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文档简介

浸出法取油主要内容

溶剂油料的浸出混合油处理湿粕处理溶剂回收一、定义浸出法取油是应用固-液萃取的原理,选用某种能够溶解油脂的有机溶剂,经过对油料的喷淋和浸泡作用,使油料中的油脂被萃取出来的一种取油方法。返回基本过程混合油固体粕蒸发和汽提蒸发和汽提溶剂毛油成品粕溶剂溶剂油料料坯、预榨饼或膨化料胚浸出法的优点出油效率高→残油率低粕的质量好减轻了劳动强度,改善了劳动条件加工成本低,劳动生产率高浸出法制油和压榨法制油的生产指标油料大豆棉仁花生仁含油量高低程度低中等高料坯成分(%)含油量水分固体物质螺旋压油机生产指标(%)出油率油分总损失干饼残油率饼中水分出油效率浸出法生产指标(%)出油率油分总损失干粕残油率粕中水分出油效率18.612.469.015.03.64.89.080.618.00.60.849.096.732.57.560.029.82.74.15.091.732.00.50.805.098.550.06.044.048.02.04.24.695.049.660.350.754.099.3浸出法出油率较压榨法提高(%)3.02.21.65浸出法较压榨法增产的百分率(%)20.07.43.4浸出法取油的分类间歇式连续式浸泡式喷淋式两者的混合直接浸出预榨浸出不同分类浸出方式浸出中对油料的作用操作过程浸出法取油溶剂浸出法取油中所用的溶剂作为一种工业助剂存在于整个油脂浸出工艺中。因此,所采用溶剂的成份和性质对浸出生产的技术指标和产品质量都产生不同程度的影响。

工艺流程选择依据根据原料的品种和性质进行选择依据根据对产品和副产品的要求进行选择根据生产能力进行选择根据原料品种的不同加工棉籽其工艺流程为:棉籽→清洗→脱绒→剥壳→仁壳分离→软化→轧坯→蒸炒→预榨→浸出加工油菜籽工艺流程则是:油菜籽→清选→轧坯→蒸炒→预榨→浸出根据原料含油率的不同,确定是否采用一次浸出或预榨浸出。油菜籽、棉籽仁都属于高含油原料,故应采用预榨浸出工艺。大豆的含油量较低,则应采用一次浸出工艺。大豆→清选→破碎→软化→轧坯→干燥→浸出

以大豆为例大豆粕要用来提取蛋白粉,就要求大豆脱皮,以减少粗纤维的含量,相对提高蛋白质含量。工艺流程为:大豆→清选→干燥→调温→破碎→脱皮→软化→轧坯→浸出→浸出粕→烘烤→冷却→粉碎→高蛋白大豆粉生产能力大的油厂,有条件选择较复杂的工艺和较先进的设备;生产能力小的油厂,可选择比较简单的工艺和设备。例子如日处理能力50吨以上的浸出车间可考虑采用石蜡油尾气吸收装置和冷冻尾气回收溶剂装置。一、油脂浸出对溶剂的要求获得最高的出油率总要求高质量的油脂和成品粕安全性1.对油脂有较好的溶解度

2.化学性质稳定

3.较好的挥发性

4、安全性能好

5、溶剂来源要广具体要求如下浸出溶剂的种类1、脂肪族碳氢化合物:以己烷、6号抽提溶剂油、石油醚为主2、氯代脂肪族碳氢化合物:以二氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳为主3、芳香族碳氢化合物:以苯为主4、脂肪醇化合物:以乙醇、异丙醇、甲醇为主5、其它类化合物:以二硫化碳、丙酮等为主作为工业应用的浸出植物油溶剂应该是低粘度、低沸点、低极性或终极性的溶剂。6号抽提溶剂油别名:6号溶剂,6号溶剂油,工业用轻质溶剂产品性能:

外观为无色透明液体,是各种低级烷烃的混合物。产品馏份范围较工业己烷宽,具有工业己烷类似的性质。能与除蓖麻油以外的多数液态油脂混溶,可溶解低级脂肪酸。生产方法:

主要以催化重整抽余油为原料,经精制、分馏制成。石油醚

主要成分:戊烷、己烷。外观与性状:无色透明液体,有煤油气味。

苯戊烷乙醇苯与苯基己烷四氯化碳二、油脂在有机溶剂中的溶解度和混合油的性质溶解度取决于溶剂极性、溶解温度、溶剂中含水。两种液体的相互溶解度,取决于其分子极性的相似性。如果这两种液体的分子极性越相近,那么它们的相互溶解度就越大。

通常用介电常数表示分子极性的大小。植物油属于分子极性很小的液体。

大多数油脂在常温下的介电常数为3.0~3.2。蓖麻油例外,它的介电常数为4.6~4.7,这是因为在它的甘油三酸酯中存在有大量的含有极性羟基的蓖麻酸。大多数的植物油都能充分地溶解在介电常数与之相当的非极性溶剂中。常用有机溶剂的介电常数见表5-2。

表5-2不同溶剂的介电常数溶剂植物油蓖麻油水已烷轻汽油介电常数3.0~3.24.3~4.6811.892.0温度20℃20℃20200C20℃溶剂苯三氯乙烯丙酮乙醇甲醇介电常数2.2843.4221.4524.332.6温度20℃16℃25℃25℃25℃比较后可知,植物油与己烷(hexane)、轻汽油(lowpeotrogas)、苯(benzene)、二氯乙烷(bichloroethylane)等溶剂的介电常数很接近,因此可与这些溶剂以任何比例充分混合和溶解。随着丙酮、乙醇、甲醇与油脂介电常数差距的加大,室温时它们与油脂的相互溶解度减小,随着温度的升高其相互溶解度增加。水的介电常数是81,油脂在溶剂中的溶解度随溶剂含水量的增加而降低。油料的浸出一、油脂浸出的基本原理油脂浸出过程主要是利用油料中的油脂能够溶解在选定溶剂中的特性,并借它们之间相互进行扩散的过程,而这个过程又是处在溶剂与料坯或预榨饼有相对运动的情况下进行的,故它就兼有分子扩散和对流扩散两种传质形式。分子扩散当油料与溶剂一旦接触时,油料中的油脂分子借助于本身存在着的热运动作用,就从油料中渗透出来再扩散到溶剂里去,组成了一种溶液(即混合油);同时,溶剂分子同样也渗透到油料中去并与其内油脂相互混合液组成了一种溶液(也为混合油)。如果这两种溶液中油脂浓度相差较大,那么油脂分子就较容易地从浓度较大的区域不断地向其浓度较小的区域进行扩散,直到两者分子浓度达到平衡为止。M=-DF(dc/dx)τ(5-1)

M—扩散物质的数量;F—扩散面积;dc/dx—该截面垂直方向上扩散物质的浓度梯度;τ—扩散的时间;D—扩散系数,它是指当浓度梯度等于1时,物质(在这里主要指油脂)在单位时间内通过单位面积的数量;

负号是表示物质的转移,是按照浓度下降的方向进行的。上述方程式针对油脂浸出过程的某一瞬时。具体对油脂进出来说,为了使油脂更好更多地被溶剂从油料中进出出来,就必须尽量增大油脂和溶剂的接触面积,不断提高它们两边的浓度之差,同时保证足够的浸出时间。至于上述扩散方程式中的扩散系数D的大小主要决定于浸出时的温度、溶剂的粘度和油脂分子的大小。对流扩散dm=-βFdcdτ(5-2)Dm—对流扩散过程中扩散物质的数量;F—扩散面积;dc—浓度差;dτ—扩散时间;β—扩散速度常数

两者的区别分子扩散时物质是依靠分子热运动的动能来进行转移;而对流扩散时物质只要是依靠外来的能量来进行转移。在一般情况下就利用液位差或泵所造成的压力等来对混合油施加外力。二、单个料坯的浸出油脂过程三个阶段Ⅰ油脂从料坯内部到它外表面的分子扩散;Ⅱ通过界面层的分子扩散;Ⅲ油脂从界面层到移动混合油的对流扩散。温度料坯结构与性质因素三、各种因素对油脂浸出深度和速度的影响时间浓度差溶剂比1油料的外部结构;2油料的内部结构;3油料的组分;4油料水分的影响。料坯结构与性质浸出过程的温度由油料温度,溶剂温度和它们的数量之比所确定。浸出过程的温度较大地影响到浸出的速度和深度。在温度较高时,分子的无秩序热运动得到加强,溶剂和油的粘度下降,因而减小了传质阻力,提高了扩散速度。温度油料的浸出深度与浸出时间有着密切的关系。在油料内,外部结构相同的情况下,浸出时间是影响浸出深度的重要因素。无论在何种条件下油料经浸出后的残油随时间的延长而降低,当达到一定程度后这种降低的幅度就会大为减小。时间浸出时间与料坯含油量的关系

图5-1浸出时间与料胚含油量的关系表5-3浸出时间工厂名称浸出器型式处理量(吨/24小时)主要原料浸出时间(分钟)备注(转速)辽宁省大连油脂工业总厂平转(18格)350大豆72108分/转吉林省胶河县植物油厂平转(18格)50大豆6590分/转湖北省沔阳县油厂平转(12格)56棉籽饼80120分/转湖北省天门县油脂一厂履带50棉籽饼105浙江省海宁实验油厂环型50油菜籽饼5572分/转辽宁省彰武县粮库U型20大豆77103分/转根据浸出的方法应该采用溶剂和油料的一定比值(体积比),这个比值就叫做溶剂比。在采用浸泡法浸出时,为了获得粕中残油率为0.8~1.0%的效果,溶剂和浸出油料的最适宜比值为0.6~1.0:1.0。而按多阶段喷淋方法浸出时的比值为0.3~0.6:1.0,在浸出的中间阶段,循环混合油(溶剂)和浸出油料的比值达到6.0~8.0:1.0。

浓度差与溶剂比其他因素的影响

湿粕浸出原料逆流溶剂混合油湿粕浸出原料顺流混合油溶剂混合油和溶剂的流动方向——逆流和顺流浸出示意图综上所述,油脂的浸出过程能否顺利进行,是由许多因素所决定的。而这些因素又是错综复杂,相互影响的。所以在浸出生产中如能辩证地掌握这些因素,很好地加以运用,就能缩短浸出时间,降低粕中残油率,大幅度提高浸出生产的效率。油脂浸出方法和设备

油脂浸出方法和设备可以根据生产操作方式分为间歇式和连续式;根据溶剂对油料的接触作用方式分为浸泡式,喷淋式,喷淋浸泡混合式;根据浸出设备的主要结构特征和运行特征分为平转式,拖链式,罐组式,履带式等。此外,还可以分为固定料层式浸出和移动料层式浸出等。油脂浸出的工艺过程油脂浸出是浸出法制油生产中一个最为重要的工序。其工艺过程如下:

溶剂入浸料胚存料箱封闭(或混合)绞龙浸出器湿粕(或预榨饼)浓混合油一、存料箱存料箱的主要作用是贮存一定数量的料胚或预榨饼,以保证浸出生产在流量均匀的情况下连续地进行。同时还可以起到料封作用,以防止浸出器内的溶剂气体从此逸出而到与处理工序去。为此,存料箱的容量不宜太小,具体还应视实际生产情况而定。而存料高度则不要低于1.4米为好。二、封闭(或混合)绞龙封闭(或混合)绞龙是料胚或预榨饼在进入浸出器之前,用混合油预先进行喷淋(或浸泡)的密封的螺旋输送机。此外,也要求其起到有效的封闭作用,以防止浸出器聂溶剂气体从进料口逸出。混合油的处理混合油的基本组分

溶剂混合油油脂及伴随物粕末(粉)—0.4-10%混合油处理的基本过程浓混合油↓混合油净化↓混合油预热↓混合油蒸发↓混合油汽提↓浸出原油一、混合油的预处理(一)混合油的净化1.净化的目的和要求1.有利于改善传热效率2.有利于提高浸出原油质量3.有利于防止“液泛”

混合油净化后,其中悬浮物(沉淀物)的含量应不超过0.02%。目的要求2.净化的方法和设备(1)混合油过滤料层的自过滤帐篷过滤器混合油过滤器(2)混合油离心分离旋液分离器(3)混合油沉降混合油罐(1)过滤过滤是使混合油通过过滤介质(筛网)而将悬浮于混合油中的固体粕粒截留,从而得到较为干净的混合油的操作。混合油的过滤,一般先利用装在浸出器内部的帐棚式过滤器进行初步过滤,然后再通过单独安装的过滤器进一步过滤。

图所示为国内浸出油厂使用较多的一种连续式过滤器,它安装在浸出器顶盖上,以便使过滤出的粕屑能够直接落入浸出器内的料层上,而不必另行处理。过滤器壳体由碟形封头、圆柱形筒体、锥形封头组成,内部有一个滤筒,滤筒由较大孔眼的薄钢板制成,外包一层金属筛网。混合油自进口管以切线方向进入滤筒和外筒体组成的环形空间,由于泵的压力,使混合油中的粕粒受离心力的作用而被抛向过滤器的内壁,并沉降到圆锥形底部。混合油通过滤网从中央出口管排出,截留在滤网上的粕末受混合油流的冲刷作用沉降到圆锥底部,定期从排渣管排入浸出器。这种过滤器的特点是结构简单,操作方便,过滤效果好,尤其是排渣过程可在连续生产时定期进行,内部的滤筒也可定期拿出清刷或更换。(2)离心分离离心分离利用了混合油中粕屑与混合油的重度不同,在离心作用场中,将混合油与粕末分离。离心分离使用的设备为旋液分离器,其结构如图所示。工作时,用泵将混合油沿切线方向打入旋液分离器,在分离器内混合油形成螺旋状的旋流,粕粒受离心力作用被甩向器壁,并随旋流下降到锥形底的出口,与一部分管混合油形成底流从出口排入浸出器内的料层上。经分离后干净的或还含有微细粕屑的混合油则形成螺旋上升的内层旋流由中心溢流管排出。旋液分离器的分离效果与其结构尺寸、混合油粘度、悬浮液的浓度、混合油的进口压力等因素。(3)重力沉降重力沉降是利用混合油和粕屑等杂质的相对密度不同,借助粕屑自身的重力作用,使粕屑从混合油中沉降下来与混合油分离的过程。混合油沉降一般在混合油储罐中进行,这是因为混合油在蒸发器前需要有一定量的储存,以保证混合油蒸发连续稳定地进行。因此,在混合油储罐内进行沉降操作是合理的。为了加快粕屑在混合油中的沉降速度,也可以在混合油储罐中左右的氯化先加入浓度为5%左右的氯化钠。重力沉降的效果与沉降的时间有关,一般应控制在0.5h左右。(二)混合油的预热意义有利于提高蒸发设备的工作效率

有利于节省能源,提高热量的利用率方法用间接蒸汽加热用蒸脱机的二次混合蒸汽加热用高温浸出原油加热用真空蒸汽喷射泵的乏汽加热二、混合油的蒸发(一)混合油蒸发的原理混合油蒸发是利用油脂与溶剂的沸点差异,对混合油进行加热使其达到沸点温度,溶剂气化与油脂分离的过程。(二)混合油的特性1.混合油的沸点(1)混合油中的溶剂的蒸汽压力与浓度有关表1棉籽油和工业己烷组成的混合油在常压下的沸点混合油浓度0506070808590929495常压时沸点/℃66.770.072.277.285.693.6110.5120.0134.0142.8(2)混合油中溶剂沸点与外界压力操作压力↑→混合油沸点↑2.混合油加热中发生的变化(1)酸值升高酸价是指中和1克脂肪中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。(2)色泽变深油脂伴随物(糖类、色素等)(三)蒸发设备1.设备升膜蒸发薄膜蒸发降膜蒸发升膜式蒸发器分体式长管蒸发器整体式降膜式蒸发器2.影响混合油蒸发的因素混合油的状况水蒸汽的状况内的液面高度混合油在蒸发器123混合油含杂质量温度浓度温度从浸出器内抽出的混合油一般均需经过过滤或沉降等预处理过程,所以在进入蒸发器以前,混合油的温度往往有所降低。若能适当提高混合油进入蒸发器时的温度,这对提高混合油蒸发效果是有益的。因此,在蒸发前将混合油预热,并用蒸发、汽提或蒸烘过程排出的蒸汽作为加热剂,这样,既节约了水蒸汽等的消耗,又提高了生产工艺效果。根据目前国内的生产情况,蒸发内的混合油出口温度,一般不宜超过110℃。如果是采用真空蒸发操作,则此温度还可以低一些。浓度进入第一蒸发器的混合油浓度应该高一些为好,这样可以减轻设备的负荷和节约水蒸汽用量,同时,还可以提高设备利用率。但此浓度的高度主要是取决于浸出器。从蒸发器出来的混合油浓度,一般也希望越高越好。但是,在实际生产中不可能无限提高。这是由于混合油的沸点是随其浓度增大而升高的。图中显示,混合油的沸点随混合油浓度的增加而提高,当浓度达到时,其沸点急剧上升;相同浓度的混合油,其沸点随蒸发操作压力的降低而降低。据此,对混合油中溶剂的脱除在两个阶段进行,第一阶段采用常压或负压下的蒸发,第二阶段采用常压或负压下的水蒸气蒸馏即汽提。对混合油的蒸发一般采用两次蒸发工艺。经第一次蒸发,混合油浓度达到60-70%;再经第二次蒸发,混合油浓度提高至90-95%。混合油中残余溶剂再通过混合油汽提和脱臭除去。国内中、小型浸出油厂一般采用较为简单的混合油常压蒸发工艺,而国外的浸出油厂和国内的大型浸出油厂采用图在不同残压下混合油负压蒸发工艺。负压蒸发可使混合油沸点与浓度的混合油蒸发的温度降低,避免蒸发过程中相互关系油脂伴随物的分解,减少蒸发器管壁上的结垢,所得浸出毛油色泽浅,质量好,而且可以利用蒸脱机排出的二次蒸汽作为第一蒸发器的热源,以减少加热蒸汽的消耗。含杂质量混合油中的杂质之而言主要是指粕末、糖类、磷脂以及水分等。因此,混合油中的这些杂质必须在蒸发前先进行过滤、沉降等于处理,尽可能地将其去除干净或使混合油中的含杂质量减少到最少的程度。因为这些杂质的存在,将使混合油蒸发操作过程中带来不少麻烦,或是产生大量泡沫,引起液泛现象;或在管壁形成污垢,影响传热效果;或是加深油脂色泽,降低油脂质量等。由此可见,尽量减少混合油含杂质量十分必要。水蒸汽的状况1.蒸汽压力由于混合油蒸发所需要的热量主要靠加热剂即水蒸汽供给,所以,在某种意义上,蒸汽压力的大小将直接影响到蒸发效果的好坏。一般来说,蒸汽压力太小,即蒸汽温度太低,就满足不了混合油蒸发时所需要的热量,蒸发操作就无法进行;反之,将使油脂色泽加深,酸价增高,从而降低幼稚了油脂质量。因此,对混合油蒸发操作,各厂应该根据实际生产情况来控制蒸汽压力的大小,通常简洁整齐的表压控制在2-4公斤/厘米2。2.蒸汽用量上面讲的蒸汽压力的大小主要是为了在混合油蒸发过程中如何保证加热剂的质量,对于加热剂的数量也应相应地得到满足。换句话说,蒸汽用量的多少也会对蒸发效果有所影响。蒸汽用量太少,满足不了混合油蒸发所必须的热量,固然不行;但蒸汽用量太多,既浪费热量,又增加成本。总之,在满足蒸发要求的前提下,要尽量减少蒸汽用量。混合油在蒸发器内的液面高度这里所说的蒸发器主要是指连续式蒸发器。具体来讲,就是目前国内采用比较多的一种长管蒸发器。由于这种蒸发器在进行蒸发操作时,混合油是在列管内沿着管壁自下往上升的,所以混合油在进入蒸发器之前一般都有混合油罐或者专门的液位计来控制蒸发器内混合油的液面。此液面的高低对混合油的蒸发效果是有影响。若蒸发器内混合油的液面太低,也即混合油罐或液位计的液面太低,那么,混合油很可能无法再蒸发器的列管内自下往上升,蒸发操作就不能进行;若混合油的液面过高,则列管的利用就不充分,蒸发效果同样也会受到影响。究竟混合油的液面控制多高,一般认为混合油罐或液位计中的混合油液面应控制在蒸发器内列管高度的1/4处上下。总而言之,混合油蒸发的要求是在保证油脂质量的情况下,应尽量将混合油中的溶剂蒸发出来,以减轻混合油汽提设备的负荷。(二)混合油蒸发设备及工作原理常用的混合油蒸发设备是升膜式长管蒸发器。

图所示为一种常用型式的升膜式长管蒸发器,它由蒸发器和分离器组成。

稀混合油进入蒸发器后,在列管内受到管外间接蒸汽的加热并立即蒸发。由于溶剂气化及体积膨胀,溶剂蒸气将混合油挤推到管壁并夹带着混合油一起上升。混合油在沿管内壁呈薄膜状上升的过程中继续被加热,气化出更多的溶剂蒸气,从而产生强烈的向上推进作用,使得气液混合物离开列管后以很高的速度沿切线方向呈喷射状进入分离器。在分离器中,由于离心分离作用使气液基本上得到分离,夹带有少量混合油滴的溶剂蒸气被带入上部挡板层,由于挡板层的阻挡作用使气流速度降低,混合油液滴与溶剂气分离。混合油从分离器底部的出口管排出,进入第二长管蒸发器或汽提塔。溶剂蒸气则从挡板间隙穿过,从分离器顶部的出气口排出,进入冷凝器冷凝。长管蒸发器的特点是,混合油在蒸发器内加热时间短(数秒钟乃至几分之秒),蒸发效率高,对混合油质量的影响小。三、混合油汽提(一)混合油汽提的原理混合油的水蒸气蒸馏即汽提。混合油汽提可以使高浓度混合油的沸点降低,尽可能在最低的温度下从油中脱除溶剂。混合油汽提可以在常压或负压下进行,负压汽提较常压汽提的温度更低,对溶剂的脱除更有利。为保证混合油汽提的效果,用于汽提的水蒸气一定要先经过汽水分离,以除去蒸汽中夹带的冷凝水,保证蒸汽的干度。若直接蒸汽中的含水与油脂接触,会使混合油中的磷脂析出,沉淀下来堵塞汽提塔的空间通道及管道,且操作中还易发生液泛现象。(二)影响混合油汽提的因素大家类比混合油蒸发的影响因素,思考影响混合油汽提的因素?混合油的状况;水蒸汽的状况以及它们在汽提设备内的流动情况;此外还有汽提设备本身的结构、大小等等。混合油的温度和浓度1.温度主要指两个方面,即混合油在汽提前的进口温度以及汽提后的出口温度。对于汽提来说,要求混合油的进口温度保持在90-100℃为好。具体来说,生产的油料不同,进入汽提设备的混合油温度也应有所差别,如棉籽、大豆等混合油不超过100℃,椰子和棕榈仁的混合油不超过120℃如果温度太高,则对油脂的质量会有所影响;反之,温度太低,会使直接蒸汽冷凝,这样,大量的水进入油中又会造成林志等物质吸水膨胀而不利于汽提操作的顺利进行。2.浓度浓度也是指两方面,即在汽提前的混合油浓度和汽提后浸出毛油中含溶剂量。混合油进口浓度从汽提的角度来看,当然越高越好,这样,汽提设备的负荷可以大大减轻,从而有利于达到汽提的要求。从目前的情况来看,一般要求混合油进口浓度在90%以上。水蒸汽状况进行汽提操作的水蒸汽又进行保温加热的间接蒸汽和与混合油接触的直接蒸汽两种。由于采用间接蒸汽的主要目的是进行适当的保温和预热,以保证汽提操作正常进行,所以间接蒸汽的压力不要太高,一般齐表压为2-3公斤/厘米2。而直接蒸汽由于要与混合油直接接触,故质量和数量都有一定要求。在质量上,直接蒸汽应纯净,且含水要少。在数量上应在保证汽提效果的情况下尽量减少直接蒸汽用量。(三)混合油汽提的设备混合油汽提设备的型式很多,常用的是层碟式汽提塔,其次有层式汽提塔、填料式汽提塔、管式汽提塔等。层碟式汽提塔是一种降膜式蒸馏设备,有单段和双段两种结构型式。图是双段层碟式汽提塔的结构示意图。由图可见,这种双段层碟式汽提塔主要由塔顶、上塔体、中塔体、下塔体和底部组成。

层碟式汽提塔具有结构简单、操作方便、脱溶效果好等特点。但必须注意每一组碟盘的制作质量和安装的水平度,否则将影响混合油液膜的形成与汽液接触面积。另外,直接蒸汽的质量及混合油中含杂等都直接影响汽提的效果。

湿粕的处理一、湿粕脱溶(一)几个概念湿粕

—从浸出器中沥出来的、含有溶剂和水分的粕粕中含溶

—粕中溶剂的含量湿粕含溶

—粕中溶剂和水分的总含量脱溶、蒸脱、蒸烘、烘干

—将粕中溶剂排除的手段

(二)湿粕脱溶的目的和方法湿粕处理的目的①尽量回收溶剂,降低生产成本②保证粕在运输、储藏和使用过程中的安全③提高粕的质量大豆:尿素酶、胰蛋白酶抑制素、血红蛋白凝聚素菜籽:芥子碱棉籽:棉酚(三)湿粕脱溶的基本原理脱溶原理①蒸发+汽提+干燥(高温脱溶)②闪蒸发+负压蒸发(低温脱溶)溶剂在湿粕中的存在状态(溶剂与粕的连接方式)①结合状态②非结合状态(四)脱溶工艺1、高温脱溶(1)工艺流程干粕→冷却→入库↑湿粕→刮板输送机→料封蛟龙→蒸脱机→捕粕器→混合气体→冷凝系统(2)使用设备目前使用的脱溶设备主要有DTDC脱溶机、DT脱溶机、高料层脱溶机、、DTC脱溶机、混合式脱溶机。

DTDC蒸脱机(1)预热层间接蒸汽加热,脱除湿粕中20%~30%的溶剂,同时将湿粕升温。(2)脱溶层直接蒸汽汽提湿粕中的残留溶剂,使湿粕含溶量达到合格产品的要求(300mg/kg以下)。加入直接蒸汽,对湿粕进行加热升温,补充溶剂蒸发所需要的热量,蒸汽冷凝后会增加浸出粕的含水量,在脱溶的同时,湿热处理钝化粕中的毒素及有害物。(3)热风干燥层利用加热后的空气,通过风机送人浸出粕中,对浸出粕进行干燥脱水、烘干。同时,热风通过换热后,带着潮气排出设备,通过调节进风量及风温,从而达到调节粕水分的目的。(4)冷风冷却层用风机将自然空气送入浸出粕进行热交换,从而达到对粕冷却的目的;同时冷风通过换热后,带着潮气排出设备,通过调节进风量调节粕的温度,使其直接达到包装储存的要求。

2、低温脱溶(1)目的当要求浸出粕为制取食用蛋白质的原料时,为防止蛋白质的变性,湿粕的脱溶必须在低料温(80℃)的条件下进行,以获得分散性和溶解性好的、功能性强的蛋白质产品。(2)特点热源主要为溶剂的过热蒸汽粕成悬浮或半悬浮状态粕受热时间较短,蛋白质变形率低粕中残溶率较高(0.2-0.75%)(3)设备闪蒸式蒸脱装置真空低温脱溶混合装置大豆低温脱溶装置

其工艺构成:A筒、热风风机、溶剂蒸汽加热器、卸料器、B筒等。工艺过程:湿粕经输送设备进入A筒,通过风机送人经加热后的溶剂蒸汽(温度125~135℃)对湿粕进行加热脱溶,小部分湿粕及溶剂气体通过卸料器进行分离,湿粕进入B筒,在微真空下进一步脱溶,同时对浸出粕进行干燥、冷却;溶剂气体大部分进入冷凝系统冷凝回收循环利用,小部分进入溶剂蒸汽加热器进行加热,在A筒循环使用。

(五)影响湿粕蒸烘的因素湿粕的温度湿粕的性质水蒸汽的状况湿粕含溶剂量脱溶设备结构因素蒸脱时间1.湿粕的性质(1)坯厚豆粒经软化后,若水分适宜,轧出坯厚可均匀控制在0.25-0.30mm;(2)料坯水分大豆一次浸出料坯水分应控制在7%~9%为宜。(3)料坯粉末度若料坯很小(直径小于0.5mm)时,粉末度却很大,料坯间孔隙度很小,浸出时渗透性差,导致湿粕含溶高。在蒸脱机脱溶时,一方面由于粉末的几何尺寸小,但其表面积大,会增加溶剂吸附量;另一方面,湿粕在蒸脱时因其透气性差且不均匀,还容易被溶剂蒸汽所夹带,不易蒸透,会使溶剂残留于粕中,造成溶剂消耗增加,且影响粕的质量和安全生产。(4)料坯结构特性豆粒软化或料坯烘干过度时,水分完全蒸发而焦糊,料粒呈多孔性结构,其表面积增大,浸出时就容易吸附溶剂并发生化学反应,形成物理一化学方式结合,在蒸脱时,就不易脱除其中溶剂。

2.湿粕的温度湿粕从浸出器出来后,如果适当提高其进入蒸烘设备时的温度,是有利于湿粕蒸烘的。因为湿粕本身的初温越高则蒸烘速度就快。国内采用的是都是6号抽提溶剂油,因此,进入蒸烘设备的湿粕初温可以控制在50-55℃或稍高一点。3.湿粕含溶剂量从蒸烘的要求来看,湿粕含溶剂量应该越少越好。目前,浸出油厂使用浸出器以固定栅板式较多,浸出后湿粕含溶量一般为25-30%,与浸出器相匹配蒸脱机脱溶量也正是依据此而设计的。4.水蒸汽的状况正常情况下,湿粕脱溶所需要的直接汽应为过热蒸汽或经汽水分离后的饱和蒸汽,且压力应控制在0.05MPa~0.12MPa。蒸脱机在脱溶烘干时其间接蒸汽压力应保持在0.5MPa~0.6MPa。水蒸汽在蒸烘设备内的流动情况也能影响蒸烘效果。5.脱溶设备结构

直接汽进口脱溶层直接汽进口应沿锅体园周均布2~3个,这样可保证脱溶所需直接汽量,改善直接汽喷入条件,避免喷孔堵塞,保证直接均匀喷入湿粕中,从而提高脱溶效果。搅拌翅安装搅拌翅作用就是使粕在蒸脱机内能得到充分搅动而形成“料波”达到抛撒状态,以利于粕的均匀受热,最终达到脱溶烘干目的,所以,搅拌翅安装倾角通常应为20~25°。混合气体出口蒸脱机混合气体出口直径的大小会直接影响脱溶效果,一般要求其直径与锅体直径比在l:3.5~4之间较为合适。6.蒸脱时间适当的脱溶时间是保证湿粕脱溶必要条件。在能够保证质量前提下,物料在蒸脱机内停留时间越短越好。二、混合气体的净化1.混合蒸汽净化的目的防止冷凝器管壁结垢,提高传热效率延长冷凝器使用寿命避免管道堵塞而造成生产事故避免与水形成胶状物而造成乳化2.净化设备1.离心沉降式(旋风分离器)2.重力沉降式(蒸脱机顶部)1.隔板式捕集器(热水)

2.帽子头补集器(热水)

3.旋风式补集器(溶剂)干式捕粕设备湿式捕粕设备三、粕的冷却粕的水分大豆粕:12-13%

菜籽粕:11-12%

棉籽粕:11-12%粕的温度:35-40℃自然干燥和冷却机械干燥和冷却风运干燥和冷却对于粕的冷却,国内一些小型浸出油厂,为了简化工艺,节省设备投资,对蒸脱后的粕常采用风运的方法以降低粕温。而大型浸出油厂则需要采用专门的粕冷却设备对粕进行冷却。常用的冷却设备有层式冷却机、流化床冷却机、网带式冷却机等。层式粕冷却器的结构如图所示,其壳体是一个直立的圆筒,内有间隔排列的圆盘和圆环,共16层。粕进入冷却器的上层,被直刮刀向外推动落入圆环层,圆环层的弯刮刀又将粕向内耙落到下一个圆盘层,这样,逐层落料直到最下层通过出粕口排出。冷空气从下部的进风口吸入,逐层向上流动并与粕进行热交换,致使粕温降低,最后从顶部的吸风口被风机抽至分离器,经分离粕粉后排空。流化床冷却机和网带式冷却机的结构如对应的干燥机,只要改热风为冷风就可以了。根据不同油料的特点及粕的不同用途,国家制定有相应的成品粕质量标准。国家标准对浸出粕总的要求是:不腐败、霉变,没有焦煳等异味,没有诸如沙石、泥土等杂质,油脂、蛋白质、灰分等含量符合相应粕的国家标准。粕的储存温度不应超过35-40℃,水分不超过8.0-9.0%,粕中残留溶剂量不超过0.07%。四、粕的质量等级成品粕的生产脱皮豆粕与不脱皮豆粕的性能比较溶剂的回收一、概述溶剂循环使用→溶剂进行有效的回收(一)溶剂回收溶剂气体的冷凝和冷却溶剂和水的分离废水中溶剂的回收废气中溶剂的回收(二)溶剂回收工艺流程废水中溶剂的回收一二三四溶剂蒸气的冷凝和冷却溶剂与水的分离

自由气体中溶剂的回收二、溶剂回收的方法和设备(一)溶剂蒸气的冷凝和冷却由湿粕蒸脱机、混合油蒸发器、汽提塔、蒸煮罐等设备排出的溶剂蒸汽和混合蒸汽,都需通过冷凝器将其进行冷凝回收。蒸发器排出的蒸汽

冷凝溶剂蒸汽溶剂周转库。汽提塔、蒸脱机及蒸煮罐等设备排出的蒸汽冷凝分水溶剂蒸汽和水蒸汽的混合气体冷凝液溶剂周转库因此,在冷凝器中进行的是冷凝和冷却两个过程。

冷凝、冷却方法间接冷凝和冷却直接冷凝和冷却自然冷却自然冷却热量通过容器或导管的外壁散失到周围介质中去的过程称为自然冷却。如果将热液体置于敞口槽中进行自然冷却,则液体从表面的自然蒸发还可以带走一部分热量。直接冷凝只能用于冷却介质与被冷物质混合后品质不受影响的情况。浸出生产中常用的冷却介质是冷水,当要求冷凝温度很低时亦可采用冷冻盐水或其他冷冻剂。油厂常用的冷凝设备有列管式冷凝器和喷淋式冷凝器。冷凝冷却的设备

立式列管式冷凝器列管式冷凝器卧式列管式冷凝器喷淋式冷凝器单元板式冷凝器板式冷凝器螺旋板式冷凝器混合式冷凝器空气冷凝器1.列管式冷凝器

从图中可以看出,此冷凝器主要由封头、圆柱形筒体、若干根无缝钢管组成的管束、折流板、管板等部分组成。

溶剂蒸汽从筒体上部的蒸汽进口管进入,冷凝液从筒体下部的出口排出,不凝气体则从稍高于冷凝液出口的出口管排至自由气体处理系统。冷却水从下封头的进口管进入,流经列管内,而后从上封头的出口管排出。特点

优点:结构紧凑、冷凝效果好、占地面积小等特点。缺点:管子的清洗困难,对冷却水的水质要求高,当冷却水的水质较差时,就不宜采用这种冷凝器。

喷淋式冷凝器的结构如图所示,它主要由若干根一定长度的冷凝管,冷凝管两端的管板及封头,喷淋水槽,支撑架,循环水池等部分组成。

2.喷淋式冷凝器结构简单,检修和对管内外的清洗都很方便管子暴露在大气中,易被空气氧化,因此腐蚀比较严重

当冷却水量供应不足时,冷凝效果将明显下降特点3.板式冷凝器4.混合式冷凝器其特点是:冷凝效果好,结构简单,制造方便,造价低,没有堵塞现象,使用年限长,工艺操作简单,耗水量小。但要求水质要清,不能有杂质。(二)溶剂与水的分离蒸脱机冷凝器、汽提塔冷凝器等排出的冷凝液是溶剂和水的混合液,必须将混合液进行溶剂和水的分离,以回收其中的溶剂。溶剂与水的分离原理相互溶解度

分水设备废水(蒸煮罐)相对密度自然静置溶剂(周转库)分水器工作原理图所示是油厂常用的一种箱式分水器,在此分水器中,混合液经过了两次分离,分水效果较好。该设备实际上是由三个小分水器组成的,每只分水器都有进液管、溶剂出口管、排水管、废渣排出管、冷水进口管、液位计等。箱式分水器的工作过程是这样的,先向分水箱中注入冷水,至排水管有水排出,再进待分离的混合液。混合液首先进入中间的箱体进行第一次分离,分离出的溶剂进入右边的箱体进行第二次分水,分离出的水进入左边的分水器进行第二次分溶,经两次分离出的水和溶剂从各自对应的出口管排出。分水器的顶部有自由气体管通向平衡罐,分水器中的残渣和污水定期从底部的出口管排出,液面指示计供生产中观察溶剂和水的分界面位置用。为了保证分水器的正常运行和分水效果,生产中必须做到分水温度要尽量低。一般分水温度须控制在40℃以下,如果温度过高,会造成溶剂与水的相互溶解度增加,分离效果下降。要保持一定的分水时间,若时间过

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