CN202148298U - 一种冷冻水真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷冻水真空系统，包括冷冻水表面冷凝器2，其特征在于：所述冷冻水表面冷凝器2顶端通过管道12连接有第一级蒸汽喷射器1，所述冷冻水表面冷凝器2底端通过管道12连接有热井4，所述热井4为封闭式热井，所述热井4一侧通过管道12连接有冷凝液循环泵3，所述冷凝液循环泵3通过管道12与所述冷冻水表面冷凝器2内侧靠近第一级蒸汽喷射器1一侧设置的喷嘴13相连接，所述冷冻水表面冷凝器2通过管道12与冷冻机机组6和冷冻水循环泵5形成回路连接。本实用新型提供的一种冷冻水真空系统，能够降低蒸汽消耗，减少污水排放量，有效控制轻组分刺激性气体的挥发，并可对冷冻水表面冷凝器进行在线清洗。

Description

一种冷冻水真空系统

技术领域

本实用新型涉及食用油脂加工领域，具体地，涉及一种冷冻水真空系统，适用于食用油脂精炼脱臭工段真空系统。

背景技术

在食用油脂加工过程中，由于空气的氧化作用以及铁、铜等金属离子伴随油脂中的少量水，促使油脂腐败，从而产生低级脂肪酸、羟基酸等物质同时，也可能造成蛋白质的变质，由此产生臭味。因此，对于食用油脂的加工过程而言，有一个关键的步骤就是脱臭。

所谓脱臭即是利用油脂内臭味物质和甘油三酸酯的挥发度的差异，在高温高真空条件下借助水蒸气蒸馏脱除臭味物质的工艺过程。油脂中的臭味物质主要有低分子的醛、酮、游离脂肪酸、不饱和烃类等。脱臭不仅可以除去油中的臭味物质，提高油脂的烟点，改善食用油的风味，还能除去过氧化物及其分解产物。

在相同温度下，各种臭味物质的蒸汽压有较大的不同，在常温下脱出所述的臭味组分是不可能的，常压下游离脂肪酸的沸点一般在300℃以上，在这个温度下，油脂会发生氧化分解和热聚合，所以脱臭必须在高真空条件下进行。其中，真空度越高，所需的直接蒸汽量就越少，脱臭所需的时间也就越短，同时还可以有效地避免油脂水解引起的蒸馏损耗。但是，真空度过高，所需的设备成本和操作成本都会增加。

传统的食用油脂加工工厂精炼脱臭工段真空系统采用的大都是常温混合冷凝、敞开式传统真空系统冷凝技术(参见图1)，该种脱臭真空系统为了减少蒸汽消耗，以第一机械泵1、第二机械泵2和第三机械泵3代替传统的一级蒸汽喷射泵、二级蒸汽喷射泵和三级蒸汽喷射泵，仅保留四级蒸汽喷射泵4、五级蒸汽喷射泵5。然而该种敞开式冷凝技术主要存在如下不足：

(1)、蒸汽消耗高：脱臭气体经两级喷射泵抽出，蒸汽喷射器蒸汽消耗量大；

(2)、污水量大：蒸汽喷射器的气体及脱臭气体一起冷凝在热井，污水流量较大；

(3)、气味浓：因脱臭气体中携带的轻组分刺激性气体在敞开的热井挥发，导致周边气味浓，大气污染较严重。

为解决上述存在的问题，目前国内主要存在如下专利：

申请(专利)号：201010273021.2专利名称：油脂干冷真空脱臭方法及设备。在其中提供的冷冻捕集及融化步骤中，采用将换热板通入热工质或冷工质，使同一块换热板可作为融霜或冻结用，多块换热板可放在同一冷冻器中，当冻结用的换热板在结霜时，融化用的换热板在化霜。当干式冷冻器的下筒体内的冰霜达到一定量时，冰霜排放于下方的融霜器内单独融化，使冰霜融化不致影响干式冷冻器内的工作。当融霜器内工作液面达到设定高液位时，排水泵将融霜器内的液体自动排出，直至液体达到设定低液位时，停止排液。如此，一台干冷器即可实现连续生产，同时完成结霜、融霜、及拍霜、化霜过程。从而可有效解决现行蒸汽喷射真空脱臭技术中存在的问题，有效节约能耗降低生产成本。然而该发明专利采用霜冻方式去除蒸汽的方法，需要多块换热板，从而会使得干冷器的造价过高，并且换热板长期在冷热交替的环境下使用，亦会降低换热板的使用寿命，缩短其使用周期，如若更换换热板，则会进一步提高整个真空系统的造价，而且，该发明提供的设备中对阀门的密封精度要求很高，进而导致在投资维护方面花费较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种冷冻水真空系统，该冷冻水真空系统能够降低蒸汽消耗，减少污水排放量，有效控制轻组分刺激性气体的挥发，并可对冷冻水表面冷凝器进行在线清洗。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种冷冻水真空系统，包括冷冻水表面冷凝器2，其特征在于：

所述冷冻水表面冷凝器2顶端通过管道12连接有第一级蒸汽喷射器1，所述冷冻水表面冷凝器2底端通过管道12连接有热井4，所述热井4为封闭式热井，所述热井4一侧通过管道12连接有冷凝液循环泵3，所述冷凝液循环泵3通过管道12与所述冷冻水表面冷凝器2内侧靠近第一级蒸汽喷射器1一侧设置的喷嘴13相连接，所述冷冻水表面冷凝器2通过管道12与冷冻机机组6和冷冻水循环泵5形成回路连接。

根据本实用新型的一种冷冻水真空系统，采用的是，所述连接冷凝液循环泵3和喷淋装置13的管道12上连接有碱添加系统14。

根据本实用新型的一种冷冻水真空系统，采用的是，所述冷冻水表面冷凝器2靠近底端一侧通过管道12连接有第二级蒸汽喷射器7。

根据本实用新型的一种冷冻水真空系统，采用的是，所述第二级蒸汽喷射器7底端通过管道12依次连接有冷却水表面冷凝器8和水环真空泵9。

根据本实用新型的一种冷冻水真空系统，采用的是，所述冷却水表面冷凝器8和水环真空泵9通过管道12与热井4形成并联连接。

根据本实用新型的一种冷冻水真空系统，采用的是，所述冷冻机机组6和冷却水表面冷凝器8分别通过管道12依次连接有冷却水循环泵11和凉水塔10。

根据本实用新型的一种冷冻水真空系统，采用的是，所述碱添加系统14配置有PH检测仪以及碱手动/自动添加阀。

通过如上设置，便可得到一种冷冻水真空系统，该冷冻水真空系统能够降低蒸汽消耗，减少污水排放量，有效控制轻组分刺激性气体的挥发，并可对冷冻水表面冷凝器进行在线清洗。

附图说明

图1为传统脱臭工段真空系统示意图。

图中，1、第一机械泵 2、第二机械泵 3、第三机械泵 4、四级蒸汽喷射泵 5、五级蒸汽喷射泵。

图2为本实用新型中提供冷却水装置示意图。

图中，10、凉水塔11、冷却水循环泵.

图3为本实用新型提供的冷冻水真空系统示意图。

图中，1、第一级蒸汽喷射器2、冷冻水表面冷凝器3、冷凝液循环泵4、热井5、冷冻水循环泵6、冷冻机机组7、第二级蒸汽喷射器8、冷却水表面冷凝器9、水环真空泵12、管道13、喷嘴14、碱添加系统。

具体实施方式

下面结合图2和图3，对本实用新型提供的一种冷冻水真空系统做进一步的解释说明。

所述一种冷冻水真空系统的具体连接方式如下：

第一级蒸汽喷射器1通过管道12依次连接有冷冻水表面冷凝器2和热井4，所述热井4为封闭式热井，所述热井4一侧通过管道12连接有冷凝液循环泵3，所述冷冻水表面冷凝器2内侧顶部靠近第一级蒸汽喷射器的部位设置有喷嘴13，所述喷嘴13通过管道12与冷凝液循环泵3连接，所述冷凝液循环泵3与喷嘴13之间的管道12上还连接有碱添加系统14(具体装置图中未明示)，所述添加系统14配置有PH检测仪以及碱手动/自动添加阀，所述冷冻水表面冷凝器2一侧通过管道12与冷冻机机组6和冷冻水循环泵5形成回路连接，所述冷冻水表面冷凝器2另一侧靠近底端的部位通过管道12依次连接有第二级蒸汽喷射器7、冷却水表面冷凝器8和水环真空泵9，所述冷却水表面冷凝器8和水环真空泵9通过管道12与热井4形成并联连接，所述冷却水表面冷凝器8和冷冻机机组6通过管道12分别依次连接有冷却水循环泵11和凉水塔10。

所述一种冷冻水真空系统的工艺流程如下：

将捕集后的脱臭气体经第一级蒸汽喷射泵1抽取进入冷冻水表面冷凝器冷凝2，其中，管程中的冷凝气体经冷凝后自流到热井4，热井4中收集的冷凝液经由冷凝液循环泵3泵至冷冻水表面冷凝器2顶部经喷嘴对换热器列管进行清洗，同时，在冷凝液循环泵3出口管线加碱对循环冷凝液进行PH值调节。

其中，由冷冻机机组6、冷冻水循环泵5、冷冻水表面冷凝器2构成冷冻水循环系统，冷却水循环泵11将凉水塔10中的水泵入冷冻机机组6中，冷冻机机组6中产生的冷冻水经冷冻水循环泵5进入冷冻水表面冷凝器2壳程内流动对高温气体进行换热，换热后的的冷冻水回流至冷冻机机组6，进而形成冷冻水循环系统。

其中，不冷凝气体及携带的饱和冷凝气体经第二级蒸汽喷射泵7抽取后进入冷却水表面冷凝器8的管程中进一步冷凝；产生的尾气经水环真空泵9抽取排放至大气，其中，脱臭气体冷凝液作为密封水。

由凉水塔10、冷却水表面冷凝器8和冷却水循环泵11构成冷却水循环系统。冷却水经冷却水循环泵11进入冷却水表面冷凝器8的壳程内与不冷凝气体及携带的饱和冷凝气体进行换热，换热后的冷却水回流至凉水塔10，进而形成冷却水循环系统。

通过如上操作，便可实现本实用新型提供的一种冷冻水真空系统，本实用新型提供的一种冷冻水真空系统的优点如下：

(1)、经捕集后的脱臭气体仅经过第一级蒸汽喷射器1抽取便进入冷冻水表面冷凝器2进行管程冷却，冷凝液温度约15℃，与传统的敞开式冷凝技术相比少一级蒸汽喷射器，可节约大约50％的蒸汽用量，从而达到节约蒸汽的目的，同时污水量亦可大幅减少；

(2)、冷凝液经冷凝液循环泵3泵至冷冻水表面冷凝器2顶部经喷嘴13对管程进行在线清理，同时使用碱添加系统对冷凝液的PH值进行调节，可有效防止管程出现结垢现象，延长管程的使用寿命，节省开支；

(3)、冷凝液被储存在封闭式热井4中，轻组分刺激性气体的扩散得以有效控制，从而解决传统技术中存在的大气污染问题；

(4)、冷冻水在冷冻水表面冷凝器2和冷冻机机组6间通过冷冻水循环泵5形成封闭的冷冻水循环系统；冷却水在冷却水表面冷凝器8、凉水塔10之间通过冷却水循环泵11形成封闭的冷却水循环系统，从而有效节省了水的用量，节省了资源。

Claims (7)

1.一种冷冻水真空系统，包括冷冻水表面冷凝器(2)，其特征在于：

所述冷冻水表面冷凝器(2)顶端通过管道(12)连接有第一级蒸汽喷射器(1)，所述冷冻水表面冷凝器(2)底端通过管道(12)连接有热井(4)，所述热井(4)为封闭式热井，所述热井(4)一侧通过管道(12)连接有冷凝液循环泵(3)，所述冷凝液循环泵(3)通过管道(12)与所述冷冻水表面冷凝器(2)内侧靠近第一级蒸汽喷射器(1)一侧设置的喷嘴(13)相连接，所述冷冻水表面冷凝器(2)通过管道(12)与冷冻机机组(6)和冷冻水循环泵(5)形成回路连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻水真空系统，其特征在于：所述连接冷凝液循环泵(3)和喷淋装置(13)的管道(12)上连接有碱添加系统(14)。

3.根据权利要求1所述的一种冷冻水真空系统，其特征在于：所述冷冻水表面冷凝器(2)靠近底端一侧通过管道(12)连接有第二级蒸汽喷射器(7)。

4.根据权利要求3所述的一种冷冻水真空系统，其特征在于：所述第二级蒸汽喷射器(7)底端通过管道(12)依次连接有冷却水表面冷凝器(8)和水环真空泵(9)。

5.根据权利要求1或4所述的一种冷冻水真空系统，其特征在于：所述冷却水表面冷凝器(8)和水环真空泵(9)通过管道(12)与热井(4)形成并联连接。

6.根据权利要求1或4所述的一种冷冻水真空系统，其特征在于：所述冷冻机机组(6)和冷却水表面冷凝器(8)分别通过管道(12)依次连接有冷却水循环泵(11)和凉水塔(10)。

7.根据权利要求2所述的一种冷冻水真空系统，其特征在于：所述碱添加系统(14)配置有PH检测仪以及碱手动/自动添加阀。

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