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,經溶劑浸出後得到濃混(hún)合粕和濕粕。
浸出設備浸出係統的重要設(shè)備是浸出器,其形(xíng)式很多。
間(jiān)歇式浸出器—浸出罐。
連續式浸出器—平轉式(shì)浸出器、環形浸出器、衛星式浸(jìn)出器、履帶式浸出器等。
(2)濕(shī)粕的脫溶烘幹
工藝(yì)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(kě)采用加熱以蒸脫溶劑。
脫(tuō)溶烘幹設備
對預榨餅浸出粕的脫溶烘幹多采用高(gāo)料層(céng)蒸烘機,對大豆一次浸粕的脫溶烘(hōng)幹,宜采用D.T蒸脫機。
(3)混合油的蒸發和汽提
工藝過(guò)程
混(hún)合油過濾–→混合油貯罐–→第一(yī)蒸發器(qì)–→第二蒸發器–→汽提(tí)塔–→浸出毛油
從浸出器泵出的混合油(油脂與溶劑組成的(de)溶液(yè)),須經(jīng)處(chù)理使油(yóu)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(jiāng)混合(hé)油加熱蒸發,使絕大(dà)部分溶劑汽化(huà)而與油脂分離。然後(hòu),再利用油脂與溶劑揮(huī)發性的不同,將濃混合油進行水蒸氣蒸餾(即汽提),把毛油中殘留溶劑蒸餾出去,從而獲得含溶劑量(liàng)很低的浸出毛油,但是在進行蒸(zhēng)發(fā)、汽提之前,須將混合油進行“預處理“,以除去(qù)其中的(de)固體粕末及膠狀物(wù)質,為混合油(yóu)的成分分離創(chuàng)造條件(jiàn)。
過濾(lǜ)
讓混合油(yóu)通過過濾介質(篩網),其中所含的固體粕末(mò)即被截留,得到較為潔淨的混(hún)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,濾網規格為100目,濃混(hún)合油經過濾後再泵出。
離心沉降
現多采(cǎi)用旋液分離器來(lái)分離混(hún)合(hé)油中的(de)粕末(mò),它是利用混合(hé)油(yóu)各組分的重量不同,采(cǎi)用離心旋轉產生離心力大小的差別,使粕(pò)末下沉而液體上升,達到清潔混合油的目的。
混(hún)合油的(de)蒸發
蒸發是借加熱作用使溶(róng)液中(zhōng)一部分溶(róng)劑汽化,從而提高溶液中溶質的濃(nóng)度,即使揮發性溶劑與不揮發性溶質分離的操作過程。混合油的蒸發是利(lì)用油脂幾乎不揮發(fā),而溶劑沸點低、易(yì)於揮(huī)發的特性,用加熱使溶(róng)劑大(dà)部分汽化蒸出,從而使混合油中油(yóu)脂的濃度大(dà)大提高的過程。
在蒸發設備的選(xuǎn)用上,油廠(chǎng)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(dào)長,混合(hé)油經預熱後由(yóu)下部進入加熱管內,迅(xùn)速沸騰,產生大量(liàng)蒸氣泡並迅速上(shàng)升。混合油也被上升的蒸(zhēng)氣泡帶動並拉曳為一(yī)層液膜沿管壁(bì)上升,溶劑在此過程中(zhōng)繼續蒸發。由於(yú)在薄膜狀態下進(jìn)行傳熱,故蒸發效(xiào)率較高。其設備為長管蒸發(fā)器。
混合油的汽提
通(tōng)過蒸發,混合油的濃度大大提高。然而(ér),溶劑的沸點(diǎn)也隨之升高(gāo)。無論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(róng)劑基本除去都是相當困難的。隻有采用汽提(tí),才能將混合油內殘餘(yú)的(de)溶劑基(jī)本除去(qù)。
汽提(tí)即水蒸氣蒸餾,其原理是:混合油與水不相溶,向沸點很高的濃混合油內通入一定壓力(lì)的直接蒸汽,同時在設備(bèi)的夾(jiá)套內通入(rù)間接蒸汽加熱(rè),使通入混合(hé)油(yóu)的直接蒸汽不致冷凝。直接蒸汽與溶劑蒸氣壓之(zhī)和與外(wài)壓平衡(héng),溶劑即(jí)沸騰,從而降(jiàng)低了高沸點溶劑的沸點。未凝結的(de)直接(jiē)蒸汽夾帶蒸餾出的溶劑一起進入(rù)冷凝器(qì)進行冷凝回(huí)收。其(qí)設備有管式汽提塔、層碟式汽提塔、斜板式汽提塔。
(4)溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流程
由第一、第二蒸發器出來的溶(róng)劑蒸氣因(yīn)其中不含水(shuǐ),經冷(lěng)凝器冷卻後直(zhí)接流入循環溶(róng)劑(jì)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(rù)循環溶(róng)劑罐,而水進入水封池,再排入(rù)下(xià)水道。若分水器排出的水中含有溶劑,則進入蒸煮罐(guàn),蒸去水中微量溶(róng)劑後,經冷(lěng)凝器出來冷凝液進入分水器,廢水進入水封池。
溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即(jí)在一定的溫度下(xià),氣體放出熱量轉變(biàn)成(chéng)液(yè)體的過程。而(ér)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蒸發潛熱而由氣態變成液態。當蒸氣剛剛冷(lěng)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(lěng)卻兩個過程。事實上這兩(liǎng)個過程也不可能截然(rán)分開。兩種互(hù)不相(xiàng)溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由於它們各(gè)自的(de)冷凝點不同,因而在冷凝過程中,隨溫度的下降所得冷凝液的組成也不同。但在冷凝器中(zhōng)它們(men)仍然(rán)經曆冷凝、冷卻兩個(gè)過程。目前(qián)常用的冷凝器有(yǒu)列管式冷(lěng)凝器、噴(pēn)淋式冷凝器和板式冷凝器。
溶劑和水分離
來自蒸烘機或汽提塔的混合蒸氣冷凝後,其中含有較(jiào)多的水(shuǐ)。利用(yòng)溶劑不易溶於(yú)水且比水(shuǐ)輕的特性(xìng),使溶劑(jì)和水分離(lí),以回收溶劑。這種分離設備就(jiù)稱之為“溶劑—水分離(lí)器“,目前使用得(dé)較多的是分水箱。
廢水中溶(róng)劑的回收
分水箱排出的廢水要經水封池處理(lǐ)。水封(fēng)池要靠近浸出車間,水封池為(wéi)三室水(shuǐ)泥結構,其(qí)保護高度不應小於0.4米,封閉水柱高度大於保護高度2.4倍,容量不小於(yú)車(chē)間(jiān)分水箱容(róng)積的1.5倍,水流的入口(kǒu)和出口的管道均為水封閉式(shì)。
在正常情況(kuàng)下,分水(shuǐ)器排出的廢水(shuǐ)經水封(fēng)池處(chù)理,但當水中夾雜有大量(liàng)粕屑時,對呈(chéng)乳化狀態的一(yī)部分廢(fèi)水(shuǐ),應送(sòng)入(rù)廢水蒸煮罐,用蒸汽(qì)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(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(gè)浸出設備係統與溶(róng)劑蒸氣混合,這部分空氣因不能冷凝成液(yè)體,故稱之為“自由氣體“。自由(yóu)氣體長期積聚會增大係統內的壓力而影響生產的順利進行。因此,要(yào)從係統中及時排出自由氣體。但這部分空氣中含(hán)有大量溶劑蒸氣,在(zài)排出前需將其中所含溶(róng)劑回收。來自浸出器、分水(shuǐ)箱、混合油貯(zhù)罐、冷凝器、溶劑循環罐的自由氣體全部匯集於空氣(qì)平衡罐,再進入最後冷凝器。某些油廠把空氣平衡罐與最後冷凝器合二為一。自由氣體中所含的溶劑被部分冷凝回收後,尚有未凝結的氣體,仍含有少量溶劑,應(yīng)盡量(liàng)予以回收後再將廢氣排空。