100吨精炼油脂课程设计说明书

2019-03-09 16:49

一、设计依据 1 原料指标

毛油:日处理200吨,

酸值(KOH)(mg/g):4.0(即FFA%为2%), 水分及挥发物/(%):0.2, 残溶:0.01%(100ppm) , 过氧化值(mmol/kg):7.5 含杂量:0.2% .2 产品指标

水分及挥发物≤0.05% 酸价≤0.20(即FFA% 0.1%以下) 杂质≤0.05% 过氧化值≤5.0mmol/kg

残溶:不得检出 色泽:Y20,R2.0(罗维朋比色计133.4槽) 3 供应条件

毛油过滤:杂质0.05%,其余的同原料油 脱胶:水分0.5%,杂质0.03%,磷脂15ppm 水洗:水分0.5%,杂质0.005%,磷脂10ppm 真空脱水:水分0.05%,其余不变

吸附脱色:杂质0.05%,色泽Y10、R1,磷脂5ppm 真空脱臭:色泽Y8、R0.8,杂质0.005%,酸值0.05二 二 工艺流程及工艺说明

工艺流程

(1)碱炼脱胶、脱酸工艺流程

磷酸 ↓

毛油→ 毛油暂存罐→ 袋式过滤器→板式换热器→ 混合器→ 酸反应罐

碱液和工艺水

→ 滞留混合器→ 碱反应罐→ 板式加热器→ 自清式离心机→ 板式换热器→

水洗废水 真空 热水 ↓

(2)脱色工艺流程

白土 真空 ↓ ↑

脱胶油暂存罐→白土预混罐→脱色塔→立式叶片过滤机→袋式过滤器 ↓

废白土

(3)脱臭工艺流程

真空 高压蒸汽 ↑ ↓ 脱色油储罐→析气器→螺旋换热器(油-油)→螺旋换热器(油-油)→真空加热器 柠檬酸 ↓

→脱臭塔→螺旋板换热器→螺旋板换热器→板式换热器→板式冷却器

袋式过滤器 脂肪酸捕集器→脂肪酸循环罐→脂肪酸储罐 ↓ 成品油 真空 工艺说明

毛油从毛油暂存罐打入板式换热器(用经过两次换热后脱臭油),预热到65~70℃经袋式过滤器进入离心式混合泵前,由微量定量泵按油重的0.05~0.2%加入85%浓度的H3PO4,进入酸反应罐中反应15min后,此时酸油反应罐也起到了缓冲的作用。酸油反应后的油再进入多效混合器与定量泵送来12波美度的NaOH碱溶液充分混合,在碱反应罐中进行快速中和

脱色油储罐 →混合器→自清式离心机→板式加热器→真空干燥器→脱胶油暂存罐 ↓

胶 质

反应,反应滞留30min。混合后的油在列管式换热器中加热到80℃左右时,进入自清式离心机进行皂角分离,脱除的皂角进入皂角暂存罐中,离心后的油经板式换热器加热到90℃,同时用泵将90℃占油重10%的软水打入混合器充分混合后进入水洗离心机分离,水洗油温在90℃左右,分离后油进入板式加热器中加热到110℃左右,然后进入真空干燥器进行连续脱水,脱水后的油经冷却器冷却进入碱炼油暂存罐,为精炼三级油,也可通过旁路系统进入下一步脱色工序。

用泵将碱炼油暂存罐的油抽出打到白土-油预混合罐中,同时将占油重1%的白土加入罐中,混合约10min后进入脱色塔。在脱色塔中滞留15min后,使油中的色素尽可能被活性白土吸附除去。脱色后,用立式叶片过滤机过滤废白土,起初过滤或需要清除叶片上的白土时,产生的一些浊油打入浊油罐中做另外的处理。过滤完,再通过袋式过滤器过滤,进入脱色油暂存罐中。

从脱色油暂存罐出来的油大约100℃经过螺旋板式换热器加热到110℃,进入析气器脱除氧后,用两台螺旋板换热器换热,两台换热器中间油温为155℃,换热最终使油温到200℃,再用8Mpa高压蒸气加热油温到255℃后进入脱臭塔中脱臭,同时加入浓度为5%,占油重0.01%的柠檬酸。脱臭后出来的油,温度240℃,与待脱臭的油进行换热,可以充分的利用热量,从螺旋板换热器中出来的油温为148.2℃,然后再用板式换热器与毛油换热,换热后油温105.6℃,进入冷却器中冷却到40℃后,用精过滤器过滤后进入成品油罐中储存。如果还没有开机,则要用高压蒸气将脱色油直接加热到脱臭工艺所需的温度。

此外,蒸馏出来的脂肪酸等馏出物,经塔内捕集后,从塔内流出来进入脂肪酸暂存罐中冷却后,通过泵打入脱臭塔的塔顶通过上部填料进行气体捕集。

三、化工设计计算

1 物料平衡计算

1.1 碱炼脱胶、脱酸工序 (1)过滤

输入:毛油 100×1000/24=4166.67kg/h,含杂:4166.67×0.2%=8.3kg/h

过滤后,设含杂质:xkg/h 则x/(4166.67×(1-0.2%)+x)=0.05%

解得x=2.08kg/h

输出:4166.67-8.3+2.08=4160.48kg/h

其中含杂:2.08kg/h

(2)酸混合

输入:

G油=4160.41kg/h 加入的浓度为85%的磷酸,磷酸量为油重的0.1% (0.05%-0.2%之

间)

即磷酸的量为4.16kg/h 输出:

G混=4160.41+4.16=4164.57kg/h

(3)碱混合

输入:

G油=4164.57kg/h选用12波美度(即8.07%)的NaOH溶液。

毛油碱炼加碱量按下面步骤计算: 理论加碱量(N):

N=7.13×10×AV×G油=7.13×10×4.0×4164.47=11.88kg/h 磷酸耗碱量(P:NP=1.22×W=1.22×4.16=5.08kg/h W(Kg/h)为加入H3PO4的量。

由于本工艺中毛油碱炼前加了磷酸,故加碱前应考虑其耗碱量,以便达到脱酸的目的。对于连续式碱炼工艺,选用的超碱量占理论碱量的10%。 超量碱(C

-4

-4

N)

N):NC=10%×(N+NP)=10%×(11.88+5.08)=1.7g/h

实际加碱量(NS):NS=N+NP+NC=11.88+5.08+1.7=18.66 kg/h 如果在工艺操作中没有加磷酸,则NP项为零,实际加碱量换算成液体碱如下式: 液体碱量

N

= NS/液体碱中NaOH百分比含量

=18.66/8.07%=231.23 kg/h

输出:混合油量:G混=4164.57+231.23=4395.8kg/h

(4)自清式离心机

输入:总混合油:G混=4395.8kg/h

输出:脱胶油:X,油脚:Y,设油脚中含油30%

X+Y=4395.8kg/h X+30%Y=X

×

(0.5%+0.003%+0.15%)+4166.67

×

(1-0.2%-2%-0.2%)

解得:X=3974.61kg/h

Y=421.15kg/h

(5)水洗离心机

输入:

G油=3974.61kg/h 含水:0.5%

加水量10%,即397.46kg/h 总输入量

G总=3974.61+397.46=4372.07kg/h

输出:设废水中含油0.2%,水洗油Xkg/h,废水Ykg/h X+Y=4372.07

X+Y×0.2%=397.46×

(1-0.00003-0.0003(0.00001+0.00005)

X=3972.74kg/h Y=399.33kg/h

即水洗后的油为3973.74kg/h,废水为399.33kg/h (6)真空干燥

输入:水洗离心油3972.74kg/h

含水0.5%,即含水量为19.86kg/h

输出:设干燥后含水量为Xkg/h,含水为油重0.05%

X/(3973.74-19.86+X)×100%=0.05% X=1.98kg/h

即干燥后油为3972.74-19.86+1.98=3954.81kg/h 4.1.2 脱色工序

+X×


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