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1、浸出溶剂损耗的形成与控制措施李 键 概要：细致分析了油厂浸出车间溶剂损耗的成因，阐述相应的基本损耗的计算，着重讲解降低溶剂损耗的控制要点，提出解决方法。溶剂消耗是浸出油厂的一项重要的经济技术指标，是生产成本的重要组成部分，其高低直接反应企业的工艺设备、生产技术等方面的管理水平。因此研究溶剂损耗的成因与控制措施对降低生产成本，提高经济效益，确保安全生产，具有重要意义。一.从浸出的工艺及物料流分析，溶剂的消耗主要来自五个方面：1. 浸出毛油带出的溶剂混合油经过蒸发和汽提后，脱除绝大部分的溶剂，但仍有少量的溶剂残留在毛油中，按规定一般要求毛油的总挥发物小于0.3%，而其中溶剂为500mg/kg以下，
2、按出油率16%计算，每吨料带走的溶剂为1000*16%*0.05%=0.08kg，当混合油的蒸发与汽提不完全时，毛油中的溶残会增加，使车间溶耗指标加大。2. 成品粕带出的溶剂由浸出器沥干后的湿粕经蒸脱机挣脱、烘干、冷却后，仍会有少量的溶剂残留，正常要求成品粕溶残在700mg/kg以下，如按出粕率80%计算，由成品粕带出的溶剂为1000*80%*0.07%=0.56kg，如蒸脱的效果不理想，同样会增加溶耗指标。3. 废水带走溶剂溶剂与水的混合液通过分水后，会有微量的溶剂留在水中，且随着温度的升高，溶剂在水中的溶解度会增加。20时溶剂在水中的溶解度为0.014%，每加工1吨大豆排出废水约150kg
3、，则随废水排出的溶剂为150*0.014%=0.021kg/吨料。4. 自由气体带走的溶剂自由气体是各设备的冷凝器未凝气体，主要包括由入浸物料带入的空气和未凝溶剂气体、少量水分等，一般每吨料带入的空气为2立方米左右，通常规定排放的自由气体中溶剂的含量不应超过0.1%（体积比），若采用冷冻回收法，在0下排放尾气，尾气中含溶剂量为0.235kg/立方米，则尾气带走的溶剂量为0.47kg/吨料。如采用矿物油吸收法，尾气中溶剂含量为0.030.07kg/立方米，则尾气带走的溶剂约0.15kg/吨料。5. 跑冒滴漏消耗的溶剂当浸出系统在正压下运行时，设备的人孔、手孔、管道法兰，视镜、设备的转动部位如轴封
4、等处密封不良时，会有溶剂外泄，在开车期间由于设备故障、堵料等原因打开设备维修，也会造成溶剂大量外泄。因此保证系统负压，较高的设备完好率是减少跑冒的关键。由前四项溶剂损耗的总和为0.81kg/吨料，而一般的浸出厂溶耗躲在2kg以上。因此控制好跑冒滴漏对溶耗的降低关系重大。二.溶剂损耗的控制措施1.物料浸出的湿粕含溶量控制1.1入浸物料的质量要求：大豆压片的厚度为0.30.4mm，粉末度小于0.5%（通过11.8孔/c筛），水分为89%。入浸物料粉末度大，水分高会使溶剂的渗透效果差，湿粕的溶剂含量大，增加蒸脱机的负荷，脱溶效果下降，成品粕的溶剂含量上升，溶耗增加。1.2浸出器的装料高度要适宜，太低
5、产量低或浸出时间短，太高易造成生料坯成团或结块，尤其在料坯水分高的情况下，引起溶剂渗透路程延长，阻力增大，渗透困难，经过沥干段后，湿粕的溶剂残留量高而增加蒸脱机的负荷。1.3新溶剂的质量与喷淋量，浸出车间的溶剂为循环利用，从浸出器溢流出的混合油通过蒸发汽提与湿粕蒸脱回收溶剂，因为引入了直接蒸汽而使回收的溶剂带水，必须经过分水才能使用，如果溶剂的分水效果不好，溶剂带有少量的水分进入浸出器，物料吸水结团，阻碍溶剂的渗透，增大湿粕的含溶。喷淋量过大，在沥干段不能完全沥干，同样增加湿粕的含溶。在操作过程中应根据物料含油量的不同，控制溶剂比在1：0.81.2之间，沥干时间在20分钟左右，湿粕含溶在25%
6、30%。2.保证湿粕蒸脱的效果控制好湿粕的含溶，进入蒸脱机的物料要保证充分的预热，在此蒸脱才绝大部分的溶剂，从而减少直接蒸汽在豆粕中的冷凝，增加豆粕的流动性，使豆粕与直接蒸汽很好接触，减少豆粕结块，保证物料蒸透。同理，使用过热蒸汽的效果要好于饱和蒸汽，过热蒸汽的穿透能力强，脱溶效果好。在蒸脱机第一预脱层，由于含溶较多，温度控制在75，第二层85，第三层和脱溶层控制在105，保持蒸脱层的料位高度10001100mm，太低直接汽吹穿料层，达不到蒸脱的目的，同时由于存料高度低，脱溶层靠料摆控制料层高度时，不能达到良好的料封作用，使溶剂气体从出粕口压出，增加溶耗。掌握好直接汽的压力，太高易引起汽相压力
7、升高，溶剂汽体易从密封处泄漏，一部分气体倒流入浸出器，使浸出压力升高，增大跑冒滴漏，一般蒸脱机的汽相温度在7580即可。蒸脱机蒸脱层的底板蒸汽孔要开的均匀，不留死角，这样才能保证成品豆粕的溶残低于500ppm。湿式捕集器的水量要均匀，防止回水管道堵塞，蒸脱机的出气管路不应设计得太细，防止因物料沉积引起蒸脱机压力升高，应定期清理。冷凝器的配置吨料与冷凝面积比应不少于1：2，采用铝合金或不锈钢材质，使用寿命长，冷凝效果好。3.改善混合油蒸发的效果在保证浸出效果的前提下，尽量提高混合油的浓度，以减小蒸发的负荷，节约蒸汽用量。混合油浓度低，相应的蒸发量也大，需要的冷凝面积也大，在条件一定时，会使冷凝后
8、的自由气体含溶量增加而加大尾气吸收的难度。一般控制混合油的浓度在25%30%。蒸发时无论采用常压蒸发，还是负压蒸发，首先要保持混合油流量的稳定，切忌流量忽大忽小，造成蒸发设备负荷不均，温度不易调节；其次，要保证蒸汽压力基本恒定，压力过低，不但加热不够，如果是负压蒸发，也会导致真空度下降，而使蒸发效果下降。一般二蒸发的影响因素较多，温度控制难度大，可以增加一路闭环自动控制，提高控制质量。汽提的直接汽也要用过热蒸汽，防止因蒸汽带水导致毛油乳化，溶剂脱除不完全。采用负压蒸发要优于常压，负压蒸发可以获得较低的毛油溶残，可以利用蒸脱机的二次蒸汽，节约汽提塔直接蒸汽用量，改善毛油色泽等。生产中，一般常压蒸
9、发控制一蒸发出口温度7580，浓度在60%70%，二蒸发出口温度在95100，浓度为95%98%以上，汽提出口温度为115120，毛油中的溶残在500ppm以下。负压工艺中一蒸发出口温度55，浓度在70%75%，真空度40kpa，二蒸发出口温度在95100，浓度为90%95%以上，真空度60kpa，汽提出口温度为100105，浓度为99.5%，真空度为70kpa，干燥塔出口温度9598，毛油含溶3050ppm，真空度为8090kpa。蒸发前混合油除杂是十分必要的，由于杂质的存在，增加了蒸发液泛的危险，增加溶剂消耗；使蒸发器结垢，降低蒸发器的使用效果；使油色加深，影响毛油质量，要求混合油中杂质含
10、量在0.2%以下。蒸发器也应定期清理。4.加强溶剂分水与废水的蒸煮浸出用6#溶剂在水中有一定的溶解度，温度升高溶解度增大，所以要获得良好的溶剂分水效果，必须降低冷凝液的温度。由于蒸脱机的脱溶层的料位太薄或通入的直接汽的压力过高，直接汽吹穿料层，夹带粕末进入冷凝器，进而进入分水罐，使溶剂与水发生乳化而分水效果下降，废水中溶剂含量增大。因此应尽量减少蒸脱机气相粕末的夹带。不论采用何种形式的分水器，要保证冷凝液的分水时间不小于30min，或根据经验配置0.040.06m3/吨料，合理确定出水口与出溶口的高度，自由气体管要大，保证自由气体顺利排出，防止因分水器正压使溶剂从出水口压出。操作中保证溶剂与水
11、的界面高于废水溢出口，并经常换水。从分水器分出的水要进行蒸煮，蒸煮温度控制在9298。5.完善自由气中溶剂的回收应尽量避免空气进入系统增加尾气量，合理配置冷凝器，保证足够的冷凝面积，适当加大冷凝器冷却水的流速，控制好冷却水温，进口在25以下，出口在40以下，冷凝效果较好，自由气体温度20以下，冷凝液温度40以下。不同温度尾气的含溶量表尾气温度-100510152025303540含溶量mg/l12622528836645556669584510151223选择矿物油尾气吸收方式。应严格控制各项工艺参数：贫油入吸收塔温度35，含溶量小于1%，富油入解析塔温度110，浓度低于5%，合理调节石蜡油的
12、流量，太高易造成液泛，太低则吸收或解析效果不好，石蜡油在使用一段时间后要静置除杂，保证使用效果。6. 减少跑冒滴漏如前述，跑冒滴漏在整个浸出溶耗中占有重要比例，控制好跑冒滴漏至关重要。由于浸出设备多有静密封与动密封，所以控制的难度较大，可以在重要的部位设置探头报警，利于检测溶剂泄漏。对于浸出器而言，在密封绞龙前应设置存料葙，保持存料高度不低于1.4m，密封绞龙的设计要合理，采用变距绞龙加重力门，保证密封效果。浸出器运行期间要保持微负压，防止溶剂气体从各密封点渗漏。蒸脱机要重视脱溶层与烘干层的密封，避免脱溶层的溶剂气体通过出粕口溢出。根据不同的场合合理选择适宜的密封材料和密封形式，保证密封效果。
13、7.溶剂的质量如溶剂的馏程太宽，低沸点和高沸点的组分偏多，会造成脱溶冷凝后低沸点的组分挥发后不易冷凝回收，增大尾气的含溶量，而高沸点的组分又残留在粕与毛油中不易脱除，形成粕与毛油溶残上升。因此在购买溶剂时要严格把关，有的厂家干脆放弃使用6#溶剂而直接使用正己烷，效果较理想。三.总结综上所述，浸出溶剂损耗的成因较多，控制较为复杂，需要根据各厂的工艺设备的实际情况具体分析，制定相应的方法。应针对工艺设备制定科学的操作规程，建立岗位责任制，充分发挥一线人员的主观能动性。加强设备管理，保证设备的完好率与开车率，减少因停车拆卸设备而导致的溶剂泄漏损耗。加强工人的岗位技能的培训，合格后方可上岗。注重工艺过程指标与成品指标的及时准确检测，科学指导生产。参考文献1.刘玉兰 植物油厂生产与综合利用 北京：中国轻工业出版社1999；2.张立伟等 如何降低浸出车间不可避免的溶剂损耗 中国油脂 2002年第27卷第2期；3.赵军等 影响大豆一次浸出溶剂损耗的因素 中国油脂 2001年第26卷第5期；4.徐树元等 论妓女油厂溶剂消耗的途径和应采取的措施 中国油脂 1997年第22卷第3期；5.廖占权 降低溶剂消耗的对策、措施 中国油脂 2003年第28卷第8期。
