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文档简介

第三节混合油处理

主要内容一、混合油处理工艺过程二、混合油预处理工艺三、混合油蒸发四、混合油汽提五、混合油蒸发和汽提工艺六、蒸发和汽提时混合油组分变化一、混合油处理工艺过程(一)混合油组份(二)混合油处理的基本过程(三)混合油处理的工艺要求(一)混合油组份(miscella)1.溶剂(solvent):65~75%2.油脂(oil):25~30%3.固体粒子(garnule):1~3%4.粘液物质(pasteliquid):0.1~1%(二)混合油处理的基本过程

1.混合油的过滤:除机械杂质2.盐析沉降:除胶体物3.混合油预热:混合油升温至蒸发温度4.混合油的蒸发:混合油浓缩85~95%5.混合油汽提:残溶降至100ppm

6.毛油的脱臭:残溶降至50ppm混合油中脱除溶剂全过程(三)混合油处理的工艺要求1.加工温度尽可能低,保证油脂质量;2.加工时间尽可能短,增加生产率;3.浸出毛油中的溶剂含量尽可能低;4.混合油处理过程中能量消耗尽可能少。二、混合油的预处理工艺(一)混合油预处理的目的(二)混合油除机械杂质(三)混合油中粘液物的除去方法(四)混合油的预热(一)混合油预处理的目的1.保证油脂的质量:粕粉、粘液物在高温作用下,易产生焦糊,产生有毒物,使油脂颜色加深。2.降低粕残油:粘液物存在易产生泡沫,使油脂带入溶剂中。3.提高蒸发效果(二)混合油除机械杂质1.料层的自滤2.帐蓬过滤:帐蓬过滤器的滤网为20~40目。3.旋液分离:(1)分离原理:离心沉降(2)影响因素(3)旋液分离器的特点旋液分离器旋液分离器4.滤网过滤(1)间歇过滤器:80~120目滤网;(2)旋液分离过滤器:过滤网100目;(3)连续过滤器;(4)连续反冲过滤器;(5)叶片式过滤器;(6)旋转式过滤器;(7)静态过滤器;间歇式过滤器多级混合油间歇式过滤器连续式过滤器(三)混合油中粘液物的除去方法1.粘液物(pasteliquidmatter)主要有磷脂(phospholipids)、蛋白质(protein)、蜡质(wax)、木质胶等。2.除去方法:(1)化学方法:用醇类物将混合油中胶质物和极性物清除。(2)物理方法:用电解质:将处于真溶液的胶质凝聚而沉淀。3.盐析沉淀法除胶质:电解质中和电荷,真溶液产生凝絮,胶质吸水膨胀,按盐水5%浓度配制。混合油罐分离混合油中粕粉的原理图(四)混合油预热1.预热目的:(1)提高蒸发效果;(2)节约蒸汽消耗;2.利用浸出车间的二次蒸汽预热混合油:(1)蒸脱机出来的二次蒸汽加热混合油;(2)汽提塔出来的二次蒸汽加热混合油;(3)蒸汽喷射泵的二次蒸汽加热混合油;3.混合油的预热范围:(1)混合油从浸出器出来的温度:45~50℃(2)蒸发所需温度:60~68℃(3)预热温度范围:20℃三、混合油的蒸发(一)混合油的蒸发性能(二)混合油蒸发的特点(三)第一蒸发过程(四)第二蒸发过程(五)影响混合油蒸发的因素(一)混合油的蒸发性能1.纯溶剂的蒸发:

P=Pi,溶剂蒸发。2.混合油的蒸发:

(1)理想状态下的混合油蒸发:根据拉乌尔定律:Pi=PioXi(2)混合油中溶剂的蒸发:混合油中溶剂的分压是一指数曲线,随混合油中溶剂含量的减少,溶剂分压是指数递减的,溶剂的沸点是指数增加的。混合油液面上溶剂蒸汽压混合油沸点与浓度(3)分压蒸发:当混合油浓度达到90%,溶剂蒸发,温度较高,对高品质量不利,采用分压蒸发。Pi=Pio+PsPPs直接汽分压(4)真空蒸发:分压在一定程度时,很难将溶剂发挥,采用真空蒸发:即Pi=Pio+PsP-PfP

外界压力mmHgPf真空度mmHg(二)混合油蒸发的特点1.混合油蒸发的多级性:一级蒸发:65~70℃升到80~90℃二级蒸发:80~90℃升到100~110℃2.混合油蒸发的粘稠性:低浓度的混合油易形成升膜蒸发,高浓度时难以形成升膜现象,一般浓度85~95%时,易发生不升膜。(三)第一蒸发(miscellafirstevaporation)

1.蒸发原理:

间接加热,溶剂汽化,体积膨胀,形成汽泡,夹带混合油沿管壁升膜,薄膜的加热效果更高,蒸发加快,产生强大的气流(速度20m/s)。2.蒸发设备:

A、加热列管部分:

32×3.5×(4500~5000)

38×3.5×(5000~6000)有三角形排列、正方形排列两种。

B、汽液分离部分:

长管蒸发器3.一蒸工艺参数:混合油进口温度:40~65℃混合油出口温度:75~80℃混合油进口浓度:10~35%混合油出口浓度:70~75%(85%)4.一蒸降膜蒸发:蒸发量大,浓度高(用于工业己烷的混合油)。降膜式蒸发器(四)第二蒸发(miscella2ndevaporation)1.蒸发原理:浓度高,产生升膜困难,一般u0.05~0.lPas时就较困难,混合油浓度一般不超过90%。2.设备3.工艺参数:混合油出口温度95~100℃,出口浓度85~90%长管蒸发器(二)(五)影响混合油蒸发的因素1.温度差△tm小,蒸发量小。2.混合油温度3.混合油含杂量4.蒸汽的状态5.混合油浓度四、混合油汽提(miscellastripping)(一)混合油汽提原理:1.高浓度混合油特点2.蒸馏原理(二)混合油汽提设备:1.填料汽提塔2.管式汽提塔3.层碟式汽提塔(1)结构:二组碟盘、锥形盘、环形盘(2)工作原理:二次直接汽喷入管式汽提塔层式汽提塔(3)特点:A、汽提效果好B、毛油质量稳定C、操作容易(4)改进型:斜板式汽提塔,最大限度的使油和直接汽接触。(三)混合油汽提的工艺条件:1.汽提温度:115~120℃2.直接汽压力:0.05MPa;3.毛油残溶:100ppm;老标准:总挥发物0.2%;美国标准:闪点:180℃

塔(四)浸出毛油的脱残溶:1.高真空:真空度1.25KPa(750mmHg)

2.高温度:汽提温度150~160℃3.长时间:汽提时间:40~90min小4.毛油残溶:降低至50ppm(五)影响汽提的因素:1.混合油状态2.直接蒸汽的状态3.汽提设备结构4.油和汽的流动状况五、混合油蒸发和汽提工艺(一)常压蒸发工艺(二)半负压蒸发工艺(三)全负压蒸发工艺(一)常压蒸发工艺1.蒸发原理:第一、第二蒸发、汽提在常压下进行蒸发。2.工艺参数:第一蒸发器温度:75~80℃混合油浓度:70~75%第二蒸发器温度:95~100℃混合油浓度:85~90%汽提塔温度:115~120℃毛油总挥发物:0.2%3.蒸发工艺流程(二)半负压蒸发工艺1.蒸发原理:

第一蒸发、汽提负压蒸发,第二蒸常压蒸发;2.工艺参数:第一蒸发器温度:50~55℃混合油浓度:70~75%真空度:40至53kPa增加换热设备:55℃升至75℃第二蒸发器温度:95~100℃混合油浓度:85~90%常压:100kPa汽提塔温度:105~110℃毛油总挥发物:0.2%真空度:60至80kPa3.蒸发工艺流程(三)全负压蒸发工艺1.蒸发原理:

第一蒸发、第二蒸一个负压蒸发,汽提一个负压蒸发2.工艺参数:第一蒸发器温度:50~52℃混合油浓度:75~80%真空度:40至53kPa第二蒸发器温度:90~95℃混合油浓度:90~95%真空度:53至60kPa

汽提塔温度:105~110℃毛油总挥发物:0.2%真空度:60至80kPa3.蒸发工艺流程六、蒸发、汽提时混合油组分的变化(一)油中的游离脂肪酸增加(二)油脂颜色加深:1.磷脂的氧化和分解:颜色加深2.糖的结合:与磷脂蛋白质形成黑色素物质3.色素物质的氧化:如类胡萝卜素、棉酚等。(三)油脂中氧化物增加:1.氧化物产生:生成醛、酮、酸等2.过氧化物(四)油脂营养成份降低:维生素和类胡萝卜素等营养物高温下易破坏第四节湿粕处理第五章浸出法取油

solventextractionpreossing

Solvent↓

flakes→extraction→contain→desolventizationcake↓solventmeal

miscellameal↓evaporationcondensation↓extractiongradeoilDesolventization

第四节湿粕处理(Desolventization)

本节主要内容一、湿粕性质二、蒸脱湿粕中的溶剂三、混合气体的净化四、成品粕质量控制一、湿粕性质(一)湿粕组份(二)湿粕处理基本过程(三)对成品粕的质量要求(四)湿粕脱溶的方法(一)湿粕组份1.湿粕定义:溶剂浸出油料后,脱脂油料干物质含有一定溶剂量的混合物叫做湿粕。2.湿粕组成:(1)溶剂:25~45%;饼(膨化料):20~25%,生坯:35~45%(2)干物质:蛋白质,淀粉,纤维等。(3)油脂:0.5~1%;主要以稀混合油(浓度1~3%)的形式存在。(4)水份:4~8%。(二)湿粕处理基本过程1.蒸脱(desolvent):加热并通入直接蒸汽蒸溜除物去料中的溶剂。2.脱溶的粕干燥(toastanddry)烘烤脱除粕水分,干燥后达到12.5%以下。3.成品粕冷却(cool)成品粕冷至40℃以下进行包装。即:DTDC的过程(三)对成品粕的质量要求1.粕残溶要求合格:粕残溶700ppm,引爆试验合格;2.蒸脱中尽可能使粕熟化:脱毒、钝化或破坏抗营养物,降低毒性。3.成品粕物理性质好:

成品粕的粒度、流动性、含蛋白的等级性好4.用作食品蛋白质尽量少变性:要求蛋白的水溶解性高(NSI值要大)。(四)湿粕脱溶的方法1.高温汽提脱溶方法:

主要用于生产饲料等级粕工艺中2.闪蒸脱溶方法:

主要用于食用级粕的生产工艺中

3.真空脱溶方法:主要用于食品用粕的生产工艺中高温汽提脱溶方法闪蒸脱溶方法真空脱溶方法引爆试验方法粕引爆试验操作:(1)用具:一个干净完好的容量为1000ml,带盖磨口广口瓶,一个700ml的取样器皿,火柴。(2)操作顺序:

A、取样器皿迅速取满粕样700ml;

B、立即装入广口瓶中,将盖压紧;

C、移到安全地点,在不低于20度的室温(冬季用保温箱)下冷却至室温,中间翻动几次;

D、划燃火柴,燃着火种,即开盖用火点试。(3)结果:A、不爆,不燃(合格)

B、爆或燃烧(不合格)二、蒸脱湿粕中的溶剂(一)湿粕中溶剂存在形式(二)在搅拌层中湿粕溶剂的蒸脱(三)在部分悬浮状态中湿粕溶剂的蒸脱(四)在悬浮状态中湿粕溶剂的蒸脱(五)影响蒸脱机脱溶的因素(一)湿粕中溶剂存在形式1.溶剂在湿粕中存在形式:(1)化学结合形式:主要不饱和烃和芳香族烃类,不易脱除。(2)物理化学结合形式:主要以混合油形式存在,含量与粕残油有关。(3)机械结合形式:具有溶剂的基本性能,比较容易脱除。2.溶剂蒸脱的过程(1)预热阶段:50℃升至75℃,溶剂挥发量与温度成正比。(2)恒速蒸脱阶段:温度达到溶剂的蒸发温度时,溶剂大量蒸发,温度恒定,溶剂的饱和蒸汽压和物料温度相对平衡,对浸出溶剂而言,这一温度80~85℃。(3)降速蒸脱阶段:少量溶剂以结合方式存在,蒸发困难,沸点上升,直至降至700ppm。3.溶剂蒸脱的辅助措施(1)直接汽的汽提作用:

A、作为热载体使湿粕升温(0.05Mpa)

B、直接汽起分压作用,降低溶剂的沸点

C、疏通汽体通道的作用:用量50~60Kg/T(2)搅拌作用:

A、使湿粕受热均匀

B、防止粕粘结,造成阻塞

C、帮助设备卸料(3)真空作用:

A、降低溶剂沸点,45~60kPaB、便于蒸发进行:10mmH2O4.蒸脱过程中粕内的特殊变化(1)水溶性蛋白质含量下降:温度高于80℃,蛋白质变性,水溶性蛋白含量降低。(2)钝化有毒物和抗营养物质:

A、有毒物的脱除:

Gossypol(棉酚)蒸脱过程中产生结合,降低其毒性;

Glucosinolat(芥子甙)在高温下分解,其毒性降低;

Carbamidaser(尿素酶)在高温下分解,降低其活性。

B、抗营养物的效能降低在大豆中的胰蛋白酶抑制素,凝血素,和皂甙等,在高温、高水分条件下活性降低,抗营养作用降低。(二)在搅拌层中湿粕中溶剂的蒸脱1.蒸脱原理:物料接触紧密,靠间接汽加热,附有搅拌均匀,配直接汽分压汽提分离。2.搅拌层蒸脱的特点:(1)热量以直接汽主,以间接汽为辅(2)粕的湿热处理充分(3)蒸脱中不会形式大量的粉末(4)自蒸现象大,节约能源(5)脱溶充分3.DT蒸脱机(Desolventization

Toastor)(1)结构:

A、进料口B、预热层:1~3层机构

C、脱溶层:1层,料层高度500~1200mmD、干燥层:2~5层,料层高度200~400mmE、料门机构:

a.自动料门:下层控制上层机构本层控制本层机构

b.喇叭料门:料层高度衡定

c.锥形阀料门:可调速控制料层高度自蒸层透汽盘结构蒸脱层喷汽盘结构(2)工作原理:直接汽分提和间接汽加热,溶剂从粕中挥发。(3)工艺参数:直接汽:0.05~0.1MPa

用量:50~60kg/T(料)间接汽:0.3~0.5MPa

湿粕进口温度:45~55℃含溶量:25~35%成品粕出口温度:105~115℃出口水分:12%~12.5%成品粕残溶:700ppm(4)特点:

A、脱溶充分:适宜于Soybean,peanut,etc.B、脱毒效果好:有效控制抗营养物质

C、生产较为稳定:产品质量指标稳定

D、汽耗大,动耗大:直接汽利用率低

E、结构复杂

4.高料层蒸脱机(1)结构:

A、脱溶层:1200~1800mm(料层高度)

B、干燥层:300~400mm(料层高度)

C、料门结构(2)工作原理:直接汽加热,汽提分压,水分反复冷凝蒸发,使溶剂汽化挥发。(3)工艺条件:出口水分:11.5%~12.5%

直接汽压力:0.5~1kg/cm2

(4)特点:

A、蒸脱效果好,粕残溶低;

B、蒸汽消耗少,蒸汽的自蒸现象明显;

C、结构简单,(一层或二层结构);

D、适宜于预榨饼,不适宜于直接浸出工艺和高粘性的油料加工(eg:Soybean,Peamut,Sunflowerseed)5.DTDC蒸脱机(1)设备结构:A、预热层:间接加热;B、脱溶层:直接汽蒸脱,透汽热交换;C、干燥层:热空气脱水;D、冷却层:空气降温。(2)同类型设备:

A、简易式蒸脱机:三层结构

B、鲁齐式蒸脱机:五层结构DTDC蒸脱机效果图蒸脱机外形图(三)在部分悬浮状态中搅拌物料的蒸脱1.工作原理:在搅拌过程中湿粕和加热面接触,部分物料处于悬浮状态,另一部分处于料层状态。2.特点:(1)加热以间接汽为主(2)为强化过程,真空脱溶(3)物料脱溶均匀,翻动性好(4)粕含水低(5)混合汽体粕粉量大(6)适宜于粉状物料和粘性物料3.蒸脱设备

(1)卧式蒸脱机

A、结构:

a.螺旋输送机

b.外壳:带有加热装置

c.预热段

d.蒸脱段:直接汽少量喷入

e.干燥段

B、工作原理:物料在翻动下和加热表面接触,部分溶剂汽化,悬浮的物料和热汽流接触,产生汽提作

用。C、工艺条件:间接汽4~5kg/cm2

直接汽0.2~0.5kg/cm2D、特点:

a.操作简单b.适宜粘性大和粉状物料

ricebran,sunflowerseed,soybean,peanutc.结构体积大,脱毒性能差d.混合汽体中粉末多

(2)混合式蒸脱机:

A、结构:a.滚筒式脱溶机b.层式脱溶机

B、工作原理预先脱溶,将湿粕含溶降至10~15%,再用常规倍溶方法脱除残溶。

C、工艺条件预脱溶温度:75~800C

D、特点:蒸汽消耗低,适宜大吨位浸出生产。(四)粕中溶剂在悬浮状态下的蒸脱1.工作原理:利用高速气流的作用使粕在悬浮状态下和过热的气体接触,溶剂在瞬间汽化,同时粕温上升不高,而保护粕中水溶性物质不被破坏。溶剂气体加热至140~160℃,速度20~25m/s,高温气体和湿粕接触时间为1~2秒。2.特点:(1)脱溶迅速,但不彻底,闪蒸后含溶3~5%(2)脱溶时间短,粕的利用价值高(3)设备造价高,制造精度要求高(4)操作复杂,开车前,系统充惰性气体N2。3.蒸脱装置(1)闪蒸真空脱溶装置:A、组成部分:闪蒸部分,溶剂汽体加热部分,真空蒸脱部分,真空系统部分。B、工作原理:闪蒸脱除大部分溶剂,真空蒸脱残存溶剂。C、工艺条件:闪蒸汽体温度:160~170℃,脱溶95%;真空蒸脱的真空度:500~600mmHg,5%的溶剂脱除;脱溶温度77~88℃(2)搅拌层中的闪蒸脱装置:

A、组成部分:

A、B筒闪蒸部分

B、工作原理:

物理翻动,悬浮后闪蒸,脱除溶剂。

C、工艺条件:

脱溶温度80~90℃,时间15~20min。(五)影响蒸脱机脱溶的因素1.湿粕的性质和状态:(1)湿粕颗粒的状态(2)湿粕的温度(3)湿粕含溶2.蒸汽的性能:(1)蒸汽的状态(2)蒸汽用量3.设备结构:(1)设备中料层厚度(2)设备中物料运动状态(3)设备中直接汽和物料接触的形式三、混合汽体净化(一)混合汽体的组份(二)混合汽体净化的目的(三)混合汽体净化的方法及设备(一)混合汽体的组份

1.溶剂汽体:60~70%

2.水蒸汽:30~40%

3.粕粉:在搅拌、汽提中,混合汽体中含一定量的固定粕粉。(二)混合汽体净化的目的1.提高冷凝效果:粕粉沉集,造成冷凝器冷凝效率的降低。2.减少溶剂损耗:防止分水过程中产生乳化现象:减少废水中所夹带的溶剂分子。3.保证生产的正常进行:使维修期延长。(三)混合汽体净化的方法及设备1.干式捕集方法:

(1)设备及工作原理:采用旋风分离,进行汽固分离,分离的汽体到冷凝器,固体粕粉进入蒸脱机。

(2)特点:A、设备简单

B、净化率低,30~40%,捕集100um的粕粉。2.湿式捕集法:(1)热水捕集:水温90~95℃,捕集效果好,废水排放量大。(2)冷水捕集:水温为30~45℃,废水易乳化,溶剂损失大。(3)溶剂捕集:溶剂捕集的粕粉回到蒸脱机中,没粕粉损失。3.减慢气流速度的净化方法:汽流速度降低在0.2m/s以下,混合汽体中粕粉就能有效降低,达到混合汽体净化的目的。四、粕的后处理(一)粕的干燥和冷却:

1.自然干燥和冷却:输送过程中水分挥发,粕温度降低。

2.强力干燥和冷却:(1)设备A、层式粕冷却器B、流化床干燥冷却器C、粕冷却塔(2)工艺(二)等级(豆)粕的生产工艺1.脱皮豆粕与不脱皮豆粕的性能比较:(1)含蛋白质量提高(2)代谢能提高(3)饲用价值提高2.生产等豆粕的脱皮工艺:(1)油料的脱皮(2)皮和粕的粉碎(3)粕的混合与调配(三)含脂肪粕和颗粒状粕的生产1.油豆粕的生产:全脂大豆膨化、粉碎、配料生产高脂肪粕生产工艺。2.低脂肪成品粕的生产:脱脂粕调配油脚(或饲油脂),干燥粉碎生产低脂肪粕工艺。3.颗粒成品粕的生产:粉壮料可粘结或挤压成颗粒粕。(四)成品粕的质量控制1.粕的水分控制2.粕的残溶控制3.粕的含蛋白控制4.粕的有毒物质的控制(1)棉籽粕中的棉酚的控制(2)菜籽粕中芥籽甙的控制(3)大豆粕中尿素酶的控制(4)蓖麻粕中蓖麻碱的控制5.粕的流动性控制(五)成品粕的包装与贮藏1.成品粕的包装:(1)袋装贮运(2)散装贮运2.成品粕的贮藏:(1)成品粕贮藏中的防潮(2)成品粕贮藏中防结块(3)成品粕贮藏中防发热本节重点内容1.脱溶的形式和基本原理

2.脱溶设备主要结构特点

3.混合汽体净化的方法4.成品粕的质量控制第五节溶剂回收

本节内容一、溶剂回收的基本概念二、溶剂蒸汽的回收三、自由气体中溶剂气体的回收四、溶剂和水的分离五、油脂浸出生产中的溶剂消耗一、溶剂回收的基本概念(一)溶剂回收的项目(二)溶剂回收的步骤(三)溶剂回收的方法(四)溶剂回收的工艺过程(一)溶剂回收的项目1.溶剂蒸汽:(1)蒸发的饱和溶剂汽体(2)汽提的溶剂,水蒸汽的混合物(3)蒸脱的溶剂,水蒸汽的混合物(4)蒸煮的溶剂,水蒸汽的混合物2.溶剂的自由气体:(1)溶剂液面自然挥发的溶剂气体(2)冷凝排出的尾气自由气体3.设备的跑、冒、滴、漏溶剂:(1)设备的质量引起的泄漏溶剂(2)维修时引起的溶剂损失(3)事故时引起的溶剂损失(二)溶剂回收的步骤1.冷凝冷却:将溶剂汽体冷凝成液体,再使液体降到更低温度。2.自然分层分离:冷凝液中含有水,在静置情况下从水中分离。3.蒸煮排水:一切分水后的废水及残渣都要经蒸煮后排放。(三)溶剂回收的方法1.冷凝冷却方法2.冷冻方法3.吸收方法4.吸附方法(四)溶剂回收的工艺过程浸出一蒸二蒸蒸脱汽提混合油罐*冷凝器*冷凝器*冷凝器*冷凝器*冷凝器**平衡罐

溶剂周转库*分水器**尾气回收装置

至浸出工序蒸煮罐尾气排空

水封池废水二、溶剂蒸汽的回收(一)表面冷凝冷却(二)直接冷凝方法(三)空气冷凝方法(四)影响冷凝的因素(一)表面冷凝冷却1.工作原理:冷却介质和溶剂蒸汽通过一表面的热传导,使溶剂汽体冷凝冷却;冷却介质和溶剂不接触,冷却介质种类较多,主要有冷水、冷冻盐水、冷空气等。2.列管冷凝器:(1)结构:立式、卧式。(2)工作原理:水走管程,溶剂汽体走壳程。(3)工艺条件:溶剂出口温度:35~45℃,冷却水进口温度:10~20℃出口温度:30~35℃

器(4)特点:

A、设备结构紧凑,制造方便;

B、冷凝效果好;

C、占地面积小;

D、维修清理不方便。(5)改进型冷凝器:

A、浮头冷凝器;B、可拆卸的冷凝器;C、铝合金冷凝器。

器四回程卧式列管冷凝器3.喷淋式冷凝器(1)结构:喷淋管、喷淋槽、支架、弯头、集液管等。其结构为两种形式。一种为多弯头结构,另一种为箱式结构。(2)工作原理:水走壳程,汽走管程;水以薄膜形式,传热系数大。(3)特点:

A、冷凝效果好;

B、检修和清理方便;

C、耗水量小,且水质要求低;

D、设备体积大,占地面积大;

E、适宜于温带地区。喷淋式冷凝器4.板式冷凝器(1)结构:波纹板(0.5~1mm)、垫片、外框、装紧螺栓。(2)工作原理:水和溶剂交替在波纹板之间进行热交换,水在板间按照波纹轨迹湍流流动,传热效率很高。(3)特点:

A、冷凝效率高,K=2000Kcal/m2.h;B、检修和清理方便,但费用高;

C、耗水量小,出口水温高;

D、设备体积小,占地面积小;

E、水质要求高,一般为软水。板式冷凝器5.列板冷凝器(1)结构:它由单元板组成,单元板由冲泡的不锈钢板绕结焊接而成。(2)工作原理:水在壳程内流动,溶剂汽在管程内流动,进行热交换。传热效率高,传热系数K=800~1500Kcal/m2.h。(3)特点:

A、传热效率高;

B、检修非常方便,清理容易;

C、设备体积小,占地面积小;

D、制造要求高,材料和焊接要求严。单元板式冷凝器(二)直接冷凝方法1.工作原理:利用温度低的液体或汽体和溶剂蒸汽直接混合,使溶剂汽体冷凝。2.设备(混合冷凝器)(1)结构:喷头、折流箱体、进液口、进汽口和排液口。(2)工作原理:低温介质(水或溶剂)喷射和溶剂汽混合冷凝。(3)特点:A、传热效率高,且能进行负压生产;

B、体积小;C、耗水少;

D、但分水量大。(三)空气冷凝方法1.工作原理:利用冷空气与溶剂汽体间接热交换,溶剂气体被冷凝,受热空气排空。2.空气冷凝器(齿片式冷凝器)(1)结构:散热片、盘管等。(2)特点:

A、能耗低,利用天然冷风;B、设备体积小;C、清理维修方便;D、设备造价低;

E、使用区域有限制,只能在寒冷地区和季节。(四)影响冷凝的因素1.温度的影响:进口温度低,冷凝效果好;出口温度高,耗水少,但高于40℃以下,钙镁离子结垢严重。溶剂的进口温度:35~40℃。2.流动速度:溶剂汽体速度10~15m/s。冷却水1~2.5m/s,循环水量一般为15~20m3/T(料)。3.流动方向:一般为逆流,汽走壳程多次折流,水走管程程多走向。4.冷凝面积:一般根据经验冷凝总面积为:(1~4)×Q(生产量t/d)5.传热系数:材料、使用周期。三、自由汽体中溶剂的回收(一)自由气体的来源:1.定义:含有少量溶剂气体的空气,不能达到安全排放的标准的尾气,统称为自由气体。2.空气的来源:(1)物料带入空气,平均为2m3/T(料);(2)直接蒸汽带入空气;(3)设备渗入的空气。3.溶剂气体的来源:(1)冷凝器中没被冷凝的溶剂气体;(2)溶剂液面在相对温度下的饱和挥发量。(二)自由气体的收集1.凡冷凝器都有尾气管和平衡罐联通。2.凡存在溶剂或混合油液面的容器都有自由气体管和平衡罐联通。(三)自由气体中溶剂回收的方法1.低温冷冻法:一般为170~250g/m3,用比较低的冷却介质和自由气体通过表面热交换,使自由气体中的溶剂冷凝冷却回收。(1)用低温水冷却一般用地下水:7~15℃。(2)利用制冷剂制冷回收溶剂装置:利用小型氨制冷压缩机制冷,将盐水降温,降温的盐水和尾气直接接触,将溶剂冷凝回收。(3)利用制冷剂直接冷冻回收溶剂装置:制冷剂直接冷冻尾气,将溶剂回收。直接制冷有可能将水蒸汽冷冻成水,使冷凝效果降低。2.吸收法回收自由气体中的溶剂:(1)工作原理:利用液体和自由气体直接接触,溶剂气体溶于液体中,然后通过汽体的方法将液体中的溶剂汽提出来,集中回收。

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