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油脂浸出

油脂浸出

【摘要】:
第一节油脂浸出基本原理一、油脂浸出的概念   根据组分在选定溶剂中溶解度的不同以分离出所需组分的操作称为萃取。萃取分为固一液萃取和液—液萃取。例如,用水萃取甜菜中的糖分,用开水泡茶,用轻汽油辈取料胚中的油脂等等,都属于固—液萃取范畴。习惯上人们把固—液萃取称为浸出。   在油脂浸出过程中,固体料胚浸于溶剂中,料胚中的油脂溶于溶剂,这一过程是油脂从固相转移到液相的传质过程,而传质过程又是借助物质的扩

第一节 油脂浸出基本原理

一、油脂浸出的概念

    根据组分在选定溶剂中溶解度的不同以分离出所需组分的操作称为萃取。萃取分为固一液萃取和液—液萃取。例如,用水萃取甜菜中的糖分,用开水泡茶,用轻汽油辈取料胚中的油脂等等,都属于固—液萃取范畴。习惯上人们把固—液萃取称为浸出。

    在油脂浸出过程中,固体料胚浸于溶剂中,料胚中的油脂溶于溶剂,这一过程是油脂从固相转移到液相的传质过程,而传质过程又是借助物质的扩散作用实现的。

二、扩散的基本方式

    在流体呈静态或滞流情况下,物质的转移是以分子热运动的方式进行的,属于分子扩散。当浸出过程中溶剂和料胚处于相对运动状态且呈湍流时,其传质方式又存在对流扩散。可见,浸出过程包括分子扩散和对流扩散两种形式。

(一)分子扩散

    分子扩散就是以分子热运动的方式进行的物质转移。当料胚与溶剂接触后,油分子以无秩序的热运动方式从料胚中渗透出来并扩散到溶剂中去,相应地,溶剂分子也不断地渗透到油料中去与油分子相溶合。这样,就在料胚内部和溶剂里都形成了溶液(即混合油)。开始时,料胚内部和外部这两部分混合油中的油脂浓度相差很大,逐渐地油脂分子从浓度较大的区域向浓度较小的区域进行扩散,最后两部分浓度趋于平衡。在稳定扩散的情况下,分子扩散的规律可用分子扩散基本方程式来描述,即:

Dm=-DFdτ

式中:dm——通过扩散面积F扩散的物质量;

D——分子扩散系数,表示当浓度梯度等于1时,在单位时间内通过单位扩散面积的物质量;

F——扩散面积(料胚与溶剂的接触面积);

——扩散物质沿扩散方向的浓度梯度;

dτ——物质所经历的扩散时间。

    从上式可以看到,扩散面积F越大,浓度梯度生越大,扩散时间打越长,通过扩散面积F扩散的物质量就越多。式中的负号表示物质转移是沿着浓度降低的方向进行的。

对于油脂浸出而言,为了取得好的浸出效果,需要增大料胚与溶剂的接触面积(如油料轧胚,榨饼破碎都增大了接触面积),提高浸出器喷管间混合油的浓度差以及保证足够的浸出时间等。

(二)对流扩散

    对流扩散是指物质以相对运动的方式进行转移,是溶液以较小的体积在湍流的情况下以一定的速度从一处移向另一处。在流动中被溶解的物质随着转移,最后使各处的浓度趋于一致。

对流扩散的规律表明,扩散的物质量与扩散面积、扩散物质的浓度差和扩散时间成正比。

    由此可知,扩散面积、扩散物质的浓度差以及扩散时间都会影响对流扩散过程,但要使传质过程以对流扩散这种方式进行,关键是流体必须呈湍流状态。

    实际上,浸出过程是分子扩散和对流扩散的结合过程。油脂浸出过程在微观上可分为三步:首先是油脂分子从料胚内部到层流边界层的分子扩散;接着为油脂分子通过层流边界层的分子扩散;最后是油脂从层流边界层移动到混合油主流中的对流扩散。需要指出的是,分子扩散时物质的转移是依靠分子热运动的动能来推动的,因而提高温度即可提高分子扩散速率。而对流扩散,主要依靠外加的能量,使混合油主流呈湍流状态。因此,利用液位差或泵所造成的压力来提高混合油和料胚的相对运动速度,即可提高对流扩散速率。

    综上所述,油脂浸出过程与料胚的表面积、浓度差、浸出温度、浸出时间和混合油的流动状态等因素有着密切的关系。

三、影响油脂浸出效果的因素

    在油脂浸出生产过程中,影响生产效果的因素很多,大体可将这些因素分为两类:一类是入浸料胚性质,另一类是操作工艺。下面分别进行叙述。

(一)入浸料胚性质

1.料胚的结构

    入浸料胚要进行适当的预处理,使其内部、外部结构和可塑性达到入浸要求,从而有利于分子扩散和对流扩散,取得好的浸出效果。

(1)对料胚内部结构的要求。要求入浸料胚的细胞组织受到最大程度的破坏。由于油脂从完整的细胞中扩散出来的过程较为缓慢,只有当其被破坏的程度越大时,扩散的阻力才越小,浸出的速率才会越高。

    从图7-1中看出,在浸出开始的第I阶段,细胞已被破坏的料胚表面所聚集的油脂比较容易浸取出来,这时料胚的含油率从26%很快下降到7%。进入第Ⅱ阶段后,被浸取的油脂主要出自料胚内部,浸出速率较慢。到第Ⅲ阶段时,主要提取细胞内部的油脂,这部分油脂很不容易被浸取出来,因此浸出速率非常缓慢。

    可见,为了使油料细胞受到充分的破坏以利压榨或浸出,油料的预处理工序是十分重要的。

(2)对料胚外部结构的要求。一是料胚的粒度。要求入浸料胚的粒度(胚片厚度与料粒大小)必须适当地减小,以缩短扩散路程。这样,还可以增大料胚单位重量的表面积,有利于浸出速率的提高。但应注意,在减小粒度时,应避免造成料胚粉末度过大而影响溶剂或混合油的渗透,加之细小粉末易被混合油夹带,流向后续工序会带来更多麻烦。

    实践和研究证明,料胚厚度越薄,所需的浸出时间越短;反之,所需的浸出时间则越长。对于预榨浸出或直接浸出制油工艺而言,一些油料胚片厚度的要求是:大豆0.25—0.30毫米,花生仁不超过0.5毫米,棉籽仁0.3—0.4毫米,油菜籽不超过0.35毫米。预榨饼块破碎后的最长尺寸为12—15毫米,粉末度要求通过φ1毫米筛孔的筛下物不超过10—15。

二是料胚的渗透性。要求入浸料胚具有足够的和均匀的渗透性,以利于溶剂均匀地喷淋并渗透到全部料胚颗粒,达到良好的浸出效果。

三是料胚对溶剂或混合油的吸收能力。要求入浸料胚对溶剂或混合油的吸收能力越低越好,这样才不致使过多的混合油在粕中滞留,达到降低粕中残油率的目的。

(3)对料胚的可塑性要求。入浸料胚的可塑性应低些,才不致因料层的压力或外部的机械作用使料粒互相搭接而遮盖一些表面域封闭一些物料空隙,使这些位置的料胚不能接受正常的浸出,以致严重时使物料搭桥,导致湿粕到落粕口处仍不落料。

2.料胚的水分

    入浸料胚的水分含量要适宜,偏低些为好。若水分过高,会影响溶剂对油脂的溶解和对料胚的渗透,并便料胚或榨饼膨胀、结块、搭桥(浸出后湿粕不落料),影响浸出效果;若水分过低,会影响料胚自身的结构强度,使粉末增加,同样不利于浸出。

    料胚所含的水分,分布于它的内外表面。它有碍于溶剂的渗透,应减少到最低限度。为此,可在输送设备外围加做保温层,避免温度下降,有利挥发表面水分。这样还可做到热饼熟料入浸。一般预榨饼的入浸水分以2—5为宜,大豆料胚水分含量可高些,为5%—10%。

(二)操作工艺

    操作工艺方面影响油脂浸出效果的因素有浸出温度、溶剂或混合油的渗透量、料层高度、混合油浓度和溶剂比、浸出时间和溶剂或混合油的喷淋与沥干方式等,以下分别进行叙述。

1.浸出温度

    浸出温度对浸出效果的影响是比较大的。前面已经提到,提高浸出温度,一方面可以增加分子动能,加速分子运动,促进扩散作用;另一方面还可以降低油脂和溶剂的粘度,减小扩散阻力,有利于扩散的进行。因此,在允许的范围内,浸出温度应尽可能高一些。

    实验和生产证明,当用轻汽油作溶剂时,适宜的浸出温度为50-55oC。一般说来浸出温度以低于溶剂初沸点5-10oC为宜。

2.料层高度

    一般说来,如果料胚或预榨饼的结构强度较高,不易被压碎的话,那么浸出器内的料层就可高一些。这样既可提高设备的利用率,增大生产能力,又可使料胚与更多的溶剂接触而提高浸出效果。不过,若料层过高,下层料胚会受到强烈的挤压而破碎,增大料胚的粉末度,从而影响溶剂或混合油的渗透性。因此,料层高度也应有一定的控制。目前,国内平转式浸出器的料层高度一般为1200-2000毫米。环型浸出器的料层高度一般为300毫米左右。

3.混合油浓度和溶剂比

    随着浸出的进行,混合油的浓度越来越高,这主要是由于料胚内部混合油浓度大于外部混合油浓度,油脂分子不断地从料胚内部扩散到外部混合油中所致。这样,料胚内部和外部的混合油浓度差就逐渐减小。根据油脂浸出的基本原理,浓度差是浸出过程的推动力,当浓度差减小后,浸出速率也就逐渐降低。再者,混合油浓度越高,其粘度也相应增大,也会降低浸出速率。

国内浸出各种油料的混合油浓度一般控制在10—25。混合油浓度一般可根据料胚的含油率而定,即以含油率的1.0-1.5倍为宜。

    与混合油浓度相关联的一个概念为溶剂比。溶剂比是指浸出使用的溶剂与所处理原料之间的重量比。在浸出生产过程中,当溶剂比太大时,粕中残油率降低,得到的混合油浓度相应也低。这样,由于混合油的数量多,会增大混合油处理、溶剂回收工序的工作负担,并增大能耗;当溶剂比太小时,由于投入浸出的溶剂量少,浸出过程脱脂不完全,会使粕中残油率增高。因此,对于不同的浸出方式和浸出油料,应采用不同的溶剂比,才能达到较好的浸出效果。

    通常在保证粕中残油率为0.8%—1.0%的情况下,浸泡式浸出所用的溶剂比为(1.6—2.0):1;喷淋式浸出所用的溶剂比为(0.3—1.0):1;预榨饼(含油率12%左右时)用平转式浸出器浸出时,溶剂比为(0.8—1.1):1(混合油浓度一般控制在12%—19%);大豆胚浸出时,溶剂比为(0.8—1):1。

4.浸出时间

    一般说来,浸出过程延续的时间越长,粕中残油率越低。但为了提高生产效率,对浸出时间应有一定的限制。再说,也不值得花费很长时间去浸取太少量的油脂。图7-2为履带式浸出器浸出大豆料胚的浸出时间与料胚含油率的关系。      

    开始浸出阶段,料胚含油率降低较快。60分钟以后,曲线逐渐趋于平缓,残油率下降变得缓慢。100分钟后,曲线已趋于水平,这时粕中残油率为0.5%左右。可见,浸出时间无限延长是没有意义的。然而,浸出时间要多长才适宜呢?这就要根据不同类型的浸出设备来具体确定。各类浸出设备处理不同品种油料的浸出时间为55—105分钟。对于平转式浸出器浸出大豆胚,要求粕中残油率<1%,其有效浸出时间约需70分钟。

5.滴干时间和湿粕含溶剂量

    在连续式浸出设备中,料胚经浸出后,尚有一部分溶剂(或稀混合油)残留在湿粕内,故需经蒸烘将这部分溶剂回收。为了进一步降低粕中残油率和减轻蒸烘设备的负荷,往往在浸出器内需保证一定的时间让溶剂(或稀混合油)尽可能地与粕加以分离,以使湿粕含溶剂量降低到最低限度。上述使溶剂与粕分离所需的时间,我们就称之为滴干(或沥干)时间。

    在实际生产中,我们总希望湿粕含溶剂量越少的情况下,尽量缩短沥干时间。这样,不仅可以降低粕中残油、减轻蒸烘操作负荷、节省蒸汽消耗,而且可以缩短浸出时间、提高生产能力、降低溶剂损耗。至于不同形式的浸出器,其湿粕含溶剂量将随溶剂与料胚的分离方式不同而有所差异。对于连续式浸出器,直接浸出的湿粕含溶量一般为25—35左右,

    而预榨饼浸出的湿粕含溶剂量在15%—30%左右。沥干时间应视浸出原料情况而定,一般可掌握在15—25分钟左右。

6.溶剂与混合油的流动情况

    由于浸出设备的不同,溶剂或混合油与料胚的流动方向可以是逆流的,也可以是顺流的。在逆流时,料胚与溶剂的流动方向是相反的,而混合油浓度随料胚含油量的降低而逐渐降低;在顺流时,料胚与溶剂的流动方向是相同的,而混合油浓度是随料胚含油量的降低而逐渐增加。由于逆流平均浓度差大,对于浸出来说,一般还是采用逆流生产方式为好。

    另外,溶剂和混合油在料胚之间的流动速度对浸出也有一定的影响。根据油脂浸出的基本原理,为了提高浸出速率,必须加快溶剂和混合油在料胚中间的流动速度,便其呈湍流状态,从而加强了对流扩散的作用。从国内的生产情况来看,当料胚的渗透性较好时,浸出器内循环混合油的喷淋量可以控制得大一些;对于新鲜溶剂来说,由于溶剂比一定,喷淋量不可能很大,可以通过间歇喷淋的方式加快其在料胚中的流动速度,提高浸出效果。

    综上所述,影响油脂浸出效果的因素包括入浸料胚特性和生产操作工艺两个方面。这两方面的若干具体影响因素又相互关联。在生产实践中,把握调整好这些因素之间的关系,就能提高浸出生产效率,缩短浸出时间,降低粕中残油率。

四、油脂浸出工序工艺过程

    油脂浸出是浸出工艺中最主要的一个工序。要求存料箱和料封绞龙应具备良好的料封作用,以防止浸出器内的溶剂蒸气沿进料管道窜出,形成事故隐患。为此,要求存料箱内的存料高度保持1.4米以上。其次,要求浸出器落粕斗内的湿粕堆积量保持到落粕斗高度的1/3-1/2处,使其形成料封,防止蒸烘机内的混合气体沿输送机通道窜入浸出器,而影响浸出器的正常生产。再者,还要求物料的输送机械不应发生金属件间的高速撞击,以免产生火花,引起事故。

    该工艺过程中的混合绞龙,起提前与混合油接触、混合、浸出的作用,这样还可避免干物料落入浸出器内时造成粉末飞扬和料粒分级,使大颗粒滚向料格四周,导致喷淋的溶剂渗透不匀,或造成短路。

第二节  浸出设备

我国目前使用的浸出器主要有平转式、环型、罐组式和履带式浸出器等。

一、平转式浸出器

    平转式浸出器是目前国内比较先进的一种连续式油脂浸出设备。其特点是:传动平稳,运7亏可靠,动力消耗低,混合油浓度高,应用十分广泛。

(一)结构

    平转式浸出器由进料、转格、混合油格、出粕斗、传动机构、壳体及撑脚等部分构成。

1.进料部分

    平转浸出器的进料部分由存料箱、封闭绞龙和混合绞龙组成。存料箱的作用一是存料,保证浸出器连续进料,二是料封,防止浸出器的溶剂蒸汽倒回预处理车间。封闭绞龙内有一料封段,其作用也是防止倒气。混合绞龙的作用是让料胚与混合油在其内混合均匀,防止溶剂短路。

2.转格

    转格又称料格,是盛装浸出料胚的部分。它中部通过桁架与轴套联接,转轴穿过轴套并与之紧固,转轴上端穿入上盖中心位置的轴承盒。下端则伸入位于浸出器中部托盘内的轴承座内。这样,整体转格则可绕轴转动。

    转格由内、外两个筒体和若干块径向隔板组成。转格内、外筒体的环形空间被径向隔板分割成为若干等份,每一等份即为一个料格。其格数多少,根据处理量的大小而定,一般为12—18格。转格的底部,大都做成活动假底(又称活络筛扳)。假底每格一个,呈扇形,它的一边用绞链轴联接于隔板底边。扇形假底的可开启一边的轴上,两端装有铜制滚轮,当假底闭合时,该滚轮沿焊接于壳体壁上的内外两条轨道慢慢滚动。假底由加强筋、筛框和筛网(一般用30%—50%目,英寸铜丝布或不锈钢丝布)构成。转格盛装料胚后,从料层渗透下来的混合油可穿过假底,流入转格下面固定不转的混合油格内。转格内的径向隔板上厚下薄,转格内筒上大下小,转格外筒上小下大,这样使料格空间上小下大,以便当假底开启后,湿粕能顺利地落下。

    这种带假底的转格,由于假底关闭不严或轨道不平会产生漏料现象,致使混合油中的粕末增加。为了改善这种状况,现在有的平转式浸出器转格底部,已制成同心圆固定栅底结构,不再与转格底部相接。这种栅底用不锈钢材料制作,栅条与栅条之间的缝隙为0.8-1.0毫米,栅条截面为梯形,下缝口大于上缝口,以便细小粉粒下漏时不致堵塞缝隙。这种同心圆栅底由焊接成的若干块扇形栅板用螺栓联接而成。栅板拼装成320o-340o,留一缺口,供湿粕下落。

    同心圆固定栅底工作面宜比转格底面宽些,才可防止漏料落入混合油格。为防止转格转动时直接与栅底产生摩擦,其安装时应留有2—4毫米的间隙。

3.混合油格

    混合油格的作用是收集由假底或固定栅底渗滤下来的混合油。它焊于浸出器底部,外围即是浸出器底部外壳,此处壳壁上装有视镜(也兼有手孔的作用)。混合油格的底部不是水平的,而是由里向外倾斜,以便于循环泵抽净在最低处积存的混合油,打入转格上部空间对应的喷管。混合油格的体积大小不等,从进料端到出粕端逐渐增大,滴干格最大。以便收集不同浓度的混合油。

    工作时,从混合油格内抽出的混合油喷向转格内的料胚面层时总是遵循以下原则:等待喷淋的料胚内所残存的混合油浓度总是高于即将喷下的混合油的浓度。换句话说,从料格中渗漏下来的混合油浓度总是高于刚喷入料格的混合油的浓度。或者说,相邻两喷管对应转格下面的混合油格内所存的混合油,具有一定的浓度差。混合油浓度沿着转格转动方向,从料胚投入到湿粕卸出顺次降低。

    混合油格隔板上开有溢流口,该格混合油装满后可从低浓度格向高浓度格溢流。且浓度越低的混合油格的隔板越高,从而保证浸出过程始终按逆流方向进行,使混合油不倒流,以致溢流到出粕斗。另外,为了便从第Ⅱ油格抽出的浓混合油更纯净,通常在该混合油格与转格底部之间的空间装有“人”字形的帐篷过滤器。将该格随混合油渗漏下的粕末倾落于相邻混合油格内。

    混合油格与转格的对应关系是这样的:第I格的混合油抽出后喷向刚进料的转格。第D格的混合油喷向混合绞龙预浸料胚。第II格的混合油喷向3、4格。第ш格的混合油喷向5、6格。新鲜溶剂喷向7、8格。每艾喷淋管后部位置都留有一定长度的沥干段。转格转到V位置时,即自动打开假底,落放湿粕。从图中可以看出,从新鲜溶剂投放,到最终得到浓混合油,都是每经过一次喷淋渗滤之后,混合油向前推进一格,浓度提高一次。如图中所示,包括预浸,先后共喷淋5次。最后得到的浓混合油从第H格抽出,泵入浸出器顶盖上的过滤器等设备净化,分离出来的粕末排入浸出器料格继续浸出,净化后的混合油则放入混合油罐处理(浓混合油抽出后净化及流向图中未画)。

4.出粕斗

    出粕斗横截面呈扇形。扇形两径边与混合油斗相邻。长弧边与浸出器外壳平齐,弧面上设有人孔、观察窗、检修孔等。内侧短弧边与中部托盘相接。出粕斗下部出粕口与刮板输送机进料口对接。为了帮助斗内湿粕顺利落入输送机械并保证料封作用,出粕斗下方还装有相向运转的可调速双绞龙。在出粕斗内壁上还焊接有两组弯曲轨道,以供活络筛板的铜滚轮经过此处时下行与上行,实现活络筛板的自动开启卸粕和自动关闭。对于同心圆固定栅底的出粕斗,其位置正好衔接于栅底所留的缺口处。

5.传动机构

    平转式浸出器的传动机构位于其壳体中部外壁处。传动机构由电动机、减速器、齿轮箱、链条、链轨和链齿组成。齿轮箱焊于壳壁,该处开口便与器内相通。齿轮箱的输入轴通过联轴器与减速器相联接。减速器的输入链轮由电动机带动运转。齿轮箱内有三个链轮,其中两个压紧轮,一个主链轮。主链轮上套的链条穿过开口,伸入器内,环抱于转格外围。为使链条在运转中保持平稳,在转格外围中部焊有一圈链条就位轨道。在一圈轨道的两处对称位置,还焊有仅有几齿的链齿,以使链条与之啮合,通过链条带动转格运转。

    工作时,电动机通过减速器带动齿轮箱主轴旋转,该轴再通过主链轮上所套链条带动转格慢速转动,其转速慢至2小时左右转一周。

6.壳体与撑脚

    平转式浸出器的壳体为钢板卷成的圆筒体,上缘通过法兰与上盖联接。为便于观察,顶盖上装有若干视镜和照明灯。壳体下部即为混合油格和出粕斗外壁。为便于操作与维修,在壳体对应于转格链轨处、活络筛板绞链轴心、混合油格底部等处装置有若干手孔。

    平转式浸出器的若干支撑脚可用槽钢制作,通过方法兰,等距离联接于混合油格底部边缘。

(二)工作过程

    弄清平转式浸出器的结构以后,再来叙述它的工作过程。平转式浸出器工作时,料胚通过封闭绞龙送入混合绞龙在此接受混合油的预浸,之后湿料落入浸出器转格。由于料胚为湿料可避免为干料时的粉末在器内飞扬。随着转格的慢慢运转,格内料胚转至喷淋管位置时,即受到喷出的混合油的喷淋浸出。由于新鲜溶剂和混合油的喷淋与料胚走向是采用的逆向路线,所以刚投入料胚的料格浸出后渗漏于混合油格里的混合油浓度最高,该混合油溢流至第II混合油格,与第II格对应料格渗漏下来的混合油经帐篷过滤器。过滤后的浓混合油即从此格被抽出。接着,料格接受从下一个混合油格泵出的混合油的喷淋,料格继续旋转,格内的料胚再经受一次次泵入混合油的喷淋浸出,这些混合油的浓度一次比一次稀薄。最后经受新鲜溶剂喷淋浸出,对应的混合油格里收集到最稀的混合油。其间,泵入混合绞龙的混合油,是从第II混合油格抽出的。料格经过一段时间沥干后,已转到落粕处。这时转格下部为假底者,铜滚轮沿下行轨道下滑,假底自动打开,落放湿粕。转格下部为固定栅底者,湿粕则被转格刮到缺口处而下落。落放于出粕斗内的湿粕接着被承接于下目的刮板输送机送往蒸烘机处理。抽出的浓混合油经过滤后,放入混合油罐处理;放空湿粕后的料格,其假底上的铜滚轮随着转格旋转,沿上行轨道逐渐拉平,便假底关严,或经过栅底缺口,转至固定栅底初始处,这时正好对准进料口,接受来料;于是进入下一圈的连续运行,形成连续生产。

(四)生产能力计算

    平转式浸出器的生产能力可按下式计算:

G=24×6O×n[(D2-d2)-L·b·m]h·γ·φ

式中:G——浸出器的生产能力(t/d);

n——浸出器转格转速(r/min),一般可取n=l/120一1/90;

D——转格外径(m);

d——转格内径(m);

h ——浸出格高度(m);

γ——料胚或榨饼的容量(t/m,);

L——转格内的隔板宽(m),L=(D-d);

b ——隔板厚度(m);

m ——隔板块数;

φ——装满系数,一般取φ=0.85左右。

    从上式可以看出,在浸出生产中,平转浸出器转格的几何尺寸是固定的,在它浸出某种料胚的情况下,影响其生产能力的因素只有转速n和装满系数+。可见,在生产实践中,可以根据对粕中残油率指标的具体要求,适当地调整浸出器转格的转速和装满系数来调节浸出器的生产能力。

(五)平转浸出器的操作

1.开车

(1)开车前必须对浸出器及其附属设备进行严格的检查,例如有无遗留工具、杂物;设备和管道是否密闭,各管道是否畅通,阀门是否正确开闭;法兰间放置的盲板是否取出;设备及泵的压力表、温度表等是否完好灵敏;溶剂循环库里的积水是否泵入分水器分离干净;转动部分是否灵活等。当检查完毕,一切正常后方可开车。

(2)平转浸出器开车前,应将所有冷凝器进水阀门调节适当,并将浸出器和蒸烘机的料封绞龙填满料胚,以免溶剂串入预处理车间和蒸烘机。

(3)开车时,首先从室外大溶剂库将溶剂用泵打入室内循环溶剂库,并对溶剂进行检查,如发现溶剂申有油脂或水分,须处理后才能作为新鲜溶剂使用。

(4)将新鲜溶剂泵入浸出器,经新鲜溶剂喷淋管进入最后一格混合油收集格,由于溶剂不断泵入,此收集格充满后再从溢流口进入前一收集格,依次类推,最后便所有的混合油收集格内都充满溶剂。

(5)开动1号泵将溶剂抽出泵入进料口,同时开动进料部分,使料胚(或预榨饼)进入料封绞龙,向浸出器进料。同时,开动转动体,浸出格开始慢慢运转,当装满料的浸出格运转到第2个喷淋位置时,开始出现混合油,此时将所有的循环泵打开,并调节各喷淋管的喷淋量。

2.正常操作

(1)开始进料时,应接物料流向逆程序开启运转设备,先开浸出器,然后依次开料封绞龙、刮板输送机、料封绞龙喷头以及各循环溶剂泵。

(2)当物料进入浸出器时,即开溶剂喷头使溶剂与料胚或预榨饼一起落到浸出格中去。

(3)当第一个装满料胚的浸出格转到某一喷淋管下面时就立即打开这个喷淋管道上阀门,开动循环油泵,将混合油喷淋在料层上面,直到溶剂泵开齐为止。

(4)循环混合油的喷淋量可以根据料胚的渗透性尽可能增大,直至料层上面有10一2Omm的浮油为止;喷淋量大小的调节由喷淋管管道上的阀门控制。

(5)存料箱内应保存一定数量的入浸物料,以保证浸出生产能在流量均匀的情况下连续进行,存料量不小于一个浸出格存料量的1.5倍,存料高度不小于1.4m。

(6)在操作过程中,操作人员必须经常注意溶剂和混合油的流量,观察进料、出粕是否正常,检查各设备管道有无渗漏。

(7)溶剂比视油料品种而定,如大豆、米糠一次性浸出为1:1一1:1.2;菜籽饼一般为1:0.8。

(8)进入平转浸出器内的新鲜溶剂流量除应按溶剂比控制外,还须视混合油浓度和粕中残油率适当调整。总的来说,混合油浓度力求提高,粕中残油率力求降低,在保证粕中残油率达到规定的前提下,尽可能减少浸出器内新鲜溶剂流量,从而可进一步降低溶剂和燃料的损耗。

(9)浸出器的运转周期一般每转一圈为90-120分钟。

3.停车

(1)通知预处理工段停止进料,依次停止各输送设备。

(2)关闭料封绞龙喷头,然后停止封闭绞龙运转。

(3)浸出器每走空一格,停一只混合油喷头,开一只混合油格底部旁路阀门,把剩余混合油全部放入混合油罐。其余依次类推,当溶剂泵的阀门全部关闭后,停止该泵运转。

(4)当浸出器内只剩下两格存料时,停止进入新鲜溶剂、关闭新鲜溶剂泵,料走空后关停浸出器。

(5)待浸出器和副板输送机内料全部走空后停止刮板输送机。

(6)如系短期停车,应注意以下几点:

1将浸出器集油格中的混合油放入安全暂存罐。并且存料箱中仍应保留1·4m高度的料封。

2停止进新鲜溶剂,并打开混合油罐阀门,以免浸出器申混合油溢入刮板输送机,造成事故。

3依次停止进料输送机、浸出器、刮板输送机等。

(六)维护保养要点

1.浸出器应有专职人员进行操作,做到设备运转后随时有人员对其管理。

2.浸出器传动部分的摆线针轮减速器轴封需定期更换润滑油,其中双线减速器应3个月更换一次,单线减速器可六个月更换一次。

3.每年应对平转浸出器作一次大修,更换假底、滚轮、转动体四周所粘接的海绵及视镜等密封部分。橡皮垫片及海绵的粘接剂一般用401、402粘接剂,或用T17树脂胶水。

4.平转浸出器主轴轴承的润滑脂一般每三个月检查一次,六个月更换一次。

5.平转浸出器消溶后其传动链条应及时卸下,放入机油中以防止生锈,一般二年更换一条。

6.停车时间一个月以上,浸出车间全部设备、管道内的存料、存油、存水必须放空出清,浸出器用水蒸汽熏蒸48小时,清除死角,做到残存溶剂必须蒸净,然后打开人孔等开口自然凉24小时。

二、环型浸出器

    环型浸出器是一种喷淋浸泡混合式连续浸出设备,这种浸出设备国内使用的厂家不多。下面进行简要介绍。

(一)结构

    环型浸出器由7段壳体、拖链、传动机构、渗滤栅板、混合油循环喷淋装置、出粕口等部件组成。

    环型浸出器的壳体是组成骨架的定型部件,各段采用法兰联接。其中进料段和弯曲段还要承担构形、承重和对料胚的流动态浸出。为了便于观察和操作,壳体上若干部位还装有观察视镜和手孔。在水平段壳体内设置有水平喷淋段,在其喷淋室内间隔一定距离装置有若干支喷淋管。其下部混合油斗,用隔板分成6格,可以自然溢流。浓混合油仍然是从第U格抽出的。为操作方便;在喷淋室装置有视镜的壳体对应部位,还装设有照明灯。上部微斜段壳体内设置有上浸段,该段具有3o—6o的倾斜角度,以便料胚在被拖链刮板拖移过程中受到挤压,以利稀混合油的沥干。此段渗滤下来的稀混合油收集于底部斜槽,然后经联通管流放于水平段混合油斗内。

    水平段和上浸段是该浸出器的主要工作段。其承载料胚并渗滤混合油的工作面制成V型自清滤板。该滤板分段制作,组装而成。

    在壳体的进料段,接有具备料封作用的进料装置。在上浸段尾部还接有出粕口,下接出粕斗。

    拖链刮板是料胚在环型浸出器内进行动态浸出的运载构件。它类似埋刮板输送机模锻链结构,为精密铸造,节距略大,为使拖行稳定,制成双排。刮板采用扁钢制成框后,再点焊成长眼网板。为了减小对壳体的摩擦,在链条两端套有两只滚轮,由一芯轴连接。为保护芯轴不致磨损,其内加有轴套。

    喷淋装置采用齿板式单边溢流方式,用不锈钢薄板制作成喷淋槽。

    传动装置置于浸出器头部。由电动机用链轮带动双级蜗轮减速器,然后通过套筒滚子链带动浸出器主轴,再带动传动链轮而使拖链缓慢拖行。

(二)工作过程

    料胚从进料口进入浸出器后,首先受到浓混合油的喷淋,在拖进过程中进行浸出。当料胚被拖链刮板沿反时针方向(见图7-6)拖到水平段时,已被翻面,并逐次受到喷淋浸出。此间料胚的拖向与混合油的喷淋路线同样是逆流方向。经栅板滤下的混合油汇集入混合油轧浓混合油从第「混合油格抽出,经旋液分离器净化后送往混合油罐处理。料胚经水平段喷淋浸出后,已到达弯曲段,并逐渐上行。到达上浸段后接受新解溶剂的最后喷淋浸出。经栅板滤下的稀混合油流入混合油斜槽,并经斜槽最低位置处的接管直接流入水平段稀混合油轧滴滤出大部分稀混合油的湿粕到达落粕口时,自动落入衔接的输送机械送走。卸空湿粕的拖链刮板继续向前拖进,再次接受连续投入的料胚。于是,新的浸出周期开始。

(三)环型浸出器的特点

1.优点

    环型浸出器结构紧凑,占地面积小,造型美观。可分段制造(到现场组装),装卸运输方便。该机因拖链线速可以调节,且调整幅度较大,故生产能力相应也可得到调整,且配套的其他工艺参数也易于调整。该机工作过程申料层薄,渗透性好,料层在动态中浸出,且能自动翻面,有利浸出。且浸出时间短,湿粕残溶量低,可减少蒸烘机的工作负荷。该机操作方便,易于维修。

2.缺点

    环型浸出器零部件多,制造难度大。它对粉末度大的油料较难浸出(比如末预先成型的米糠)。由于采用V型自清过滤栅板,漏渣多,混合油中粕末增多后,容易造成管路堵塞以致停车。

三、其他浸出器

    其他形式的浸出器很多,这里主要介绍罐组式浸出器、履带式浸出器、履带—框式浸出器和拖链式浸出器。

(一)罐组式浸出器

    罐组式浸出器在我国应用浸出法初期用的较多,它在国内浸出法制油史上占有一定的位置。现为部分小型油厂使用。罐组式浸出器由若干个浸出罐组成一组进行工作,并由此而得名。其浸出罐个数为3-8个不等。

1.浸出罐的结构

    浸出罐由圆柱形罐体、进料门、出粕门、假底等部件组成。

    罐体用钢板卷制焊接而成,上下封头与罐体最好直接焊接,一般不用法兰联接,以防止溶剂渗漏。

    假底支撑于底部,用两层筛板中间夹筛网制作而成,用角钢等型材支撑,分制成3-4块,装合成一个整圆。这样,在检修时便于将其从出粕门取出。

    进料门和出粕门都用易于装卸的活接螺丝紧固、密封。

    罐体顶部装置有一组接管,用于投入溶剂和稀混合油、通入水蒸气、排放自由气体,装置压力表、安全阀以及气体取样等。罐体底部装置有两根接管,一根是蒸气通入管,另一根为混合油出口管。

2.工作过程

    每个浸出罐的工作都依次按装料、浸出、下压、上蒸和出粕的顺序进行。

(1)装料。装料前,先将出粕门密闭,然后料胚通过螺旋输送机经进料管放入罐内。装料不宜太满,以装平圆柱上缘部位为好。装料时让其自然下落,呈疏松状,面层耙平。最后关严进料口,打开压力表、自由气体管、溶剂或混合油进口管阀门,关闭蒸气管、混合油出口管阀门。

(2)浸出。将混合油打入罐内,使其浸没料层,若上一罐的混合油不够,可用新鲜溶剂补充。罐内液体是否达到液位要求,可观察液位管。接着开启罐体底部混合油出口管阀门,用泵抽吸经假底滤下的混合油,泵入定量储罐,供下一罐浸出使用。然后再放入稀混合油进行浸出,浸出后同样用泵打入混合油定量储罐(已空),根据具体情况,连续一次次用更稀混合油进行浸出,最后用新鲜溶剂浸出一次,泵出最稀混合油。

(3)下压。为了充分收净湿粕中残留的稀混合油,在浸出阶段抽出最稀混合油以后,需用蒸气尽可能压净粕中残溶,习惯上将该工序称为下压。操作时,关闭自由气体管,开通混合油出口管,使之与下一罐混合油进口管相通。这时打开上部蒸气通入管阀门,通入蒸气,汽压达0.1MPa。通汽时可以清楚地看到,混合油经出口管的视镜处通过。当罐底发烫,视镜有蒸气通过时,混合油已基本压净,此时即可停止下压操作。这时先关汽,接着关混合油出口管阀门。

浸出罐的下压工序,能使湿粕中的混合油含量从30%左右降低到5%左右。这对于降低粕中残油率和对湿粕中溶剂的蒸脱和回收都有利。罐组式浸出器所表现出来的这一优点,是连续式浸出器所做不到的。

(4)上蒸。蒸粕时,只开底部水蒸气阀门及顶部混合蒸气出口阀门。由于水蒸气是从罐底通入,混合蒸气从上部排出,因而有 “上蒸”之称。上蒸时,蒸气压力不得超过5OkPa,否则会便混合气体夹带过多粕末,给冷凝带来麻烦。蒸粕时间,一般约为1小时左右,湿粕是否已经蒸好,需要检汽后方可确定。

(5)卸粕。蒸粕工序完成后,经检汽合格,即可卸粕。操作时,先关闭直接蒸气阀门,让混合气体出口阀门仍保持畅通,待压力表读数<2OkPa时,才能关闭上部混合气体阀门,打开顶盖放空阀,要在罐内压力接近外压时,才能打开出粕门,卸出于粕。否则,易发生冲汽冲料事故,以致伤人。

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