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四级蒸汽喷射泵的改进设计

发布日期:2017-11-06 中国油脂网

 申鹏华,黄秀玲
 
(上海大学机电工程与自动化学院,上海200444)
 
摘要:针对植物油脂精炼脱臭工段真空系统能耗高的现状,结合大豆油600t/d脱臭工段项目实践,对其真空系统进行改进。将四级蒸汽喷射泵改为二级蒸汽喷射泵与水环泵联用,大幅降低了蒸汽消耗与水耗,取得了良好的投资回报。
 
关键词:脱臭;冷碱;真空系统;节能
 
中图分类号:TS223;TQ643文献标识码:B
 
文章编号:1003-7969(2016)04-0111-02
 
一般压榨或浸出的毛油需经过水化、碱炼、进入脱溶塔中脱除溶剂或水、脱色、脱臭等精炼工段[1-3]。油脂精炼过程中的真空系统包括脱溶(脱水)、脱色和脱臭3个工段,本文针对能耗较高的脱臭工段的真空系统设备进行了改进设计。
 
脱臭工段真空设备由原来的四级蒸汽喷射泵改为三级泵;同时由于冷凝器采用10℃的冷碱水进行游离脂肪酸的捕集,使大部分的游离脂肪酸等可凝性气体在一级冷凝器中冷凝,从而减少了二级蒸汽喷射泵的负荷,即减少了二级蒸汽喷射泵的蒸汽喷射量,整个工段的蒸汽消耗降低。
 
1原有设计
 
脱臭工段的真空设备为四级蒸汽喷射泵(见图1)。大量游离脂肪酸经捕集后,仍有少量的游离脂肪酸漏进真空系统,这些游离脂肪酸在真空系统自带的2台中间冷凝器中经32℃冷却水捕集和冷凝。冷凝后的游离脂肪酸在水封池中被分离出去。冷却水进入循环水池中,经冷却塔循环冷却,冷却到温度为32℃,进行循环利用。
 
四级蒸汽喷射泵的优缺点[4-6]:优点有结构简单、使用寿命长、抽气能力大、对粉尘不敏感等;缺点有蒸汽消耗大,冷却水耗量大,废水量大,污染环境,喷嘴容易磨损、喷射器容易被腐蚀。
 
2改进设计
 
蒸汽喷射泵的冷却水耗量与水温有关[7-10],以30℃冷却水为例,其四级蒸汽喷射泵系统总的蒸汽消耗大约为78kg/t;夏季生产时,因冷却水温度偏高导致真空泵的效率降低,能源浪费比较突出。研究表明:当水温降低3℃,可减少16%以上的蒸汽消耗。
 
对四级蒸汽喷射泵进行改进设计:以三级泵代替四级泵,其中第三级以水环泵[11-12]代替(见图2)。游离脂肪酸经蒸汽喷射泵进入冷凝器中,大量游离脂肪酸在一级冷凝器中经10℃冷碱水捕集冷凝,少量的进入二级冷凝器中捕集冷凝。冷凝的游离脂肪酸进入脂肪酸捕集器中并从底部放出,冷却水经pH调节系统中和经泵进入板式换热器中与从制冷系统出来的冷媒(5℃乙二醇溶液)进行热交换,冷却水温为10℃,再进行循环使用。
 
3经济效益分析
 
3.1能耗对比
 
经过对600t/d油脂原精炼脱臭工段真空系统和改进后的脱臭工段真空系统两种方案进行生产试验,脱臭工段真空系统的能耗对比分析见表1。
 
 
 
由表1可知,原精炼脱臭工段真空系统的蒸汽消耗远大于改进后真空系统的,前者蒸汽消耗是后者的4倍,前者水耗是后者的1.7倍多。但在电耗上,后者是前者的3倍多。
 
3.2投资效益
 
相比原来的精炼脱臭工段真空系统设备,改进后的真空系统增加了水冷螺杆机组、2组换热器、冷冻水罐和冷冻水泵等设备投资,增加设备费用约126万。如果工业蒸汽按180元/t,工业用电按1元/(kW·h),工业用水按2.3元/m3进行相关计算(各地价格实际存在差异),一年运行300d可以每年节约710万左右。与设备投资相比,投资回报巨大。
 
4结论
 
将油脂精炼脱臭工段的真空系统四级蒸汽喷射泵改为二级蒸汽喷射泵与水环泵联用,大幅降低了蒸汽消耗与水耗,取得了良好的投资回报。脱臭工段真空增加碱液系统,使真空系统处于碱性环境下,废水排放量减少。
 
 


参考文献:
[1] 赵国志,刘喜亮,刘智锋. 油脂精炼技术最新进展(Ⅰ)[J]. 粮食与油脂,2007(5):5-9.
[2] 张科红,李春宝,郭立,等. 油脂精炼节能减排新技术及装备的探讨[J]. 粮食与食品工业,2013,20(6):13-15,20.
[3] 朱先龙,项东方,杨峰. 油脂精炼真空操作中抽气量的确定[J]. 中国油脂,1998,23(3):41-42.
[4] 刘玉兰. 油脂精炼过程中节约热能的探讨和研究[J]. 中国油脂,1999,24(6):34-37.
[5] 王宏平. 油脂精炼车间节能探讨[J]. 粮食与油脂,2001(1):45-46.
[6] 许力群. 油脂精炼系统的节能降耗措施[J]. 现代化农业,2000(11):26-27.
[7] 罗姣娥. 液环泵在制药溶媒回收装置中的应用及设计要点[J]. 通用机械,2015(5):26-28.
[8] 徐鑫,丁学俊,许弘雷,等. 蒸汽喷射器流场模拟及性能优化分析[J]. 流体机械,2015(5):33-38.
[9] 李运. 制药机械设备节能减排技术探讨[J]. 科技风,2015(1):162.
[10] 魏江涛,曾桃. 蒸汽喷射器流动特性分析[J]. 浙江化工,2015(3):48-50.
[11] 廖国进,华枫. 基于水蒸气真实气体模型的蒸汽喷射器尺寸计算程序[J]. 辽宁工业大学学报(自然科学版),2015(2):100-103.
[12] 左春梅,孔芬霞,顾燕新,等. 蒸汽喷射器设计的数值验证及性能研究[J]. 深冷技术,2015(2):7-11.

 

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