资源描述
单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五节 溶剂回收,本节内容,一、溶剂回收的基本概念,二、溶剂蒸汽的回收,三、自由气体中溶剂气体的回收,四、溶剂和水的分离,五、油脂浸出生产中的溶剂消耗,一、溶剂回收的基本概念,（一）溶剂回收的项目,（二）溶剂回收的步骤,（三）溶剂回收的方法,（四）溶剂回收的工艺过程,（一）溶剂回收的项目,1、溶剂蒸汽,（1）蒸发的饱和溶剂汽体；,（2）汽提的溶剂，水蒸汽的混合物；,（3）蒸脱的溶剂，水蒸汽的混合物；,（4）蒸煮的溶剂，水蒸汽的混合物；,2、溶剂的自由气体,（1）溶剂液面自然挥发的溶剂气体；,（2）冷凝排出的尾气自由气体；,3、设备的跑、冒、滴、漏溶剂,（1）设备的质量引起的泄漏溶剂；,（2）维修时引起的溶剂损失；,（3）事故时引起的溶剂损失；,（二）溶剂回收的步骤,1、冷凝冷却：,将溶剂汽体冷凝成液体，再使液体降到更低温度。,2、自然分层分离：,冷凝液中含有水，在静置情况下从水中分离。,3、蒸煮排水：,一切分水后的废水及残渣都要经蒸煮后排放,（三）溶剂回收的方法,1冷凝冷却方法；,2冷冻方法；,3吸收方法；,4吸附方法；,（四）溶剂回收的工艺过程,浸出 一蒸 二蒸 蒸脱 汽提 混合油罐*,冷凝器* 冷凝器* 冷凝器* 冷凝器* 冷凝器*平衡罐,溶 剂 周 转 库* 分水器* *尾气回收装置,至浸出工序 蒸煮罐 尾气排空,水封池 废水,二、溶剂蒸汽的回收,（一）表面冷凝冷却,（二）直接冷凝方法,（三）空气冷凝方法,（四）影响冷凝的因素,（一）表面冷凝冷却,1、工作原理,冷却介质和溶剂蒸汽通过一表面的热传导，使溶剂汽体冷凝冷却；冷却介质和溶剂不接触，冷却介质种类较多，主要有冷水、冷冻盐水、冷空气等。,2、列管冷凝器,（1）结构：立式、卧式。,（2）工作原理：水走管程，溶剂汽体走壳程。,（3）工艺条件： 溶剂出口温度：3545,，,冷却水进口温度：1020出口温度：3035,图5-70立式列管冷凝器,（4）特点：,A.,设备结构紧凑，制造方便；,B.,冷凝效果好；,C.,占地面积小；,D.,维修清理不方便。,（5）改进型冷凝器,A、,浮头冷凝器,B、,可拆卸的冷凝器,C、,铝合金冷凝器,图5-71可拆卸式列管冷凝,器,图5-72四回程卧式列管冷凝,器,3、喷淋式冷凝器,（1）结构：,喷淋管、喷淋槽、支架、弯头、集液管等。其结构为两种形式。一种为多弯头结构，另一种为箱式结构。,（2）工作原理：,水走壳程，汽走管程；水以薄膜形式，传热系数大。,（3）特点：,A.,冷凝效果好；,B.,检修和清理方便；,C.,耗水量小，且水质要求低；,D.,设备体积大，占地面积大；,E.,适宜于温带地区。,图,5-73喷淋式冷凝器,4、板式冷凝器,（1）结构,波纹板（0.51,mm）、,垫片、外框、装紧螺栓。,（2）工作原理：,水和溶剂交替在波纹板之间进行热交换，水在板间按照波纹轨迹湍流流动，传热效率很高。,（3）特点：,A.,冷凝效率高，,K=2000Kcal/m,2,.h；,B.,检修和清理方便，但费用高；,C.,耗水量小，出口水温高；,D.,设备体积小，占地面积小；,E.,水质要求高，一般为软水。,图,5-74板式冷凝器,5、列板冷凝器,（1）结构：,它由单元板组成，单元板由冲泡的不锈钢板绕结焊接而成。,（2）工作原理：,水在壳程内流动，溶剂汽在管程内流动，进行热交换。传热效率高，传热系数,K=8001500Kcal/m,2,.h。,（3）,特点：,A.,传热效率高；,B.,检修非常方便，清理容易；,C.,设备体积小，占地面积小；,D.,制造要求高，材料和焊接要求严。,图,5-75 单元板式冷凝器,（二）直接冷凝方法,1、工作原理：,利用温度低的液体或汽体和溶剂蒸汽直接混合，使溶剂汽体冷凝。,2、设备（混合冷凝器）,（1）结构：,喷头、折流箱体、进液口、进汽口和排液口。,（2）工作原理：,低温介质（水或溶剂）喷射和溶剂汽混合冷凝。,（3）特点：,A.,传热效率高，且能进行负压生产；,B.,体积小；,C.,耗水少；,D.,但分水量大。,图,5-76混合式冷凝器,（三）空气冷凝方法,1、工作原理：,利用冷空气与溶剂汽体间接热交换，溶剂气体被冷凝，受热空气排空。,2、空气冷凝器（齿片式冷凝器）,（1）结构：散热片、盘管等。,（2）特点：,A.,能耗低，利用天然冷风；,B.,设备体积小；,C.,清理维修方便；,D.,设备造价低；,E.,使用区域有限制，只能在寒冷地区和季节。,空气冷凝器结构图,（四）影响冷凝的因素,1、温度的影响,进口温度低，冷凝效果好； 出口温度高，耗水少，但高于40以下，钙镁离子结垢严重。,溶剂的进口温度：3540。,2、流动速度,溶剂汽体速度1015,m/s。,冷却水12.5,m/s，,循环水量一般为1520,m,3,/T(,料)。,3、流动方向,一般为逆流，汽走壳程多次折流，水走管程程多走向。,4、冷凝面积,一般根据经验冷凝总面积为:(14),Q,（,生产量,t/d),5、,传热系数：材料、使用周期。,三、自由汽体中溶剂的回收,（一）自由气体的来源,1、定义：含有少量溶剂气体的空气，不能达到安全排放的标准的尾气，统称为自由气体。,2、空气的来源,（1）物料带入空气，平均为2,m,3,/ T(,料)；,（2）直接蒸汽带入空气；,（3）设备渗入的空气。,3、溶剂气体的来源,（1）冷凝器中没被冷凝的溶剂气体；,（2）溶剂液面在相对温度下的饱和挥发量。,（二）自由气体的收集,1、凡冷凝器都有尾气管和平衡罐联通。,2、凡存在溶剂或混合油液面的容器都有自由气体管和平衡罐联通。,（三）自由气体中溶剂回收的方法,1、低温冷冻法,一般为170250,g/m,3,，,用比较低的冷却介质和自由气体通过表面热交换，使自由气体中的溶剂冷凝冷却回收。,（1）用低温水冷却,一般用地下水：715。,冷却尾气中溶剂的冷凝器,（2）利用制冷剂制冷回收溶剂装置,利用小型氨制冷压缩机制冷，将盐水降温，降温的盐水和尾气直接接触，将溶剂冷凝回收。,（3）利用制冷剂直接冷冻回收溶剂装置,制冷剂直接冷冻尾气，将溶剂回收。直接制冷有可能将水蒸汽冷冻成水，使冷凝效果降低。,2、吸收法回收自由气体中的溶剂,（1）工作原理：,利用液体和自由气体直接接触，溶剂气体溶于液体中，然后通过汽体的方法将液体中的溶剂汽提出来，集中回收。主要用于含溶剂比较低的尾气中，一般为140170,g/m,3,图,5-79冷冻回收装置,（2）,装置：,A.,水吸收：,填料塔：溶于水的溶剂通过分水方法得到回收；,B.,植物油吸收：,将尾气排放通过植物油，吸收溶剂的植物油再通过汽提的方法蒸发出去。,C.,矿物油吸收：,用贫油吸收尾气中的溶剂，使贫油变成富油（含溶剂量5%），富油再汽提将溶剂回收。,吸收率可达到90%，但设备投资大，费用高。,图5-80矿物油吸收装置,3、吸附法回收自由气体中的溶剂,（1）工作原理：,用多孔的表面活性的固体物作吸附剂，吸附自由气体饱和后，再蒸发溶剂，蒸发后重新使用。,（2）设备（见图5-81）：,活性炭的活性为6001700,m,2,/g，,有强大的吸附能力,特点：,A.,吸收率极高：99.9%；,B.,操作复杂；,C.,能耗大；,4、尾气的排空,以含溶最低的自由气体排空，排空前安装阻火器或呼吸阀，防止火进入浸出系统：,尾气排放的标准：0.3,mg/l=0.3g/m,3,图,5-81活性炭吸附装置,四、溶剂和水的分离,（一）溶剂和水混合物的来源：,1.汽提冷凝器的冷凝液；,2.蒸脱冷凝器的冷凝液；,3.蒸煮冷凝器的冷凝液；,4.用水直接冷凝的冷凝器的冷凝液；,5.尾气吸收设备解吸的混合汽体的冷凝液,（二）混合液中溶剂和水分离的必要条件,1.两者不溶：,2.两者比重不同：,d,水,=1,g/cm,3,d,溶,=0.6724,g/cm,3,（三）分水器的工作原理,因两者不溶，且比重不同，就会产生分界面，这样就有：,ac,d,s,=,bc,d,w,ab,一般取90220,mm,eg,:,取,ab,=150mm,则,：,ac0.6724=(ac-150)1,ac(1-0.6724)=150,ac=457mm,（四）分水设备,1.单罐分水箱； 2.串联分水箱；,3.综合分水箱； 4.海洋式分水箱；,5.多级分水箱。,（五）废水处理,1.蒸煮；,2.水封池排水。,图,5-77分水箱工作原理图,五、降低溶剂损耗的措施,（一）降低溶剂消耗的意义,1.降低生产成本；,2.控制油粕质量；,3.安全生产。,（二）溶剂损耗的来源,1、不可避免损耗,（1）尾气：10,g/m,3,折合20,g/T,（2）,毛油：50,ppm,折合50,g/T,（3）,粕： 700,ppm,折合700,g/T,（4）,废水：0.00070.0015% 折合0.15,g/T,合计：0.785,Kg/T，,实际生产中应为1,Kg/T,2、可避免损耗,（1）跑、冒、滴、漏；,（2）检修损失；,（3）贮藏损失：自然挥发的量。,（三）降低溶剂损耗的措施,1.废水蒸煮排放；,2.汽提和蒸脱严格把关；,3.设备制造精度大，减少检修次数；,4.阀门和泵的密封；,5.有漏必堵；,6.提高操作人员的责任心和技术素质。,本节重点,1.溶剂蒸汽的回收。,2.自由气体回收的方法。,3.溶剂和水的分离原理。,思考题,1.溶剂回收的范围有哪些？,2.溶剂回收的步骤分哪几步完成？,3.溶剂汽体冷凝的设备有哪几种，各有何特点？,4.溶剂气体回收的方法有哪几种，各用在何处？,5.自由气体回收的方法有哪几种，回收率有何不同？,6.吸收法回收自由气的原理是什么，有哪几种吸收方法？,7.浸出车间哪些设备能产生自由气体？,8.溶剂和水的分离原理是什么？,9.分水器的形式有哪几种？,10.溶剂消耗主要由哪几方面引起的,如何降低溶剂损耗?,
展开阅读全文