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植物油浸出车间消溶实践

发布日期:2017-11-03 中国油脂网

 刘启东1,王宏平2
 
(1.中粮新沙粮油工业(东莞)有限公司,广东东莞523147;
 
2.中储粮油脂(新郑)有限公司,河南新郑451100)
 
摘要:植物油浸出车间的消溶过程包括前期准备、物料排空、密闭消溶、敞口消溶到最终验收,由于分步骤采取了密闭消溶和敞口消溶,既能减少溶剂损失和蒸汽消耗,又能在短时间内达到彻底消溶的目的。相对常规的简单敞口消溶,非常经济、安全。
 
关键词:消溶;吹扫;溶剂;浸出车间
 
中图分类号:TS228;X932文献标识码:B
 
文章编号:1003-7969(2017)01-0153-03

植物油浸出车间1~2年就需要进行大修,使用过含溶剂的设备如真空平衡罐、浸出器、蒸脱设备、皂脚罐、毛油罐等由于设备故障等原因,需要明火对设备设施进行检修、维护,浸出车间和盛溶设备就必须消溶,由于部分企业忽视了消溶或者消溶操作不当,行业内火灾、爆炸事故时有发生。我公司2003年压榨厂正式投产,经历多次大修改造,浸出车间消溶采用蒸汽吹扫结合空气置换的方法,先后进行了十余次消溶,均顺利完成了消溶任务,积累了一些成熟的做法和经验。本文结合我公司近些年的消溶实践,就浸出车间消溶的原理、方法、过程、验收等做一些探讨。
 
1消溶方法
 
一般来说,消溶的方法有3种,蒸汽吹扫、空气置换、惰性气体保护。
 
1.1蒸汽吹扫
 
蒸汽吹扫是最常用的消溶方法,即将蒸汽通入设备中以排除其中的溶剂自由气体。蒸汽吹扫要求:一要保持良好的排空,以防止过高的压力损坏设备;二是蒸汽管道必须连接到设备上;三要将设备加热到接近水沸点温度,蒸汽供应速率应当超过冷却速率;四是为了尽量蒸发掉设备内所有部位的残留溶剂,通入蒸汽时间必须足够长。
 
1.2空气吹扫
 
空气吹扫通常作为蒸汽吹扫的补充和辅助,也有用于单个设备在不动火作业的情况下消除设备中的溶剂蒸气。空气消溶通常使用浸出车间的安全风机,假如车间没有固定风机的,也可增加吸风机,将空气吸入到需消溶的设备内,再从风机出口排出;也可使用鼓风机,将空气鼓入要消溶的设备,再从设备排出口排出。空气置换必须确保消溶的空气排至安全的区域,风机必须连接到设备上以防静电积聚,风机必须处于良好的状态。
 
1.3惰性气体吹扫
 
惰性气体吹扫,即向设备内通入惰性气体吹扫达到消除溶剂气体的目的。
 
2消溶要求
 
每次消溶前要回顾浸出车间所有相关的安全规定。消溶期间,严禁外人进入浸出禁区内,消溶人员时刻观察周围环境状况,发现异常现象及时上报;现场参加消溶人员,工作中注意安全,按要求配戴好个人防护用品,以免喷伤、烫伤、滑倒、绊倒;严格按照要求锁定和截断相关阀门、管线,避免溶剂泄漏;严格按照消溶方案的具体步骤去做,对工作不负责、违反操作规程造成消溶效果差或出现不良后果者,将追究责任严肃处理。
 
提前和锅炉车间沟通,观察蒸汽压力变化,保证蒸汽压力稳定,确保消溶效果,按时做好记录;注意观察设备内部消溶情况,如有变化马上向当班负责人汇报,并做好记录;从设备和管线温度、置换时间等方面保证消溶彻底;在密闭蒸汽吹扫程序中,扫地风机、尾气风机、冷却塔风扇、循环水泵不能停止,除非得到生产经理以上领导的许可;为预防火灾和爆炸,消溶过程只允许使用防爆工具,确保不产生火花,设备里有溶剂时不能进行任何操作,直到设备被完全吹扫清除掉残留溶剂。
 
3消溶程序
 
3.1车间消溶前的准备
 
记录表准备包括《消溶排空记录表》《密闭消溶温度检测记录表》《敞口消溶温度检测记录表》《密闭消溶拆卸记录表》《敞口消溶拆卸记录表》《消溶人员安排表》《消溶排程表》《消溶管线分布图(注明临时连接管线)》,根据消溶时间的安排编制详细的工作安排计划表。
 
工具准备包括隔膜泵,蒸汽吹扫用橡胶管,钢丝软管,球阀,3mm的铁丝,耐溶剂橡胶板,各种规格的盲板、丝堵,180L的干净空桶(盛装矿物油用),防爆测温枪2个,记录本1个,防爆工具2套,长筒胶鞋3双,防爆手电5把,气体检测仪2把。
 
其他物品准备:检查消防系统、雨淋系统是否运转正常,消防、应急器材、车间照明等是否正常。
 
3.2物料排空
 
浸出车间按计划停车、走空系统内物料,停车时用新鲜溶剂彻底冲洗浸出器履带,浸出器内物料走空,浸出器各油斗、混合油罐、旋液分离器、一蒸、二蒸、汽提塔内的混合油充分蒸干,必要时打开设备或管道的排空阀进行排空,DT、DC内物料已经充分走空,各层人孔打开降温,室内和室外毛油罐内毛油充分经过脱胶和干燥冷却,脱胶油已经全部泵入油罐区存储,检查确认浸出器进料绞龙已经做好料封,锁定浸出器进料密封绞龙、关闭进料闸门,断开压缩空气并锁定闸门,检查确认DT、DC底层已经做好料封,锁定DT、DC下料旋转阀,锁定后并清理干净DT、DC各层(含夹层)的物料(DT下料层做料封,勿清理),所有清理出来的粕要运出浸出车间。
 
浸出系统、蒸发汽提系统排空:打开混合油泵进、出口阀门及进口管上部的排空阀,将各油斗及管道内的混合油排至溶剂罐;分别打开各泵排空底阀及机封冲洗过滤器,将溶剂彻底排出并返入地下溶剂库;排空后关闭顶部和底部排空阀,复位机封冲洗过滤器;湿粕刮板底部溶剂排空并清理尾部轴承密封;浸出车间回地下溶剂库管道短接拆除,两侧添加盲板,隔离浸出车间混合油管道与地下溶剂库。
 
矿物油系统排空及清理检查,底部及管线排空,打开设备及管线上所有阀门,在泵底部排空管处,连接隔膜泵排空至矿物油桶中,将矿物油桶封好转移到溶剂库区存放。
 
拆下所有可能影响到的使用温度低于100℃、压力低于0.4MPa的温度表、温度传感器、压力表、U型压力计的进口软管、压力传感器、流量计、料位传感器、料位开关等仪表仪器放到生产办公室,用堵头代替。蒸汽消溶前必须把车间泵出口管道上的单向阀阀芯拆除,以免影响蒸汽吹扫。检查并确认车间所有泵和设备的消溶蒸汽阀门关闭,所有泵和设备的排放口、排空口已经关闭,DT、DC所有人孔、检修孔、视镜等封闭。记录地下溶剂罐的溶剂。
 
3.3密闭消溶
 
在密闭系统中用蒸汽吹扫浸出器、DT、DC、湿粕刮板、蒸发系统、水化系统,将溶剂尾气回收而不是排到大气中去。蒸汽压力为0.3~0.4MPa,通汽时间24h,要求蒸汽压力稳定,以保持系统内温度稳定,同时保持循环水系统、矿物油系统、蒸煮罐的继续正常运转,关注冷却水回冷却水塔的温度,保证回水温度低于50℃。为了防止突然的蒸汽冷凝,对容器造成高真空(超出设计范围),在此程序中,得到工厂经理的批准和消防系统许可,必须锁定车间雨淋阀处的各管线上主阀。
 
检查并确认蒸汽已正常送到浸出车间,高压蒸汽压力低于0.8MPa,低压蒸汽压力不小于0.3MPa。控制电脑上将浸出器负压控制调节阀开度手动设置在100%。确认浸出车间需消溶管线上的手动阀门、自控阀门处于打开状态。逐步打开消溶蒸汽阀门,开蒸汽前保持消溶蒸汽压力在0.35~0.38MPa,最高不要超过0.4MPa,也不能低于0.3MPa。
 
3.3.1浸出器消溶
 
各循环泵接入蒸汽管道,缓慢打开在浸出器本体的消溶蒸汽阀门,给浸出器升温至85℃以上,浸出器保持微负压(500Pa左右),压力大时及时关小消溶蒸汽总阀。根据消溶管道温度记录表依次测出相应管道的温度(保证各管道处于打开状态),并间歇打开各泵的排空阀排冷凝水,温度不达标的管道要及时疏通(一般通蒸汽12h,具体情况根据现场实际情况而定)。
 
消溶温度和时间达到要求后,待浸出器冷却后进行内部清理,打开浸出器新鲜溶剂喷淋处的人孔,打开浸出器两端各侧的人孔、视镜,打开浸出器顶部各视镜,打开浸出器进料斗人孔,打开浸出器尾部的端盖(移开20即可),连通浸出器与扫地风机的管道进行通风冷却、除溶,可以短时间停止扫地风机,软连接接好后再启动;拆开人孔,进入清理浸出器内部料耙上的积料,轴及打刀上的物料,履带两侧挡料板处的物料,所有视镜处存留的物料;通过浸出器的两侧所有人孔,分别对油斗、履带、浸出器履带主轴链轮、浸出器沥干部位的油斗进行冲洗。
 
3.3.2DT、DC消溶
 
缓慢打开DT直接蒸汽阀门(优先打开旁通),根据浸出器压力缓慢调整流量,使DT气相温度不低于85℃,保持直接汽层排水阀适当打开排出冷凝水,打开DT抽真空层蒸汽阀门抽真空。DC开启风机,保证DC进风口负压3~3.5kPa即可,热风开启蒸汽加热(热风设定100℃),吹扫4h即可,DT气相温度达到85℃后缓慢打开湿粕刮板的消溶阀门,向其底部通消溶蒸汽,缓慢打开湿粕捕集器的直接蒸汽阀门。在此期间,当浸出器及DT、DC达到85℃后,浸出器、绞龙、湿粕刮板、DT、DC每间隔1h转1次,每次运行10~20min,保证没有死角。
 
3.3.3蒸发系统消溶
 
从分配器分别接蒸汽软管到蒸发系统各泵底部放空阀,逐步打开蒸汽阀门通入蒸汽消溶,打开混合油溢流管线短接处消溶蒸汽。向混合油罐、浸出器溢流管通蒸汽消溶。打开汽提塔各处的直接蒸汽阀门保持流量为500kg/h,之后根据温度变化调整流量。根据温度变化确定是否打开一蒸的间接汽高压补蒸汽阀门。设定二蒸温度在85℃,缓慢打开二蒸的间接蒸汽阀门在15%左右,再根据温度变化调整阀门开度。
 
3.3.4水化系统干燥塔及泵进出口管线
 
打开直接汽管线,把分汽包蒸汽管线连接到泵底部消溶,在各系统消溶期间,观察各温度传感器和温度表的温度并检测其他所有点的温度,检查各系统所有位置的升温状况,发现升温盲点要及时调整阀门疏通蒸汽,必要时进行设备、管道调整。浸出系统消溶通汽可能存在盲点的位置有视镜冲洗管道,泵机封冲洗管道等,注意监控调整。
 
3.3.5消溶过程记录
 
检测系统内每根管道的温度(1次/h),要保证每条管道温度大于85℃的时间不低于12h,温度不达标的管道要及时疏通。记录当浸出器所有点温度达到85℃或更高时间,记录当一蒸所有点温度达到80℃或更高时间,记录当二蒸所有点温度达到85℃或更高时间,记录当汽提塔所有点温度达到85℃或更高时间。
 
3.3.6其他注意事项
 
消溶期间通过调整各消溶进汽点前侧和后侧阀门的开度和系统阀门等来控制蒸汽向不同方向的流量,以此调整消溶的效果。消溶期间适当打开各泵进口管底部和设备、管线的低点排空阀门,保持排放冷凝水,注意如果排出的水中有较浓的溶剂味则继续消溶一段时间后再排水;如果排空阀被物料堵塞,则关小附近消溶蒸汽阀门,疏通排空阀后再缓慢恢复蒸汽,防止烫伤。消溶期间适当少量打开各泵上排空阀为浸出器底部混合油返溶管道消溶。消溶2h后每隔2h,点动蒸发系统、水化系统各泵等1次;消溶12h后适当向湿粕刮板尾部注入0.5t左右的水,升温到85℃后运转刮板进行2~4h的蒸煮后排出,以确保刮板缝隙消溶彻底,消溶期间注意清理浸出车间地面卫生,观察水封池和蒸煮罐的温度,蒸汽正常吹扫12h以后关闭除水封池以外的所有用消溶蒸汽阀门,当所有蒸汽关闭后停止蒸煮罐和矿物油系统,保持循环水系统和尾气风机的正常运行,放净所有设备、管线内冷凝水,恢复浸出车间雨淋系统。
 
3.4敞口消溶
 
将混合气体排放到大气中,主要包含第一阶段消溶系统(浸出器、DT、DC、湿粕刮板机、蒸发系统、水化系统等),溶剂冷凝器管道、矿物油系统,分水箱、蒸煮罐、水化系统、离心机管线、磷脂系统及地下溶剂罐附属管线等。浸出器、DT、DC、湿粕刮板、蒸发系统、水化系统及磷脂系统敞口消溶,与密闭消溶相同。溶剂冷凝器的消溶通过向蒸发系统、汽提塔、解析塔通入直接汽来进行冷凝器壳程消溶。分水箱消溶是将蒸汽通入溶剂回收系统,利用排空阀接入蒸汽管线,主要有溶剂泵、分水泵进出口管线上、分水箱、溶剂工作罐、分水箱溢流地下溶剂罐管线等。蒸煮罐消溶是将蒸汽通入蒸煮罐,设定蒸汽调节阀温度90℃。矿物油系统消溶直接打开解析塔直接汽,通过临时分汽包连接泵进出口,将蒸汽通入矿物油加热器管程。水化脱胶、磷脂系统消溶期间可打开设备、管线的低点排空阀门或打开压力表阀门排出,保持冷凝水排放顺畅,移开堵头或压力表前,需确认阀门是关闭的,防止烫伤,拆卸后再打开阀门,如果排空阀被物料堵塞,则关闭附近消溶蒸汽阀门,疏通排空阀后再缓慢恢复蒸汽,消溶过程防止烫伤。
 
3.5消溶效果检测
 
用气相色谱检测溶剂残留。车间内任一设备、管道消溶完毕后,由化验员在所有主体设备的内侧最低点和死角处取样,用气相色谱测其残溶,根据检测结果判断是否继续重消溶,若区域内可燃气体含量超过100mg/L,表明有残留溶剂。车间生产主管负责对蒸汽消溶效果检测过程,测定合格后,消溶操作方可结束。测试不合格的,必须重新加热消溶,直到合格为止。
 
验收小组对验收结果进行签字确认,确认后消溶工作结束,浸出车间即具备动火施工条件。
 
4结束语
 
在近几年的生产实践中,笔者单位采用现在的密闭消溶与敞口消溶相结合的分段式消溶法,与之前的常规敞开式消溶相比较,溶剂在密闭消溶过程中得到大量回收,每次消溶可以减少溶剂损失约25t,同时由于没有敞口造成大量蒸汽消耗,总体上每次消溶可以比常规消溶减少经济损失近2万元,同时由于密闭消溶减少了大量溶剂的外逸,整个浸出车间溶剂含量也大幅减少,大大消除了车间安全隐患,是比较经济安全的消溶方法。

参考文献:
[1]王宏平,徐斌,龚玉清.大型浸出油厂防火安全技术的应用探讨[J]. 中国油脂,2005,30(1):27-31.

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