100TD 亚麻籽预榨饼浸出车间工艺设计(3)

2019-04-02 11:22

(3)物料衡算

进料量:N1=100T/D=4166.67kg/h

预榨饼含油:O1=N1×15%=625.00kg/h 预榨饼含水:F1=N1×8%=333.33kg/h

预榨饼中干物质:K1=N1-(O1+F1)=3208.34kg/h 湿粕含水:F2= F1=333.33kg/h

湿粕含油量即成品粕含油量O2 湿粕含溶量m1 成品粕残溶量m4 成品粕含水F3 成品粕含油:

O2=1% ①

O2+K1+m4+F3m1=25% ②

K1?F2?O2?m1湿粕含溶剂:

成品粕残溶:

m4?0.07% ③

O2+K1+m4+F3F3=11% ④

O+K+m+F143 2成品粕含水:

综合得O2=37.62kg/h m1=1226.43kg/h 湿粕重量:E1=K1+F2+O2+m1=4905.72kg/h 混合油含油:O3=O1-O2=587.38kg/h 设溶剂比为 0.8:1

总溶剂量:m总=N1×0.8=3333.34kg/h 据经验,溶剂蒸汽量按浸出器中溶剂3%计算 m2=m总×3%=100.00kg/h

混合油含溶剂:m3=m总-m1-m2=2006.91kg/h 混合油总量:O混=O3+m3=2594.29kg/h 混合油浓度:O3/O混 =22.64% 4.1.2 混合油处理工序 (1)工艺参数

一蒸混合油浓度:70% 二蒸混合油浓度:95% 汽提混合油浓度:99.99% (2)物料平衡图

混合油→第一长管蒸发器→第二长管蒸发器→汽提塔→毛油 ↓ ↓ ↓ 溶剂 溶剂 溶剂 (3)物料衡算

a.第一长管蒸发器

进料:一蒸进料量:O4=O混=2594.29kg/h 出料:一蒸混合油量:O5=O3/70%=839.11kg/h

一蒸混合油含溶剂:m5=839.11×30%=251.73kg/h 一蒸溶剂蒸发量:m8=2594.29-839.11=1755.18kg/h b.第二长管蒸发器

进料:二蒸进料量:O5=839.11kg/h 出料:二蒸混合油量:O6=

O3?618.29kg/h 95% 二蒸混合油含溶剂:m6=618.29×5%=30.91kg/h 二蒸溶剂蒸发量:m9=839.11-618.29=220.82kg/h

c.汽提塔

进料:汽提塔进料量:O6=618.29kg/h 出料:毛油量:O7=

O3?587.44kg/h

99.99% 毛油残溶:m7=587.44×0.01%=0.059kg/h

汽提塔溶剂蒸发量:m10=618.29-587.44=30.85kg/h 4.1.3 湿粕处理工序 (1)工艺参数

成品粕残溶:0.07% 成品粕含水:11% (2)物料平衡图

湿粕→DTDC蒸脱机→成品粕

↓ 溶剂

(3)物料衡算

进料:湿粕量:E1=4905.72kg/h 出料:成品粕残溶量m4 成品粕含水F3

m4O?0.07% 2+K1+m4+F3F3O=11% 2+K1+m4+F3解方程(1) (2)得 m4=2.56kg/h F3=401.50kg/h 成品粕含量:E2=O2+K1+m4+F3=3650.02kg/h 溶剂蒸发量:m7=m1-m4=1226.43-2.56=1223.87kg/h

4.2 热量平衡计算

4.2.1 浸出取油工序 (1)工艺参数

干物质比热容:0.5kcal/kg·℃

溶剂比热容:0.471+0.00095×tm kcal/kg·℃ 油脂比热容:0.465+0.0007×tm kcal/kg·℃

水比热容:1.0 kcal/kg·℃ 浸出温度:55℃ 浸出时间:90min 溶剂温度:55℃ 预榨饼温度:55℃ (2)热量计算 a.输入热量

① 预榨饼中干物质带入热量Q1

Q1=K1c1t1=3208.34×0.5×55=88229.35kcal/h ② 预榨饼中油带入热量Q2

55℃时,c2=0.465+0.0007×55=0.5035kcal/ kg·℃

(1) (2)

Q2=O1c2t1=625.00×0.5035×55= 17307.81kcal/h ③ 预榨饼中水带入热量Q3

Q3=F1c3t1=333.33×1.0×55=18333.15kcal/h ④ 新鲜溶剂带入热量Q4

55℃时,c4=0.471+0.00095×55=0.523kcal/ kg·℃ Q4=m总c4t2=3333.34×0.523×55=95883.53kcal/h 带入热量合计

Q入=Q1+Q2+Q3+Q4=219753.84kcal/h b.输出热量 t为湿粕温度

① 湿粕中干物质带出热量Q5 Q5=K1c1t=3208.34×0.5×t=1604.17t ② 油带出热量Q6

Q6=O1c2t=625.00×(0.465+0.0007t)×t ③ 溶剂带出热量Q7

Q7=m总c4tm=3333.34×(0.471+0.00095t)×t ④ 湿粕中水带出热量Q8

Q8=F1c3t=333.33×1.0×t=333.33t ⑤ 挥发的溶剂气体带出的热量Q9 溶剂挥发量为:100kg/h

55℃时溶剂的汽化潜热为100kcal/kg Q9=300×100=10000kcal/h ⑥设备热量损失按3%计算Q10

Q10=Q入×3%=3%×219753.84=6592.62kcal/h 带出热量合计:

Q出= Q5+Q6+Q7+Q8+Q9+Q10 由Q入= Q出,得t=51.02℃

4.2.2 湿粕脱溶工序

10

DTDC蒸脱机蒸脱层混合气体出口温度80℃ 蒸脱机工作分为四个阶段:

间接蒸汽加热阶段(粕温从51℃→81℃) 直接蒸汽加热阶段(粕温从81℃→100℃)

热风干燥阶段(粕温从100℃→60℃,水分含量下降至11%以下) 冷风冷却阶段(粕温从60℃→40℃) 溶剂比热容:0.471+0.00095×tm kcal/kg·℃ 溶剂汽化热:76kcal/kg

油脂比热容:0.465+0.0007×tm kcal/kg·℃ 间接蒸汽用0.4MPa蒸汽的汽化热:510.87 kcal/kg (1)预脱层热量计算

① 干固形物升温所需热量

Q干=m干c干?t= 3208.34×0.5×(81-51)=48125.1kcal/h ② 油脂升温所需热量 Q油=m油c油?t=37.62×

0.5217+0.5007×(81-51)=576.94kcal/h

2③ 湿粕中的水升温所需热量

Q水=m水c水?t=333.33×1×(81-51)=9999.9kcal/h ④ 溶剂从51℃升至81℃及部分溶剂汽化所需热量 设在预脱层溶剂降低30% Q溶=m溶c溶?t + m溶,r溶=1226.43××76 =47599.89kcal/h 吸收热量总计

Q预脱=Q干+Q油+Q水+Q溶=48125.1+576.94+9999.9+47599.89 =106301.83kcal/h 则:所需消耗的间接蒸汽量G1(按总传热的3%计算热损失)

G1=

106301.83Q脱==214.52kg/h

?1-3%?×r?1-3%?×510.870.5480+0.51945×(81-51)+1226.43×30%

2(2)蒸脱层热量计算

直接蒸汽用量G2,直接蒸汽由两部分组成:一部分用于加热脱溶;另一部分则未被冷凝下来与溶剂蒸汽构成混合蒸汽。

11


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