2 设计原则与依据
2.1 设计原则
（1）尽可能采纳当今国内外比较成熟的新工艺、新技术、新材料、新设备，使操作机械化、过程连续化。
（2）充分利用原料，保证产品质量，提高产品得率。
（3）采用先进工艺指标，缩短工艺流程，减少输送设备与管道，循环利用。 （4）考虑到生产的突发性和调度的许可性，估计生产中可能发生的故障，保留余量；配备完善的控制仪表和安全设施。
（5）改善工作条件，保护环境，节省能源。
2.2 设计依据
2.2.1 原料指标
亚麻籽预榨饼水分6%～8%，温度50℃～60℃，含油15%左右，容重550kg/m3。浸出溶剂为工业己烷。 2.2.2 指标要求
亚麻籽浸出毛油，符合国家标准GB 8235-2008中亚麻籽浸出毛油指标要求； 亚麻籽粕，残油≤1%，水分≤11%，残溶≤0.07%，温度不高于室温10℃，适合于饲料；
溶剂损耗≤2kg/t料，蒸汽消耗220kg/t料，电耗10度/t料 2.2.3 公用工程供应条件
公用工程 要求条件 要求用量 a. 加热蒸汽 160℃，0.6MPa
b. 循环水进口温度24℃—25℃，出口温度29℃ c. 电压380V
3 工艺流程及工艺说明
3.1 工艺流程
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预榨饼→进料刮板→进料绞龙→浸出器→→→悬液分离器 ↓湿粕 ↓混合油 粕库←DTDC蒸脱机 混合油暂存罐 ↓
分水箱←蒸发冷凝器 湿粕捕集器 分水箱
↑溶剂气 ↓混合气 ↑冷凝液 第二长管蒸发器←油油换热器←第一长管蒸发器→蒸发冷凝器
↓ ↓ ↑抽真空
分水箱 汽提塔→换热器→毛油冷却器 节能器 蒸汽喷射泵 ↑冷凝液 ↓溶剂气 ↓ ↓未凝气 汽提冷凝器←蒸汽喷射泵 浸出毛油 蒸脱冷凝器
冷凝液 水 蒸汽
所有自由气体→最后冷凝器 → 分水箱 → 蒸煮罐 → 最后冷凝器 尾气 ↓自由气 ↓溶剂 ↓ 排空←阻火器←风机 ← 石蜡回收装置 溶剂周转罐 废水
溶剂气↓ ↓分水箱
分水箱←浸出器←溶剂预热器 水封池
3.2 工艺说明
主要四个阶段：浸出取油、湿粕蒸脱、混合油处理、溶剂回收。 浸出取油阶段：
预榨饼进入环形浸出器后采用逆流萃取的方法，就是用较高浓度的混合油萃取油料，再用稍低浓度的混合油萃取经第一次萃取后的油料，用浓度逐渐降低的不同浓度的溶剂逐次萃取油料，最后再用新鲜溶剂萃取，将粕残油降至1%以下。混合油经旋液分离器后进入混合油罐进行物理沉降分离。湿粕通过刮板输送机送入蒸脱机。
预榨饼出榨机的温度高，输送到浸出车间也在80℃以上，易引起浸出器溶剂汽化，使溶剂量不足。所以，在输送过程中要降温。预榨饼入浸出器温度50℃～60℃，由于预榨饼的粉末度大，渗透性差，浸出器选用平转浸出器可以有效的降低混合油中的粉末含量。由于预榨饼含油15%，所以应增加混合油的循环量，适当增加新鲜溶剂的喷淋量，混合油的浓度不得超过25%～28%，以免浓度过高影响残油。在生产中经常观察料层渗透的情况，一般料层高度为2～3m，浸出时间为90～120分钟，浸出温度50℃～55℃。由于混合油中粉末度相对较高，平转浸出器内浓混合油的引出应从第二个油斗抽出，并对逆流喷淋作一些调整，以减少混合油的粕末含量。另外，
３
延长沥干时间，减少湿粕含溶量，浸出后湿粕含溶剂30%以下，混合油浓度为20%～28%。本次设计采用工业己烷为溶剂，工业己烷主要化学组成是己烷（96%～98%）。其沸点范围为66℃～69℃。其选择性更好；工业己烷的沸点范围小，容易回收，浸出生产中的溶剂消耗小；生产工艺条件比较一致，有利于产品质量的提高。 湿粕蒸脱阶段：
由浸出器来的含25%左右溶剂的湿粕经由湿粕刮板进入DTDC进料绞龙后落入脱溶盘上，经过预热、脱溶、蒸脱、干燥和冷却几个阶段后，由出粕刮板送入粕库打包。从DTDC蒸脱机顶部出来的混合气体净化捕集粕末后则进入第一长管蒸发器作为其加热热源。
本次设计采用DTDC蒸脱机，该设备一般为9～10层，最上面1～3层为预热层；4～6层为透气层；底7层为直接蒸汽蒸脱层，8～10层为热风干燥和冷风冷却层。浸出后的湿粕由进料口进入预热层，预热层的作用是对湿粕预加热并脱除少量溶剂，以防止蒸汽遇到冷的湿粕造成湿粕的结球现象。经过预热后的粕落入自蒸层透汽层，与下层蒸出的溶剂气和水蒸汽的混合气体直接接触，利用混合蒸汽的余热对湿粕进行加热，同时也利用透汽层底夹层中的间接蒸汽进行加热。为了充分发挥这种自蒸效果，透汽层设置三层。混合气体通过在自蒸层与粕换热后，其温度从100℃降至排出蒸脱机时的68℃～70℃，而粕温则从60℃升至80℃以上，粕含溶降低30％左右。自蒸层的作用是利用混合蒸汽的余热对湿粕进行预脱溶。经预热脱溶的湿粕进入脱溶层，在这层的底夹层上有大量直径为3mm的小孔，直接蒸汽通过这些小孔喷入粕中脱除溶剂。为防止蒸脱出混合气体从料口逸至下层，同时也防止下层的热风进入本层，这层的下料口采用封闭阀或封闭螺旋进行料封。经过这一层后粕中的溶剂被脱除干净，但水分也增加很多，高时可达18％左右，温度也上升到100℃左右。脱溶后的粕进入烘烤层，这一层的作用是防止湿粕脱溶不彻底而进一步脱溶，还可以对粕升温以利于下层的热风干燥，同时对改善粕的色泽和风味也有利，热风层是通过底部的夹层，将热风吹入料层之中。热风也是通过风机将空气吹进加热器中，用饱和蒸汽加热空气，使空气的温度达到85℃～90℃，这样温度的热风在热风层中将粕的水分脱除，在脱除粕水分的同时粕的温度也降至50℃～60℃。干燥后的粕再进入冷风层，在这层中由风机吹入的室温空气通过料层，将粕温降至安全储藏温度
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40℃。经蒸脱、干燥、冷却处理后的成品粕残溶为0.07%以下，粕含水12%以下，出粕温度为40℃左右。 混合油处理阶段：
来自浸出器的混合油经旋液分离器离心分离后进入混合油罐进一步沉降分离，静置后的混合油经玻璃转子流量计计量后，由离心泵泵入一蒸管程，壳程用DTDC蒸脱机顶部出来的混合气体、蒸发和冷凝系统的两个蒸汽喷射泵的工作蒸汽作为加热热源，从而分离油和溶剂。经第一长管蒸发器后混合油浓度升高到70％～75％，混合油蒸发温度为50℃～55℃，然后经过油油换热器与从汽提塔出来的浸出毛油进行换热，使混合油的温度升高至80℃左右，再通过第二长管蒸发器，混合油的浓度升高到90％～95％，壳程用间接蒸汽加热，蒸汽的量通过出口的油温进行自控，闪发箱的液位通过液位计进行自控并设有报警装置。然后再进入层碟式汽提塔与汽提塔下部喷入的直接蒸汽进行逆流汽提后得到浸出毛油。浸出毛油经过毛油冷却器冷却至40℃左右送入精炼车间进行精炼。一蒸和二蒸均采用较低的真空度60kPa，汽提塔则采用较高的真空度80MPa。这种工艺对于充分节能，保证生产运行的稳定，保证脱溶效果和毛油质量以及整个浸出生产溶剂损耗的降低都是非常有利的。所得浸出毛油水分及挥发物≤0.20%，不溶性杂质≤0.20%，酸值≤4.0mg/g，过氧化值≤7.5mmol/kg，溶剂残留量≤100mg/kg。
混合油含粉末多，为保证蒸发器不被污染，要经多级清理。负压蒸发的温度基本不变，但因蒸脱机出来的二次蒸汽量远大于负压蒸发所需要的热能，所以要分流出一部分二次蒸汽，以达到操作过程中热量的平衡，在蒸发器的进汽管上装有调节阀和旁路管，直接引入冷凝器。从第一、第二蒸发器出来的溶剂气体由总管导入蒸发冷凝器内，蒸发冷凝器设计稍大些，使冷凝液降低到35℃左右，同时冷凝水的温度应尽量在24℃以下来保证蒸发器及汽提塔内的真空度。 溶剂回收工序：
从一蒸和二蒸出来的溶剂气体进入冷凝器冷凝至35℃～40℃，用泵打到节能器中与从一蒸壳程出来的未冷凝蒸汽进行热交换，使其中的溶剂蒸汽被冷凝，而溶剂温度得到相应提高，实现了节能目的。从节能器出来的未冷凝气体再经过蒸脱冷凝器进一步冷凝，从浸出器出来的溶剂气体进入浸出冷凝器进行冷凝，从各个系统来
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的未冷凝气体进入自由气体平衡罐，然后进入最后冷凝器进行冷凝。所有的冷凝液均进入分水箱进行分水，分出的溶剂回到溶剂周转库内继续循环使用。最后冷凝器出来的未冷凝气体进入尾气回收系统，进行最后的回收。另外，定期从分水器底部排出的废水送入蒸煮罐中被加热至90℃～95℃，并经直接蒸汽的汽提作用，使其中的溶剂蒸发汽化并引入冷凝器冷凝回收。蒸煮后的废水则从出水管排入水封池。 溶剂回收阶段：
尾气回收用石蜡吸收系统。吸收溶剂后的富油收集在吸收塔底部的塔釜中，经富油泵泵入热交换器，与来自解析塔的贫油进行热交换,热交换后达到70℃～80℃左右，再经过富油加热器加110℃～120℃后进入解析塔。解析塔的外部用间接蒸汽加热，富油由解析塔顶部喷入或经液体分布器分布后，与从塔底喷入的直接蒸汽在填料段逆向接触汽提；富油中的溶剂几乎全部被直接蒸汽解析出来,得到的水蒸汽和溶剂混合气体，从解析塔顶部经捕集器捕集后进入最后冷凝器冷凝冷却，冷凝液通过分水箱分离。尾气从吸收塔顶部由尾气风机经阻火器后排空，解吸塔顶部气体进入蒸脱冷凝器进行冷凝。尾气含溶0.02kg/m3。
4 化工设计计算
4.1 物料平衡计算
4.1.1 浸出取油工序 （1）工艺参数
处理量：4166.67kg/h 预榨饼含水：取8% 预榨饼含油：15% 溶剂温度: 取55℃ 预榨饼温度：取55℃ 湿粕含溶：取25% 预榨饼容重：550kg/m3 成品粕残油：1% 粕残溶：0.07% （2）物料平衡图
新鲜溶剂
↓
预榨饼→浸出器→混合油 ↓
湿粕
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