸烘機,對大豆一(yī)次浸粕的脫溶烘幹,宜采用D.T蒸脫機。
(3)混(hún)合油的蒸發和汽提
工(gōng)藝過程(chéng)
混合油過濾–→混合(hé)油貯(zhù)罐–→第一蒸發器–→第二蒸發器–→汽提塔–→浸出(chū)毛油
從浸出器泵出的混合油(yóu)(油脂與溶劑(jì)組成的溶液),須經處理使油脂與溶劑分離。分離方法是利用(yòng)油脂與溶劑的沸點不同,首先將混合油加熱蒸發,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(xìng)的不同(tóng),將濃混合油進行(háng)水蒸氣蒸(zhēng)餾(即汽提),把毛油中殘留溶劑蒸餾出(chū)去,從而獲得含溶劑量很低的(de)浸出毛油,但是(shì)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,為混合油的成分分離創造(zào)條件。
過濾
讓混合油通過過濾介質(篩(shāi)網),其中所含的固體粕末即被截留,得到較為潔淨的(de)混合油。處理量較大的平轉型浸出器內,在第Ⅱ集油格上裝有帳篷式過濾器,濾網(wǎng)規格為100目,濃混合油經過(guò)濾後再泵出。
離心沉降
現多采(cǎi)用旋液分離器來分離(lí)混合(hé)油中(zhōng)的粕末,它是利用混合(hé)油各組分的(de)重量不同,采用離心旋轉產(chǎn)生離心力大小的差別,使粕末下沉(chén)而液體上升,達到清潔混合油的目的。
混合油的蒸發
蒸發是借加熱作用使溶液中一部分溶劑汽化,從而提高溶液中溶(róng)質的(de)濃度,即使揮發性溶劑與不揮發性溶質(zhì)分離(lí)的操作過程。混合油的蒸發是利用油脂幾乎不揮(huī)發,而溶劑(jì)沸點低、易於揮發的特性,用加熱使溶劑大部分汽化蒸出,從而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(zhēng)發器(也稱為“升膜式蒸發器“)。其特點(diǎn)是加熱管道長,混合油經預熱後(hòu)由下部進入(rù)加熱管內,迅速沸騰,產生大量蒸氣泡並迅速上升。混合(hé)油也被上升(shēng)的(de)蒸氣泡(pào)帶動並拉(lā)曳為一層液膜沿管壁上升,溶劑在(zài)此過程中繼續蒸發。由(yóu)於在薄(báo)膜狀態下(xià)進行傳(chuán)熱,故蒸發效率較高。其設備為長管蒸發器。
混(hún)合油的汽提
通過蒸發,混合油(yóu)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成(chéng)減壓蒸發,欲使混合(hé)油中剩餘(yú)的溶劑基本除(chú)去都是(shì)相當困難的。隻有采用汽(qì)提,才能將混合油內殘餘的溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原理是:混合油與(yǔ)水不相溶,向沸點很高的濃混合油內通入一定壓(yā)力的直接蒸汽,同時在設備的夾套內(nèi)通入間接蒸汽加熱(rè),使通入混合油的直(zhí)接蒸汽不致冷凝(níng)。直接蒸汽與溶(róng)劑蒸氣壓(yā)之和與外壓平(píng)衡,溶劑即沸騰,從而降低了高沸點溶劑(jì)的沸點。未凝結的直(zhí)接蒸汽夾帶蒸餾出的溶劑一起進入冷凝(níng)器進行冷凝回收。其設備有管式汽提塔、層碟式汽提塔、斜板式汽提(tí)塔。
(4)溶劑蒸氣的冷(lěng)凝和冷卻
工藝流(liú)程
由第一、第二蒸發器出來的溶劑蒸(zhēng)氣因其中不含水,經冷凝器冷卻後(hòu)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、水混合液流入分水器進行分水,分離出的溶劑流入循環溶劑罐,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(jìn)入蒸煮罐(guàn),蒸(zhēng)去水中微量溶劑後(hòu),經冷凝器出(chū)來冷凝液進入分水器,廢水進入水封池。
溶劑蒸氣(qì)的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即在一定(dìng)的溫度(dù)下,氣體放出熱量轉變成液體的過(guò)程。而冷卻是指熱流體放出熱量後溫度降低但不發生物相變化的(de)過(guò)程。單一的(de)溶劑(jì)蒸(zhēng)氣在固定在冷凝溫度下放出其本身的(de)蒸發(fā)潛熱而由氣態變成液態。當(dāng)蒸氣剛剛冷凝完畢,就開始了冷凝液的冷卻過(guò)程。因此,在冷凝器中講行的是冷凝和冷卻兩個過程。事實上這兩個過程也不可能截然分開。兩種互不相溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶(róng)劑蒸氣,由於它們各自的冷凝點不(bú)同,因而在冷凝(níng)過程中,隨溫(wēn)度的下(xià)降(jiàng)所得(dé)冷凝液的組成也不同。但(dàn)在冷凝器中它(tā)們仍然(rán)經(jīng)曆冷凝、冷卻兩個過程。目前常(cháng)用的冷凝器有(yǒu)列管式冷凝器、噴淋式冷凝(níng)器和板式冷凝器。
溶劑和水分離
來自蒸烘(hōng)機或汽提塔的混(hún)合蒸氣冷凝後,其中含(hán)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(shuǐ)分離,以回收溶劑。這種分離(lí)設備(bèi)就稱之為“溶劑—水分離器“,目前(qián)使(shǐ)用得較多的是(shì)分水箱(xiāng)。
廢水中溶(róng)劑的回收
分水箱排出的(de)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(dù)2.4倍,容量不小於車間分水箱容積的1.5倍,水流的(de)入口和出口(kǒu)的管道均為水(shuǐ)封閉式。
在正常情況下,分水器排出的廢水經水封池處理,但當水中夾雜(zá)有大(dà)量粕屑時,對呈乳(rǔ)化狀態的一(yī)部分廢水,應送入廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超過98℃,使其中所含的溶劑蒸發,再經冷凝器回收。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流程
空(kōng)氣可以隨著投料進入(rù)浸出器,並進入整個浸出設備係統與溶劑蒸氣混合,這部(bù)分空氣因不能冷凝成液體,故稱之為“自由氣體“。自由氣體長期積聚會增大係統內的壓力而(ér)影響生產的順利(lì)進行。因此,要從係統中及時排出自由氣體。但這部分空氣(qì)中含有大(dà)量溶劑蒸氣,在排(pái)出前需將其中所含溶劑回收。來自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷凝器、溶劑循環罐的(de)自由氣體全(quán)部匯集於空(kōng)氣平衡罐,再進入最後冷凝器。某些油廠把(bǎ)空(kōng)氣平(píng)衡罐與最後(hòu)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後,尚有未凝(níng)結的(de)氣體,仍含有少量溶劑,應盡量予以回收後再將廢氣排空。