我们把整个脱臭工艺过程明确地分两段进行:一是脱臭段,在高温高真空下用搅拌蒸汽脱除油中游离脂肪酸和气味组分;二是维持段,让脱臭油在高温、高真空状态下停留一段时间,使热敏性色素及过氧化物彻底分解,保证油品质量及稳定性。
由于油在填料上分布成约10 pm厚左右的油膜,故油滴在整个塔内的压降仅为200 Pa(如中最低点B:及任意一点A1),只需约50 kPa直接蒸汽、5 mn即可将脱色油中游离脂肪酸含量从0.3%左右降到0.02%或更低,同时彻底脱除脱色油中气味组分,这是脱臭的第一阶段。第二阶段我们称为“维持段’域“脱色段”,在这一阶段需」0川111将脱臭油中热敏性色素及过氧化物彻底分解,因为如果油的色素分解不彻底会影响精炼油设备炼油品质和稳定性。
1.2板式塔工作原理
为板式塔脱臭原理示意。从可知,若板式塔内真空为250 Pa ,则在油位为50 C".的塔盘中,盘底0:处的压降由于50 cl”油位的存在将增为4 kPa,那么相比液面A:处由于“:处压力的增高.根据道尔顿分压定律,则需要更大压力的搅拌蒸汽和真空才可将油中的游离脂肪酸和臭味组分脱除.故耗汽量相比中填料塔会明显增加。且塔内每一点因油压降不同,故脱除游离脂肪酸和臭昧组分所需蒸汽压也不同。而填料塔因无油位存在,则整个塔内油压和真空基本不变。
填料塔脱臭工艺渡程
由填料塔脱臭原理,我们可设计如下工艺流程.
在真空换热器里,由于高压蒸汽通过管程在真空状况下加热脱色油温到脱臭温度,可去除油中20 %%-40 q-的游离脂肪酸,从而大大降低填料塔2脱除游离脂肪酸和臭味组分的负荷。
在填料脱臭塔2(即上述提到的脱臭段功能设备》中,只需s mn在高真空《约400 ra》条件下便可将剩余的游离脂肪酸和臭味组分呈膜状彻底脱除。
在脱色段3‘又称维持段),在高温高真空条件下保持30:而,使热敏性色素及过氧化物彻底分解,以保证精精炼油设备炼油品质和稳定性。从进填料塔到出精精炼油设备炼油只需35 mT,左右,由于在高温下油的停留时间很短,故不会或极少产生反式酸。
3填料塔和板式塔的成本对比分析
在填料塔内由于油呈膜状,故塔内多点压力变化均衡,压降很小,但板式塔由于油位的存在,要用更大的压力蒸汽才可让该处‘2中日2》游离脂肪酸上浮。
下面以一个一aa1 U d的食用油精炼厂为例计算和比较板式塔和填料塔的加工成本:
(1》如用板式塔:
蒸汽耗量动力部分‘抽真空用):114 kg/L油
搅拌蒸汽:15kg/L油
小计:129 kg/L油
(2)如用填料塔:
蒸汽耗量动力部分:3H kg/L油
搅拌蒸汽:5 kg/L油
小计:43 kg/L油
由此可知,若将板式塔改为填料塔,精炼每吨油可节省蒸汽86kg。
按燃油锅炉计算,每升S0'重油产汽按10 kg计,Ho`重油单价按2.5元L计,假定锅炉热效率75 k _(X) U d规模的厂,填料塔相对板式塔精炼油设备炼油成本减少量为:28.67元/t,年开机率按80%计,则每年可节省费用251.15万元。
4结束语
填料脱臭塔相对板式塔可节省大量生产成本,在世界资源越来越紧张的今天,填料塔不失为一种较好的节能设备。