摘要:論述了連續(xù)煉油工藝中碟式離心機結垢的原因,以及離心機結垢后對產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和精煉率的影響,zui終找出了解決離心機結垢的方法。
關鍵詞:碟式離心機;結垢;清理;生產(chǎn)
隨著技術的進步和人民生活水平的提高,色拉油和烹調(diào)油的市場需求日益擴大,油脂精煉廠家的生產(chǎn)規(guī)模也越來越大,油脂精煉工藝也日趨先進。目前,國內(nèi)日處理50 t 毛油以上的煉油車間一般采用連續(xù)煉油工藝,碟式離心機是連續(xù)煉油工藝中的智能光照培養(yǎng)箱關鍵設備,它是用來分離油脂與油腳或皂腳的,保持離心機碟片和轉鼓光潔亮滑的分離面,有利于上述物料的分離。不僅可以降低油腳或皂腳中的中性油含量、提高精煉率,而且還能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
1 碟式離心機結垢的原因
碟式離心機分離油脂與油腳或皂腳是通過離心機內(nèi)轉鼓和轉鼓內(nèi)的一組碟片來完成的。油和皂或磷脂的混合物通過下分配器進入碟片組,在每張碟片間隔內(nèi)利用薄層分離原理使油與皂或磷脂分離,油沿著碟片表面向上流,由輕相的小向心泵排出;皂腳或油腳沿著碟片表面向下滑,經(jīng)轉鼓內(nèi)壁后,由重相的大向心泵排出。油中的少量機械雜質(zhì)定時從滑動活塞與轉鼓蓋密封面間自動排出[1 ] 。
離心機經(jīng)過一段時間的運轉后,碟片和轉鼓的表面會結垢,如不及時清理,不但嚴重影響離心機的分離效果,造成油腳或皂腳中的中性油含量增加,煉耗增大;而且還會降低單機設備的產(chǎn)量,造成油中的皂腳或油腳分離不*,影響產(chǎn)品的質(zhì)量。造成離心機碟片結垢的原因有如下幾個方面:
1.1 毛油質(zhì)量
預榨毛油在進入精煉車間前,不同廠家會采用不同的過濾工藝進行處理,如果過濾效果不好,預榨毛油中會含有較多的油料碎屑、泥灰等雜質(zhì)。毛油在進行水化或堿煉時,離心機經(jīng)過一段時間運轉后,雜質(zhì)會在離心機碟片上結垢。
浸出毛油雖然經(jīng)過過濾、鹽析等處理工序,但毛油中仍含有粕沫、磷脂和其他有機雜質(zhì),毛油在進入精煉車間水化或堿煉時,這些雜質(zhì)也會在離心機碟片上結垢。
1.2 水質(zhì)
一般精煉油廠不重視離心機的工藝用水和操作用水的水質(zhì),在實際生產(chǎn)時,常采用未經(jīng)處理的自來水、地下井水或江河湖泊的天然水,這些水的硬度嚴重超標,離心機在滿足正常生產(chǎn)的工藝溫度下,經(jīng)過一段時間的連續(xù)運轉,水中的鈣、鎂離子就會在離心機轉鼓內(nèi)部的碟片和用水通道中結上一層水垢,嚴重影響離心機的分離效果。
1.3 離心機的操作
離心機運轉不正常或操作不好,離心機的排渣工作不*,未能及時有效地排出轉鼓內(nèi)的固體雜質(zhì),經(jīng)過一段時間的連續(xù)運轉,就會造成離心機的碟片結垢,嚴重者甚至會使轉鼓堵塞,導致離心機無法正常工作。
1.4 離心機的工作溫度
正常運轉的離心機長期處在90 ℃的高溫下,由于毛油中含有少量雜質(zhì)和磷脂,水中含有少量無機鹽,離心機經(jīng)過一段長時間的連續(xù)運轉,這些物質(zhì)會在離心機碟片和用水部位結垢,并且越來越多,造成離心機分離困難[2 ] 。
2 離心機結垢對生產(chǎn)的影響
2.1 影響產(chǎn)品質(zhì)量
離心機結垢后,重相通道被堵塞,油與磷脂或皂的分離中心線逐漸向輕相邊緣靠近,致使部分油腳或皂腳從油中帶出,造成油脂分離效果不好,嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)水化二級油時,常常表現(xiàn)在280 ℃加熱試驗不合格,達不到國標二級油標準,如果進行回煉,不僅造成油脂損耗的增加,而且也會造成輔助材料電熱恒溫水箱消耗的增加;生產(chǎn)脫酸油時,常常表現(xiàn)在油中皂腳含量過高,水洗困難,水洗后脫酸油中皂的含量無法達到生產(chǎn)工藝要求,如不進行處理,將會影響脫色和脫臭的工藝效果及產(chǎn)品質(zhì)量。
2.2 降低產(chǎn)品的精煉率
離心機結垢后,重相和輕相不能*分離,大量油脂進入皂腳或油腳中,造成油腳或皂腳中的中性油含量增加,煉耗加大,精煉率降低。
2.3 降低設備的產(chǎn)量
離心機結垢后,其主動有效的分離面積被減少,在正常生產(chǎn)的情況下,離心機的產(chǎn)量就會降低。同時,重相通道由于結垢而被堵塞,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,必須提高離心機輕相出口背壓,增加排渣次數(shù),這樣離心機的產(chǎn)量就會降低。
2.4 脫酸油水洗困難
結垢的離心機在生產(chǎn)脫酸油時,由于皂腳分離不好,脫酸油中皂的含量過高,一次水洗無法達到脫酸油中含皂量水浴搖床的要求,必須進行二次或三次水洗才能達到標準,不但會造成中性油的損失,也會增加輔助材料的消耗,增加生產(chǎn)成本。
2.5 影響設備密封
離心機結垢后,往往轉鼓內(nèi)的其他部件也會結垢,包括轉鼓密封圈及其溝槽,這些部位結垢如果清理不干凈,會影響離心機上各種密封件的密封,導致設備運轉不正常,嚴重的甚至會造成密封件損壞。
3 離心機結垢的解決辦法
離心機結垢的有些因素是不可避免的,如水化或堿煉的工藝操作溫度,毛油中含有少量雜質(zhì)。但是,我們可以通過努力,盡量提高毛油和水質(zhì)質(zhì)量,延長離心機結垢的周期,減少離心機清理的次數(shù)。
離心機結垢的主要部位是重相通道和碟片的內(nèi)外表面。離心機結垢后,如果能夠及時清理,這在很大程度上會減輕結垢對生產(chǎn)的影響,也不會造成結垢質(zhì)十分堅硬,導致zui后無法清理。
為了減少離心機的結垢,首先,必須保證毛油和水質(zhì)的質(zhì)量;其次,應根據(jù)離心機結垢的情況對離心機進行定期清理。
3.1 保證毛油質(zhì)量
為了減少離心機的結垢,毛油的清理一定要充分*,達到離心機的工作要求,油中的雜質(zhì)含量不得超過0.3 %。
對于預榨毛油,因其雜質(zhì)含量高,在經(jīng)過扒渣機和澄油箱初清后,必須再進行精過濾。對小型油廠,可采用板框過濾機;對于大中型油廠,一般采用阿瑪過濾機或臥螺離心機。在生產(chǎn)國產(chǎn)菜籽時,因原料含雜高,清理不*,常常導致毛油中含泥灰較多而造成過濾困難。在這種情況下,可采用在毛油中添加助濾劑,如:鋸末或粗粒米糠等來幫助過濾,既可提高過濾速度,又可使濾餅容易成型,易吹干和振動[3 ] 。
對于浸出毛油,過去常采用旋液分離器或箱式過濾器進行初過濾。然后,再進行鹽析、蒸發(fā)與汽提。在初過濾后,毛油中雜質(zhì)含量仍然較高,造成鹽析困難,過多的雜質(zhì)又會帶走部分油脂和溶劑,導致?lián)p耗增大。建議采用混合振蕩培養(yǎng)箱油過濾機代替旋液分離器或箱式過濾器,這樣,既可以降低毛油中雜質(zhì)含量,又可以避免蒸發(fā)器和汽提塔的結垢。
3.2 離心機工藝和操作用水采用軟化水
離心機長期在90 ℃左右的高溫下工作,如果工藝和操作用水不進行水質(zhì)處理,水中的鈣、鎂離子會在離心機的碟片和用水部位上結垢。對于大中型的精煉油廠,應在精煉車間內(nèi)配備單獨的軟化水處理設備,如果車間內(nèi)沒有條件單獨設立水質(zhì)處理設備,可使用鍋爐軟化水和蒸汽冷凝水,既可節(jié)約能源,又可保證離心機工藝用水的要求,不使水垢集結在碟片和用水部位而影響生產(chǎn)。
一般情況下,離心機用水的硬度應低于7 個英國硬度,水中的氯離子含量不超過100 mg/ l ,pH 值在6.5～7.5 之間,超過以上幾個方面的指標,必須對水質(zhì)進行處理。
精煉車間使用的軟化水除了離心機的轉鼓沖洗水外,配堿液的水、稀釋磷酸的水、水化用水和水洗用水都應采用軟化水。
3.3 正確選擇排渣和沖洗時間
離心機在正常運轉中,不能輕易停機打開清理,因為清理一次需要較長時間。因此,在生產(chǎn)中為了減少離心機的結垢,必須進行有目的地沖洗。在沖洗時,首先應停止進料,關閉進料閥門,打開沖洗水閥門,按動全排渣按鈕,進行*的排渣來緩解離心機的結垢。
在離心機操作時,選擇好排渣周期和瞬間時間是十分必要的。生產(chǎn)時可根據(jù)毛油質(zhì)量情況和油腳或皂腳中的中性六聯(lián)攪拌器油含量情況來進行時間設定。一般排渣周期時間定為10 min～20 min ,瞬間時間定為0.3 s～0.9 s ,沖洗時間定為30 s～60 s。
3.4 定期對離心機進行人工清理
根據(jù)不同的毛油質(zhì)量情況,結合生產(chǎn)過程中的油脂品質(zhì)和水質(zhì)檢測結果,以及摸索到的離心機結垢的規(guī)律性,制定一個清理計劃,定期對離心機進行清理。一般1～2 個月清理一次,或在生產(chǎn)間隙中進行清理,但不需要在每次停機后都進行清理。在拆開離心機進行清理時,在清理前使用熱堿水浸泡1 d～2 d ,這樣清理碟片時就比較容易。
在清理離心機時,對碟片和轉鼓的清理不能使用金屬刮刀或金屬刷子,而應選用竹片或硬木鏟刀。每次清理時,應注意清理密封圈的溝槽,并更換密封圈。如果發(fā)現(xiàn)滑動活塞密封圈邊緣磨損時,可用砂輪磨掉毛邊,但不得將密封面損壞。轉鼓底部操作水的進出口小孔應仔細清理,以保證自動排渣系統(tǒng)的正常工作。
4 結束語
綜上所述,造成離心機結垢的原因是多方面的。為避免離心機結垢而影響正常生產(chǎn),首先,應保證毛油質(zhì)量及用水的水質(zhì);其次,應根據(jù)精煉車間的設備和工藝情況,對離心機工作崗位制定嚴格的操作規(guī)程和崗位責任制,提高恒溫培養(yǎng)搖床職工的素質(zhì)和操作水平。在生產(chǎn)中,根據(jù)毛油和成品油的質(zhì)量情況,隨時調(diào)整離心機的工作參數(shù),保證離心機的正常運轉。同時,應根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和離心機的運轉情況,定期對離心機進行清理,以保證離心機的使用效果達到*狀態(tài)。
