浸出车间尾气处理系统的改进与探讨_冯子龙
到工艺设计要求。若真空度太高,蒸汽喷射泵消耗蒸汽量太大,混合油浓度上升少,得不偿失。
在负压蒸发工艺中,蒸汽喷射泵的余汽含有大量的热能,因此一定要充分考虑蒸汽喷射泵余汽的热能利用问题。一般是在加工高含油油料时用作第一蒸发器的补充热源或用作废水蒸煮罐的热源,也可用作汽提塔上段的直接蒸汽。5.9 合理配置节能器
节能器又叫汽液接触器,合理配置,才能获得良好的换热效果,保持系统压力平衡,达到节能的目的。
6 结 论
负压蒸发工艺比常压蒸发工艺所获得的毛油过氧化值比较低、油脂的色泽浅,并且节约能源,经过实际测算,负压蒸发比常压蒸发每吨原料节约蒸汽约130kg,冷却水约900kg,以200t/d 浸出油厂为例,采用负压蒸发每年仅煤和水两项就可节约成本40万元左右。但由于该工艺比常压蒸发工艺需要增加设备投资,每吨料耗电量要多约0.4kW #h,综合费用高,因此从投资效益比出发,负压蒸发工艺一般应用于日处理100t 以上规模的浸出车间。
Vacuum evaporation technology of miscella
LI Ning,LIU Hua,ZHANG Hu-i guang
(Beijing Zhongtianjingu Cereals &Oils Eng.&Tec.Co.,Ltd.,100957Beijing,China)
Abstract:The quality of crude oil with solvent extrac tion can be significantly decreased with the increase of heating temperature and the prolonging of heating time.Miscella vacuum evaporation technology is that the first evaporator,the second evaporator and stripping column are operated in vacuum,and the second steam is as the heating soruce of first e -vaporator.The vacuum evaporation technology has some advantage,such as reducing the contact of oil with oxygen in air,reducing the solvent boiling point of miscella and the evaporation temperature,saving energy,saving steel materials,im -proving the quality of crude oil and so on.In the design of vacuum evaporation,some points should be paid attention to,such as allocating condensation area,decreasing the temperature of c ooling water,preventing desolventizer -toaster from positive pressure,reasonably operating the sec ond evaporator,using wet fines catcher,enlarging the area of first evapora -tor,selecting stainless steel material and steam jet pump,reasonably choosing the vacuum degree,making good use of used heat and etc.
Key words:vacuum evaporation;ener gy saving;heating tempera ture;condensation area;cooling wate r;vacuum de gree 收稿日期:2003-09-28
作者简介:冯子龙(1968-),男,工程师;主要从事油脂工程的设计、安装及调试工作。
文章编号:1003-7969(2004)02-0027-03 中图分类号:TS22414 文献标识码:B
浸出车间尾气处理系统的改进与探讨
冯子龙1
,杨振娟2
,赵树超1
,高芳梅
1
(1.山东省济宁市机械设计研究院,272023山东省济宁市吴泰闸路106号;
2.山东省济宁市安康制药厂,272107山东省济宁市坝口街30号)
摘要:尾气中溶剂的回收是浸出油厂降低溶剂消耗的重要环节之一。介绍了尾气石蜡回收系统的工艺及工作原理。讲述了对工艺流程的改进方法以及由此所产生的效果,并对部分设备的制作和选型提出了合理化建议,以供浸出油厂和同行们参考。
关键词:尾气;石蜡回收;溶剂消耗;微负压;效果
众所周知,在油脂浸出生产成本中,溶剂消耗约
占整个能源消耗费用的30%~40%。对于大多数浸出油厂来说,水、电、汽的消耗相差无几,而溶剂消耗的高低却悬殊较大。如何使溶剂消耗尽可能降低到最小是浸出油厂降低生产成本的重要途径。浸出
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车间尾气带走的溶剂所占比例一般在70%以上。根据国家环保方面的有关规定,排入大气中的尾气溶剂含量不得高于0.1%(体积比)。因此,提高尾气中的溶剂回收率,降低溶剂消耗不仅对油脂企业的经济效益有着极其重要的作用,对环境保护同样具有重要作用。
在油脂生产工艺中,尾气中的溶剂通常是通过尾气回收系统,利用回收装置进行回收的。目前,浸出油厂尾气的回收方式大体有以下3种方法:采用冷冻机的冷却回收;利用液体吸收剂(如水、液体石蜡等)回收;利用固体吸附剂(如活性炭等)回收。目前,比较先进、为多数大中型油脂企业所采用的方法是用液体石蜡的回收法。下面笔者将对尾气的石蜡回收系统的工艺、工作原理以及改进方案加以详细地论述。
1 尾气的石蜡回收工艺1.1 工艺流程(如图1所示
)
图1 尾气的石蜡回收工艺流程
11平衡罐 21冷凝器 31吸收塔 41石蜡储罐51冷却器 61加热器 71换热器 81解析塔
91富油泵 101贫油泵 111尾气风机
1.2 工艺流程说明
浸出车间所产生的自由气体经平衡罐的压力平衡后,进入最后冷凝器冷凝降温,其中冷凝后的混合溶剂液体进入分水箱分水后循环使用,而含有溶剂的尾气则从吸收塔底部进入石蜡吸收塔,与来自于解析塔的冷石蜡(贫油)进行气-液传质。由于溶剂在液体石蜡中的溶解度很大,尾气中的溶剂被石蜡充分吸收,不含溶剂的尾气通过吸收塔顶部由风机抽出排入大气。从石蜡吸收塔出来的富含溶剂的石
蜡(富油)经过热交换,被间接蒸汽加热到110~
120e 后进入解析塔,富油与从解析塔底部喷入的直接蒸汽在填料段逆向接触汽提,在这一过程中,富油中的溶剂几乎全部被直接蒸汽解析汽提出来,经冷凝器冷凝,冷凝液进入分水箱。解析后的热石蜡(贫油)经热交换器换热,并经水冷却到温度30~35e 进入吸收塔循环使用。2 对尾气吸收系统的改进
2.1 改进后的工艺流程(如图2所示)
图2 改进后尾气的石蜡回收工艺流程
11平衡包 21水吸收塔 31石蜡吸收塔 41石蜡储罐51螺旋板换热器 61加热器 71解析塔 81贫油泵91富油泵 101水喷射泵 111循环水箱 121循环水泵
2.2 工艺流程说明
浸出车间的自由气体进入平衡包,经压力平衡后从底部进入水吸收塔,冷水从塔顶部进入经布液盘均匀分布与尾气逆向接触,尾气中的溶剂被降温和部分吸收,溶剂和水的混合液体从水吸收塔的底部进入分
水箱分水。从水吸收塔顶部排除的不凝气体从塔底进入石蜡吸收塔,与从顶部进入的冷石蜡逆向进行气-液传质。富含溶剂的石蜡经热交换,间接蒸汽加热到110~120e ,进入解析塔解析,把溶剂解析出来,经冷凝器冷凝后液体进入分水箱分水。被石蜡吸收后的尾气,经水喷射泵的再次捕集,最后把尾气送入1#密封绞龙的进料口排空。由于水喷射泵的强制抽提,使整个浸出系统处于微负压状态,同时降低了设备跑、冒、滴、漏的可能性。系统负压的大小,由吸收塔顶部的尾气阀门控制水喷射泵的抽气量。即使车间生产操作不当,压力不稳,尾气量增大,通过4道工序的捕集,尾气中的溶剂已基本被吸收。2.3 设备说明与选型
2.3.1 水吸收塔 在该生产工艺中,平衡包与吸收
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塔是连接在一起的,为使尾气与水充分接触,尾气的进口通入吸收塔的收集盘中,保持50mm 液封,塔体内加入不锈钢填料,增大了尾气与水的接触面积。要使尾气的吸收和降温效果比较理想,最好用地下水直接捕集。如图3
所示。
图3 水吸收塔构造示意图
2.3.2 石蜡的冷却器、换热器 由于用石蜡换热的设备属于常压容器,笔者建议选用普通碳钢螺旋板换热器,螺旋板换热器与列管换热器相比,具有占用空间小,换热效果好等优点。
2.3.3 水喷射泵的选型与安装 改进后的尾气吸收系统中,喷射泵的选型尤为重要。通过详细的理论计算和设备试运行实践,笔者认为,选用喷射泵的抽气量应为20~45m 3/h,极限真空度为20.5kPa,电机功率为4kW,转速1440r/min 。循环水箱为封闭式,容积为1.2m 3。把该设备安装在分水箱与蒸煮罐之间。分水箱出来的水流入循环水箱,然后经循环水箱自流到蒸煮罐去蒸煮脱除废水中的溶剂。在设备安装时,循环水箱进、出水管道加/U 0型弯,防止相互串气。另外,喷射泵在安装时要注意调整好循环水箱的高度,以保证正常的工艺效果。如图4所示。3 效果分析
通过对改进后工艺、设备运行情况的大量观察,证实尾气的吸收效果有明显提高。尾气首先用冷水捕集,比用冷凝器冷却温度要低,溶剂的回收效果好。通过水喷射泵的强制抽气,保持整个浸
出系统
图4 水喷射泵的安装示意图
的微负压,不让溶剂和溶剂气体逸出系统外,减少了系统的跑、冒、滴、漏现象。由尾气风机排出的尾气,
在浸出车间生产操作不当时,会造成自由气体的压力不稳,气体量增大,如不及时调整风机抽气量的大小,会使排出尾气中溶剂含量增大,溶耗升高;改用封闭式水喷射泵后,即使石蜡吸收塔出来的尾气含溶量升高,经水喷射泵又一次捕集,不凝气体最后通入1#
密封绞龙的入口,经料坯的再次吸收,达到了尾气中溶剂的基本完全回收。
在该回收系统中水喷射泵的循环水不需要新的水源,直接用分水箱出来的水自循环即可。然后通过蒸煮罐对废水中的溶剂进一步回收利用。在设备投资上,虽然增加了水吸收塔和水喷射泵,但节省了平衡罐和一台冷凝器,总费用减少了。4 结束语
综上所述,油脂浸出车间尾气回收效果的优劣直接影响到整个浸出系统的正常运行、溶剂消耗和安全生产。通过对改进工艺的论证和使用证明是行之有效的,希望能给实际生产提供帮助和参考。参考文献:
[1] 朱大沛,石铁铮.油脂制取工艺学[M].郑州:河南科学
技术出版社,1991.
[2] 倪培德.油脂制取与加工[M].北京:农业出版社,1985.[3] SBJ07-1994,植物油厂设计规范[S].
Modification of vent gas treatment system in extraction plant
FENG Z-i long 1,YANG Zhen -juan 2,Z HAO Shu -chao 1,GAO Fang -mei 1
(11Jining Machinery Design &Research Institute,272023Shandong Jining,China;
21Jining Ankang Pharmaceutical Fac tory,272107Shandong Jining,C hina)
Abstract:Solvent recovery from vent gas is the important procedure of reducing slovent loss in extrac tion plant.The
technology and principle of vent gas recovery syste m with paraffin were introduced.The modification method and effect of the technology were also desc ribed.In addition,the suggestions on manufacture and selec tion of partial equipment were put forward,which could provide reference for oil extraction factory.
Key words:vent gas;solvent recovery with paraffin;slovent loss;micro -negative pressure;effect
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