1调配油工段设计的依据
(1)一部成套大型高速食用油多种瓶形的灌装机,如5L瓶形最大灌装能力为6000瓶/h,即27900kg/h。故调配工段输送到灌装机的油品能力应大于30nl/h。.
(2)灌装小包装油的品种为一级大豆油、三级大豆油和调和油。
(3)本企业主罐区输送包装车间的3条输油管线输送能力为一、三级油流量90m/h,特种油流量l2m/h。
(4)灌装生产线安装在包装车间二层,调配油工段布置在一层,层高6m。
2工艺设计与设备选型
2.1工艺设计(见图1)
2.2调配油工段储油罐的选择
因灌装油品有3—4种,灌装油生产时一般是1个品种生产l批,故根据场地的需求和储油罐的通用性设计3个储油罐为灌油前的暂存罐。可以是一、三级大豆油也可以是调和油。调和油一般按4种油调配,其中特种油在调和油产品中占的比例较少,调配油工段安置2个特种油储罐,可就近调配操作。在生产调和油时可存储花生油、葵花籽油、玉米油、芝麻油等。以上油品在低温时流动性差、冬季时易凝固,应在罐底设有蒸汽拌热装置。当调和油中特种油超过10%时应在企业主罐区储存。当不生产调和油时这2个罐与前3个罐通用。罐体大小按场地、罐体容积、材料、降低投资等进行最优化设计。采用薄壁不锈钢材料的平底立式储罐2500X4000,体积为20m,5个储油罐总存储量为100m,完全可以满足供油能力。
2.3搅拌油罐的设计
调和油的3—4种特种油和主要油品必须进行搅拌调配。为达到灌装机30m/h的生产能力,设计安排了2台搅拌罐。罐体大小同储油罐近似,可合理地在场地安排。罐体材料采用不锈钢,规格qb2400X3500,体积为l6.5m。2台搅拌罐可交替生产调和油,分别泵人暂存罐。机械搅拌罐的设计必须满足多品种油类在常温常压下,在罐内通过搅拌叶轮的旋转把机械能传递给油品,造成液体物料的强制对流扩散产生高强剪切力,使各种油品充分混合。搅拌叶轮采用蜗轮圆盘平直叶片式和螺旋浆叶片式两种。前者对油的剪切力大;后者增加油的轴向和切向作用力。罐内壁有3道折流板,防止油的打旋现象增加液体的湍动⋯。提高搅拌转速可降低搅拌时间,按经验设计搅拌轴转速为175r/min,配套电机功率为llkW。
2.4管线的配置
调配油工段的管线配置应满足灌装单一品种油和多品种调和油,使5个储油罐通用并管路相通可互相倒罐。25"搅拌罐的油应快速用泵输送完,采用DN125管径。主罐区输送的主要油品进入5个储油罐和2个搅拌罐的管径DN80。主罐区输送特种油的管线采用DNS0并拌热,防止油品低温凝固。暂存罐特种油去调配的管线采用DN40。全部调配油工段管线法兰的材料使用不锈钢材质;油用阀门应用不锈钢球阀。
2.5油泵的选择
搅拌罐后输送到5个储油罐的G113油泵应是大流量小扬程的离心泵,流量为10—15min将搅拌罐内的物料抽完,泵的能力为110m/h,扬程为30rfl。灌装前G111、G112输油泵的负载主要是过滤器的阻力,同时在灌装线生产时灌装机上的油箱在液位控制器的作用下时常关闭供油电磁阀,造成管路的压力波动冲击,故供油的两台泵应采用低扬程离心泵(40m/h,扬程24m)。调和油生产时,特种油用量少,故特种油送搅拌罐的G114泵应选择流量较小的离心泵(zom/h、扬程2Om)。进特种油G110泵除卸油罐槽车抽吸外,还担负着将调配工段不合格的油品返回主罐区的任务,应选择流量扬程均大一些的齿轮油泵(85m。/h、扬程38m)。
2.6过滤器的配置
调配工段配置两种过滤器,从主油罐区向包装车间送油到调配工段设置3台布袋式过滤器。单布袋规格选用油脂行业通用的4~180x810,过滤面积0.46m,过滤精度5。按输送泵油的流量100m/h配置单台过滤器,4个滤袋,过滤面积共为1.85m。特种油流量12m/h配置单袋过滤器。在调配工段后向灌装机送油最后的过滤器选用高精度的棒式过滤器两台,过滤精度1p,m,流量按30m/h。这是对油品最终去除细微杂质的设备,保证小包装油产品的清洁质量。全部过滤器均设计有压缩空气吹扫装置,有利于更换滤芯。
2.7板式换热器的配置
一般精炼车间的成品油温度在35—45℃,这样的油温在灌装PET小包装瓶后,在进入消费品市场一段时间后会降温使瓶形收缩,影响产品整体的美观和销售。因此,应在该工段的最后送灌装机前设板式换热器降温。根据小包装油在进入市场后室温平均温度20℃来选择板式换热器面积(30m)。在投入生产时按季节温度变化来调整冷却水的流量控制油温。降温介质的冷却水可与精炼车间的冷却水系统相接。
2.8自动控制与仪表
为了调配油工段生产操作的方便及安全,全部搅拌罐、储油罐都配备温度表、玻璃管液位计以及高料位报警器。温度表可对各罐的油品检查和灌装前的油温控制,液位计直观查看存储量。高料位报警器可选用通用的侧装式浮球液位开关。搅拌罐报警器可以将电信号送至油泵站控制输油泵。暂存罐高料位报警器可控制搅拌后的输油泵,以防止生产操作时溢罐。G114泵后流量计选用高黏度椭圆齿轮流量计,可控制调和油中特种油的配比。电力主开关柜可就近安装在调配油工段中部,控制全部电机动力。
3设备的基础和安装调试
(1)整个调配油工段的设备布置设计完工后,按每个单件设备的静载荷加上满负载和动载荷,交付原包装厂房设计院设计土建基础图纸。土建工程施工应与小包装车间的设备基础施工同时完工。在车间厂房内外装修前,按规定的工期内将主体设备安装就位完成。
(2)成套设备安装应由具有一定设备安装资质的公司来施工。安装施工人员应有安装经验和对油脂工程熟悉,并有自己公司的技术、财务资金、材料配件的支持。安装质量标准可按化工安装规范监管。在油管线安装时对施工人员进行技术指导,使油管线的连接应有利于操作和安全。为操作方便进罐阀门设计安排在1.5IIl高度,其余阀门安装在设备近处,尽量缩短油管长度,减少弯头。泵、换热器、过滤器安装设计在离罐体最近处和易操作地点,保证全部设备安装达到规定的设计标准。
(3)调试运行。搅拌电机、泵电机均进行单机空载负载测试。搅拌罐加水清洗,全部油管线压力检测后充油清洗,并检查各部法兰、阀门、仪表、液位报警器等,并通过过滤器循环清洗,清洗后的油送回主罐区。板式换热器水管线、蒸汽拌热管线、压缩空气等通水通汽吹扫。投人生产运行后更换全部过滤袋和滤芯。
4结束语
每个油脂加工企业的小包装车间设备、设施、调配油工段、小包装油产品都不同,要针对本企业实际条件去设计实施。此项工程是对一条新的高速食用油灌装线的配套项目,在工程设计施工中应尽量提前将不利因素排除,并把将来的调和油多品种产品功能加入项目中,进行合理设计和施工。提高项目投资的性价比。项目投入生产后能完全满足多品种食用油的灌装需求。