浸出工藝設備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料經過(guò)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)到濃混合粕和濕粕。
浸出設備浸出係統的重要設備是浸出器,其形式很多(duō)。
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(qì)、衛星式浸(jìn)出器、履帶式浸出器等(děng)。
(2)濕粕的脫溶烘(hōng)幹
工藝流程
從浸出器卸(xiè)出的(de)粕中含有25%~35%的(de)溶劑,為(wéi)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(róng)劑。
脫溶(róng)烘幹設備
對預榨餅浸出粕(pò)的脫溶烘(hōng)幹多采用高料層蒸烘機,對大豆一次浸粕的脫溶烘幹,宜采(cǎi)用D.T蒸脫機。
(3)混合油(yóu)的蒸發和汽提
工藝過程
混合(hé)油過濾(lǜ)–→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(油脂與溶(róng)劑組成的溶液),須經處理使油脂與溶劑分(fèn)離。分離方(fāng)法是利(lì)用油(yóu)脂與溶(róng)劑的沸點不同,首先將混合油加熱蒸發(fā),使絕大部分(fèn)溶劑(jì)汽化而與油(yóu)脂(zhī)分離。然後,再利用(yòng)油脂與溶(róng)劑揮發性的(de)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,從而獲得含溶劑量很(hěn)低的浸出毛油,但是(shì)在進行蒸發、汽提之前,須將混合油進(jìn)行“預(yù)處理“,以除(chú)去其中(zhōng)的固體粕末及膠狀物質,為(wéi)混合油的成分分離創造條件。
過濾
讓混(hún)合油通過過(guò)濾介質(篩網),其中所含的固體粕末即被截留,得到(dào)較為潔淨的混合油(yóu)。處理量較大的(de)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,濃混合油經過濾後再泵出。
離(lí)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(lì)用(yòng)混合油各組分的重量不同,采用離心旋轉產生離心力大小的差別(bié),使粕末下沉而液體上升,達到清(qīng)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,從而提高溶液中溶質的濃度(dù),即使揮發性溶劑與不揮發性溶質分(fèn)離的操作過程。混合油的(de)蒸發(fā)是利用油脂幾乎不揮發,而(ér)溶劑(jì)沸點(diǎn)低、易於揮(huī)發的特性,用加熱使溶劑大部分汽化蒸出,從而使混合(hé)油中油脂的濃(nóng)度大大提(tí)高的過程。
在蒸發設備的(de)選用上,油廠多選用長(zhǎng)管蒸發器(也稱(chēng)為“升膜式(shì)蒸發器“)。其特點是加熱(rè)管道長,混合油經(jīng)預熱(rè)後由下部(bù)進入加熱管內,迅速沸騰,產生大量蒸氣泡(pào)並迅速上升(shēng)。混合油(yóu)也被上升的蒸氣泡帶動(dòng)並拉曳為一層液膜沿管壁(bì)上升,溶劑在(zài)此過程中繼續蒸發(fā)。由於在薄膜狀態下進行(háng)傳熱,故蒸發效率較高。其設備為長管蒸發器(qì)。
混合油的汽提
通過蒸發,混合油的濃度大大提(tí)高(gāo)。然而,溶劑的沸點也隨之升高。無論繼續進(jìn)行常壓蒸(zhēng)發或改成減壓蒸發,欲使混合油中剩餘的溶劑(jì)基本除去都是相(xiàng)當困(kùn)難的。隻有采用汽提,才能將混合油內(nèi)殘餘的溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原理是:混合油與水不(bú)相溶,向(xiàng)沸點很高的(de)濃混合油內通入一(yī)定壓力的直接蒸汽,同時在設備的夾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(píng)衡,溶(róng)劑即沸騰,從而(ér)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(chū)的溶劑一起(qǐ)進入冷凝器(qì)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)溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
工藝流程
由第一、第二蒸發器出來的溶劑蒸氣因其中不(bú)含水,經冷凝器冷卻後(hòu)直接流入循環溶(róng)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(fèn)離出的(de)溶劑流入循環溶劑(jì)罐,而(ér)水(shuǐ)進入水封(fēng)池,再排入下水道。若分水器排(pái)出的水中含有溶劑,則進入蒸煮罐,蒸去水中微量溶劑後,經冷凝(níng)器出來冷凝液進入分水器,廢水進入水封池(chí)。
溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度(dù)下,氣(qì)體放出熱量轉變(biàn)成液體的過程。而冷卻是指熱流(liú)體放出熱量後溫度降低但不發生物相變(biàn)化的過程。單一的溶劑蒸氣在(zài)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。當蒸氣剛剛冷凝完畢,就開始了冷凝液的冷卻過程。因此,在冷(lěng)凝器中講行的是冷凝和冷卻兩個過程。事實(shí)上(shàng)這兩個(gè)過(guò)程也不可能截然分開。兩種互不相(xiàng)溶的蒸氣混合物(wù)—水蒸氣和溶劑蒸氣,由(yóu)於它們各自的冷凝點不同,因而在冷凝過程中,隨溫度(dù)的下降所得冷(lěng)凝液的組成也不同。但(dàn)在冷凝器中它們仍然(rán)經曆冷凝、冷卻兩(liǎng)個過程。目前常用的冷凝器(qì)有列管(guǎn)式冷凝(níng)器、噴淋式冷凝器(qì)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,其中含有較多的水。利用溶劑不易溶於水且比(bǐ)水輕的特性,使溶劑和(hé)水分離,以回收溶劑。這種分離設備就稱之為“溶劑—水(shuǐ)分離器“,目前(qián)使用得較多的是分水箱。
廢水中(zhōng)溶劑的回收
分水箱排出的廢水要(yào)經水封池處理。水封池要靠近浸出車間,水封池為三(sān)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2.4倍,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均為水封閉式。
在正常情況下,分水器排出的(de)廢水經水封池處理,但當水中夾雜(zá)有大量(liàng)粕屑時,對(duì)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98℃,使其中所含的溶(róng)劑蒸發,再經冷凝器(qì)回收。
(5)自(zì)由氣體中溶劑的回收
工藝流程
空氣可以隨著投料進入浸出器,並進入(rù)整個浸出設備係統與溶劑蒸氣混合,這部分空氣因不能冷凝成液體,故稱之為“自(zì)由氣體“。自由氣(qì)體長期積聚會增大係統內的壓力而影響生產的順(shùn)利進行。因此,要從係統中及時排出自由氣體。但這部分空氣中含(hán)有大量(liàng)溶劑蒸(zhēng)氣,在排出前需(xū)將其中(zhōng)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(xún)環罐的自由氣體全部匯集於空(kōng)氣平衡罐(guàn),再進入最後冷凝(níng)器。某些(xiē)油廠把空氣平衡罐與最後冷凝器合二為一。自由氣體(tǐ)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(yǐ)回收後再(zài)將廢氣排空。