一、菜籽油加工成套設(shè)備的預(yù)處理工工藝
菜籽油油料的預(yù)處理包括油料的清理、剝殼、干燥、破碎、軟化、軋胚和蒸炒等工序。
菜籽油預(yù)處理設(shè)備
1.油料清理
(1)油料在收獲、晾曬、運(yùn)輸和貯藏等過(guò)程中會(huì)混進(jìn)一些沙石、泥土、莖葉及鐵器等雜質(zhì),如果生產(chǎn)前不予清除,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程非常不利,油料中所含雜質(zhì)可分為無(wú)機(jī)雜質(zhì)、有機(jī)雜質(zhì)和含油雜質(zhì)三大類(lèi)。
?、贌o(wú)機(jī)雜質(zhì) 泥土、沙石、灰塵及金屬等。②有機(jī)雜質(zhì) 莖葉、繩索、皮殼及其他種子等。③含油雜質(zhì) 不成熟粒、異種油料,規(guī)定篩目以下的破損油料和病蟲(chóng)害粒等。
(2)所謂油料清理,即除去油料中所含雜質(zhì)的工序之總稱(chēng)。對(duì)清理的工藝要求,不但要限制油料中的雜質(zhì)含量,同時(shí)還要規(guī)定清理后所得下腳料中油料的含量。
?、俸Y選:篩選是利用油料與雜質(zhì)之間粒度(寬度、厚度、長(zhǎng)度)的差別,借助篩孔分離雜質(zhì)的方法。
?、诖胚x:磁選是利用磁力清除油料中磁性金屬雜質(zhì)的方法。
?、鬯x:水選是利用水與油料直接接觸,以洗去附著在油料表面的泥灰,并根據(jù)比重不同的原料在水中沉降速度不等的原理,同時(shí)將油料中的石子、沙粒、金屬等重雜質(zhì)除去,而并肩泥則可在水的浸潤(rùn)作用下松散成細(xì)粒被水沖洗掉,采用水洗還可以有效地防止灰塵飛揚(yáng)。
?、懿⒓缒嗟那暹x:形狀、大小與油料種子相等或相近,且比重與油料也相差不很顯著的泥土團(tuán)粒,稱(chēng)為“并肩泥“,特別是在菜籽中,并肩泥的含量較大,用篩選和風(fēng)選設(shè)備均不能將其有效地清除,必須采用一種特殊的方法和設(shè)備方可。
2.油料剝殼與仁殼分離
剝殼要求
①仁中含殼率:不超過(guò)*%。
②殼中含仁率(手揀)不超過(guò)*%。
3.油料干燥
油料干燥是指高水分油料脫水至適宜水分的過(guò)程。油料收獲時(shí)有時(shí)在雨季,所以水分含量高。為了安全貯藏,使之有適宜水分,干燥就十分必要。
利用干燥設(shè)備加熱油料,可使其中部分水分汽化,同時(shí),油料周?chē)諝庵械臐穸?,必須小于油料在該溫度下的表面濕度,這樣形成濕度差,則油料中的水分才能不斷地汽化而逸入大氣,并且在單位時(shí)間內(nèi),通過(guò)油料表面的空氣量越多,則油料的脫水速度越快,干燥設(shè)備強(qiáng)制通入熱風(fēng)進(jìn)行干燥,就是利用這個(gè)原理。
4.油料破碎
用機(jī)械的方法,將油料粒度變小的工序叫破碎。破碎的目的,對(duì)于大粒油料而言,是改變其粒度大小利于軋胚;對(duì)于預(yù)榨餅來(lái)說(shuō),是使餅塊大小適中,為浸出或第二次壓榨創(chuàng)造良好的出油條件。
5.油料軟化
軟化是調(diào)節(jié)油料的水分和溫度,使其變軟。增加塑性的工序。為使軋胚效果達(dá)到要求,對(duì)于含水分較少的油菜籽以及棉籽等油料,軟化是不可缺少的。對(duì)于油菜籽,由于含水分少,溫度又不高,未經(jīng)軟化就進(jìn)行軋胚,勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生很多粉末,難以達(dá)到要求。
6.油料軋胚
軋胚亦稱(chēng)“壓片“、“軋片“。它是利用機(jī)械的作用,將油料由粒狀壓成薄片的過(guò)程。軋胚的目的,在于破壞油料的細(xì)胞組織,為蒸炒創(chuàng)造有利的條件,以便在壓榨或浸出時(shí),使油脂能順利地分離出來(lái)。
對(duì)軋胚的基本要求是料胚要薄,面均勻,粉末少,不露油,手捏發(fā)軟,松手散開(kāi),粉末度控制在篩孔1毫米的篩下物不超過(guò)10%~15%,料胚的厚度:油菜籽0.35毫米以下。軋完胚后再對(duì)料胚進(jìn)行加熱,使其入浸水分控制在7%左右,粉末度控制在10%以下。
7.油料蒸炒
油料蒸炒是指生胚經(jīng)過(guò)濕潤(rùn)、加熱、蒸胚和炒胚等處理,使之發(fā)生一定的物理化學(xué)變化,并使其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)改變,轉(zhuǎn)變成熟胚的過(guò)程。
蒸炒是制油工藝過(guò)程中重要的工序之一。因?yàn)檎舫纯梢越柚趾蜏囟鹊淖饔?,使油料?nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化,例如細(xì)胞受到進(jìn)一步的破壞,蛋白質(zhì)發(fā)生凝固變性,磷脂和棉酚的離析與結(jié)合等,而這些變化不僅有利于油脂從油料中比較容易地分離出來(lái),而且有利于毛油質(zhì)量的提高。所以,蒸炒效果的好壞,對(duì)整個(gè)制油生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行、出油率的高低以及油品、餅粕的質(zhì)量都有著直接的影響。
8.油料擠壓膨化
一種以擠壓膨化為基礎(chǔ)的新方法,正在用于對(duì)浸出前的油料進(jìn)行預(yù)處理。
9.壓榨制油
動(dòng)力螺旋榨油機(jī)制油 螺旋榨油機(jī)是由動(dòng)力傳動(dòng),利用螺旋軸在榨籠中連續(xù)旋轉(zhuǎn)對(duì)料胚進(jìn)行壓榨取油的榨油機(jī)械。榨油車(chē)間作為預(yù)榨車(chē)間,則本車(chē)間與浸出車(chē)間之間可考慮設(shè)置緩沖餅庫(kù),以便浸出車(chē)間出現(xiàn)故障時(shí)能暫時(shí)堆放預(yù)榨餅。
10.過(guò)濾
預(yù)處理還有一個(gè)階段就是過(guò)濾階段,過(guò)濾之后就是毛油,進(jìn)行精煉或者是浸出工藝階段。
二、菜籽油加工成套設(shè)備的精煉工藝
菜籽油是含芥酸的半干性油類(lèi)。除低芥酸菜籽油外,其余品種的菜籽油均含有較多的芥酸,其含量約占脂肪酸組成的26.3%~57%。高芥酸菜油的營(yíng)養(yǎng)不及低芥酸萊油,但特別適合制船舶潤(rùn)滑油和輪胎等工業(yè)用油。在制油過(guò)程中芥子甙受芥子酶作用發(fā)生水解,形成一些含硫化合物和其他有毒成分,從而影響了毛油的質(zhì)量。一般的粗煉工藝對(duì)硫化物的脫除率甚低,因此食用菜籽油應(yīng)該進(jìn)行精制。
(1)精煉工藝流程
1、粗煉菜油精煉工藝流程
2、①精制菜籽色拉油精煉工藝流程(間歇)
操作條件:堿煉操作溫度初溫30~35℃,終溫60~65℃,堿液濃度16°Bé,超量堿添加量為油量的0.2%~0.25%,另加占油量0.5%的泡花堿(濃度為40°Bé),中和時(shí)間l h左右,沉降分離時(shí)間不小于6 h。堿煉油洗滌溫度 85~90℃,第一遍洗滌水為稀鹽堿水(堿液濃度0.4%,添加油量0.4%的食鹽),添加量為油量的15%。以后再以熱水洗滌數(shù)遍,洗滌至堿煉油含皂量不大于50 ppm。脫色時(shí)先真空脫水30 min,溫度90℃,操作絕對(duì)壓力4.0kPa,然后添加活性白土脫色,白土添加量為油量的 2.5%~3%,脫色溫度90~95 ℃,脫色時(shí)間 20 min,然后冷卻至 70 ℃以下過(guò)濾。脫色過(guò)濾油由一、二級(jí)蒸汽噴射泵形成的真空吸入脫臭罐加熱至100℃,再開(kāi)啟第三級(jí)和第四級(jí)蒸汽噴射泵和大氣冷凝器冷卻水,脫臭溫度不低于245℃,操作絕對(duì)壓力260~650Pa,大氣冷凝器水溫控制在30℃左右,汽提直接蒸汽壓力0.2MPa,通入量為8~16 kg/t·h,脫臭時(shí)間3~6 h,脫臭結(jié)束后及時(shí)冷卻至 70℃再過(guò)濾。
②精制菜籽色拉油精煉流程(全連續(xù))
操作條件:過(guò)濾毛油含雜不大于0.2%,堿液濃度18~22°Bé,超量堿添加量為理論堿量的10%~25%,有時(shí)還先添加油量的0.05%~0.20%的磷酸(濃度為85%),脫皂溫度70~82℃,洗滌溫度95℃左右,軟水添加量為油量的10%~20%。連續(xù)真空干燥脫水,溫度90~95℃,操作絕對(duì)壓力為 2.5~ 4.0 kPa。吸附脫色溫度為105~100℃,操作絕對(duì)壓力為 2.5~ 4.0 kPa,脫色溫度下的操作時(shí)間為30 min左右,活性白土添加量為油量的 1%~4%。利用立式葉片過(guò)濾機(jī)分離白土?xí)r的過(guò)濾溫度不低于100℃。脫色油中P≤5 ppm、Fe≤0.1ppm、Cu≤0.01ppm。脫臭溫度240~260℃左右,操作絕對(duì)壓力260~650Pa,汽提蒸汽通入量油量的0.5%~2%,脫臭時(shí)間 40~120min,檸檬酸(濃度 5%)添加量為油量的0.02%~0.04%,安全過(guò)濾溫度不高于70℃。
(2)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫酸工藝
堿煉法堿煉,是用堿中和游離脂肪酸,并同時(shí)除去部分其他雜質(zhì)的一種精煉方法。所用的堿有多種,例如石灰、有機(jī)堿、純堿和燒堿等。國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是燒堿。
堿煉的基本原理 堿煉的原理是堿溶液與毛油中的游離脂肪酸發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)式如下:
RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
除了中和反應(yīng)外,還有某些物理化學(xué)作用。
?、贌龎A能中和毛油中游離脂肪酸,使之生成鈉皂(通稱(chēng)為皂腳),它在油中成為不易溶解的膠狀物而沉淀。
②皂腳具有很強(qiáng)的吸附能力。因此,相當(dāng)數(shù)量的其他雜質(zhì)(如蛋白質(zhì)、黏液、色素等)被其吸附而沉淀,甚至機(jī)械雜質(zhì)也不例外。
③毛棉油中所含的游離棉酚可與燒堿反應(yīng),變成酚鹽。這種酚鹽在堿煉過(guò)程中更易被皂腳吸附沉淀,因而能降低棉油的色澤,提高精煉棉油的質(zhì)量。
堿煉所生成的皂腳內(nèi)含有相當(dāng)數(shù)量的中性油,其原因主要在于:鈉皂與中性油之間的膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂腳凝聚成絮狀時(shí)對(duì)中性油的吸附。
在中和游離脂肪酸的同時(shí),中性油也可能被皂化而增加損耗。因此,必須選擇最佳條件,以提高精油率。
堿煉方法 按設(shè)備來(lái)分,有間歇式和連續(xù)式兩種堿煉法,而前者又可分為低溫和高溫兩種操作方法。
(3)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫溶工藝
脫溶原理:由于6號(hào)溶劑油的沸程寬(60~90℃),其組成又比較復(fù)雜,雖經(jīng)蒸發(fā)和汽提回收混合油中的溶劑,但殘留在油中的高沸點(diǎn)組分仍難除盡,致使浸出毛油中殘溶較高。脫除浸出油中殘留溶劑的操作即為“脫溶“。脫溶后油中的溶劑殘留量應(yīng)不超過(guò)50毫克/升。目前,國(guó)內(nèi)外采用最多的是水蒸氣蒸餾脫溶法,其原理在于水蒸氣通過(guò)浸出毛油時(shí),汽-液表面接觸,水蒸氣被揮發(fā)出的溶劑所飽和,并按其分壓比率逸出,從而脫除浸出油中的溶劑。因?yàn)槿軇┖陀椭膿]發(fā)性差別極大,水蒸氣蒸餾可使易揮發(fā)的溶劑從幾乎不揮發(fā)的油脂中除去。脫溶在較高溫度下進(jìn)行,同時(shí)配有較高的真空條件,其目的是:提高溶劑的揮發(fā)性;保護(hù)油脂在高溫下不被氧化;降低蒸汽的耗用量。
脫溶工藝
?、匍g歇式脫溶工藝流程
水化或堿煉后的浸出油–→脫溶–→冷卻–→成品油
操作步驟
第一步:開(kāi)動(dòng)真空泵,使脫溶系統(tǒng)真空度穩(wěn)定在7000帕左右,將浸出油吸入脫溶鍋,裝油量約為鍋容量的60%。
第二步:開(kāi)間接蒸汽,將油溫升至100℃。通入壓力為0.1兆帕左右的直接蒸汽,使鍋內(nèi)油脂充分翻動(dòng),繼續(xù)用間接蒸汽使油溫升至140℃,同時(shí)計(jì)時(shí),脫溶開(kāi)始。
第三步:視浸出油的質(zhì)量,脫溶時(shí)間一般為4小時(shí)左右,其間保持油溫140℃、真空度8000帕左右。
第四步:脫溶結(jié)束前0.5小時(shí),關(guān)閉間接蒸汽,達(dá)到規(guī)定時(shí)間才能關(guān)閉直接蒸汽。
第五步:將脫溶油脂通過(guò)冷卻器,或在鍋內(nèi)冷卻至70℃后,再破真空,放出即為成品油。
脫溶設(shè)備
當(dāng)用于脫溶時(shí)稱(chēng)脫溶鍋。還有其他輔助設(shè)備,有W型機(jī)械真空泵或汽水串連噴射泵、大氣冷凝器、空氣平衡罐和液沫捕集器等。
(4)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫色工藝
脫色的目的
各種油脂都帶有不同的顏色,這是因?yàn)槠渲泻胁煌纳厮?。例如,葉綠素使油脂呈墨綠色;胡蘿卜素使油脂呈黃色;在貯藏中,糖類(lèi)及蛋白質(zhì)分解而使油脂呈棕褐色;棉酚使棉籽油呈深褐色。
脫色的方法
油脂脫色的方法有日光脫色法(亦稱(chēng)氧化法)、化學(xué)藥劑脫色法、加熱法和吸附法等。目前應(yīng)用最廣的是吸附法,即將某些具有強(qiáng)吸附能力的物質(zhì)(酸性活性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂,在加熱情況下吸附除去油中的色素及其他雜質(zhì)(蛋白質(zhì)、黏液、樹(shù)脂類(lèi)及肥皂等)。
工藝流程
間歇脫色即油脂與吸附劑在間歇狀態(tài)下通過(guò)一次吸附平衡而完成脫色過(guò)程的工藝。
脫色油經(jīng)貯槽轉(zhuǎn)入脫色罐,在真空下加熱干燥后,與由吸附劑罐吸入的吸附劑在攪拌下充分接觸,完成吸附平衡,然后經(jīng)冷卻由油泵泵入壓濾機(jī)分離吸附劑。濾后脫色油匯入貯槽,借真空吸力或輸油泵轉(zhuǎn)入脫臭工序,壓濾機(jī)中的吸附劑濾餅則轉(zhuǎn)入處理罐回收殘油。
(5)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫臭工藝
脫臭的目的
純粹的甘油三脂肪酸酯無(wú)色、無(wú)氣味,但天然油脂都具有自己特殊的氣味(也稱(chēng)臭味)。氣味是氧化產(chǎn)物,進(jìn)一步氧化生成過(guò)氧化合物,分解成醛,因而使油呈味。此外,在制油過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生臭味,例如溶劑味、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有氣味(呈味物質(zhì))的工藝過(guò)程就稱(chēng)為油脂的“脫臭“。
浸出油的脫臭(工藝參數(shù)達(dá)不到脫臭要求時(shí)稱(chēng)為“脫溶“)十分重要,在脫臭之前,必須先行水化、堿煉和脫色,創(chuàng)造良好的脫臭條件,有利于油脂中殘留溶劑及其他氣味的除去。
脫臭的方法
脫臭的方法很多,有真空蒸汽脫臭法、氣體吹入法、加氫法和聚合法等。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣、效果最好的是真空蒸汽脫臭法。
真空蒸汽脫臭法是在脫臭鍋內(nèi)用過(guò)熱蒸汽(真空條件下)將油內(nèi)呈味物質(zhì)除去的工藝過(guò)程。真空蒸汽脫臭的原理是水蒸氣通過(guò)含有呈味組分的油脂,汽-液接觸,水蒸氣被揮發(fā)出來(lái)的臭味組分所飽和,并按其分壓比率選出而除去。
(6)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫蠟工藝
蠟是一種脂肪酸和脂肪醇的脂,存在于多種動(dòng)、植物中。油脂中的蠟是高級(jí)一元羧酸與高級(jí)一元醇形成的脂。植物油料中的蠟質(zhì)主要存在于皮、殼以及細(xì)胞壁中。蠟在40℃以上能溶解于油脂,因此無(wú)論是壓榨法還是浸出法制取的毛油,一般都含有一定量的蠟質(zhì)。各種毛油含蠟量有很大的差異。如玉米胚芽油含蠟量0.01%~0.04%,葵花籽油含蠟量0.06%~0.2%,米糠油含蠟量1%~5%。幾乎所有的植物油都需要脫蠟工藝。
蠟是一種帶有弱親水基的親脂性化合物。溫度高于40℃時(shí),蠟的極性微弱,溶解于油中,隨著溫度的下降,蠟分子在油中的游動(dòng)性降低,蠟分子中的酯鍵極性增強(qiáng),特別是低于30℃時(shí),蠟形成結(jié)晶析出,并形成較為穩(wěn)定的膠體系統(tǒng)。在此低溫下持續(xù)一段時(shí)間后,蠟晶體相互凝聚成較大的晶體,比重增加而變成懸濁液??梢?jiàn)油與蠟之間的界面張力是隨著溫度的變化而變化的。兩者界面張力的大小和溫度呈反比關(guān)系。這就是為什么脫蠟工藝必須在低溫條件下進(jìn)行的理論根據(jù)。
目前,脫蠟的方法很多,即常規(guī)法、溶劑法、表面活性劑法、凝聚劑法、靜電法等。雖然各種方法所采用的輔助手段不同,但基本原理均屬冷凍結(jié)晶及分離的范疇。即通過(guò)冷卻析出晶體蠟,經(jīng)過(guò)過(guò)濾或其它分離手段達(dá)到油蠟分離的目的。在脫蠟中,嚴(yán)格的控制冷卻速率和攪拌,是取得成功的關(guān)鍵,它可以促進(jìn)有利晶體生長(zhǎng)的晶核的形成。當(dāng)然冷卻速率的選定取決于油的種類(lèi)和脫蠟的工藝。
我公司結(jié)合國(guó)外有關(guān)的脫蠟工藝技術(shù),歷經(jīng)數(shù)載,成功地開(kāi)發(fā)出了速冷結(jié)晶與養(yǎng)晶結(jié)合的葵油、玉米胚芽油脫蠟技術(shù)。其特點(diǎn)是結(jié)晶、養(yǎng)晶時(shí)間短,晶粒整齊,有利于蠟質(zhì)的過(guò)濾。同時(shí),整個(gè)脫蠟過(guò)程僅需對(duì)設(shè)備進(jìn)行制冷,車(chē)間內(nèi)保持常溫即可,解決了脫蠟車(chē)間投資大、不易操作的問(wèn)題,是目前比較先進(jìn)且成熟有效的一種脫蠟工藝。在國(guó)內(nèi)幾家油廠的實(shí)際使用表明,產(chǎn)品不但完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),甚至達(dá)到了歐表0℃ 11h無(wú)析出物。
過(guò)濾無(wú)疑是脫蠟中的關(guān)鍵過(guò)程,過(guò)濾的好壞直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。過(guò)濾設(shè)備國(guó)內(nèi)目前多用箱式、板框過(guò)濾機(jī)以及熱卸冬化過(guò)濾機(jī),這些設(shè)備的缺點(diǎn)就是過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng),投資大,占地面積大,勞動(dòng)強(qiáng)度高。而國(guó)外最常用的是轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)以及水平罐式和立罐式過(guò)濾機(jī),我公司在吸取國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,并針對(duì)于國(guó)內(nèi)實(shí)際情況,集中技術(shù)力量成功開(kāi)發(fā)出具有國(guó)際先進(jìn)水平的XTL型旋轉(zhuǎn)脫蠟過(guò)濾機(jī),該機(jī)過(guò)濾效率高,自動(dòng)化操作,應(yīng)用范圍廣,勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低,和價(jià)格高昂的進(jìn)口設(shè)備相比,由于投資少而更適合中國(guó)的客戶們使用。
三、油脂浸出工藝
菜籽油浸出工藝設(shè)備
(1)油脂浸出階段
工藝流程
油料經(jīng)過(guò)預(yù)處理后所成的料胚或預(yù)榨餅,由輸送設(shè)備送入浸出器,經(jīng)溶劑浸出后得到濃混合粕和濕粕。
浸出設(shè)備浸出系統(tǒng)的重要設(shè)備是浸出器,其形式很多。
間歇式浸出器—浸出罐。
連續(xù)式浸出器—平轉(zhuǎn)式浸出器、環(huán)形浸出器、衛(wèi)星式浸出器、履帶式浸出器等。
(2)濕粕的脫溶烘干
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(zhì)量較好的粕,可采用加熱以蒸脫溶劑。
脫溶烘干設(shè)備
對(duì)預(yù)榨餅浸出粕的脫溶烘干多采用高料層蒸烘機(jī),對(duì)大豆一次浸粕的脫溶烘干,宜采用D.T蒸脫機(jī)。
(3)混合油的蒸發(fā)和汽提
工藝過(guò)程
混合油過(guò)濾–→混合油貯罐–→第一蒸發(fā)器–→第二蒸發(fā)器–→汽提塔–→浸出毛油
從浸出器泵出的混合油(油脂與溶劑組成的溶液),須經(jīng)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(diǎn)不同,首先將混合油加熱蒸發(fā),使絕大部分溶劑汽化而與油脂分離。然后,再利用油脂與溶劑揮發(fā)性的不同,將濃混合油進(jìn)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低的浸出毛油,但是在進(jìn)行蒸發(fā)、汽提之前,須將混合油進(jìn)行“預(yù)處理“,以除去其中的固體粕末及膠狀物質(zhì),為混合油的成分分離創(chuàng)造條件。
過(guò)濾
讓混合油通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)(篩網(wǎng)),其中所含的固體粕末即被截留,得到較為潔凈的混合油。處理量較大的平轉(zhuǎn)型浸出器內(nèi),在第Ⅱ集油格上裝有帳篷式過(guò)濾器,濾網(wǎng)規(guī)格為100目,濃混合油經(jīng)過(guò)濾后再泵出。
離心沉降
現(xiàn)多采用旋液分離器來(lái)分離混合油中的粕末,它是利用混合油各組分的重量不同,采用離心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力大小的差別,使粕末下沉而液體上升,達(dá)到清潔混合油的目的。
混合油的蒸發(fā)
蒸發(fā)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(zhì)的濃度,即使揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)分離的操作過(guò)程。混合油的蒸發(fā)是利用油脂幾乎不揮發(fā),而溶劑沸點(diǎn)低、易于揮發(fā)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(guò)程。
在蒸發(fā)設(shè)備的選用上,油廠多選用長(zhǎng)管蒸發(fā)器(也稱(chēng)為“升膜式蒸發(fā)器“)。其特點(diǎn)是加熱管道長(zhǎng),混合油經(jīng)預(yù)熱后由下部進(jìn)入加熱管內(nèi),迅速沸騰,產(chǎn)生大量蒸氣泡并迅速上升?;旌嫌鸵脖簧仙恼魵馀輲?dòng)并拉曳為一層液膜沿管壁上升,溶劑在此過(guò)程中繼續(xù)蒸發(fā)。由于在薄膜狀態(tài)下進(jìn)行傳熱,故蒸發(fā)效率較高。其設(shè)備為長(zhǎng)管蒸發(fā)器。
混合油的汽提
通過(guò)蒸發(fā),混合油的濃度大大提高。然而,溶劑的沸點(diǎn)也隨之升高。無(wú)論繼續(xù)進(jìn)行常壓蒸發(fā)或改成減壓蒸發(fā),欲使混合油中剩余的溶劑基本除去都是相當(dāng)困難的。只有采用汽提,才能將混合油內(nèi)殘余的溶劑基本除去。
汽提即水蒸氣蒸餾,其原理是:混合油與水不相溶,向沸點(diǎn)很高的濃混合油內(nèi)通入一定壓力的直接蒸汽,同時(shí)在設(shè)備的夾套內(nèi)通入間接蒸汽加熱,使通入混合油的直接蒸汽不致冷凝。直接蒸汽與溶劑蒸氣壓之和與外壓平衡,溶劑即沸騰,從而降低了高沸點(diǎn)溶劑的沸點(diǎn)。未凝結(jié)的直接蒸汽夾帶蒸餾出的溶劑一起進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝回收。其設(shè)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(fā)器出來(lái)的溶劑蒸氣因其中不含水,經(jīng)冷凝器冷卻后直接流入循環(huán)溶劑罐;由汽提塔、蒸烘機(jī)出來(lái)的混合蒸氣進(jìn)入冷凝器,經(jīng)冷凝后的溶劑、水混合液流入分水器進(jìn)行分水,分離出的溶劑流入循環(huán)溶劑罐,而水進(jìn)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,蒸去水中微量溶劑后,經(jīng)冷凝器出來(lái)冷凝液進(jìn)入分水器,廢水進(jìn)入水封池。
溶劑蒸氣的冷凝和冷卻
所謂冷凝,即在一定的溫度下,氣體放出熱量轉(zhuǎn)變成液體的過(guò)程。而冷卻是指熱流體放出熱量后溫度降低但不發(fā)生物相變化的過(guò)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(fā)潛熱而由氣態(tài)變成液態(tài)。當(dāng)蒸氣剛剛冷凝完畢,就開(kāi)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(gè)過(guò)程。事實(shí)上這兩個(gè)過(guò)程也不可能截然分開(kāi)。兩種互不相溶的蒸氣混合物—水蒸氣和溶劑蒸氣,由于它們各自的冷凝點(diǎn)不同,因而在冷凝過(guò)程中,隨溫度的下降所得冷凝液的組成也不同。但在冷凝器中它們?nèi)匀唤?jīng)歷冷凝、冷卻兩個(gè)過(guò)程。目前常用的冷凝器有列管式冷凝器、噴淋式冷凝器和板式冷凝器。
溶劑和水分離
來(lái)自蒸烘機(jī)或汽提塔的混合蒸氣冷凝后,其中含有較多的水。利用溶劑不易溶于水且比水輕的特性,使溶劑和水分離,以回收溶劑。這種分離設(shè)備就稱(chēng)之為“溶劑—水分離器“,目前使用得較多的是分水箱。
廢水中溶劑的回收
分水箱排出的廢水要經(jīng)水封池處理。水封池要靠近浸出車(chē)間,水封池為三室水泥結(jié)構(gòu),其保護(hù)高度不應(yīng)小于0.4米,封閉水柱高度大于保護(hù)高度2.4倍,容量不小于車(chē)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,分水器排出的廢水經(jīng)水封池處理,但當(dāng)水中夾雜有大量粕屑時(shí),對(duì)呈乳化狀態(tài)的一部分廢水,應(yīng)送入廢水蒸煮罐,用蒸汽加熱到92℃以上,但不超過(guò)98℃,使其中所含的溶劑蒸發(fā),再經(jīng)冷凝器回收。
(5)自由氣體中溶劑的回收
工藝流程
空氣可以隨著投料進(jìn)入浸出器,并進(jìn)入整個(gè)浸出設(shè)備系統(tǒng)與溶劑蒸氣混合,這部分空氣因不能冷凝成液體,故稱(chēng)之為“自由氣體“。自由氣體長(zhǎng)期積聚會(huì)增大系統(tǒng)內(nèi)的壓力而影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。因此,要從系統(tǒng)中及時(shí)排出自由氣體。但這部分空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(lái)自浸出器、分水箱、混合油貯罐、冷凝器、溶劑循環(huán)罐的自由氣體全部匯集于空氣平衡罐,再進(jìn)入最后冷凝器。某些油廠把空氣平衡罐與最后冷凝器合二為一。自由氣體中所含的溶劑被部分冷凝回收后,尚有未凝結(jié)的氣體,仍含有少量溶劑,應(yīng)盡量予以回收后再將廢氣排空。
工藝設(shè)備石蠟油尾氣回收法、低溫冷凍法。