公告信息：
溶劑消耗是浸出油廠的一項重要的經(jīng)濟技術(shù)指標，是生產(chǎn)成本的重要組成部分，其高低直接反應(yīng)企業(yè)的工藝設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)等方面的管理水平。因此研究溶劑損耗的成因與控制措施對降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，確保安全生產(chǎn)，具有重要意義。
一.溶劑的消耗五方面
1.浸出毛油帶出的溶劑
混合油經(jīng)過蒸發(fā)和汽提后，脫除絕大部分的溶劑，但仍有少量的溶劑殘留在毛油中，按規(guī)定一般要求毛油的總揮發(fā)物小于0.3%，而其中溶劑為500mg/kg以下，按出油率16%計算，每噸料帶走的溶劑為1000*16%*0.05%=0.08kg，當混合油的蒸發(fā)與汽提不完全時，毛油中的溶殘會增加，使車間溶耗指標加大。
2.成品粕帶出的溶劑
由浸出器瀝干后的濕粕經(jīng)蒸脫機掙脫、烘干、冷卻后，仍會有少量的溶劑殘留，正常要求成品粕溶殘在700mg/kg以下，如按出粕率80%計算，由成品粕帶出的溶劑為1000*80%*0.07%=0.56kg，如蒸脫的效果不理想，同樣會增加溶耗指標。
3.廢水帶走溶劑
溶劑與水的混合液通過分水后，會有微量的溶劑留在水中，且隨著溫度的升高，溶劑在水中的溶解度會增加。20℃時溶劑在水中的溶解度為0.014%，每加工1噸大豆排出廢水約150kg，則隨廢水排出的溶劑為150*0.014%=0.021kg/噸料。
4.自由氣體帶走的溶劑
自由氣體是各設(shè)備的冷凝器未凝氣體，主要包括由入浸物料帶入的空氣和未凝溶劑氣體、少量水分等，一般每噸料帶入的空氣為2立方米左右，通常規(guī)定排放的自由氣體中溶劑的含量不應(yīng)超過0.1%（體積比），若采用冷凍回收法，在0℃下排放尾氣，尾氣中含溶劑量為0.235kg/立方米，則尾氣帶走的溶劑量為0.47kg/噸料。如采用礦物油吸收法，尾氣中溶劑含量為0.03—0.07kg/立方米，則尾氣帶走的溶劑約0.15kg/噸料。
5.跑冒滴漏消耗的溶劑
當浸出系統(tǒng)在正壓下運行時，設(shè)備的人孔、手孔、管道法蘭，視鏡、設(shè)備的轉(zhuǎn)動部位如軸封等處密封不良時，會有溶劑外泄，在開車期間由于設(shè)備故障、堵料等原因打開設(shè)備維修，也會造成溶劑大量外泄。因此保證系統(tǒng)負壓，較高的設(shè)備完好率是減少跑冒的關(guān)鍵。由前四項溶劑損耗的總和為0.81kg/噸料，而一般的浸出廠溶耗躲在2kg以上。因此控制好跑冒滴漏對溶耗的降低關(guān)系重大。
二.溶劑損耗的控制措施
1.物料浸出的濕粕含溶量控制
1.1入浸物料的質(zhì)量要求：大豆壓片的厚度為0.3—0.4mm，粉末度小于0.5%（通過11.8孔/c㎡篩），水分為8—9%。入浸物料粉末度大，水分高會使溶劑的滲透效果差，濕粕的溶劑含量大，增加蒸脫機的負荷，脫溶效果下降，成品粕的溶劑含量上升，溶耗增加。
1.2浸出器的裝料高度要適宜，太低產(chǎn)量低或浸出時間短，太高易造成生料坯成團或結(jié)塊，尤其在料坯水分高的情況下，引起溶劑滲透路程延長，阻力增大，滲透困難，經(jīng)過瀝干段后，濕粕的溶劑殘留量高而增加蒸脫機的負荷。
1.3新溶劑的質(zhì)量與噴淋量，浸出車間的溶劑為循環(huán)利用，從浸出器溢流出的混合油通過蒸發(fā)汽提與濕粕蒸脫回收溶劑，因為引入了直接蒸汽而使回收的溶劑帶水，必須經(jīng)過分水才能使用，如果溶劑的分水效果不好，溶劑帶有少量的水分進入浸出器，物料吸水結(jié)團，阻礙溶劑的滲透，增大濕粕的含溶。噴淋量過大，在瀝干段不能完全瀝干，同樣增加濕粕的含溶。在操作過程中應(yīng)根據(jù)物料含油量的不同，控制溶劑比在1：0.8—1.2之間，瀝干時間在20分鐘左右，濕粕含溶在25%—30%。
2.保證濕粕蒸脫的效果
控制好濕粕的含溶，進入蒸脫機的物料要保證充分的預(yù)熱，在此蒸脫才絕大部分的溶劑，從而減少直接蒸汽在豆粕中的冷凝，增加豆粕的流動性，使豆粕與直接蒸汽很好接觸，減少豆粕結(jié)塊，保證物料蒸透。同理，使用過熱蒸汽的效果要好于飽和蒸汽，過熱蒸汽的穿透能力強，脫溶效果好。
在蒸脫機第一預(yù)脫層，由于含溶較多，溫度控制在75℃，第二層85℃，第三層和脫溶層控制在105℃，保持蒸脫層的料位高度1000—1100mm，太低直接汽吹穿料層，達不到蒸脫的目的，同時由于存料高度低，脫溶層靠料擺控制料層高度時，不能達到良好的料封作用，使溶劑氣體從出粕口壓出，增加溶耗。
掌握好直接汽的壓力，太高易引起汽相壓力升高，溶劑汽體易從密封處泄漏，一部分氣體倒流入浸出器，使浸出壓力升高，增大跑冒滴漏，一般蒸脫機的汽相溫度在75℃—80℃即可。
蒸脫機蒸脫層的底板蒸汽孔要開的均勻，不留死角，這樣才能保證成品豆粕的溶殘低于500ppm。濕式捕集器的水量要均勻，防止回水管道堵塞，蒸脫機的出氣管路不應(yīng)設(shè)計得太細，防止因物料沉積引起蒸脫機壓力升高，應(yīng)定期清理。冷凝器的配置噸料與冷凝面積比應(yīng)不少于1：2，采用鋁合金或不銹鋼材質(zhì)，使用壽命長，冷凝效果好。
3.改善混合油蒸發(fā)的效果
在保證浸出效果的前提下，盡量提高混合油的濃度，以減小蒸發(fā)的負荷，節(jié)約蒸汽用量?；旌嫌蜐舛鹊停鄳?yīng)的蒸發(fā)量也大，需要的冷凝面積也大，在條件一定時，會使冷凝后的自由氣體含溶量增加而加大尾氣吸收的難度。一般控制混合油的濃度在25%—30%。
蒸發(fā)時無論采用常壓蒸發(fā)，還是負壓蒸發(fā)，首先要保持混合油流量的穩(wěn)定，切忌流量忽大忽小，造成蒸發(fā)設(shè)備負荷不均，溫度不易調(diào)節(jié)；其次，要保證蒸汽壓力基本恒定，壓力過低，不但加熱不夠，如果是負壓蒸發(fā)，也會導(dǎo)致真空度下降，而使蒸發(fā)效果下降。一般二蒸發(fā)的影響因素較多，溫度控制難度大，可以增加一路閉環(huán)自動控制，提高控制質(zhì)量。汽提的直接汽也要用過熱蒸汽，防止因蒸汽帶水導(dǎo)致毛油乳化，溶劑脫除不完全。采用負壓蒸發(fā)要優(yōu)于常壓，負壓蒸發(fā)可以獲得較低的毛油溶殘，可以利用蒸脫機的二次蒸汽，節(jié)約汽提塔直接蒸汽用量，改善毛油色澤等。
生產(chǎn)中，一般常壓蒸發(fā)控制一蒸發(fā)出口溫度75℃—80℃，濃度在60%—70%，二蒸發(fā)出口溫度在95℃—100℃，濃度為95%—98%以上，汽提出口溫度為115℃—120℃，毛油中的溶殘在500ppm以下。
負壓工藝中一蒸發(fā)出口溫度55℃，濃度在70%—75%，真空度40kpa，二蒸發(fā)出口溫度在95℃—100℃，濃度為90%—95%以上，真空度60kpa，汽提出口溫度為100℃—105℃，濃度為99.5%，真空度為70kpa，干燥塔出口溫度95℃—98℃，毛油含溶30—50ppm，真空度為80—90kpa。
蒸發(fā)前混合油除雜是十分必要的，由于雜質(zhì)的存在，增加了蒸發(fā)液泛的危險，增加溶劑消耗；使蒸發(fā)器結(jié)垢，降低蒸發(fā)器的使用效果；使油色加深，影響毛油質(zhì)量，要求混合油中雜質(zhì)含量在0.2%以下。蒸發(fā)器也應(yīng)定期清理。
4.加強溶劑分水與廢水的蒸煮
浸出用6#溶劑在水中有一定的溶解度，溫度升高溶解度增大，所以要獲得良好的溶劑分水效果，必須降低冷凝液的溫度。由于蒸脫機的脫溶層的料位太薄或通入的直接汽的壓力過高，直接汽吹穿料層，夾帶粕末進入冷凝器，進而進入分水罐，使溶劑與水發(fā)生乳化而分水效果下降，廢水中溶劑含量增大。因此應(yīng)盡量減少蒸脫機氣相粕末的夾帶。
不論采用何種形式的分水器，要保證冷凝液的分水時間不小于30min，或根據(jù)經(jīng)驗配置0.04—0.06m3/噸料，合理確定出水口與出溶口的高度，自由氣體管要大，保證自由氣體順利排出，防止因分水器正壓使溶劑從出水口壓出。操作中保證溶劑與水的界面高于廢水溢出口，并經(jīng)常換水。從分水器分出的水要進行蒸煮，蒸煮溫度控制在92℃—98℃。
5.完善自由氣中溶劑的回收
應(yīng)盡量避免空氣進入系統(tǒng)增加尾氣量，合理配置冷凝器，保證足夠的冷凝面積，適當加大冷凝器冷卻水的流速，控制好冷卻水溫，進口在25℃以下，出口在40℃以下，冷凝效果較好，自由氣體溫度20℃以下，冷凝液溫度40℃以下。
不同溫度尾氣的含溶量表
一.溶劑的消耗五方面
1.浸出毛油帶出的溶劑
混合油經(jīng)過蒸發(fā)和汽提后，脫除絕大部分的溶劑，但仍有少量的溶劑殘留在毛油中，按規(guī)定一般要求毛油的總揮發(fā)物小于0.3%，而其中溶劑為500mg/kg以下，按出油率16%計算，每噸料帶走的溶劑為1000*16%*0.05%=0.08kg，當混合油的蒸發(fā)與汽提不完全時，毛油中的溶殘會增加，使車間溶耗指標加大。
2.成品粕帶出的溶劑
由浸出器瀝干后的濕粕經(jīng)蒸脫機掙脫、烘干、冷卻后，仍會有少量的溶劑殘留，正常要求成品粕溶殘在700mg/kg以下，如按出粕率80%計算，由成品粕帶出的溶劑為1000*80%*0.07%=0.56kg，如蒸脫的效果不理想，同樣會增加溶耗指標。
3.廢水帶走溶劑
溶劑與水的混合液通過分水后，會有微量的溶劑留在水中，且隨著溫度的升高，溶劑在水中的溶解度會增加。20℃時溶劑在水中的溶解度為0.014%，每加工1噸大豆排出廢水約150kg，則隨廢水排出的溶劑為150*0.014%=0.021kg/噸料。
4.自由氣體帶走的溶劑
自由氣體是各設(shè)備的冷凝器未凝氣體，主要包括由入浸物料帶入的空氣和未凝溶劑氣體、少量水分等，一般每噸料帶入的空氣為2立方米左右，通常規(guī)定排放的自由氣體中溶劑的含量不應(yīng)超過0.1%（體積比），若采用冷凍回收法，在0℃下排放尾氣，尾氣中含溶劑量為0.235kg/立方米，則尾氣帶走的溶劑量為0.47kg/噸料。如采用礦物油吸收法，尾氣中溶劑含量為0.03—0.07kg/立方米，則尾氣帶走的溶劑約0.15kg/噸料。
5.跑冒滴漏消耗的溶劑
當浸出系統(tǒng)在正壓下運行時，設(shè)備的人孔、手孔、管道法蘭，視鏡、設(shè)備的轉(zhuǎn)動部位如軸封等處密封不良時，會有溶劑外泄，在開車期間由于設(shè)備故障、堵料等原因打開設(shè)備維修，也會造成溶劑大量外泄。因此保證系統(tǒng)負壓，較高的設(shè)備完好率是減少跑冒的關(guān)鍵。由前四項溶劑損耗的總和為0.81kg/噸料，而一般的浸出廠溶耗躲在2kg以上。因此控制好跑冒滴漏對溶耗的降低關(guān)系重大。
二.溶劑損耗的控制措施
1.物料浸出的濕粕含溶量控制
1.1入浸物料的質(zhì)量要求：大豆壓片的厚度為0.3—0.4mm，粉末度小于0.5%（通過11.8孔/c㎡篩），水分為8—9%。入浸物料粉末度大，水分高會使溶劑的滲透效果差，濕粕的溶劑含量大，增加蒸脫機的負荷，脫溶效果下降，成品粕的溶劑含量上升，溶耗增加。
1.2浸出器的裝料高度要適宜，太低產(chǎn)量低或浸出時間短，太高易造成生料坯成團或結(jié)塊，尤其在料坯水分高的情況下，引起溶劑滲透路程延長，阻力增大，滲透困難，經(jīng)過瀝干段后，濕粕的溶劑殘留量高而增加蒸脫機的負荷。
1.3新溶劑的質(zhì)量與噴淋量，浸出車間的溶劑為循環(huán)利用，從浸出器溢流出的混合油通過蒸發(fā)汽提與濕粕蒸脫回收溶劑，因為引入了直接蒸汽而使回收的溶劑帶水，必須經(jīng)過分水才能使用，如果溶劑的分水效果不好，溶劑帶有少量的水分進入浸出器，物料吸水結(jié)團，阻礙溶劑的滲透，增大濕粕的含溶。噴淋量過大，在瀝干段不能完全瀝干，同樣增加濕粕的含溶。在操作過程中應(yīng)根據(jù)物料含油量的不同，控制溶劑比在1：0.8—1.2之間，瀝干時間在20分鐘左右，濕粕含溶在25%—30%。
2.保證濕粕蒸脫的效果
控制好濕粕的含溶，進入蒸脫機的物料要保證充分的預(yù)熱，在此蒸脫才絕大部分的溶劑，從而減少直接蒸汽在豆粕中的冷凝，增加豆粕的流動性，使豆粕與直接蒸汽很好接觸，減少豆粕結(jié)塊，保證物料蒸透。同理，使用過熱蒸汽的效果要好于飽和蒸汽，過熱蒸汽的穿透能力強，脫溶效果好。
在蒸脫機第一預(yù)脫層，由于含溶較多，溫度控制在75℃，第二層85℃，第三層和脫溶層控制在105℃，保持蒸脫層的料位高度1000—1100mm，太低直接汽吹穿料層，達不到蒸脫的目的，同時由于存料高度低，脫溶層靠料擺控制料層高度時，不能達到良好的料封作用，使溶劑氣體從出粕口壓出，增加溶耗。
掌握好直接汽的壓力，太高易引起汽相壓力升高，溶劑汽體易從密封處泄漏，一部分氣體倒流入浸出器，使浸出壓力升高，增大跑冒滴漏，一般蒸脫機的汽相溫度在75℃—80℃即可。
蒸脫機蒸脫層的底板蒸汽孔要開的均勻，不留死角，這樣才能保證成品豆粕的溶殘低于500ppm。濕式捕集器的水量要均勻，防止回水管道堵塞，蒸脫機的出氣管路不應(yīng)設(shè)計得太細，防止因物料沉積引起蒸脫機壓力升高，應(yīng)定期清理。冷凝器的配置噸料與冷凝面積比應(yīng)不少于1：2，采用鋁合金或不銹鋼材質(zhì)，使用壽命長，冷凝效果好。
3.改善混合油蒸發(fā)的效果
在保證浸出效果的前提下，盡量提高混合油的濃度，以減小蒸發(fā)的負荷，節(jié)約蒸汽用量?；旌嫌蜐舛鹊停鄳?yīng)的蒸發(fā)量也大，需要的冷凝面積也大，在條件一定時，會使冷凝后的自由氣體含溶量增加而加大尾氣吸收的難度。一般控制混合油的濃度在25%—30%。
蒸發(fā)時無論采用常壓蒸發(fā)，還是負壓蒸發(fā)，首先要保持混合油流量的穩(wěn)定，切忌流量忽大忽小，造成蒸發(fā)設(shè)備負荷不均，溫度不易調(diào)節(jié)；其次，要保證蒸汽壓力基本恒定，壓力過低，不但加熱不夠，如果是負壓蒸發(fā)，也會導(dǎo)致真空度下降，而使蒸發(fā)效果下降。一般二蒸發(fā)的影響因素較多，溫度控制難度大，可以增加一路閉環(huán)自動控制，提高控制質(zhì)量。汽提的直接汽也要用過熱蒸汽，防止因蒸汽帶水導(dǎo)致毛油乳化，溶劑脫除不完全。采用負壓蒸發(fā)要優(yōu)于常壓，負壓蒸發(fā)可以獲得較低的毛油溶殘，可以利用蒸脫機的二次蒸汽，節(jié)約汽提塔直接蒸汽用量，改善毛油色澤等。
生產(chǎn)中，一般常壓蒸發(fā)控制一蒸發(fā)出口溫度75℃—80℃，濃度在60%—70%，二蒸發(fā)出口溫度在95℃—100℃，濃度為95%—98%以上，汽提出口溫度為115℃—120℃，毛油中的溶殘在500ppm以下。
負壓工藝中一蒸發(fā)出口溫度55℃，濃度在70%—75%，真空度40kpa，二蒸發(fā)出口溫度在95℃—100℃，濃度為90%—95%以上，真空度60kpa，汽提出口溫度為100℃—105℃，濃度為99.5%，真空度為70kpa，干燥塔出口溫度95℃—98℃，毛油含溶30—50ppm，真空度為80—90kpa。
蒸發(fā)前混合油除雜是十分必要的，由于雜質(zhì)的存在，增加了蒸發(fā)液泛的危險，增加溶劑消耗；使蒸發(fā)器結(jié)垢，降低蒸發(fā)器的使用效果；使油色加深，影響毛油質(zhì)量，要求混合油中雜質(zhì)含量在0.2%以下。蒸發(fā)器也應(yīng)定期清理。
4.加強溶劑分水與廢水的蒸煮
浸出用6#溶劑在水中有一定的溶解度，溫度升高溶解度增大，所以要獲得良好的溶劑分水效果，必須降低冷凝液的溫度。由于蒸脫機的脫溶層的料位太薄或通入的直接汽的壓力過高，直接汽吹穿料層，夾帶粕末進入冷凝器，進而進入分水罐，使溶劑與水發(fā)生乳化而分水效果下降，廢水中溶劑含量增大。因此應(yīng)盡量減少蒸脫機氣相粕末的夾帶。
不論采用何種形式的分水器，要保證冷凝液的分水時間不小于30min，或根據(jù)經(jīng)驗配置0.04—0.06m3/噸料，合理確定出水口與出溶口的高度，自由氣體管要大，保證自由氣體順利排出，防止因分水器正壓使溶劑從出水口壓出。操作中保證溶劑與水的界面高于廢水溢出口，并經(jīng)常換水。從分水器分出的水要進行蒸煮，蒸煮溫度控制在92℃—98℃。
5.完善自由氣中溶劑的回收
應(yīng)盡量避免空氣進入系統(tǒng)增加尾氣量，合理配置冷凝器，保證足夠的冷凝面積，適當加大冷凝器冷卻水的流速，控制好冷卻水溫，進口在25℃以下，出口在40℃以下，冷凝效果較好，自由氣體溫度20℃以下，冷凝液溫度40℃以下。
不同溫度尾氣的含溶量表
選擇礦物油尾氣吸收方式。應(yīng)嚴格控制各項工藝參數(shù)：貧油入吸收塔溫度35℃，含溶量小于1%，富油入解析塔溫度110℃，濃度低于5%，合理調(diào)節(jié)石蠟油的流量，太高易造成液泛，太低則吸收或解析效果不好，石蠟油在使用一段時間后要靜置除雜，保證使用效果。
6.減少跑冒滴漏
如前述，跑冒滴漏在整個浸出溶耗中占有重要比例，控制好跑冒滴漏至關(guān)重要。由于浸出設(shè)備多有靜密封與動密封，所以控制的難度較大，可以在重要的部位設(shè)置探頭報警，利于檢測溶劑泄漏。
對于浸出器而言，在密封絞龍前應(yīng)設(shè)置存料葙，保持存料高度不低于1.4m，密封絞龍的設(shè)計要合理，采用變距絞龍加重力門，保證密封效果。浸出器運行期間要保持微負壓，防止溶劑氣體從各密封點滲漏。蒸脫機要重視脫溶層與烘干層的密封，避免脫溶層的溶劑氣體通過出粕口溢出。根據(jù)不同的場合合理選擇適宜的密封材料和密封形式，保證密封效果。
7.溶劑的質(zhì)量
如溶劑的餾程太寬，低沸點和高沸點的組分偏多，會造成脫溶冷凝后低沸點的組分揮發(fā)后不易冷凝回收，增大尾氣的含溶量，而高沸點的組分又殘留在粕與毛油中不易脫除，形成粕與毛油溶殘上升。因此在購買溶劑時要嚴格把關(guān)，有的廠家干脆放棄使用6#溶劑而直接使用正己烷，效果較理想。
三.總結(jié)
綜上所述，浸出溶劑損耗的成因較多，控制較為復(fù)雜，需要根據(jù)各廠的工藝設(shè)備的實際情況具體分析，制定相應(yīng)的方法。
應(yīng)針對工藝設(shè)備制定科學(xué)的操作規(guī)程，建立崗位責(zé)任制，充分發(fā)揮一線人員的主觀能動性。加強設(shè)備管理，保證設(shè)備的完好率與開車率，減少因停車拆卸設(shè)備而導(dǎo)致的溶劑泄漏損耗。加強工人的崗位技能的培訓(xùn)，合格后方可上崗。注重工藝過程指標與成品指標的及時準確檢測，科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)。
