浸出油廠節(jié)能降耗可能性和實(shí)施辦法

崔淼

邁安德集團(tuán)有限公司 江蘇揚(yáng)州 225127

節(jié)能降耗作為每一個(gè)油脂生產(chǎn)企業(yè)追求的目標(biāo)之一，本文對(duì)我國(guó)多家植物油廠技術(shù)改造與實(shí)際生產(chǎn)情況，還有國(guó)內(nèi)外油脂科技的最新發(fā)展情況，對(duì)浸出油廠的節(jié)能降耗可能性與實(shí)施辦法進(jìn)行討論與分析，以期為廣大同行提供借鑒與參考。

1 原料預(yù)處理的節(jié)能降耗可能性與實(shí)施辦法

1.1 物料軟化處理

在對(duì)原料軟化方面提出的要求通常包含完成物料軟化后，物料的狀態(tài)為不生不糊、水分適中、溫度適中、軟硬適中。我國(guó)油脂加工企業(yè)在過(guò)去通常使用的軟化設(shè)備為立式多層蒸炒鍋，但立式多層蒸炒鍋單機(jī)處理量低、電能消耗量大、設(shè)備造價(jià)成本高。近幾年來(lái)，我國(guó)的油脂行業(yè)與機(jī)械行業(yè)科技水平不斷提升，開始使用臥式滾筒軟化鍋，獲得了廣泛、良好的應(yīng)用效果，目前我國(guó)的很多企業(yè)都會(huì)使用這類設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，成熟的設(shè)備單機(jī)日處理量極高，相比于傳統(tǒng)的立式軟化鍋來(lái)說(shuō)，可以發(fā)揮良好的節(jié)電效果，效益日益提升。邁安德集團(tuán)在遼寧匯福日處理5000噸大豆項(xiàng)目成功運(yùn)用臥式滾筒軟化鍋，提升大豆胚片的軟化效果，達(dá)到適合東北區(qū)域特點(diǎn)的胚片粕的品質(zhì)，市場(chǎng)反應(yīng)良好[1]。

1.2 軋坯機(jī)械

浸出油廠在生產(chǎn)過(guò)程中，軋坯機(jī)械功率的配備占據(jù)了很大比例，由此可以推斷出，將軋坯機(jī)的功率進(jìn)行合理匹配，就可以有效減少浸出油廠的電力消耗量。液壓軋坯機(jī)的優(yōu)勢(shì)為工作性能穩(wěn)定性高、軋坯質(zhì)量高，因此被浸出油廠廣泛應(yīng)用。在對(duì)液壓軋坯機(jī)進(jìn)行選擇的過(guò)程中，需要注意以下幾方面問(wèn)題：第一，要選擇工作性能穩(wěn)定性高、已經(jīng)定型的液壓軋坯機(jī)。通常來(lái)說(shuō)，這種軋坯機(jī)很少發(fā)生故障，可換性高、備件充分，還可以提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。第二，將軋坯機(jī)的電機(jī)功率進(jìn)行合理匹配。在進(jìn)行處理的過(guò)程中，若坯片過(guò)薄，軋坯機(jī)會(huì)進(jìn)行超負(fù)荷的運(yùn)行，大幅提升消耗功率，這樣經(jīng)濟(jì)性很低。若坯片過(guò)厚，軋坯機(jī)負(fù)荷較小，工藝指標(biāo)無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)要求。例如浸出大豆時(shí)，要將坯片的厚度控制在0.25-0.35mm之間，之后在確保設(shè)備運(yùn)行正常的基礎(chǔ)上盡可能提升產(chǎn)能，還要對(duì)相關(guān)電機(jī)的電流進(jìn)行檢測(cè)，從而加強(qiáng)電機(jī)功率的配置合理性。第三，選擇性能穩(wěn)定、可靠的液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)作為軋坯機(jī)核心技術(shù)之一，只有確保液壓工作壓力穩(wěn)定、可靠，才能加強(qiáng)軋坯效果。第四，在正確選擇軋坯輥。要綜合考慮軋坯輥的材質(zhì)、厚度、硬度等因素，目前常用的是西班牙百利來(lái)公司進(jìn)口的軋輥。整體來(lái)說(shuō)，以邁安德為代表的國(guó)產(chǎn)軋胚機(jī)已完全達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)。

1.3 入浸料坯烘干

通常來(lái)說(shuō)，入浸料坯的要求包括內(nèi)部外部水分均勻、表面水分少、粉末度低。生產(chǎn)工藝效果較為理想的干燥設(shè)備包含平板烘干機(jī)等，但該設(shè)備造價(jià)成本高、占地面積大，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)與烘干刮板結(jié)合進(jìn)行使用。烘干刮板是一種帶有熱風(fēng)烘干功能的刮板輸送機(jī)，刮板的底板采用了柵條或帶眼孔板，底部可以有熱風(fēng)通過(guò)，從而將物料干燥，這樣不僅可以對(duì)工藝效果提供保障，還可以對(duì)物料進(jìn)行輸送。蒸脫機(jī)加工后的高溫粕也可以采用類似設(shè)備，達(dá)到通冷風(fēng)、降溫、去水的效果，從而為保障提供便利。當(dāng)然，大豆和菜籽等大宗油料進(jìn)浸出前的烘干一般采用逆流式翻板冷卻器進(jìn)行降水和調(diào)溫，以便適應(yīng)浸出器的工作環(huán)境，達(dá)到降低殘油的目的[2]。

2 浸出器系統(tǒng)的節(jié)能降耗可能性與實(shí)施辦法

2.1 最大限度提升浸出溫度

物質(zhì)內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)宏觀表現(xiàn)就是溫度，提升浸出溫度，可以有效減少油脂與溶劑的粘度，加快分子的熱運(yùn)動(dòng)，提升擴(kuò)散速度。提升浸出溫度，可以發(fā)揮以下優(yōu)勢(shì)：第一，提升浸出速度，減少浸出時(shí)間，可以有效提升浸出器的處理效果。第二，提升混合油的出口溫度，減少蒸發(fā)系統(tǒng)承擔(dān)的負(fù)荷。第三，提升出口濕粕溫度，減少蒸脫機(jī)的蒸汽消耗量。通常來(lái)說(shuō)，要將浸出溫度控制在小于溶劑沸點(diǎn)5-10oC。針對(duì)我國(guó)廣泛使用的正己烷來(lái)說(shuō)，其浸出溫度需要控制在55-60oC。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝的過(guò)程中，應(yīng)在其中加入新鮮溶劑，將溫度控制在55-60oC。應(yīng)在混合油循環(huán)管理中加入套管加熱，可以在冬季為生產(chǎn)過(guò)程補(bǔ)充熱源。在設(shè)計(jì)混合油負(fù)壓蒸發(fā)工藝時(shí)，由于使用汽液接觸器會(huì)提升分水溫度，因此就可以不加熱新鮮溶劑，將其直接加入到浸出器中。但需要注意的是，要在浸出器部分配備充足的冷凝面積，才能提升浸出器內(nèi)負(fù)壓的形成效果。

2.2 最大限度提升混合油濃度

混合油濃度高，就可以有效減少蒸發(fā)過(guò)程中加熱的蒸汽用量與溶劑回收量，從而減少能源的消耗量與設(shè)備成本。與此同時(shí)，還應(yīng)將粕殘油控制在0.8%-1.0%范圍內(nèi)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，將大豆一次浸出，混合油的濃度會(huì)被控制在25%-28%范圍內(nèi)。生產(chǎn)過(guò)程中要將工藝設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)對(duì)物料衡算，加強(qiáng)浸出器新鮮溶劑調(diào)節(jié)的合理性，還可有效控制混合油的進(jìn)出口流量，從而將混合油的濃度控制在合理范圍中。

2.3 最大限度減少濕粕含溶量

濕粕含量與蒸脫機(jī)汽提溶劑使用的蒸汽消耗存在很大關(guān)系。從相關(guān)研究資料可以看出，若濕粕的含量降低，脫溶直接汽耗量也會(huì)隨之降低。通過(guò)減少濕粕的含溶量，不僅可以節(jié)省蒸汽，還可以減少蒸脫機(jī)的設(shè)備制造成本，還可以提升生產(chǎn)安全性。通常來(lái)說(shuō)，浸出器使用負(fù)壓瀝干技術(shù)，可以有效減少濕粕的含溶量。同時(shí)，可以適當(dāng)增加浸出器的瀝干時(shí)間和在瀝干階段將柵條間距離適度增加，都可達(dá)到降低粕殘含溶的目的。

另一方面，應(yīng)盡量避免空氣等不凝氣體進(jìn)入到浸出器系統(tǒng)中，從而減少系統(tǒng)阻力與尾氣回收設(shè)備承擔(dān)的負(fù)荷?？梢允褂靡韵路椒ǎ旱谝?，在浸出器部分配置進(jìn)料暫存箱。第二，提升設(shè)計(jì)水平，加強(qiáng)浸出進(jìn)料絞龍封閉性。第三，若生產(chǎn)企業(yè)使用箱鏈?zhǔn)浇銎?、環(huán)形浸出器或拖鏈?zhǔn)浇銎?，?yīng)采用浸出器料位自動(dòng)控制系統(tǒng)。

3 蒸脫機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能降耗可能性與實(shí)施辦法

3.1 最大限度減少脫溶直接汽用量

從上文你可以看出，脫溶直接汽量與浸出器濕粕含溶量存在密切關(guān)系，因此對(duì)蒸脫機(jī)合理設(shè)計(jì)，可以有效減少脫溶直接汽用量。

（1）充分發(fā)揮脫溶混合蒸汽進(jìn)行濕粕預(yù)脫溶。從生產(chǎn)過(guò)程可以看出，脫溶層汽相溫度在100oC左右，但蒸脫機(jī)頂部混合蒸汽溫度通常被控制在75-82oC，可以利用該溫差將濕粕進(jìn)行預(yù)脫溶處理。在進(jìn)行蒸脫機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)在物料水蒸汽汽提脫溶之前，設(shè)置2-3層預(yù)脫溶層，在夾底板部分設(shè)置少量透氣孔，同時(shí)要使用間接蒸汽進(jìn)行加熱，確保脫溶處理之前料坯的溫度大于等于72oC，將濕粕中80%左右的溶劑量脫除，從而減少水蒸汽脫溶負(fù)荷，還可以減少直接汽量。

（2）最大限度降低蒸脫機(jī)頂部混合蒸汽溫度。在對(duì)豆粕脫溶的過(guò)程中，汽相溫度可以從75oC上升到80oC，直接蒸汽用量會(huì)上升，從理論方面來(lái)看，若汽相溫度達(dá)到75oC，可以基本滿足一蒸負(fù)壓蒸發(fā)需要的熱量，若混合油濃度過(guò)低，一蒸的蒸發(fā)熱量若提升，就可以采用熱源補(bǔ)充的方式對(duì)其有效解決。

3.2 充分發(fā)揮蒸脫機(jī)的間接蒸汽乏汽熱量

無(wú)論是常壓蒸發(fā)還是負(fù)壓蒸發(fā)，蒸脫機(jī)消耗的蒸汽比例都很高。通過(guò)調(diào)查、分析、計(jì)算結(jié)果來(lái)看，采用負(fù)壓蒸發(fā)方式的浸出油廠，蒸脫機(jī)的耗汽量占據(jù)全部浸出部分的80%，其中一半都是蒸脫機(jī)消耗的間接蒸汽量。另外，無(wú)論采用DTDC還是高料層蒸脫機(jī)的廠家，都應(yīng)將蒸脫機(jī)間接蒸汽乏汽熱能充分利用。一種效果良好的辦法是將蒸脫機(jī)的間接蒸汽乏汽利用汽液分離器，將汽體當(dāng)做一蒸的補(bǔ)充熱源，乏水會(huì)經(jīng)由疏水系統(tǒng)抽回到鍋爐進(jìn)行二次循環(huán)利用。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行大豆一次浸出時(shí)，蒸脫機(jī)的混合蒸汽溫度為75oC，采用蒸脫機(jī)間接蒸汽乏汽加熱一蒸，可以為其提供充足熱量。

4 利用自動(dòng)控制、電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)加強(qiáng)關(guān)鍵工藝控制

我國(guó)的油脂科技水平不斷提升，自控技術(shù)被廣泛應(yīng)用在浸出油廠中，使用自控技術(shù)可以對(duì)壓力、溫度、液壓等關(guān)鍵工藝進(jìn)行高效控制，還可以降低工作難度與強(qiáng)度，確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性與效率。利用國(guó)標(biāo)新二級(jí)以上和電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)也可以有效達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著人們環(huán)保、節(jié)能理念不斷深入，更多的浸出油廠都開始使用節(jié)能降耗生產(chǎn)工藝。節(jié)能降耗作為浸出油廠未來(lái)的主要發(fā)展方向，應(yīng)不斷更新生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備，只有這樣才能使生產(chǎn)過(guò)程更加節(jié)能降耗，還可以增強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量與效率，從而促進(jìn)我國(guó)油脂行業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展。