油料浸出设备solvent extraction equipment for oil-bearing materials

用于将经过预处理和轧坯后的油料，浸在溶剂（己烷或轻汽油）中将油浸出，得到的混合油经过滤、蒸发、汽提等工序使溶剂与油分离以及湿粕蒸脱的成套设备。
发展简史 油料浸出设备经历了间歇式（单罐）、半连续式（罐组）与连续式三个阶段。连续式浸出设计方案自1878年被提出后，直至1919～1920年第一台博尔曼(Bollman)直立篮斗式浸出器（渗滤型）在德国问世，才开创了连续式浸出设备发展的新阶段。随后，U型浸泡式(1931～1934)、渗滤型平转浸出器(1950)相继应用于生产。同时，主要配套设备如脱溶烤粕器等也取得专利。至80年代末，各国相继研制并发展了各种新型浸出设备。例如CMB浸泡渗滤组合式、鲁奇型水平篮框式、安德逊渗滤型、环形拖链式以及固定篮框式等。
随着浸出理论研究的深入，自20世纪70年代初以来，在原有设备的基础上，成功地应用“浸泡、渗滤”相结合的原理，使浸出制油技术向前推进了一步，提高了浸出效率。工艺的不断更新又促进浸出器及其回收系统设备更先进、简单、高效与连续化，应用范围也相应扩大。
设备及工艺 浸出设备包括主机浸出器和回收系统设备两部分。具体配套须视浸出器类型与制油工艺而定。典型油料浸出工艺流程如图1所示。

图1 典型油料浸出工艺流程

浸出器 按溶剂与料坯接触方式分为浸泡型、渗滤型与混合型；按结构外形分为罐组式、螺旋式、刮板拖链式、履带式、平转型、篮框式（水平或固定式）以及塔盘式等；按生产过程又有间歇式与连续式之分。
罐组式浸出器 为间歇式浸泡型浸出器，由3～8个结构相同的浸出罐组合而成。浸出罐由筒体、搅拌器、假底（栅底）、进料与出粕口、接管以及传动装置等组成。罐组浸出时，每只罐均按：装料、浸泡浸出(2～3次)、下压（走油）、上蒸（脱溶剂）、出粕等程序周期性地依次完成操作。该设备结构简单，适于处理小批量特种油料以及碎肉、油渣下脚、药用油脂（蓖麻籽渣）等。但处理量小、操作劳动强度大、不安全。
刮板拖链式浸出器 因其形状与环形刮板输送机相似而得名。国际上称为“皇冠”型浸出器。浸出时，料坯在截面为矩形的封闭壳体内，由拖链带动，环行一周即完成进料（预浸出）、浸泡喷淋—渗滤沥干浸出、洗涤、沥干与出粕的全过程。该机型特点是：料层薄、动态浸泡渗滤相结合，浸出效率高；结构简单便于运输；能适应多种油料浸出，处理能力范围较大(1～4 000吨/日)。
履带式浸出器 为渗滤型连续式浸出器。料坯在网状链上缓慢水平移动，从一端到另一端，即完成进料、喷淋浸出、洗涤、沥干与出粕的全过程。它配有5～9台混合油循环泵，将渗透到各集油斗的混合油顺次逆向喷淋浸出(图2)。还配有控制料位的闸板、耙松器、清洗毛刷、集油槽与过滤器等。履带速度在4.5～5米/小时范围内可调。特点是：浸出效率较高，混合油清净、卸粕连续，但是浸出时间较长，喷头多而易混流，设备利用率较低(仅占工作体积的25%)、维修不便。

图2 履带式浸出器工作原理

1.拨料辊； 2.主（从）动轮； 3.履带； 4.壳体； 5.耙松器； 6.混合油喷头（翻斗）; 7.闸板； 8.进料装置； 9.集油斗； 10.混合油泵(5～9台); 11.冲洗液过滤器；12.毛刷

平转型浸出器 应用最广泛的连续式混合型浸出器。其结构如图3。在圆筒形全封闭壳体内设有绕中心轴旋转的转筒，且分成若干(12～24)扇形浸出格，每一格下部装有筛网及筛板的假底，使形成存料空间，框格的转动由外圈2～3组链齿与二级摆线针轮减速器带动。当框格沿着支承在下部的内、外导轨回转一周时，即可连续地完成进料、喷淋浸出、新鲜溶剂洗涤、沥干以及最后假底下落卸粕的浸出全过程。每一浸出级均按“喷淋、渗透、沥干”进行循环，直至达到预定残油率指标为止。

图3 平转型浸出器

1.循环泵； 2.传动装置； 3.混合油； 4.溶剂； 5.大喷淋机构； 6.尾气； 7.旋液分离器； 8.浓混合油； 9.料坯； 10.料坯输送器； 11.喷头； 12.回转筒； 13.链齿；14.扇形假底； 15.出粕输送器； 16.湿粕； 17.集油斗；18.沥干段； 19.卸粕

平转浸出器的结构型式按假底卸粕程序分为前开门与后开门两种。前者可有效利用设备空间，适合于大中型规模；后者能自动卸粕和关闭假底，因而结构简单、使用方便。新出现的一种单层或双层组合式固定栅底结构的新型平转浸出器，能克服假底易磨损、筛网更换困难以及冲击式卸粕等弊端。
平转浸出器具有结构紧凑； 运行可靠、泄漏少；混合油清净而浓度较高； 采用大喷淋浸泡与渗滤相结合， 浸出效果好； 料层高而设备处理能力幅度大(20～3 000吨/日), 且可适应多品种油料等特点。但对于粉末度大的油料则不很适应， 且设备本身庞大、运输不便。
水平篮框式浸出器 在履带式基础上改进而成的带框格浸出器。即在水平移动连续开孔的运输带上装有若干(42～62个)活动隔板形成“篮框”，这样可避免履带式易混流、混合油浓度差不明显的弊病；且渗透性好，浸出料层浅(0.5米左右)，料坯在中途翻转掉入下部框格内继续浸出，提高了浸出器的利用率，同时也避免了结块而提高了浸出效率。该浸出器能适用于米糠、玉米胚芽、菜籽饼等粉末多的油料。
固定篮框式浸出器 与平转型的浸出过程基本相同，但扇形浸出格固定不动，在完成逆流浸出全过程中，新鲜溶剂和混合油喷淋装置、进料管以及出粕口全部是转动部件。其特点是转动部件轻、料床稳定、混合油洁净、维护简单等。但形体高大、结构复杂，不适应于粉末状油料浸出。
浸出器的类型较多，在选择使用时，应以原料结构性质、生产规模、浸出方式、浸出级数（喷淋次数）和工艺条件(浸出时间、温度、溶剂比)等作为主要依据。四种主要机型的性能对比见表1。
浸出配套设备 包括：脱溶烤粕、混合油分离、尾气溶剂回收装置以及废水中溶剂回收装置等部分，须按工艺要求组合配套。
脱溶烤粕设备 将浸出后的含溶湿粕用直接蒸汽汽提原理脱除残留溶剂，接着用间接蒸汽加热去水烘干达安全水分以下的组合设备。几种常用设备的结构特点、工作原理及用途见表2。

表1 四种浸出器性能对比

特 征	平转型	环形拖链式	水平篮框式	罐组式
料坯性质	片状、预 榨饼	片状、预 榨饼	片状、预 榨饼	粉状、预 榨饼
料坯状态	固 定	移动、翻转	固定、翻转	固 定
生产能力	范围大	范围大	较 大	小
料层高度 （米）	高 (1～3.5)	浅 (～0.5)	中等 (～0.7)	高 (1.5～2)
浸出方式	静态；渗 滤浸泡结 合；逆流连 续式	动态；浸 泡渗滤结 合；逆流连 续式	静态；翻 转；渗滤大 喷淋；逆流 连续式	静态； 浸泡逆流 间歇式
浸出级数	4～8	4～6	5～9	3～8 （罐数）
浸出周期 （分）	短 (40～150)	短 (28～120)	较长 (90～150)	长 (>150)

表2 常用脱溶烤粕设备性能对比

混合油分离设备 将浸出后的混合油进行提浓取得毛油并回收溶剂的设备。通常由1～2台长管蒸发器、1台汽提塔以及冷凝设备等组成。❶长管蒸发器（又称升膜式蒸发器）:混合油由高位自流至蒸发器底部。借助间接蒸汽加热的作用，使溶剂在蒸发的同时带动油脂沿着管子内壁呈膜状上升，迅速到顶部汽液分离室（或闪发箱）进行分离提浓。蒸发成气体的溶剂接到冷凝器回收，而提浓的混合油进一步蒸发或汽提。
❷汽提塔：利用直接蒸汽蒸馏的原理，将蒸发后浓混合油中残留溶剂(6%以下)最后脱除的专用设备。常用设备有：填料塔、管式塔以及层碟式（单段或双段）汽提塔等。管式汽提塔结构与长管蒸发器相似，但增设直接蒸汽喷嘴与列管相匹配。机型简单，适用于中小型油厂。双段层碟式汽提塔，由12～20组锥形碟盘配置而成。浓混合油自上而下，直接蒸汽分两次自下而上相接触，较顺流式脱溶效果好，但结构较复杂，制作安装要求较高，适用于大中型油厂。
尾气溶剂回收装置 从系统内排出的不凝结气体（尾气）中回收溶剂的装置。回收的方式有间歇式活性炭吸附、冷却冷冻、植物油吸收以及液蜡吸收等。❶冷冻尾气回收装置：是使系统内排出的尾气进入蒸发冷凝器内，借助氟里昂制冷机冷却至—15～0℃，冷却后尾气含气量降低，冷凝液经回收液受器流入周转罐。气体则由风机排出。该装置配套简单、使用可靠，回收效率比吸收法低，但能适用于200吨/日以下规模的油厂。
❷液蜡吸收装置：利用液蜡（或植物油）作为吸收剂吸收尾气中微量溶剂的装置。自上而下流动的液蜡与从吸收塔底部进入的尾气逆流接触，吸收溶剂后用泵打入换热器，加热至120℃后去汽提塔，用直接蒸汽脱溶。脱除溶剂后的液蜡冷却后重复使用。该装置回收率高(90%以上)，但设备多、操作要求高且有液蜡污染问题，适用于大中型油厂。
废水溶剂回收装置 从冷凝液中分离废水回收溶剂的装置。经冷凝后的水与溶剂的混合液互不相溶，可以借助分水器与蒸水罐将溶剂分离开。❶分水器：按水与溶剂的比重差而自然分层原理进行连续分离溶剂的装置。有箱式组合型与筒式单级分水器两种，组合型箱式分水器是将混合液送入到箱内经过二次静置分层后，连续地按液位差将水与溶剂排出。
❷蒸水罐：经分水后的废水，有可能含微量溶剂，用间接蒸汽将其加热至92～95℃，使水中溶剂最后挥发进行冷凝回收的装置。

油料浸出设备oil-extractor

利用溶剂把油料中的油分直接浸出或预榨浸出的制油设备。浸出法制油出油率高，干饼残油率低，饼粕中丰富的蛋白质可以较好地利用，是比较先进的制油方法。所用的机械设备除油料清选、轧坯与蒸炒等预处理设备外，主要有平转浸出器、粕蒸脱机与烘干机、溶剂回收塔、油脂精炼设备等。