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1、 . . 2007屆畢業(yè)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題目:100T/Ｄ大豆油精煉車間工藝設(shè)計(jì) Thedesign of 100T/D soybean oil refining workshop 院系名稱：糧油食品學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 食工03-04 學(xué)生：22222學(xué)號(hào)：200322228 指導(dǎo)教師：麗華 付黎敏職稱：副教授 實(shí)驗(yàn)師 2007年5月30日 33 / 40 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 文 摘 要 摘 要 通過查閱有關(guān)大豆油精煉的文獻(xiàn)，以與對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的

2、總結(jié)，參考有關(guān)工廠的流程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了連續(xù)水化法脫膠、堿煉法脫酸、白土吸附法脫色，軟塔脫臭工藝。設(shè)計(jì)過程中參考了國(guó)外較先進(jìn)的工藝，采用了磷酸輔助脫膠的方法，將磷酯的含量降低到要求的圍。使用了連續(xù)高效的混合器，而且用離心機(jī)連續(xù)分離皂腳，使脫膠脫酸工藝實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)。脫酸采用了低溫長(zhǎng)混堿煉工藝，堿可以中和毛油中絕大部分大游離脂肪酸，生成脂肪酸鈉鹽在油中不溶解，成為絮凝狀物而沉降。氫氧化鈉與脂肪酸作用生成鈉皂，反應(yīng)速度快，而且生成的鈉皂為表面活性物質(zhì)，吸附和吸收能力都較強(qiáng)，可將相當(dāng)數(shù)量的雜質(zhì)如蛋白質(zhì)、色素、磷脂與帶有羥基的物質(zhì)也帶入沉降物，甚至懸浮固體雜質(zhì)也可被絮狀皂團(tuán)攜帶下來，簡(jiǎn)練最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是

3、具有脫酸、脫膠、脫固體雜質(zhì)、脫色的綜合作用。脫色工藝采用了先進(jìn)的白土下料裝置，保證了白土下料的連續(xù)性和均勻性，從而保證了脫色的效果。兩臺(tái)過濾機(jī)可以使脫色油連續(xù)過濾為整個(gè)工藝的連續(xù)化生產(chǎn)提供了條件。脫臭采用真空冷卻，即油脂在真空狀態(tài)下，冷卻到150度左右，另外，為了鈍化金屬離子可能對(duì)油脂進(jìn)行氧化，產(chǎn)生不良風(fēng)味，在油脂冷卻過程中加入了一定量的檸檬酸。使產(chǎn)品達(dá)到一級(jí)油的標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞：脫膠，脫酸，脫色，脫臭 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 外 文 摘 要 TitleThedesign of 100T/D soybean oil refining workshop Abstract By

4、 the soybean oil refining literature,and to practice a summary of the reference design process from the factory. This paper have designed the methods of continuous hydration Retting, alkali refining deacidification, white soil adsorption bleaching, deodorization process with soft tower. In designati

5、on, I referenced to the process of domestic and the craftof foreignative advanced technology, using the method of phosphoric-acid degumming auxiliary to reduce the content of phosphorus in the required range.by using a continuous efficient mixable equipment, and using centrifuges to separat the soap

6、stockcontinuous as to degumming and deacidification process to achieve a continuous production. Deacidification used a low-temperature and long-mixed alkali refining process, alkalican neutralize the most of FFA in the unrefined oil,then product Fatty acid sodium salt that is unsolution in theoil,b

7、ecoming flocculation and sedimentation membranes. Sodium hydroxide and sodium fatty acid react to form fatty acid sodium salt soap ,thespeed of reaction is quick, and the production of sodium soap is surfactant,of witch adsorption andabsorption capacity is strong, can also make a quite number of imp

8、urities, such as proteins, pigment, HO- phospholipid material into the sediments, then also can leave in the sediments.The most significant advantage of definationare deacidification, degumming, removing solid impurities, detreated comprehensive role. The craft of bleachingunder the device in the so

9、phisticated clay to ensure the continuity and uniformity of it , thus ensuring the effect of bleaching. Two filter eqipments can make the bleaching oilcontinue filter to make the whole process of production continuous. Deodorizer is cooled in vacuum,that is oil is cooled to 150 degrees in vacuum.Be

10、sidesin orde to passivated metal ions to oxidate the oil and fat, leaving bad taste in the oil and fat,we can add a certain amount of citric acid in the Oil cooling process to make the quality of the production reach the standard of first-grade oil. Keywords degunming , bleaching , alkali refin

11、ing , deodorization . 目 次 1 流程介紹1 2 工藝流程2 2.1 堿煉工藝流程(脫膠脫酸)2 2.2 脫色工藝流程2 2.3、脫臭工藝流程2 3 工藝說明3 4 物料衡算6 4.1品質(zhì)要求6 4.1.1原料油品質(zhì)（浸出毛油）6 4.1.2成品油質(zhì)量指標(biāo)6 4.1.3各工序品質(zhì)要求6 4.2物料衡算6 4.2.1堿煉工藝6 4.2.2脫色工序8 4.2.3脫臭工序9 4.3物料衡算表9 5 熱量衡算與換熱器選型10 5.1脫膠脫酸工藝10 5.2脫色工藝14 5.3脫臭工藝15 6 設(shè)備計(jì)算與選型17 6

12、.1脫膠脫酸工藝17 6.2脫色工藝19 6.3脫臭工藝21 7 其他定型設(shè)備的選用22 8 泵的選型23 9 主要管徑的選取26 9.1輸油管26 9.2蒸汽管27 9.3供水管29 9.4 其他管道29 結(jié)論30 致32 參考文獻(xiàn)32 附表（設(shè)備一覽表） 1流程介紹 毛油經(jīng)過暫存儲(chǔ)罐由泵P101打入袋式過濾器,經(jīng)過濾后再進(jìn)入板式換熱器，加熱至65度(開機(jī)一段時(shí)間后才可以)。加熱后的毛油進(jìn)入離心混合器與由定量泵定量的磷酸進(jìn)行混合，然后進(jìn)入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，與磷酸反應(yīng)后的油由離心混合器與計(jì)算好的一定量的軟水進(jìn)行混合，混合后由泵P103打入水化罐,在80-85度

13、下經(jīng)過充分?jǐn)嚢杷俳?jīng)板式換熱器冷卻到40度，再由齒輪泵打入堿反應(yīng)罐與定量泵輸送來的堿液在攪拌下反應(yīng)，經(jīng)板式換熱器加熱到85度然后由齒輪泵送到自清式離心機(jī)脫除皂腳，皂腳到皂腳罐，油再經(jīng)離心混合器用軟水水洗，分離出污油到油水分離箱，污油再分到污油灌。水洗油經(jīng)螺旋板換熱器先與脫溶出來的油換熱，再經(jīng)一個(gè)螺旋板換熱器加熱到105-110度進(jìn)入干燥塔，干燥塔絕壓4.0千帕，經(jīng)干燥的油再與毛油進(jìn)行換熱,再打入堿煉油暫存罐。 經(jīng)脫膠脫酸的油脂通過泵將油直接從堿煉暫存罐打入板式換熱器與脫臭脫色換熱后的油再次換熱至105-110度.進(jìn)入脫色預(yù)混合器中，與脫色劑-活性白土進(jìn)行定量混合，然后進(jìn)入脫色塔.在真空和

14、攪拌條件下脫色，再由泵送到葉片式過濾機(jī)過濾，通過葉片過濾機(jī)將油中的白土過濾出來，當(dāng)一臺(tái)過濾機(jī)工作達(dá)一定壓力時(shí)。需將葉片白土清除,這時(shí)連續(xù)狀態(tài)的工藝將物料打入另一臺(tái)過濾機(jī)。在開始過濾或清除葉片上廢白土?xí)r產(chǎn)生的一些污油打入污油罐另行處理。經(jīng)葉片過濾機(jī)濾出清液,進(jìn)入袋式過濾器進(jìn)行安全過濾，以保證脫色油質(zhì)量，再進(jìn)入析氣罐。 脫色后的油脂，由泵打入析氣器,析氣器中真空殘壓266帕左右。脫出空氣后的油再經(jīng)泵與脫臭出來的油進(jìn)行油-油換熱（螺旋板換熱器）,換熱至200度，然后再進(jìn)入真空加熱容器，在加熱水蒸氣間接加熱和攪拌/汽提高壓蒸氣直接加熱的作用下加熱至250-260度，進(jìn)入脫臭塔,熱的油脂進(jìn)入塔，在控制

15、的路徑中流動(dòng)，通過熱脫色分隔室，接著油脂被分配穿過填料薄膜段的表面，當(dāng)油脂漫漫的流下經(jīng)過填料時(shí)與來自底部冷卻段上升的汽提水蒸氣逆流接觸，得以汽提和脫臭。脫臭油脂進(jìn)入冷卻段，在真空和汽提下降低溫度，同時(shí)通過定量泵向其加入一定的檸檬酸。然后經(jīng)過外部換熱器和冷卻器進(jìn)一步冷卻，經(jīng)精過濾后的脫臭油后進(jìn)入成品油罐儲(chǔ)存。 此外，蒸餾出來的脂肪酸等溜出物經(jīng)塔捕集后從塔流出來進(jìn)入脂肪酸暫存罐，冷卻的一部分脂肪酸由泵打入脫臭塔頂噴淋,進(jìn)行脂肪酸蒸汽捕集。 2 工藝流程 2.1 堿煉工藝流程(脫膠脫酸) 軟水 磷酸↓定量泵泵↓定量泵泵 毛油暫存罐-→袋式過濾器-→板式加熱器-→多效混合器-→酸反應(yīng)罐-→

16、盤式混 冷卻水 堿液罐 軟水 ↑↓定量泵 泵↓ 泵 合器→水化罐-→板式冷卻器-→堿反應(yīng)罐-→板式加熱器-→脫皂離心機(jī)-→↑↓ 冷卻水 皂腳 軟水 軟水 干燥油 蒸氣 真空真空 ↓↓↓↓↑↑ 油水混合器-→水洗離心-→螺旋板換熱器-→螺旋板換熱器-→真空干燥塔-→堿煉油暫存罐 ↓↓ 油水分離箱-→污油灌 冷凝水 2.2

17、 脫色工藝流程 白土-→白土下料器-→白土?xí)捍婀? 真空 壓縮空氣 泵↓定量器↑泵↓ 堿煉油暫存罐-→螺旋板換熱器-→白土混合器-→脫色塔-→葉片過濾機(jī)-→袋式過濾器 ↓ 廢白土 真空 ↑ -→脫色油儲(chǔ)罐 2.3、 脫臭工藝流程 脂肪酸

18、儲(chǔ)罐 ↑ 脂肪酸循環(huán)罐 ↑ 真空 汽提水蒸氣 真空 真空 脂肪酸捕集器 ↑↓↑↑↑ 脫色油儲(chǔ)罐→析氣器→真空熱器1(油-油) →真空加熱器2 → 脫臭塔→ ↑↑↑ 檸檬酸 高壓蒸汽 攪拌/氣體水蒸氣 →螺旋板換熱器 (油-油) →板式冷卻器→袋式過濾器→成品油→成品油儲(chǔ)罐 3 工藝說明 毛油中含有一定量的非甘油三酸脂的成分。如游離脂肪酸，水分，懸浮雜質(zhì)，色素，揮發(fā)性物質(zhì)，臭味物質(zhì)等，必須采用一定的工藝措施，將油脂與雜質(zhì)分離開來，以提高油脂食用

19、和儲(chǔ)藏的穩(wěn)定性與安全性。因此采用精煉的方法將油脂中的雜質(zhì)脫除。作為食用油加工的最后一個(gè)工段-----油脂精煉，其主要任務(wù)是生產(chǎn)高質(zhì)量的精煉油。 脫膠是精煉工藝中最重要的環(huán)節(jié)之一，因?yàn)槟z質(zhì)的存在會(huì)使成品油的食用品質(zhì)降低，必會(huì)使油脂在脫色時(shí)白土用量增多，如果脫臭前還有膠質(zhì)存在，油質(zhì)將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的異味并影響成品油的穩(wěn)定性。水化時(shí)常用的脫膠方法之一。水化脫膠是利用磷脂等膠溶性雜質(zhì)的親水性，將一定量的熱水或稀堿、食鹽、磷酸等電解質(zhì)水溶液，在攪拌下加入熱的毛油中，是其中的膠溶性雜質(zhì)吸水凝聚，然后將其分離。在實(shí)際生產(chǎn)中，用新收獲油料或用儲(chǔ)藏條件不大好的原料制得的毛油經(jīng)脫膠后仍殘余一些膠質(zhì)，表現(xiàn)為水化油28

20、0度加熱試驗(yàn)不合格。即使重新加水處理，也沒有明顯的效果。主要是因?yàn)橛椭写嬖谳^多的非水化磷脂。本工藝采用中溫水化連續(xù)式水化工藝，小型油廠普遍采用中溫水化法，也能取得較為滿意的效果。另外，水化之前加入一定量的磷酸，經(jīng)過反應(yīng)，使油中的非水化磷脂，即磷脂酸和腦磷脂的鈣鎂復(fù)鹽，轉(zhuǎn)化為水化磷脂。這樣磷脂的含量就大大的降低了。能取得較好的脫膠效果。采用連續(xù)式水化脫膠工藝可以使用較小的水化罐，且只用一個(gè)就可以，增加一臺(tái)自清式離心機(jī)，設(shè)備占地面積小，容易安裝，布置靈活，如采用兩個(gè)水化罐也能達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的，但水化罐的體積較龐大，給設(shè)備布置帶來了麻煩，且過程中較難觀察水化情況。 脫酸也是油脂精煉的主要工序，脫

21、酸采用堿煉法。毛油中均含有一定數(shù)量的游離脂肪酸，通過堿煉，可以中和毛油中絕大部分大游離脂肪酸，生成脂肪酸鈉鹽在油中不溶解，成為絮凝狀物而沉降。氫氧化鈉與脂肪酸作用生成鈉皂，反應(yīng)速度快，而且生成的鈉皂為表面活性物質(zhì)，吸附和吸收能力都較強(qiáng)，可將相當(dāng)數(shù)量的雜質(zhì)如蛋白質(zhì)、色素、磷脂與帶有羥基的物質(zhì)也帶入沉降物，甚至懸浮固體雜質(zhì)也可被絮狀皂團(tuán)攜帶下來，堿煉最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是具有脫酸、脫膠、脫固體雜質(zhì)、脫色的綜合作用。 脫色是油脂精煉過程中非常重要的工序之一，它除了脫出油中色素外，還能起到降低磷脂含量、過氧化值、含皂量以與金屬離子含量的作用，從而改善油品色澤、風(fēng)味和提高氧化穩(wěn)定性，為油脂的進(jìn)一步精煉提供了

22、良好條件。目前最常用的方法是活性白土吸附脫色，即用白土這種具有較強(qiáng)選擇性吸附作用的物質(zhì)，在一定條件下脫除溶于油中的色素或以膠態(tài)粒子分散于油中的色素以與其他雜質(zhì)，從而獲得油脂色澤的改善和為脫臭工段提供合格的原料油。預(yù)混合的方式一般又可分為兩種：一種方式是全部預(yù)混合，即油脂經(jīng)計(jì)量后預(yù)熱至80～90℃，全部抽脂與活性白土預(yù)混合，然后送至脫色塔進(jìn)行脫色；另一種方式是部分預(yù)混合，根據(jù)處理量的大小，大約20％～30％的油脂在常溫時(shí)直接與活性白土預(yù)混合，然后加熱至脫色所需要的溫度后直接進(jìn)入脫色塔(也可不加熱直接送至脫色塔)，另外大約70％～80％的油脂加熱至脫色所需要的溫度后直接進(jìn)入脫色塔，并與預(yù)混臺(tái)的油脂

23、混合后進(jìn)行脫色。上述兩種混合方式其一樣之處是油脂與活性白土混合都在常壓下進(jìn)行的，不同的是第一種方式(全部預(yù)混合)是在較高溫度下進(jìn)行，而后一種方式(部分預(yù)混合)是在常溫下進(jìn)行。油脂由于加熱并隨之而產(chǎn)生的氧化使色澤變深以與影響成品油的穩(wěn)定性，這種影響在活性白土存在下還有所加速，在油被加熱之前加活性白土，可以抑止加熱對(duì)于油品的影響。顯然，連續(xù)脫色時(shí)部分油脂與活性白土預(yù)混合工藝有利于保證脫色效果。目前設(shè)計(jì)的預(yù)混合工藝中基本上都采用后一種方式。在預(yù)混合脫色工藝中，油脂與自土的預(yù)混合是采用白土定量機(jī)與調(diào)和罐等設(shè)備來完成的．其中白土定量絞龍是關(guān)鍵設(shè)備之一，它決定著能否連續(xù)穩(wěn)定均勻地加入白土。本工藝采用白土吸

24、附脫色，封閉絞籠下料，脫膠脫酸油的一部分在預(yù)混罐中與白土混合, 經(jīng)真空除氣后自流到脫色罐中。脫色罐的結(jié)構(gòu)為帶攪拌裝置和加熱盤管的柱形罐。進(jìn)入脫色罐的油溫在110℃左右。白土在110℃吸附色素物質(zhì)后(即脫色罐中的溫度) ,在白土過濾機(jī)中過濾出去, 以此來保證進(jìn)入脫臭工段的油基本上不含膠體和皂類物質(zhì), 這也是填料塔所要求的。過濾白土?xí)r的溫度為110℃左右。此外, 白土過濾系統(tǒng)要安全可靠,兩臺(tái)安全過濾器可以起到“保險(xiǎn)”的作用。 脫臭工藝采用軟填料脫臭工藝。對(duì)于大豆油等風(fēng)味敏感的油脂，在高溫下易產(chǎn)生影響風(fēng)味的低分子物質(zhì)，這些油脂脫臭后的冷卻要求在真空和汽提狀態(tài)下進(jìn)行，油脂冷卻到190度以下。在高溫

25、油脂冷卻的過程中，采用密閉狀態(tài)下的冷卻過程，對(duì)于大豆油這樣含有8%-9%的亞麻酸，在高溫下由于熱反應(yīng)很快會(huì)產(chǎn)生改變風(fēng)味的物質(zhì)，致使已脫臭的油脂在冷卻后產(chǎn)生諸如豆腥味、青草味和魚腥味等，就會(huì)影響油脂的品質(zhì)。本工藝采用真空冷卻，即油脂在真空狀態(tài)下，冷卻到150度左右，另外，為了鈍化金屬離子可能對(duì)油脂進(jìn)行氧化，產(chǎn)生不良風(fēng)味，在油脂冷卻過程中加入了一定量的檸檬酸。不僅如此，通過下面三種主要的脫臭系統(tǒng)的比較可知，填料脫臭塔更為理想，另外，填料脫臭塔最突出的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約蒸汽，運(yùn)行費(fèi)用低，可提供較理想的脫臭時(shí)間，極低的因飛濺和水解所引起的中性油的損耗。 三種換熱器性能指標(biāo)比較 螺旋板 換熱器

26、 列管換熱器 可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型） 不可拆式（Ⅰ型） 板式換熱器 占用空間 大 小 小 小，為列管的30﹪左右 設(shè)備重量 重 比Ⅰ型略重 較重 輕，為列管的50﹪ 傳熱系數(shù)（W/㎡K 圍大為116-4652 靈活性 拆裝困難，不易清洗 易檢修，不易機(jī)械清理 不易檢修、機(jī)械清理 易拆易修，便增 污垢程度 高，易結(jié)垢 不易堵塞和結(jié)垢 不易堵塞和結(jié)垢 低，垢層較薄 液體滯留量 流速不高時(shí)易滯留 易滯留 易滯留 少，為列管的80% 投資額 較高 高 較低 低，比同材質(zhì)列管式低50﹪ 耐熱溫度 高溫可達(dá)700

27、-1000℃ 300-400℃以下 300-400℃以下 食品工業(yè)中為120℃ 適用場(chǎng)合 高溫高壓和大型換熱器與汽液交 粘性沉淀液體的液液交換 較清潔液體的液液交換 較清潔液體的液液、汽液交換換 三種主要脫臭系統(tǒng)特征 半連續(xù)式脫臭塔 板式脫臭塔 填料脫臭塔 運(yùn)行方式 間歇 連續(xù) 連續(xù) 油的類型 各種油，除敏感的物理精煉之外 各種油，除敏感的物理精煉之外 各種油，除會(huì)引起嚴(yán)重結(jié)焦油之外 變換品種次數(shù) 每天最多20次 每天最多3次，經(jīng)常重復(fù)循環(huán) 每天最多3次，經(jīng)常重復(fù)循環(huán) 產(chǎn)品質(zhì)量 好-很好 中等-很好 好-很好 中性油損耗

28、中等 中等 低 生產(chǎn)能力 50-300噸/日 50-500噸/日 20-1350噸/日 標(biāo)準(zhǔn)滯留時(shí)間 60-180min 45-80min 15-40min 每次變換品種時(shí)有的混合程度 1-1.5﹪ 2﹪ 2-3﹪取決于滴液時(shí)間 操作容易程度 直觀,要求PLC 簡(jiǎn)單，PLC于品種變換 簡(jiǎn)單，對(duì)空氣泄漏很敏感 投資成本 高 一般 一般 熱量回收 20-60﹪ 50-85﹪ 50-85﹪ 汽提蒸汽（在4mbar真空時(shí)） 2-6﹪ 1-1.5﹪ 0.4-0.8﹪ 運(yùn)行費(fèi)用 很高 高 低 4 物料衡算 4.1品質(zhì)要求 4.1.1

29、原料油品質(zhì)（浸出毛油） 酸價(jià) 2 含水量 0.2% FFA% 1%以下 殘溶 0.03%(300ppm) 磷脂量 2% 含雜量 0.2% 臭味組分 0.1% 4.1.2成品油質(zhì)量指標(biāo) 水分與揮發(fā)物 0.05% 酸價(jià) 0.2以下(即FFA% 0.1%以下) 雜質(zhì) 0.05%以下 過氧化值 5.0mmol/kg 色澤 Y20，R2.0（羅維朋比色計(jì)133.4槽）

30、 4.1.3各工序品質(zhì)要求 （1）毛油過濾： 雜質(zhì)降至0.05%以下 （2）脫膠： 水分0.5%，磷脂含量70ppm，雜志0.01% 脫酸： AV 0.8（即FFA 0.4%） （3）水洗： 水分0.5%，磷脂量20ppm （4）真空干燥： 水分0.1% 殘溶 10ppm （5）吸附脫色： 雜質(zhì)0.05%，色澤 Y20，R2.0，磷脂量5ppm （6）真空脫臭： 色澤Y20，R2.0，水分與揮發(fā)物0.05%，酸價(jià) 0.2以下，透明度：澄清透明 氣味純正 口感好 4.2物料衡算 4.2.1堿煉

31、工藝 1. 過濾 輸入 毛油 100T/D = 4166.67kg/h 含雜約2% 輸出 設(shè)半凈毛油含雜量X 則 X÷[4166.67×(1-0.2﹪)+X]=0.05% 解得 X = 2.07 kg/h 則半凈油 G=4166.67×(1-0.2﹪)+2.07=4160.41kg/h 雜質(zhì) 4166.67-4160.41=6.26kg/h 2. 磷酸劑量泵 輸入 濃度為85%的磷酸，添加量為油重的0.1% G酸=4160.41×0.1% =4.16kg/h 輸出 G

32、酸=4.16kg/h 3.酸混合 輸入 G= G酸+ G油=4164.57kg/h 輸出 G=4164.57 kg/h 4.加水計(jì)量泵 輸入 油中磷脂量X=4166.67×2﹪=83.33kg/h 加水量 2.5×83.33=208.33kg/h 體積流量V=208.33/1000=208.33L/h 輸出 V=208.33L/h 5.加水混合器 輸入 G=4164.57+208.33=4372.9kg/h 輸出 G=4372.9kg/h 6.堿反應(yīng)罐 輸入 固體加堿量 G理論=0.000713×AV×G

33、油 =0.000713×2×4160.41=5.93kg/h G超堿量=G理論×（0.05﹪～0.3﹪） G超=4160.41×0.05﹪=2.08kg/h G中和磷酸=4.16×85﹪÷98×3×40=4.33kg/h G總堿=5.93+2.08+4.33=12.34kg/h 選擇18°Be′的堿液，百分比濃度為12.59﹪， 則堿液量=12.34÷12.59﹪=98kg/h 輸入總量=4372.9+98=4470.9kg/h 輸出 4470

34、.9kg/h 7.脫皂離心機(jī) 輸入 4470.9kg/h 輸出 皂腳中含油30﹪，離心分離后得油Xkg/h，皂腳Ykg/h 則X+Y=4470.9kg/h 4166.67×（1-0.2﹪-1﹪-2﹪-0.1﹪-0.2﹪）=（X+30﹪Y）×（1-0.5﹪-0.01﹪-0.007﹪-0.4﹪） X=3881.12kg/h Y=589.78kg/h 8. 水洗離心機(jī) 輸入 G油=3881.12kg/h 水洗加軟水的量為油重的10% G水=3881.12

35、×10%=388.11kg/h 輸出 設(shè)廢水中含油0.2%,水洗離心油為Xkg/h,廢水Ykg/h X+Y=4269.23 X+0.2%Y=3881.12×（1-70/1000000）+X×20/1000000 X=3880.15 Y=389.08 即得 G油=3880.15kg/h G廢水389.08kg/h 9. 真空干燥 輸出 G油=3880.15kg/h 油中含水0.5%,設(shè)干燥后含水0.1%,并設(shè)干燥油為X kg

36、 3880.15×（1-0.5﹪-0.003）+X×（0.1﹪+0.0001﹪）=X 得 X=3864.5 kg/h 輸出 G油=3864.5 kg/h G脫水溶劑=15.65kg/h 脫膠脫酸精煉率：3864.5÷4166.67=92.75﹪ 4.2.2脫色工序 1.白土預(yù)混合罐 輸入 G油=3864.5×25%=966.13kg/h 加油重2%的白土 G土=3864.5×2%=77.29 kg/h 輸出 G混合=966.13

37、+77.29=1043.12kg/h 2.立式葉片過濾機(jī) 輸入 G混合=3941.79kg/h 輸出 設(shè)廢白土中含油15%,脫色油為Xkg/h,廢白土為Ykg/h X+Y=3941.79 X+Y×15%=3864.5 X= 3850.86 Y=90.93 即 G油=3850.86kg/h G廢白土=90.93kg/h 3.安全過濾 輸入 輸入含雜0.05﹪，輸出含雜0.005﹪，除雜量為Xkg/h （3850

38、.86×0.05﹪-X）÷（3850.86-X）=0.005﹪ X=1.73kg/h 輸出 脫色油3850.86-1.73=3849.13kg/h 脫色精煉率：3849.13÷3864.5=99.6﹪ 4.2.3脫臭工序 1.脫臭塔 輸入 G混=3849.13kg/h 輸出 設(shè)脫臭油損耗0.2﹪,脫色后酸價(jià)上升0.2～0.4,則進(jìn)入脫臭塔前酸價(jià)為0.8+(0.2～0.4),取AV=1.2即FFA%=0.6﹪,設(shè)脫臭后剩下的酸價(jià)為0.2,即FFA﹪不足0.1﹪ 設(shè)脫臭后油為X kg/h 3849.13

39、×（1-0.2﹪-0.6﹪-0.1﹪）+X*（0.05﹪+0.1﹪）=X X=3820.22kg/h 餾出物:3849.13-3820.22=28.91kg/h 2.真空加熱箱 輸入 添加檸檬酸：G油×0.03﹪=3820.22×0.03﹪=1.15kg/h G=3820.22+1.15=3821.37kg/h 輸出 G=3821.37kg/h 全精練工藝精練率為 η=3821.37÷4166.67=91.7% 4.3物料衡算表 工序 輸入 輸出 過濾 毛油4166.67kg/h 毛油含

40、雜8.33kg/h 半凈毛油4160.41 kg/h 雜質(zhì)6.26kg/h 酸混合 半凈毛油4160.41 kg/h 磷酸4.16 kg/h 混合油4164.57kg/h 水化 混合油4164.57kg/h 加軟水208.33kg/h 混合油4372.9kg/h 堿混合 混合油4372.9 kg/h 堿夜98kg/h 混合油4470.9 kg/h 脫皂離心機(jī) 混合油4470.9 kg/h 脫皂油3881.12kg/h 皂腳589.78 kg/h 水洗離心機(jī) 油3881.12 kg/h 水洗軟水388.11 kg/h 油3880.15kg/h 廢水3

41、89.08 kg/h 真空干燥 油3880.15 kg/h 干燥油3864.5 kg/h 脫出物15.65 kg/h 白土混合罐 干燥油3864.15kg/h 2%的白土77.29kg/h 混合油3941.79kg/h 葉片過濾機(jī) 混合油3941.79kg/h 過濾油3850.86kg/h 廢白土90.93kg/h 袋式過濾器 油3850.86kg/h 精濾油3849.13kg/h 雜質(zhì)1.73kg/h 脫臭塔 油3849.13kg/h 脫臭油3820.22kg/h 餾餾出物28.91kg/h 真空加熱器 脫臭油3820.22kg/h 檸檬

42、酸1.15 kg/h 成品油3821.37kg/h 總精煉率3821.37÷4166.67=91.7﹪ 5熱量衡算與換熱器選型 有關(guān)計(jì)算公式：油的比熱：C=（C。+β×t）×4.187kJ/kg℃ 其中C。=0.465kcal/kg℃,β=0.0007,精練車間溫度30℃ 選用0.2Mpa 飽和水蒸氣加熱,溫度120℃ 汽化潛熱 r=2204.6℃ 5.1脫膠脫酸工藝 1.E101a 板式加熱器 油-油加熱(用于開機(jī)時(shí),沒有堿煉油換熱時(shí)用蒸氣) 毛油 30℃—→65℃ 堿煉油 T℃←—95℃ 該堿煉油來自真空干燥器，

43、設(shè)換熱損耗為5% 毛油吸熱量Q1=G毛×C×△T =4160.41×[0.465+0.0007×（30+65）÷2]×4.187×35 =303751.5KJ/h 堿煉油G=3864.5kg/h 303751.5×（1+5%）=3864.5×[0.465+0.0007×（95+T）÷2]×4.187×（95-T） T=57℃ 板式換熱器選型 換熱面積：△Tm=[(95-65)-(57-30)]÷㏑[(95-65)÷（57-30）]=28.5℃ 取K=0

44、.5 kw/m2k A=（1+5%）△Q油/K△Tm =1.05×303751.5÷（0.5×3600×28.5） =6.3 m2 故選選BR01 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積2～10 m2 處理量：液/汽 60/600m3/h 熱交換量1MW 傳熱系數(shù)≤6500W/m2K 接口直徑DN50mm 設(shè)備最大質(zhì)量280Kg 外形尺寸660×250 板片材料SUS304L E101b可

45、選一樣設(shè)備 2.E101b 板式冷卻器 毛油 40℃←—85℃ 冷卻水25℃—→50℃ 毛油換熱Q=G毛×C×△T =4372.9×[0.465+0.0007×（40+85）÷2] ×4.187×45 =419169.3KJ/h G水×C×△T=Q毛油×（1+5%） G水=419169.3÷1.05÷4.2÷25 =3802kg/h 板式換熱器選型 換熱面積：△Tm=[(85-50)-(40-25)]÷㏑[（85-50）÷（40-25）]=23.6℃ K=0.5 kw

46、/m2k A=(1+5%)△Q油/KΔTm =1.05×419169.3÷(0.5×23.6×3600) =10.4 m2 選用BR02型換熱器 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積4～30 m2 處理量：液/汽 80/800m3/h 熱交換量6MW 傳熱系數(shù)≤6100W/m2K 接口直徑DN65mm 設(shè)備最大質(zhì)量590Kg 外形尺寸10

47、00×330 板片材料SUS316 3.E103 板式換熱器蒸汽加熱 選用0.2Mp的飽和蒸汽加熱,溫度為120℃,汽化潛熱r=2204.6 KJ/kgK 油 40℃---—→85℃ 蒸汽 120 ℃(液)←—120 ℃(汽) 毛油吸熱Q=G×C×△T =4470.9×[0.465+0.0007×（40+85）÷2] ×4.187×45 =428563.2KJ/h (1+5%)ΔQ油=ΔQ蒸汽=G蒸汽×r G蒸汽=1.05×428563.2÷2204.6=204.1kg/h

48、 板式換熱器的選型 換熱面積：△Tm=[(120-40)-(120-85)]÷㏑[(120-40)÷(120-85)]=54.4℃ 取傳熱系數(shù)k=0.5kw/m2.K A=(1+5%)×ΔQ油/KΔTm =1.05×428563.2÷(0.5×54.4×3600) =4.6 m2 選BR005型板式換熱器 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積0.5～5 m2 處理量：液/汽 20/200m3/h 熱交換量0.6

49、MW 傳熱系數(shù)≤6500W/m2K 接口直徑DN40mm 設(shè)備最大質(zhì)量70Kg 外形尺寸500×170 板片材料SUS304 4.E104 板式換熱器（油-油換熱） 待干燥油 85℃—→T℃ 干燥油 98℃←—110℃ 干燥油換熱Q=G×C×△T =3864.5×[0.465+0.0007×（98+110）÷2] ×4.187×12 =104423.5KJ/h G待干燥油=3880.15kg/h 3880.15×1.

50、05×[0.465+0.0007×（85+T）÷2] ×4.187×（T-85）=Q干燥 T=96.6℃ 板式換熱器的選型 換熱面積：△Tm=[(110-96.6)-(98-85)]÷㏑[(110-96.6)÷(98-85)]=13.2℃ 取傳熱系數(shù)k=0.5kw/m2.K A=(1+5%)×ΔQ油/KΔTm =104423.5×1.05÷(0.5×13.2×3600) =4.6m2 選BR005型板式換熱器 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積0.5～5 m2 處理量：

51、液/汽 20/200m3/h 熱交換量0.6MW 傳熱系數(shù)≤6500W/m2K 接口直徑DN40mm 設(shè)備最大質(zhì)量70Kg 外形尺寸500×170 板片材料SUS304 5.E105 板式換熱器 蒸汽加熱(干燥時(shí)溫度加熱到110 ℃) 選用0.2Mp的飽和蒸汽加熱,溫度為120℃,汽化潛熱r=2204.6 KJ/kgK 油96.6℃-—→110 ℃ 蒸汽 120 ℃(液)←—120 ℃(汽) 待干燥油吸熱Q=G

52、×C×△T =3880.15×[0.465+0.0007×（96.6+110）÷2] ×4.187×13.4 =109100.9KJ/h (1+5%)ΔQ油=ΔQ蒸汽=G蒸汽×r G蒸汽=1.05×109100.9÷2204.6=52kg/h 板式換熱器選型 換熱面積：△Tm=[(120-96.6)-(120-110)]÷㏑[(120-96.6)÷(120-110)] =11.6℃ K=0.5KW/m2.K A=(1+5%)ΔQ油/KΔTm =1.05×109100.9÷(0.5×11.6×3

53、600) =5.5 m2 選BR01 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積2～10 m2 處理量：液/汽 60/600m3/h 熱交換量1MW 傳熱系數(shù)≤6500W/m2K 接口直徑DN50mm 設(shè)備最大質(zhì)量280Kg 外形尺寸660×250 板片材料SUS304L 5.2脫色工藝 1. 堿煉油溫55℃，脫色油溫110℃ 堿煉油55℃—→110℃ 脫臭油 T℃←—145℃

54、 堿煉油吸熱Q=G×C×△T =3864.5×[0.465+0.0007×（55+110）÷2] ×4.187×55 =465214.2KJ/h 465214.2×1.05=3821.37×[0.465+0.0007×（1455+T）÷2] ×4.187×（145-T） T=89.2℃ 換熱器選型 換熱面積：△Tm=[(145-110)-(89.2-55)]÷㏑[(145-110)÷(89.2-55)] =34.6℃ K=0.5KW/m2.K A=(1+5%)ΔQ/KΔT =1.05×465214.2÷(0.5×34.6

55、×3600) =7.9 m2 螺旋板換熱器選型 在停機(jī)后重新開機(jī)一段時(shí)間用蒸氣加熱至110℃，選用0.2MPa 蒸汽，蒸汽潛熱2204.6 KJ/Kg 油 55℃—→110℃ 蒸汽 120℃（液）←—120℃（汽） 堿煉油吸熱Q=465214.2kg/h G蒸氣=465214.2×1.05÷2204.6=221.6kg/h 板式換熱器選型 換熱面積：△Tm=[(120-55)-(120-110]]÷㏑[(120-55)÷(120-110)] =19.4℃ 取K=0.5KW/m2.K A=(1+5%)ΔQ/KΔTm=

56、1.05×465214.2÷(0.5×29.4×3600) =9.3 m2 選BR01 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積2～10 m2 處理量：液/汽 60/600m3/h 熱交換量1MW 傳熱系數(shù)≤6500W/m2K 接口直徑DN50mm 設(shè)備最大質(zhì)量280Kg 外形尺寸660×250 板片材料SUS304L 5.3脫臭工藝 脫色罐出來的油溫為110℃，經(jīng)過濾器，進(jìn)入析氣器，從析氣器出來

57、的溫度為100℃。雖然列管式換熱器傳熱系數(shù)很低,但由于高壓蒸汽溫度高,壓力高 .而板式換熱器不耐高溫,螺旋板換熱器不耐高壓,列管式換熱器卻彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn),故采用列管式加熱器 。 1.真空換熱器1 帶脫臭油100℃—→T℃ 脫臭油 150℃←—250℃ 脫臭油換熱Q=3820.22×[0.465+0.0007×（150+250）÷2] ×4.187×100 = 967713.3KJ/h Q=3849.13×[0.465+0.0007×（100+T）÷2] ×4.187×（T-100）×1.05 T=200.3

58、℃ 換熱面積：△Tm=[(250-200.3)-(150-100)]÷㏑[(250-200.3)÷(150-100)] =49.8℃ 取傳熱系數(shù)k=0.3kw/m2.K A=1.05×967713.3÷(0.3×49.8×3600) =18㎡ 選用RV03-8.0型容積式換熱器 容積8.0m3換熱面積19.8m2 DN1800 Φ1～Φ6：133、76、133、133、108、57 L 4480 L1～L2：500、1600

59、 H、K1、K2：2360、1120、1280 B、B1、D：220、40、24 空載重量4290Kg 2.真空加熱器2 用8MPa蒸氣加熱，溫度為294.8℃，潛熱為1421.5KJ/Kg 待脫臭油 200℃—→250℃ 蒸氣 294.8℃（液）←—294.8℃（汽） 脫臭油吸熱Q=3849.13×[0.465+0.0007×（200+250）÷2] ×4.187×50 =501620.1KJ/h 8MPa蒸汽耗量G=1.05×501620.1÷1421.5=370.6kg/h

60、 換熱面積△Tm=[(294.8-200)-(294.8-250)]÷㏑[(294.8-200)÷(294.8-250)] =66.7℃ A=1.05×501620.1÷(0.3×66.7×3600) =7.4㎡ RV03-3.0型容積式換熱器 容積3.0m3換熱面積11.0m2 DN1200 Φ1～Φ6：108、57、108、108、89、45 L 3835 L1～L2：430、1370 H、K1

61、、K2：1740、720、880B、B1、D：170、40、24 空載重量2340Kg 3.成品油冷卻器（板式換熱器） 冷卻水 25℃—→50℃ 油 40℃←—89℃ 油換熱Q=3821.37×[0.465+0.0007×（89+40）÷2] ×4.187×49 =399959.5KJ/h 1.05×399959.5=G水×4.2×25 G水=1.05×399959.5÷（4.2×25） =4000kg/h 換熱面積：△Tm=[(89-50)-(4

62、0-25)]÷㏑[（89-50）÷（40-25）]=25.1℃ A=1.05×399959.5÷（0.5×25.1×3600） 9.3㎡ 選BR01 設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa 設(shè)計(jì)溫度-50～250℃ 裝機(jī)面積2～10 m2 處理量：液/汽 60/600m3/h 熱交換量1MW 傳熱系數(shù)≤6500W/m2K 接口直徑DN50mm 設(shè)備最大質(zhì)量280Kg 外形尺寸660×250 板片

63、材料SUS304L 6設(shè)備計(jì)算與選型 日處理100噸，每小時(shí)處理量為4166.67kg毛油。設(shè)暫存時(shí)間為t，大豆油密度為ρ，充滿系數(shù)ψ。 6.1脫膠脫酸工藝 1.毛油暫存罐 G=4166.67 kg/h，ρ =912.6 kg/m3，ψ=0.8，t=0.5 h V=v/ψ=Gt/ρψ=4166.67×0.5÷0.8÷912.6=2.86 m3 設(shè)H=2D V=ПD2H/4=2.86 則 D=1.22 m H=2.44 m 查化工機(jī)械手冊(cè)： 外形尺寸Ф1300×2600mm 碟型封頭 2.磷酸罐

64、 G=4.16 kg/h，ρ =1560kg/m3，ψ=0.8，t=12 h V=v/ψ=Gt/ρψ=4.16×8÷0.8÷1560=0.04m3 設(shè)H=2D V=ПD2H/4=0.04 則 D=0.3 m H=0.6 m 查化工機(jī)械手冊(cè)： 取Ф300×600mm平底平蓋，90度折邊封頭 3.酸反應(yīng)罐 G=4164.57kg/h，ρ=913.2 kg/m3，ψ=0.8，t=8 min V=v/ψ=Gt/ρψ=4164.57×8÷60÷913.2÷0.8=0.8m3 設(shè)H=2D

65、 V=ПD2H/4=0.8 則 D=0.8 m H=1.6 m 查化工機(jī)械手冊(cè)： 取Ф800×1600mm 兩個(gè)橢圓型封頭 4.水化器 G=4372.9kg/h，ρ=917.4kg/m3，ψ=0.8，t=40min V=v/ψ=Gt/ρψ=4372.9×40÷60÷0.8÷917.4=4m3 設(shè)H=2D V=ПD2H/4=4 則 D=1.4m H=2.8m 查化工機(jī)械手冊(cè)： 取Ф1500×3000mm 5．堿反應(yīng)罐 G=4470.9kg/h，ρ=922kg/m3，ψ=0.8，t

66、=10min V=v/ψ=Gt/ρψ=4470.9×10÷60÷0.8÷922=1m3 設(shè)H=2D V=ПD2H/4=1 則 D=0.9m H=1.8m 查化工機(jī)械手冊(cè)： 取Ф900×1800mm 兩個(gè)橢圓型封 6．堿液罐 G=98kg/h，ρ =1143 kg/m3，ψ=0.8，t=8 h V=v/ψ=Gt/ρψ=98×8÷0.8÷1143=0.86m3 設(shè)H=2D V=ПD2H/4=0.86 則 D=0.82m H=1.64m 查化工機(jī)械手冊(cè)： 取Ф850×1700mm 一個(gè)平底平蓋， 60度折邊錐型封頭 7．熱水罐（軟水）儲(chǔ)水包括用于水化、沖洗離心機(jī)、水洗油、配制酸堿溶液 G=208.33+3881.11+25+10+98+4.16=733.6kg/h，ρ=1000kg/m3， ψ=0.8，t=2h V=v/ψ=Gt/ρψ=733.6×2÷1000÷0.8=1.84m3 設(shè)H=2D