負(fù)壓蒸發(fā)工藝在油脂行業(yè)的應(yīng)用

常顏輝

摘要：隨著浸出技術(shù)的發(fā)展，混合油負(fù)壓蒸發(fā)工藝以其節(jié)約能源、節(jié)省投資、毛油質(zhì)量好、生產(chǎn)安全的優(yōu)點(diǎn)在油脂加工行業(yè)日益得到廣泛的應(yīng)用，本文論述了混合油負(fù)壓蒸發(fā)的原理、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)工藝及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：負(fù)壓蒸發(fā)；混合油

負(fù)壓蒸發(fā)是將蒸脫機(jī)產(chǎn)生的溶劑和水蒸汽的混合氣體作為第一蒸發(fā)器的熱源，節(jié)省了蒸汽的消耗，采用負(fù)壓蒸發(fā)可以使浸出車間蒸汽的消耗量降到常壓的70%左右，第一蒸發(fā)器將蒸脫機(jī)出來的部分溶劑冷凝回收，浸出車間的冷卻水循環(huán)量也降低為常壓的60%左右，使循環(huán)水泵的功率大幅降低，使電耗得到了有效的降低，同時，生產(chǎn)線回收溶劑的冷凝器減少，降低了總投資，蒸發(fā)溫度低，產(chǎn)品質(zhì)量得到改善。負(fù)壓蒸發(fā)工藝的在油脂行業(yè)的應(yīng)用，為油脂行業(yè)節(jié)能降耗工作發(fā)揮了突出的作用。

1 混合油負(fù)壓蒸發(fā)的原理

混合油的負(fù)壓蒸發(fā)是根據(jù)混合的沸點(diǎn)隨系統(tǒng)壓強(qiáng)降低而下降的原理，利用真空設(shè)備使蒸發(fā)器內(nèi)形成一定的負(fù)壓，從而在較低的操作溫度下完成混合油蒸發(fā)的工藝過程。同時，利用蒸脫機(jī)的二次蒸汽作為一蒸的熱量來源。滿足蒸發(fā)系統(tǒng)工作要求，使蒸脫機(jī)的二次氣體得到充分利用?；旌嫌偷恼舭l(fā)和汽提是一個高溫過程，在生產(chǎn)中為了減少它對油品質(zhì)量的影響，在蒸發(fā)過程中改常壓操作為負(fù)壓操作，一方面在負(fù)壓狀態(tài)下可以減少油脂與空氣中氧分子的接觸，避免氧化。其二是降低混合油中溶劑的沸點(diǎn)，來達(dá)到降低蒸發(fā)溫度的目的。在負(fù)壓蒸發(fā)工藝中，第一蒸發(fā)器采用負(fù)壓蒸發(fā)，其蒸發(fā)溫度降低，常壓下第一蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為80℃，其蒸發(fā)后的混合油濃度為70%，如果第一蒸發(fā)器采用負(fù)壓蒸發(fā)，其真空度為40-60Kpa，混合油濃度達(dá)到70%時，其中的溶劑蒸發(fā)溫度為55℃，這樣可以利用蒸脫機(jī)的二次蒸汽（溫度在80-82℃）作為加熱熱源，實(shí)際生產(chǎn)中，在設(shè)定的負(fù)壓下利用二次蒸汽加熱蒸發(fā)，完全能夠滿足生產(chǎn)需要。第二蒸發(fā)器的真空度在40-60Kpa，其蒸發(fā)溫度在95℃-105℃時，混合油濃度可達(dá)到90-95%。汽提塔真空度在60-80Kpa，出口油溫在105℃-110℃以內(nèi)時，毛油的含溶量可控制在200mg/kg。

2 混合油負(fù)壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)

節(jié)約能源。由于采用蒸脫機(jī)的二次蒸汽作為熱源加熱進(jìn)入一蒸的混合油，二次蒸汽的余熱利用節(jié)省了加熱所需的熱量，也節(jié)約了冷卻用水。采用的節(jié)能器也同樣達(dá)到了節(jié)省能源的目的。整個生產(chǎn)線的蒸汽用量減少，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，負(fù)壓蒸發(fā)比常壓蒸發(fā)工藝節(jié)省蒸汽30%左右。實(shí)施負(fù)壓蒸發(fā)后，油品質(zhì)量好，水化脫膠容易。采用負(fù)壓操作，車間的溶劑消耗也有所下降。

提高浸出毛油質(zhì)量。應(yīng)用了負(fù)壓蒸發(fā)和汽提工藝后，操作溫度比常壓操作要低，因而毛油中過氧化值比較小，油脂的色澤淺，毛油中的殘溶一般在50PPM以下，浸出毛油的質(zhì)量得到了改善。

減少冷凝面積。應(yīng)用負(fù)壓蒸發(fā)系統(tǒng)后，二次蒸汽余熱得到了充分利用，冷凝系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)得以減輕，因此負(fù)壓蒸發(fā)的冷凝面積配備比常壓蒸發(fā)可減少40%左右。

車間安全性能得到提高。應(yīng)用負(fù)壓蒸發(fā)工藝后，整個系統(tǒng)在負(fù)壓環(huán)境下操作，溶劑的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象得以控制，浸出車間的操作安全性能得到大幅提高。

系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性增強(qiáng)。設(shè)置了自控控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)均通過自控儀表控制，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 負(fù)壓蒸發(fā)技術(shù)工藝說明

工藝說明從浸出器出來濃度為22%-25%左右的混合油，經(jīng)混合油泵進(jìn)入第一蒸發(fā)器，在負(fù)壓下進(jìn)行蒸發(fā)，用蒸脫機(jī)的二次蒸汽作為一蒸的熱源，蒸出的溶劑蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器，一蒸混合油由泵打入第二蒸發(fā)器，用間接蒸汽進(jìn)行加熱，二蒸溶劑蒸汽進(jìn)行蒸發(fā)冷凝器，混合油由泵打入汽提塔在真空情況下噴入直接蒸汽進(jìn)行負(fù)壓汽提。汽提塔的混合汽進(jìn)入汽提冷凝器，汽提后的毛油冷卻后經(jīng)泵送入毛油暫存罐。除一蒸殼程的冷凝液直接送入分水罐外，蒸發(fā)冷凝器和汽提冷凝器的冷凝液均由各自的溶劑泵打入分水罐。進(jìn)行分水，廢水經(jīng)蒸煮后外排，尾氣進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng)，溶劑循環(huán)使用。

4 采用負(fù)壓蒸發(fā)時注意事項(xiàng)

為了取得良好的溶劑冷凝回收效果要，需合理冷凝面積和供水系統(tǒng)。合理配備冷凝面積應(yīng)用負(fù)壓蒸發(fā)系統(tǒng)后，二次蒸汽余熱得到了充分利用，冷凝系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)得以減輕，因此負(fù)壓蒸發(fā)的冷凝面積配備比常壓蒸發(fā)少。

降低冷卻循環(huán)水的溫度。在混合油負(fù)壓蒸發(fā)工藝中，如果冷卻水的進(jìn)口溫度高，則蒸汽噴射泵的背壓就會升高，為達(dá)到同樣的真空度而噴入的水蒸汽就會增加。另外從蒸脫機(jī)出來的混合蒸汽溫度在80-82℃，經(jīng)濕式捕集器捕粕后進(jìn)第一蒸發(fā)器，作為熱源來加熱混合油，混合油濃度在22%-25%，這時混合油溶劑蒸發(fā)溫度在40-60Kpa下為55℃左右，則有換熱溫度差25-27℃，為了維系這個溫度差，要求通入第一長管蒸發(fā)器冷凝器冷卻水溫≤32℃，若冷卻水的溫度上升，則冷凝器真空度下降，混合油的共沸點(diǎn)上升，溫度差減小，蒸發(fā)效率下降。

防止蒸脫機(jī)氣相產(chǎn)生正壓在正常生產(chǎn)情況下，蒸脫機(jī)氣相應(yīng)處于微負(fù)壓工作狀態(tài)，否則溶劑蒸氣易從人孔、法蘭、視鏡等密封處散出，另外，負(fù)壓過大還會產(chǎn)生“倒汽”現(xiàn)象，混合蒸汽易從濕粕刮板返到浸出器內(nèi)產(chǎn)生正壓。因此，在設(shè)計(jì)負(fù)壓蒸發(fā)系統(tǒng)時，應(yīng)加大蒸脫冷凝器和第一蒸發(fā)器的面積，降低冷卻水進(jìn)口溫度。

蒸脫機(jī)二次蒸汽量要適當(dāng)混合油負(fù)壓蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)是蒸脫機(jī)二次蒸汽的熱量，二次蒸汽的熱量要保證被一蒸所利用，否則多余的熱量如果不采取措施，大量的熱量無法及時冷卻，就會造成蒸脫機(jī)氣相正壓倒汽或廢水蒸煮罐翻罐，不僅增加溶耗，而且影響浸出車間的正常生產(chǎn)。

合理操作第二蒸發(fā)器。為了保證油品的色澤和質(zhì)量，在工藝條件滿足需要的前提下，應(yīng)盡可能降低二蒸混合油出口溫度及相應(yīng)的蒸氣壓力。同時防止二蒸出口油溫由于蒸汽壓力的不穩(wěn)定而出現(xiàn)忽高忽低現(xiàn)象。

使用濕式粕末捕集器 。為了防止過多的粕末進(jìn)入第一蒸發(fā)器殼層，造成堵塞，降低其傳熱系數(shù)，蒸脫機(jī)出來的二次蒸汽應(yīng)使用濕式捕集器捕集粕末，用熱水洗去二次蒸汽中的粕末。

第一蒸發(fā)器設(shè)計(jì)要點(diǎn)負(fù)壓蒸發(fā)工藝中，第一蒸發(fā)器的熱源是蒸脫機(jī)的二次蒸汽，傳熱系數(shù)比常壓蒸發(fā)工藝要小，因此，第一蒸發(fā)器的面積比常壓蒸發(fā)要大。混合油沿管壁上升的速度要比常壓蒸發(fā)快，列管長度要適當(dāng)加長，管徑加大。由于通入一蒸殼層的二次蒸汽成分復(fù)雜，有水、溶劑和少量的粕末等，具有很強(qiáng)的腐蝕性，因此列管的材質(zhì)需選用不銹鋼。

負(fù)壓蒸發(fā)技術(shù)從設(shè)備上分主要有兩種形式，一種是通過蒸汽噴射泵產(chǎn)生真空，一種是通過水環(huán)真空泵產(chǎn)生真空。從工藝分有一、二蒸發(fā)和汽提全部采用負(fù)壓，有一蒸發(fā)和汽提采用負(fù)壓，二蒸發(fā)采用常 壓的蒸發(fā)工藝。隨著油脂行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，蒸汽噴射泵得到了廣泛應(yīng)用。蒸汽噴射真空泵具有體積小、維修方便、使用壽命長、真空度高、自控靈活，并且經(jīng)過蒸汽噴射泵使用后的飽和蒸汽仍能再次利用的優(yōu)點(diǎn)，因此在負(fù)壓蒸發(fā)系統(tǒng)中，一般采用蒸汽噴射泵。負(fù)壓蒸發(fā)工藝中，確定合理的真空度非常關(guān)鍵，若真空度太低，混合油濃度低，熱能利用太少，達(dá)不到工藝設(shè)計(jì)要求。若真空度太高，蒸汽噴射泵消耗蒸汽量太大，混合油濃度上升少，得不償失。在負(fù)壓蒸發(fā)工藝中，蒸汽噴射泵的余汽含有大量的熱能，因此，一定要充分考慮蒸汽噴射泵余汽的熱能利用問題。一般是用作廢水蒸煮罐的熱源。

結(jié)論：

綜上所述，混合油負(fù)壓蒸發(fā)工藝使蒸脫機(jī)的二次蒸汽得到充分利用，以其操作溫度低，節(jié)能效果好、毛油質(zhì)量高等特點(diǎn)，越來越受到油脂加工企業(yè)的青睞。采用負(fù)壓蒸發(fā)是節(jié)約能源、降低成本、增加企業(yè)競爭力的有效措施。