公告信息：
無水脫皂工藝就是堿煉脫酸油脂經(jīng)過脫皂離心機(jī)后,再用吸附劑吸附除去殘?jiān)?既可滿足脫色工序的前處理要求,又可達(dá)到廢水零排放目標(biāo)。簡(jiǎn)單地說就是將水洗工序換成吸附劑吸附脫皂工序。無水脫皂工藝省去脫水離心機(jī),工藝流程縮短,便于生產(chǎn)操作控制和產(chǎn)品質(zhì)量提高；無廢水排放,減輕廢水處理壓力,節(jié)能環(huán)保；減少中間過程的油脂損耗；降低投資成本。
本文在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)無水脫皂工藝關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行了摸索優(yōu)化,對(duì)無水脫皂工藝的節(jié)能減排經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析,以期為油脂精煉同行提供一定信息,為無水脫皂工藝的推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
1工藝流程簡(jiǎn)介
2無水脫皂工藝生產(chǎn)調(diào)試
主要以中和油的含皂、含磷為考察指標(biāo),對(duì)脫皂離心機(jī)出油含皂和吸附劑添加量進(jìn)行了摸索。并對(duì)脫皂離心機(jī)出油含皂為300mg/kg左右時(shí)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。
2.1無水脫皂工藝生產(chǎn)初試
(1)當(dāng)脫皂離心機(jī)出油含皂為600mg/kg左右時(shí),以0.40%的吸附劑添加量對(duì)其進(jìn)行吸附脫皂、脫磷。測(cè)試結(jié)果為:中和油含皂94.71mg/kg,含磷28.47mg/kg。含皂未達(dá)到預(yù)計(jì)值50mg/kg,含磷未達(dá)到預(yù)計(jì)值20mg/kg,考慮到生產(chǎn)成本問題,沒有再增加吸附劑添加量進(jìn)行測(cè)試。
(2)當(dāng)脫皂離心機(jī)出油含皂為500mg/kg左右時(shí),分別以0.40%、0.30%的吸附劑添加量進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果見表2。
由表2可見,當(dāng)吸附劑添加量為0.40%時(shí),測(cè)試結(jié)果基本達(dá)到預(yù)計(jì)值,對(duì)后續(xù)脫色工序不會(huì)帶來影響。當(dāng)吸附劑添加量為0.30%時(shí),中和油含皂大于預(yù)計(jì)值,含磷達(dá)到預(yù)計(jì)值。若想再減少吸附劑添加量,降低生產(chǎn)成本,只有降低脫皂離心機(jī)出油含皂。
(3)當(dāng)脫皂離心機(jī)出油含皂為400mg/kg左右時(shí),分別以0.30%、0.20%、0.10%的吸附劑添加量進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表3。
由表3可以看出,當(dāng)吸附劑添加量為0.30%時(shí),測(cè)試結(jié)果好于預(yù)計(jì)值,中和油含皂未檢出,含磷小于5mg/kg,與常規(guī)水洗工藝相比無明顯差異。當(dāng)吸附劑添加量為0.20%時(shí),測(cè)試結(jié)果依然令人滿意,脫色可以順利進(jìn)行。當(dāng)吸附劑添加量為0.10%時(shí),含皂略高于預(yù)計(jì)值。
(4)當(dāng)脫皂離心機(jī)出油含皂為300mg/kg左右時(shí),分別以0.20%、0.15%、0.10%的吸附劑添加量進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表4。
由表4可知,當(dāng)吸附劑添加量為0.20%時(shí),中和油中含皂未檢出,含磷小于2mg/kg,優(yōu)于常規(guī)水洗工藝。當(dāng)吸附劑添加量為0.15%時(shí),測(cè)試結(jié)果依然很好。當(dāng)吸附劑添加量為0.10%時(shí),測(cè)試結(jié)果顯示有少量含皂。
(5)當(dāng)脫皂離心機(jī)出油含皂為200mg/kg左右時(shí),分別以0.10%、0.08%的吸附劑添加量進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表5。
由表5可以看出,當(dāng)吸附劑添加量為0.10%時(shí),油中含皂未檢出,含磷小于1mg/kg,中和油完全可以順利進(jìn)行脫色。當(dāng)吸附劑添加量為0.08%時(shí),測(cè)試結(jié)果顯示有微量含皂。
2.2無水脫皂工藝優(yōu)化
通過前面的生產(chǎn)初試可以看出,隨著脫皂離心機(jī)出油含皂的降低,無水脫皂工藝越好控制。但是由于離心機(jī)性能的限制,脫皂離心機(jī)出油含皂在200mg/kg左右時(shí),就說明離心機(jī)分離效果很好,但這只有在毛油品質(zhì)很好且工藝很穩(wěn)定時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。
考慮到實(shí)際工藝運(yùn)行情況,脫皂離心機(jī)出油含皂在300mg/kg左右比較容易實(shí)現(xiàn),生產(chǎn)初試表明該條件下當(dāng)吸附劑添加量為0.10%時(shí),中和油中含皂在13.87mg/kg,含磷在2.75mg/kg。這時(shí)可對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行微調(diào),即升高吸附反應(yīng)罐液位5%以延長(zhǎng)吸附脫皂時(shí)間,經(jīng)測(cè)試中和油中含皂未檢出,含磷1.80mg/kg。
3無水脫皂工藝與常規(guī)水洗工藝中和油指標(biāo)對(duì)比
對(duì)無水脫皂工藝和常規(guī)水洗工藝的中和油各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表6。
由表6可以看出,無水脫皂工藝中和油水分較常規(guī)水洗工藝的高,因?yàn)槲絼┑淖钸m吸附條件要求油中水分在0.3%~0.4%,過濾前干燥只能適當(dāng)降低水分;在脫磷效果方面,無水脫皂工藝優(yōu)于常規(guī)水洗工藝;常規(guī)水洗工藝中和油酸值比無水脫皂工藝的偏高,應(yīng)該是常規(guī)水洗工藝水洗時(shí)加酸造成的;在色澤上,無水脫皂工藝的中和油優(yōu)于常規(guī)水洗工藝的中和油,主要與無水脫皂工藝過濾以脫色濾餅為基礎(chǔ)有直接關(guān)系。直觀地看,除水分外無水脫皂工藝中和油其他指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)水洗工藝中和油。
4無水脫皂工藝的效益分析
一般在實(shí)際生產(chǎn)中無水脫皂工藝是和預(yù)、復(fù)脫色相結(jié)合的。利用復(fù)脫色形成的濾餅對(duì)無水脫皂中油和吸附劑的混合液進(jìn)行過濾,無水脫皂和預(yù)脫色同時(shí)完成。無水脫皂和預(yù)、復(fù)脫色相結(jié)合的工藝既減少了精煉廢水的排放,又節(jié)省了白土的使用量,同時(shí)能耗相對(duì)常規(guī)水洗脫皂一次脫色工藝也有下降?，F(xiàn)以加工量為1000t/d的大豆油精煉廠為例,簡(jiǎn)單計(jì)算每年可以節(jié)約的費(fèi)用(設(shè)定條件為:全年開工300d,大豆油價(jià)格7000元/,t吸附劑1500元/,t活性白土1500元/,t廢白土含油25%):水洗用水量及處理費(fèi)用:一般用水量在5%~15%,以10%計(jì)算,則有:1000t/d*10%*300d=30000t。一般廢水處理費(fèi)用為4元/,t而水洗廢水有機(jī)物濃度高,以8元/t計(jì)算,則有:30000t*8元/t=240000元。
廢水含油:一般水洗廢水中含油為1000~3000mg/kg,以2000mg/kg計(jì)算,則有:30000t*2000mg/kg*7000元/t=420000元。
吸附劑費(fèi)用:無水脫皂及預(yù)、復(fù)脫色工藝中,一般添加量在0.10%左右。則有:1000t/d*0.10%*300d*1500元/t=450000元。
活性白土費(fèi)用:一般常規(guī)工藝加入量1%左右,無水脫皂及預(yù)、復(fù)脫色工藝中,一般添加量在0.7%左右。則有:1000t/d*(1%-0.7%)*1500元/t*300d=1350000元。
廢白土含油:吸附劑含油按廢白土含油計(jì),則吸附油的白土減少量=原活性白土用量-現(xiàn)工藝活性白土用量-吸附劑用量,即1%-0.1%-0.7%=0.2%,廢白土含油25%,則可減少廢白土含油:1000t/d*0.2%*25%*300d*7000元/t=1050000元。
總計(jì)節(jié)約費(fèi)用為:240000+420000-450000+1350000+1050000=2610000元。
以上僅簡(jiǎn)單計(jì)算了日常主要節(jié)省項(xiàng)目,便可看出無水脫皂工藝節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)效益。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和行業(yè)內(nèi)部的激烈競(jìng)爭(zhēng),無水脫皂工藝的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。
5結(jié)束語
通過生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證了無水脫皂工藝在脫皂離心機(jī)出油含皂為300mg/kg左右,吸附劑添加量為0.10%時(shí)可以順利進(jìn)行,所得中和油含皂未檢出,含磷在2mg/kg左右。無水脫皂工藝中和油品質(zhì)優(yōu)于常規(guī)水洗工藝中和油。
本生產(chǎn)試驗(yàn)對(duì)無水脫皂工藝的一些細(xì)節(jié)還沒有深入研究,如吸附的最佳溫度、壓力、時(shí)間,脫皂離心機(jī)出油的水分對(duì)吸附效果的影響,還需要在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)分析。關(guān)于吸附劑的種類,不同吸附劑自身的粒度、活性、水分等對(duì)無水脫皂工藝的影響需要長(zhǎng)期的研究積累。
無水脫皂工藝目前還不是油脂精煉主流工藝,但不少大型企業(yè)早已開始進(jìn)行研究嘗試,也取得了明顯的成效。企業(yè)建設(shè)重視環(huán)保是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。無水脫皂工藝節(jié)能減排在為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還會(huì)為企業(yè)帶來社會(huì)效益。隨著工藝的不斷進(jìn)步和完善,無水脫皂工藝必將在油脂精煉上有廣闊的發(fā)展空間。
