浸出工藝設備
(1)油脂浸(jìn)出階段
工藝流程
油料經過預處理後所成的料胚或預榨餅(bǐng),由輸送設備送入浸出器,經溶劑浸出後得到濃混合粕和濕粕。
浸出設備浸出係(xì)統的重要設備是浸出器,其(qí)形(xíng)式很多。
間歇式浸出器—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(dài)式(shì)浸出器等。
(2)濕(shī)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(dé)以回收和獲得質量較好的粕,可采用(yòng)加熱以蒸脫溶劑。
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,對大豆(dòu)一次浸(jìn)粕的(de)脫溶(róng)烘幹(gàn),宜采用D.T蒸脫機。
(3)混合油的蒸發和汽提(tí)
工藝過程
混合油過濾–→混合油貯罐–→第一蒸發器–→第二蒸發器(qì)–→汽提塔–→浸出(chū)毛(máo)油
從浸出器泵出的混合油(油脂與溶劑組成的溶液(yè)),須(xū)經處理使油脂與溶劑分離(lí)。分離(lí)方法是利用油脂與溶劑的沸點不同(tóng),首先(xiān)將混合油加熱(rè)蒸發(fā),使絕大部分溶劑汽(qì)化而與油脂分離。然後,再利用油脂與溶劑(jì)揮發性(xìng)的不同,將濃(nóng)混合油進(jìn)行水蒸氣蒸餾(即汽提),把(bǎ)毛油中殘留溶劑蒸餾出去,從(cóng)而獲得含溶劑量很低的浸出毛油,但是在進行蒸發(fā)、汽提之前,須(xū)將(jiāng)混(hún)合油進行“預處理“,以(yǐ)除去其中的固體粕末及膠狀物質,為混合油的成分分(fèn)離創造條件。
過濾
讓混合油通(tōng)過過濾介質(篩網(wǎng)),其中所含的固體粕末即被截留(liú),得到較為潔淨的混合油。處理量較大的(de)平轉型浸出(chū)器內,在第(dì)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(lǜ)後再泵出。
離心沉降
現多采用旋液分離(lí)器來分離混合油中(zhōng)的粕末,它是利(lì)用混合油各組分的重量不(bú)同,采用離(lí)心旋轉產生離心(xīn)力(lì)大小(xiǎo)的差別(bié),使粕末(mò)下沉而液體上升,達到清潔混合油的目的(de)。
混合油(yóu)的蒸發(fā)
蒸發是(shì)借(jiè)加熱作用(yòng)使溶液中一(yī)部分溶(róng)劑汽化,從而提高溶液中溶質的(de)濃度,即使揮發(fā)性溶劑(jì)與不揮發性溶質分離的操作過程。混合油的蒸發是利用油脂幾乎不揮發,而溶劑沸點(diǎn)低、易於(yú)揮發的特性,用加熱使溶劑(jì)大部(bù)分汽化蒸出,從(cóng)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(yòng)上,油(yóu)廠多選用長管蒸(zhēng)發器(也稱(chēng)為“升(shēng)膜式蒸發器“)。其特點是加熱管道長,混合油經預熱後由(yóu)下部進入(rù)加熱管內,迅速沸(fèi)騰,產生大量蒸氣泡並(bìng)迅速上升。混合油也被上升的蒸氣泡帶(dài)動並拉曳為一層液膜沿管壁上升,溶劑(jì)在此過程中(zhōng)繼續(xù)蒸發。由於在薄膜狀(zhuàng)態下進行傳熱,故蒸發效率較高。其設(shè)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(yě)隨之升高。無論繼續進行常壓蒸發或改成減壓(yā)蒸發,欲(yù)使混合油中剩餘的溶劑基本(běn)除(chú)去都是相當困難的。隻有采用汽提,才能將混合油內殘(cán)餘的溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原理是:混(hún)合油與(yǔ)水不相溶,向沸點很高的濃混合油內通入一定壓力的(de)直接蒸汽,同時在設備的夾套內通入間接蒸(zhēng)汽加熱,使通入(rù)混合油的直(zhí)接蒸(zhēng)汽不致冷凝。直接蒸汽與溶劑蒸氣壓(yā)之和與外壓平衡,溶劑(jì)即沸騰(téng),從而降低了高沸點溶劑的沸點。未凝結的直接蒸汽夾帶(dài)蒸餾出的溶劑一起(qǐ)進入冷凝(níng)器進行冷凝(níng)回收。其設備有管式汽提塔、層碟式汽提塔、斜板式汽提塔。
(4)溶劑(jì)蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流程
由第(dì)一、第二蒸發器出來的溶劑蒸氣因其中不含水,經冷(lěng)凝器冷卻(què)後(hòu)直接流入循(xún)環溶劑罐;由汽提塔、蒸(zhēng)烘機出(chū)來的混(hún)合蒸氣進入冷凝器(qì),經冷凝後的溶劑(jì)、水混合液流(liú)入分水器進(jìn)行分水,分離出的溶劑流入循環溶劑罐(guàn),而水進入水封池,再排入下水道(dào)。若(ruò)分水器排出的水中含有溶劑,則進入蒸煮罐,蒸去水中微量(liàng)溶劑後,經冷凝器出來冷凝液進入分水器,廢水進入水封池。
溶劑蒸(zhēng)氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度(dù)下,氣體(tǐ)放(fàng)出熱量轉變成液體的過程。而冷卻是指熱流體放出(chū)熱量後溫度降低但不發生物相(xiàng)變化的過程。單一的(de)溶(róng)劑蒸氣在固定在冷凝溫度下放出其本身的蒸(zhēng)發潛熱而由(yóu)氣態變成液態。當蒸氣剛剛冷(lěng)凝完(wán)畢,就開始(shǐ)了冷凝液的冷卻過程。因此,在冷凝器中講行的是冷(lěng)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(bú)相溶的蒸氣混合(hé)物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由於它們各自的冷凝點不同,因而在冷凝過程中(zhōng),隨溫度的下降所得冷凝(níng)液的組(zǔ)成也不同。但在冷凝器中它們仍然經曆冷凝、冷(lěng)卻(què)兩個過程。目前常(cháng)用的冷凝器有列管(guǎn)式冷凝器、噴(pēn)淋式冷凝器和板式冷凝器。
溶劑和(hé)水分離(lí)
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣(qì)冷凝後,其中含有較多(duō)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。這種(zhǒng)分離(lí)設備就(jiù)稱之為“溶劑—水分離器“,目前使用(yòng)得較(jiào)多的是分水箱。
廢水中(zhōng)溶劑(jì)的(de)回收
分水箱排出的廢水要(yào)經水封池(chí)處理。水封池要靠近浸出車間,水封池為三室水泥結構,其保(bǎo)護高度(dù)不應小於0.4米,封閉水(shuǐ)柱高度大於保護高度(dù)2.4倍,容量不小於(yú)車間分(fèn)水箱容積的1.5倍,水流的入口和(hé)出(chū)口(kǒu)的管道均為水封閉式。
在正常情況下,分水器排出的廢水經水封池(chí)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水,應送入廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超(chāo)過(guò)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(tóu)料進(jìn)入浸出器,並(bìng)進入整個浸出設備(bèi)係統與溶劑蒸氣(qì)混合,這部分空氣因不(bú)能冷凝成液體,故稱之為“自由氣體“。自由氣體長期積聚(jù)會增大係統(tǒng)內的壓力(lì)而影響生產的順利進行。因此,要從(cóng)係統中及時排出自由氣體。但這部分空(kōng)氣中含有大量溶劑蒸氣,在排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(guàn)、冷凝器、溶劑(jì)循(xún)環罐的自由氣體全部匯集(jí)於空(kōng)氣平衡罐,再進入最(zuì)後冷凝器(qì)。某些(xiē)油廠把空氣平衡罐與最後冷凝器合二(èr)為一(yī)。自由氣體中所含的溶(róng)劑被部分冷凝回收後,尚有未凝結的氣體,仍含有少量溶劑,應盡量予以(yǐ)回收(shōu)後再將廢氣排空。