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浸出相关知识


油脂浸出的基本原理 油脂浸出亦称“萃取” ,是利用有机溶剂提取油料中油脂的工艺过程。 油料的浸出,可视为固-液萃取,它是利用溶剂对不同物质具有不同溶解度的性质,将 固体物料中有关组分加以分离的过程。在浸出时,油料用溶剂处理,其中易溶解的组分(主 要是油脂)就溶解于溶剂。当油料浸出在静止情况下进行时,油脂以分子的形式进行转移, 属于 “分子扩散” 但浸出过程中大多是在溶剂与料粒之间

进行有相对运动的情况下进行的, 。 因此,它除了有分子扩散外,还有取决于溶剂流动情况的“对流扩散”过程。 影响浸出效果的因素:

(一)料胚性质的影响
1.对料胚内部结构的影响 2.对料胚外部结构的影响

(二)料胚厚度的影响
大豆:0.25 ㎜~0.3 ㎜;棉籽:0.3 ㎜~0.4 ㎜;其他油料:0.3 ㎜~0.4 ㎜; 预榨饼:12 ㎜(粉碎成 0.5 ㎜~0.8 ㎜,效果更好) 。 (三)浸出温度的影响: (6#溶剂 50℃~55℃,低于溶剂沸点 8℃~10℃为宜)

(四)料胚水分含量的影响 (五)溶剂(或混合油)渗透量的影响(10000Kg/(h·㎡) (六)料层高(厚)度的影响(800 ㎜~1500 ㎜) (七)混合油浓度的影响 * 混合油浓度一般在 10%~27%之间,确定混合油地最佳浓度“料胚含油量(%)+5%” 。 (八)浸出时间的影响(平转:100min) (九)溶剂比的影响
所谓溶剂比,即单位时间内被浸出料胚与所用溶剂的重量比。欲保证粕中残油率为 0.8%~1.0%,浸泡或浸出时所采用的溶剂比为:1:1.6~2,对大豆胚片浸出,溶剂比 max 为 1:1.35。min 为 1:0.85,一般情况为 1:1,喷淋式浸出所采用的溶剂比为 1:0.5~1。

(十)溶剂(或混合油)喷淋与滴(沥)干方式的影响 第一蒸发器:80℃~85℃,混合油浓度:60%~65%;间接蒸汽压力 0.2Mpa~0.3Mpa。 第二蒸发器:100℃,混合油浓度:90%~95%;间接蒸汽压力 0.3Mpa~0.45Mpa。 气提:间接蒸汽压力 0.2Mpa~0.25Mpa;直接蒸汽压力 0.05Mp 出油温度在 105℃~120℃。 列管冷凝器的列管一般采用 ?25 ㎜×2.5 ㎜或 ?32 ㎜×2.5 ㎜的无缝钢管,管长 3m,列管在 管板上一般按正三角形排列。列管式冷凝器的实际冷凝面积可按下式进行核算: F=∏d·L·n 其中:F--------冷凝器的冷凝面积(㎡) ; d--------列管的平均直径,即管外径与内径的平均值(m) ; L--------列管的长度(m) ; n--------列管的根数。 冷凝器所用的冷水温度最好维持在 25℃以下,换热后的水温不超过 35℃(夏季 40℃) 冷凝液温度不超过 40℃(夏季 45℃) ,浸出车间的冷凝面积一般按 4 ㎡/t 料 64 ㎡/t 料配备。
降低溶剂损耗的措施 在浸出法制油生产中,溶剂损耗是一个重要的问题,因为它不仅在加工成本中占有较大 比重,更重要的是关系着工厂的安全及操作人员的健康,所以在油脂浸出生产中,千方百计 减少溶剂损耗具有重要意义。

一、溶剂损耗的原因
在油脂浸出生产中,溶剂损耗可归纳为五个主要原因: (1)设备、管道及阀门等不够严密,造成溶剂渗漏。 (2)吸收不完全,溶剂随废气排空。 (3)溶剂和水分离不清,溶剂随废水排走。 (4)烘干机加热面积不够,或操作不当,致使溶剂蒸汽在粕出口处逃逸,或溶剂被粕粒包 裹而随粕带走。 (5)混合油蒸发或气提不完全,溶剂被毛油带走。 在这些损耗原因中以设备的渗漏为最严重,其次是在废气中的损失。 1 ○设备渗漏。一般在系统正压操作时,设备的垫片间有渗漏,但操作者不易察觉,渗漏出溶 3 剂蒸汽的密度允许值为 1.38g/cm ,松的垫片或间隙中,假如内外压力差为 2.54kpa,则渗 3 2 漏出溶剂蒸汽约为 42.48m /min, 假如缺口是 0.65cm , 那就相当于漏出 150Kg/d 的液态溶剂。 又如一台浸出器有 20 个视镜,其中间的摇手(擦去视镜内表面冷凝液使用)套若磨出了 0.00254 ㎝的间隙。当压差为 2.54kpa 时,则漏去的溶剂等于 510Kg/d。 3 3 3 ②废气损失。通常,中小型工厂每小时的废气排出量为 10m ~12 m ,较大的工厂则为 20 m 。 3 在 25℃时,废气中的溶剂含量约为 0.7kg/ m ,如果吸收不好,或没有吸收设备,则中小型 油厂每天将损失溶剂 220Kg~250Kg,而较大的油厂将损失 330Kg~380Kg。

二、降低溶剂损耗的具体措施
针对上述溶剂损耗的各种原因,应采取相应的措施以降低溶剂损耗。

1.设备渗漏方面
设备、管道、阀门的渗漏,在浸出器和烘干机的进出料口均应装置封闭阀,以免溶剂的逃逸 和空气混入。阀门管道的接头应该严密,若发现渗漏应立即检修。在试车前必须对管道、阀 件等进行水压试验,或通蒸汽以检查漏气情况。

2.废水排出方面
加强吸收系统的操作管理, 有些浸出油厂往往因吸收系统的操作不当而增加了溶剂损耗。 因 此,必须注意加强管理,一般应做好一下工作: (1)经常检查吸收设备排出废气中的溶剂含量,发现问题及时解决。 (2)采用油吸收法时,应保持吸收用油的清洁,并根据使用情况规定调换周期,以保证具 有良好的吸收效果。 (3)采用活性炭吸收法时,要注意活性炭的吸附效果。发现活性减退,吸附效果降低,可 将其隔绝空气加热,使活性再生。如活性炭使用时间较长,吸收效果已不显著,则应调换。 (4)采用冷冻发时,应保持冷冻机的正常运转,使盐水能维持足够的低温,并保证盐水与 尾气有良好接触,使尾气中的溶剂蒸汽能尽量冷凝回收。

3.废水排走方面
浸出车间每天从分水器排出的废水量较大,生产正常使,废水中也会有微量溶剂。一旦操作 不当,水中溶剂的含量便会增多,损耗加大。为避免这种情况产生,可以采取一下措施: (1)降低冷凝液温度。常用的 6 号溶剂油在水中有一定的溶解度,当温度稍高时,溶解度 加大,所以必须降低冷凝液的温度。特别是来自烘干机(或浸出器)及气提塔的溶剂蒸汽经 冷凝器冷凝的液体中带有较多水分, 更应注意降低温度。 其方法通常是在冷凝器下面界冷却 器,使冷凝液降至 30℃左右。 (2)防止冷凝液乳化。冷凝液中混有油和粕末时容易发生乳化,使溶剂与水分离不清而损 失溶剂。一般可以采取下列三种措施防止乳化或破坏乳化液。 ①在粕烘干(或蒸粕时) ,尽量防止粕末随蒸汽进入冷凝器,混入冷凝液。因此,在蒸粕操 作时,开气不能太急,应逐渐增大,直接蒸汽喷入量也应适当控制。同时要做好粕末分离工

作,尽量减少粕末进入冷凝液。 ②混合油蒸发和气提时,防止液泛,避免油脂混入冷凝液。 ③一旦形成了乳化液量,可立即加入部分盐水,破坏乳化,以降低废水中的溶剂含量。 (3)经常检查废水情况,对分水器分出的废水需通过水封池方能排入下水道。

4.粕带走方面
尽量防止粕带走溶剂,其措施如下: (1)浸出车间应该经常检查烘干机出粕口气体的溶剂含量,发现问题及时调整操作。 (2)有条件时,应经常检查溶剂蒸汽出口压力,如压力升高,必然导致出粕口逃逸溶剂蒸 汽。

5.毛油带走方面
应降低毛油中的溶剂含量,其措施有: (1)混合油蒸发时,应进料均匀、温度稳定,尽可能提高混合油浓度,为气提创造条件。 (2)气提时使用的直接蒸汽最好时过热蒸汽,既有利于保持油温,又可避免造成乳化。 (3)气提设备最好进行减压操作,以尽量降低出油中的溶剂含量。 浸出车间工艺技术参数

一、工艺参数
(1)进浸出器料胚质量:直接浸出工艺,料胚厚度为 0.3 ㎜以下,水分 10%以下;预榨浸 出工艺,饼块最大对角线不超过 15 ㎜,粉末度(30 目以下)5%以下,水分 5%以下。 (2)料胚在平转浸出器中浸出,其转速不大于 100r/min;在环型浸出器中浸出,其链速不 小于 0.3 r/min。 (3)浸出温度 50℃~55℃。 (4)混合油浓度:入浸料胚含油 18%以上的,混合油浓度不小于 20%;入浸料胚含油大于 10%的,混合油浓度不小于 15%;入浸料胚含油大于 5%、小于 10%的,混合油浓度不小 于 10%; (5)粕在蒸脱层的停留时间,高温粕不小于 30min;蒸脱机气相温度为 74℃~80℃;蒸脱 机粕出口温度,高温粕不小于 105℃,低温粕不大于 80℃。带冷却层的蒸脱机(DTDC)粕出 口温度不超过环境温度 10℃。 (6)混合油蒸发系统。气提塔出口毛油含总挥发物 0.2%以下,温度 105℃。 (7)溶剂回收系统。冷凝器冷却水进口水温 30℃以下,出口温度 45℃以下。凝结液温度 40℃以下。

二、产品质量
(1)毛油总挥发物 0.2%以下。 (2)粕残油率 1%以下(粉状料 2%以下) ,水分 12%以下,引爆试验合格。 (3)一般要求毛油达到如下标准: ①色泽、气味、滋味:正常; ②水分及挥发物(%) :0.5; ③杂质(%) :0.5; ④酸价:参看原料质量标准,不高于规定要求。 (4)预榨饼质量,在预榨机出口处检验,要求: ①饼厚度:12 ㎜; ②水分:6%; ③残油:13%,但根据浸出工艺需要,可提高到 18%。

三、有关设备计算采用的参数

(1)料胚容重(r) :400Kg/m ~450Kg/m 。 3 3 (2)饼块容重(r) :560Kg/m ~620Kg/m 。 3 (3)膨化料容重(r) :500Kg/m 。 (4)层式蒸炒锅总传热系数:K=628KJ/(㎡·h·℃)。 3 3 入浸出器料胚的容重,大豆粕按 360Kg/m ,预榨饼按照 6000Kg/m ,浸出时间 60min。 有关列管式传热设备的总传热系统,常压蒸发应不低于下列数据: 第一蒸发器总传热系数:1170 KJ/(㎡·h·℃); 第二蒸发器总传热系数:420 KJ/(㎡·h·℃); 溶剂冷凝器的总传热系数:754KJ/(㎡·h·℃); 溶剂加热器的总传热系数:420KJ/(㎡·h·℃)。 设备不知应紧凑,在充分考虑操作维修的空间后,可考虑车间主要通道为 1.2m,两设备突 出部分间距如需操作人员通过则为 0.8m,如不考虑操作人员通过可为 0.4m,靠墙壁无人通 过的贮槽与墙距离为 0.2m。如有管道经过,上述尺寸尚需考虑管道及保温层所占空间。 车间内不准设地坑、管沟以免溶剂蒸汽积聚。

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四、消耗指标
蒸汽消耗量:500(350)Kg/t 料; 电消耗量:15KW·h/t 料; 冷却水量:20(30)t/t 料; 溶剂消耗量:<5 Kg/t 料。 注意:蒸汽消耗量中,括号内数字为负压蒸发工艺消耗数。

五、管路系统设计
对每条管线进行管径计算, 同时按照输送地原料选择所需管地型号材质。 每条管线应进行编 号,并编制管路、阀门、疏水器、仪表明细表。浸出车间管径计算,可选用流速数据如下: 主蒸汽管 25m/s,支蒸汽管 20m/s,水管 1.5 m/s,混合油溶剂管 1.0 m/s。 液泛现象产生地原因及防止方法 在从浸出器出来的混合油处理过程中,因操作不当等因素,会引起液泛现象产生,致使 脱溶效率降低,毛油残溶量过高,增大溶耗,混合油还会进入分水器,产生不安全因素,生 产难以正常进行。鉴于此,有必要探讨液泛现象产生的原因,并在生产中有针对性地加以解 决。 1.液泛现象产生的原因 (1)蒸发工序液泛现象产生的原因 ①混合油预处理不合格油,油中粕末等杂质过多,大量泡沫产生,引起液泛现象。 (0.02%) ②混合油在蒸发器内的液位高度过高,超过蒸发器内列管高度的 1/4,引起液泛现象。 ③操作中间接蒸汽阀门和混合油阀门开的过大,引起液泛现象。 (2)气提工序液泛现象产生的原因 ①混合油预处理不合格油, 悬浮于混合油中的粕粒除去不净, 产生大量泡沫, 引起液泛现象。 ②直接蒸汽流速过高,引起液泛现象。 ③混合油进口温度过低,导致直接蒸汽冷凝而大量进入油中,油中磷脂吸水膨胀,引起液泛 现象。 (90℃~100℃) ④直接蒸汽质量不好,含水多,引起液泛现象。 ⑤直接蒸汽压力过高,引起液泛现象。 (0.05Mpa 左右)


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