CN202626140U - 一种油脂湿粕脱溶系统及立式蒸脱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油脂湿粕脱溶系统及立式蒸脱机，油脂湿粕脱溶系统包括依次设置的卧式滚筒蒸脱机、螺旋输送机和立式蒸脱机，卧式滚筒蒸脱机具有湿粕进料口和预干粕出料口，立式蒸脱机具有预干粕进料口和成品粕出料口，螺旋输送机的进料端与卧式滚筒蒸脱机的预干粕出料口连通、出料端与立式蒸脱机的预干粕进料口连通。本实用新型油脂脱溶系统将卧式滚筒蒸脱机和立式蒸脱机通过螺旋输送机有机组合在一起，可首先利用卧式蒸脱机耗用蒸汽少的特点进行预脱溶，先脱除大量的溶剂，再利用立式蒸脱机汽提脱溶效果好及调节成品粕温度、水分比较方便的优点，对预脱溶的湿粕进行蒸脱。整体而言，油脂脱溶系统的蒸脱效果好，蒸汽消耗量小，动力配置小 。

Description

一种油脂湿粕脱溶系统及立式蒸脱机

技术领域

本实用新型涉及一种油脂湿粕脱溶系统及立式蒸脱机。

背景技术

已知，在油脂浸出油厂，从浸出器出来的经自然沥干的粕，一般都含有25%~35%的溶剂和一定量的水分。粕中溶剂的含量称为粕中含溶，含有溶剂和水分的粕统称为湿粕。将溶剂从湿粕中去除的过程，在油脂工业上称为湿粕脱溶。湿粕脱溶的常用的方法是借助于加热，使湿粕中的溶剂获得热能而汽化，从而与粕分离，这种借热能从固体物料中除去湿分 (溶剂或水分)的操作在化工中称为固体的干燥，而在植物油厂中则称为湿粕的蒸脱。在湿粕的蒸脱操作中，溶剂是从湿粕内部扩散到表面，然后再汽化而转移到气相中，所以湿粕的蒸脱过程实质上是一个溶剂从固相转移到气相的传质过程。然而，湿粕的溶剂必须全部蒸发且冷凝回收后重复使用，才能在经济上合理，才能维持生产。将湿粕中溶剂含量尽量降低，对浸出油厂管理和技术水平的高低是有决定意义的，因为粕中含溶低就意味着溶剂损耗低，粕的储藏和运输较为安全。

湿粕脱溶主要有两个阶段，在第一阶段（称恒速阶段），溶剂从粕粒表面蒸发，主要去除与粕呈非结合状态的溶剂，分离比较容易；当蒸发面深入粒子内部后，主要是粒子内部与粕呈结合状态的溶剂的分离，这个阶段的进行比较困难，此即为脱溶的第二阶段（降速阶段），为了强化脱溶效果，在湿粕脱溶过程中应使粕粒处于不停的翻动状态，并尽可能提高传热速率。如再适当降低溶剂蒸气在物料表面的分压，则更有利于粕中溶剂的去除。因此目前的湿粕脱溶工艺，普遍采用搅拌及直接蒸气和间接蒸气并用，甚至以真空等手段来达到较理想的脱溶效果。为了最大限度地蒸脱溶剂，必须提高蒸脱过程的温度，但是在脱除粕中水分时引起高温作用将造成蛋白质的过度变性，使得有营养价值的氨基酸与粕中的其他物质结合，这样就会使粕的饲料价值有所下降，因而降低了粕中有效营养价值的蛋白质的数量，因此必须尽力保证蒸脱过程中最大限度地保持蛋白质不过度变性。

现有的蒸脱方法可划分成下列形式：（1）、溶剂在搅拌层中的蒸脱；（2）、湿粕在部分悬浮状态下部分搅拌物料的蒸脱；（3）、湿粕在悬浮状态下的蒸脱。其中，第（1）和第（2）类脱溶方法属于常规脱溶工艺，生产作饲料用的粕；而第（3）类脱溶方法属于低温脱溶工艺，生产作食品植物蛋白的原料。

第（1）类脱溶方法，即溶剂在搅拌层中的蒸脱，主要是在层式蒸脱机（立式蒸脱机）中进行。立式蒸脱机（目前国内采用的立式蒸脱机主要有高料层蒸脱机、DTDC蒸脱机等）一般设有预脱溶层、蒸脱层、烘干层及冷风层，是集脱溶和干燥、冷却于一体的蒸脱机。这种立式蒸脱机脱溶效果好，产品的质量容易控制；在每一个阶段上都能调节湿热处理的过程，保证获得在一定温度和水分的粕；在立式蒸脱机中对湿粕进行溶剂蒸脱，比在卧式蒸脱机中对溶剂的蒸脱更为有效和更为充分；在蒸脱机内浸出粕获得了更均匀的湿热作用，粕层中会产生能钝化有毒物质和抗营养物质的自蒸作用。然而这种立式蒸脱机的高度大，动力消耗大、蒸汽用量大、体积大，随着生产规模的扩大，集脱溶和干燥、冷却于一体的蒸脱机在设计上较困难（搅拌系统动力太大）。

第（2）类脱溶方法，即湿粕在部分悬浮状态下部分搅拌物料的蒸脱，主要是在卧式蒸脱机中蒸脱粕所含溶剂。卧式蒸脱机一般利用卧式的滚筒旋转，再通入蒸汽，将湿粕在部分悬浮状态下部分搅拌物料的蒸脱，卧式蒸脱机的动力消耗少，操作方便，但滚筒的驱动轴端密封性能差、混合蒸气中所夹带的粕末较多、钝化有毒物质和抗营养物质的能力较弱以及耗用钢材较多，其与立式蒸脱机相比，在脱溶烘烤和去毒效果方面都较差。

第（3）类脱溶方法，即湿粕在悬浮状态下的蒸脱，主要采用低温脱溶工艺的闪蒸脱溶蒸脱机。闪蒸脱溶蒸脱机的优点是：因对湿粕热作用的时间很短（一般为2秒），故脱溶后的低变性粕中蛋白质变性很少，是生产各种食用植物蛋白制品的原料。闪蒸脱溶蒸脱机的缺点是：经脱溶后，不能保证在粕中充分地脱除溶剂，且粕中仍含有超过允许限度的残留溶剂（2%～5%），必须在真空下或者用过热蒸汽作进一步的处理。

随着技术的进步和社会经济的发展，以及面临的环保和资源的压力，节能降耗是植物油加工工艺和设备的研发的一个重要趋势，浸出湿粕脱溶系统的研发方向是，如何降低动力消耗，如何降低蒸汽消耗，如何提高设备生产的经济技术指标等等，是达到节能降耗这一目的的主要途径。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术卧式蒸脱机和立式蒸脱机各自的不足，提供一种兼具卧式蒸脱机和立式蒸脱机器优点的油脂湿粕脱溶系统。

  本实用新型同时还要提供一种结构简单、动力配置降低、故障率低的立式蒸脱机。

为解决以上技术问题，本实用新型采取的一种技术方案是：

一种油脂湿粕脱溶系统，其包括依次设置的卧式滚筒蒸脱机、螺旋输送机和立式蒸脱机，卧式滚筒蒸脱机具有湿粕进料口和预干粕出料口，立式蒸脱机具有预干粕进料口和成品粕出料口，螺旋输送机的进料端与卧式滚筒蒸脱机的预干粕出料口连通、出料端与立式蒸脱机的预干粕进料口连通。

根据本实用新型的一个优选方面，所述的立式蒸脱机包括顶部设有气体出口的壳体、机械搅拌装置、直接蒸汽供应装置以及冷却风供应装置，壳体分上下二层，其中上层为蒸脱层、下层为冷却层，所述蒸脱层分为位于下方的蒸脱段和位于上方的扩散段，所述扩散段的横截面积比蒸脱段的横截面积大；所述预干粕进料口设置在所述扩散段对应的壳体上，在蒸脱层与冷却层之间设有自动料门，自动料门在所述蒸脱层内的粕料的高度达到设定值时打开进行放料，所述的直接蒸汽供应装置用于向所述蒸脱段内提供直接蒸汽，所述冷却风供应装置用于向所述冷却层内提供冷却风。

优选地，在所述的气体出口处设有挡板。所述的蒸脱段对应的壳体外设有蒸汽保温夹套。

进一步优选地，所述蒸脱层的底部均布有多个直接蒸汽通孔，直接蒸汽供应装置通过所述直接蒸汽通孔向所述蒸脱层内喷入过热蒸汽。根据一个具体方面，直接蒸汽通孔有数千个，孔径为2.5mm，通过这些通孔可向蒸脱层内喷入压力为0.05~0.1MPa的过热蒸汽。

根据本实用新型的一个具体方面，所述自动料门的粕料的高度设定值为0.8~1.8m。

根据本实用新型的又一个方面，所述的机械搅拌装置包括转轴、固定在转轴上的搅拌器以及用于驱动转轴转动的驱动机构，所述转轴自所述壳体的底部垂直伸入壳体内并一直延伸至蒸脱段，所述搅拌器包括位于蒸脱段内的第一搅拌单元和位于冷却层内的第二搅拌单元。进一步优选地，第一搅拌单元包括自上而下依次设置的三层搅刀，其中位于上下二层的搅刀为双臂式，位于中间层的搅刀为单臂式。更进一步优选地，所述壳体在上层的搅刀与中层的搅刀之间的位置以及中层的所述搅刀与下层的搅刀之间的位置分别固定设有第一挡料杆和第二挡料杆，其中转轴的上端部通过轴承和轴承座与第一挡料杆的中部连接。第一挡料杆和第二挡料杆的设置可防止粕料结块而随搅拌器一起转动，而粕料颗粒之间得不到很好的搅拌。其中，第一挡料杆还作为转轴的支承体。为使第一挡料杆和第二挡料杆起到更好的效果，优选将第一挡料杆和第二挡料杆交叉设置，二者之间的夹角可以为30°~90°，其中又以90°为最优选。

本实用新型采取的又一技术方案是：一种立式蒸脱机，其包括顶部设有气体出口的壳体、机械搅拌装置、直接蒸汽供应装置以及冷却风供应装置，所述壳体具有预干粕进料口和成品粕出料口，特别是，所述的壳体分上下二层，其中上层为蒸脱层、下层为冷却层，所述蒸脱层分为位于下方的蒸脱段和位于上方的扩散段，所述扩散段的横截面积比蒸脱段的横截面积大；预干粕进料口设置在扩散段对应的壳体上，在蒸脱层与冷却层之间设有自动料门，该自动料门在蒸脱层内的粕料的高度达到设定值时打开进行放料，所述直接蒸汽供应装置用于向蒸脱段内提供直接蒸汽，冷却风供应装置用于向冷却层内提供冷却风。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型油脂脱溶系统将卧式滚筒蒸脱机和立式蒸脱机通过螺旋输送机有机组合在一起，可首先利用卧式蒸脱机耗用蒸汽少的特点进行预脱溶，先脱除大量的溶剂（70%以上），再利用立式蒸脱机汽提脱溶效果好及调节成品粕温度、水分比较方便的优点，对预脱溶的湿粕进行蒸脱。整体而言，油脂脱溶系统的蒸脱效果好，蒸汽消耗量小，动力配置小。

本实用新型的立式蒸脱塔相比传统的立式蒸脱塔，取消了预脱溶层和烘干层，塔的高度大大降低，动力配置降低，减少了设备故障率，尤其是大吨位的蒸脱机效果比较明显。

附图说明

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明：

图1为根据本实用新型的油脂湿粕脱溶系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型的立式蒸脱机的结构示意图；

其中：1、卧式滚筒蒸脱机；10、湿粕进料口；11、预干粕出料口；2、螺旋输送机；3、立式蒸脱机；30、预干粕出料口；31、成品粕出料口；32、壳体；32a、蒸脱层；320a、蒸脱段；321a、扩散段；32b、冷却层；33、自动料门；34、气体出口；35、蒸汽保温夹套；36、机械搅拌装置；360、转轴；361、驱动机构；362a、上层搅刀；362b、中层搅刀；362c、下层搅刀；362d、搅刀；37、第一挡料杆；38、第二挡料杆；39、轴承座；4、粕料。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明，但本实用新型并不限于该实施例。

如图1和2所示，本实施例的油脂湿粕脱溶系统包括依次设置的卧式滚筒蒸脱机1、螺旋输送机2和立式蒸脱机3，其中卧式滚筒蒸脱机1具有湿粕进料口10和预干粕出料口11，立式蒸脱机3具有预干粕进料口30和成品粕出料口31，螺旋输送机2的进料端与卧式滚筒蒸脱机1的预干粕出料口11连通、出料端与立式蒸脱机3的预干粕进料口30连通。

本例中，卧式滚筒蒸脱机1可采取传统的卧式滚筒蒸脱机的结构形式。立式蒸脱机3则与传统的立式蒸脱机不同，主要在于减少了预脱溶层和烘干层，大大降低塔的高度和减小设备动力配置。立式蒸脱机3具体包括壳体32、机械搅拌装置36、直接蒸汽供应装置以及冷却风供应装置。下面对立式蒸脱机3的各部分进行详细说明。

壳体32分上下二层，其中上层为蒸脱层32a、下层为冷却层32b，蒸脱层32a进一步分为位于下方的蒸脱段320a和位于上方的扩散段321a，所述扩散段321a的直径比蒸脱段320a的直径大；预干粕进料口30设置在扩散段321a对应的壳体32上，在蒸脱层32a与冷却层32b之间设有自动料门33，该自动料门33在蒸脱层32a内的粕料4的高度达到设定值（0.8~1.8m）时打开进行放料。在壳体2的顶部设有气体出口34，并在气体出口34处设有挡板，防止预干粕经过蒸脱段320a的直接蒸汽后，挥发的气体中含有粕的颗粒直接从气体出口34排出。

机械搅拌装置36包括转轴360、固定在转轴360上的搅拌器以及用于驱动转轴转动的驱动机构361，其中转轴360自壳体32的底部垂直伸入壳体32内并一直延伸至蒸脱段320a，搅拌器包括位于蒸脱段320a内的第一搅拌单元和位于冷却层32b内的第二搅拌单元，其中第一搅拌单元包括自上而下依次设置的上层搅刀362a、中层搅刀362b、下层搅刀362c，其中上层搅刀362a和下层搅刀362c为双臂式，位于中间层的中层搅刀362b为单臂式，上层搅刀362a主要用于从卧式滚筒蒸脱机1加工后的预干粕均匀地分散在蒸脱段320a的料面上；中层搅刀362b和下层搅刀362c，主要是用于搅松料层，防止直接蒸汽短路，以提高脱溶效果，并使落料均匀。为了进一步提高粕料4的搅拌效果，壳体32在上层搅刀362a与中层搅刀362b之间的位置以及中层搅刀362b与下层搅刀362c之间的位置分别固定设有第一挡料杆37和第二挡料杆38，其中转轴360的上端部通过轴承和轴承座39与第一挡料杆37的中部连接，第一挡料杆37和第二挡料杆38的设置可防止处于蒸脱段320a内粕料4结块而整体随搅拌器一起转动，从而导致粕料4颗粒之间得不到很好的搅拌，不能均匀的分散开来。进一步增加第一挡料杆37和第二挡料杆38的效果，优选将第一挡料杆37和第二挡料38杆交叉设置，二者之间的夹角可以为30°~90°，其中又以90°为最优选，此外，第一挡料杆37还作为转轴360的支承体。第一挡料杆37中部固定设有轴承座39，转轴360的上端部通过轴承与轴承座39连接。第二搅拌单元为设置在冷却层32b底部的搅刀362d，搅刀362d为双臂式，可控制冷却层32b内成品粕的均匀分散性能，方便成品粕的包装。

直接蒸汽供应装置用于向蒸脱段320a内提供直接蒸汽，在蒸脱层32a的底部均布有数千个φ2.5mm直接蒸汽通孔，直接蒸汽供应装置通过直接蒸汽通孔向蒸脱层32a内喷入过热蒸汽，通过这些通孔向蒸脱层32a内喷入压力为0.05~0.1MPa的过热蒸汽。在蒸脱段320a对应的壳体32外设有蒸汽保温夹套35，降低蒸脱段320a内外温度的差，提高蒸脱效率和蒸脱品质。

冷却风供应装置用于向冷却层32b内提供冷却风，其可采用常规设置，在此不再赘述。

优选地，在冷却层32的底部的成品粕出料口31处也设置自动料门。自动料门在冷却层32内的粕料4高度达到一设定值时，打开进行放料。自动料门本身是已知的，在此也不再进行赘述。

  本实施例中的油脂湿粕脱溶系统，首先利用卧式滚筒蒸脱机具有动力消耗低，且在脱溶过程中不易使粕结球的优点，将湿粕进行预脱溶处理，从浸出器排出的湿粕先进入卧式滚筒蒸脱机中进行预脱溶，将含溶量为35%的湿粕脱至10%～15%范围以下，间接汽的加热在脱溶的同时，对粕进行烘烤，可获得70%的游离状态的溶剂脱除的预干粕料；其次将经卧式滚筒蒸脱机预脱溶的预干粕料由螺旋输送机输送至立式蒸脱机内，利用立式蒸脱机汽提脱溶效果好及调节成品粕温度、水分比较方便的优点，对粕料再次进行蒸脱，经立式蒸脱机再次蒸脱后的粕料可直接作为成品粕出售。

本实用新型规避了卧式蒸脱机蒸脱效果差、残溶指标超标的缺点，以及立式蒸脱机蒸汽消耗量大、动力配置大、设备体积和高度大等缺点，在立式蒸脱机中主要靠直接蒸汽脱溶，经脱溶后的粕经冷却，达到成品粕的质量要求，降低湿粕脱溶系统主要设备即蒸脱机的动力消耗，尤其是产量较大时（≥200吨/日），比现有蒸脱机的动力消耗降低约15～20%，降低蒸汽消耗约15%，提高经济效益。此外，本实用新型采用的立式蒸脱机，消除了预脱溶层和烘干层，简化了立式蒸脱机的结构，减小了动力消耗、蒸汽用量以及设备的体积，同时由螺旋输送机将卧式滚筒蒸脱机预脱溶的预干粕输送至立式蒸脱机内进一步脱溶处理，解决了卧式滚筒蒸脱机中滚筒的驱动轴端密封性能差、混合蒸气中所夹带的粕末较多、钝化有毒物质和抗营养物质的能力较弱以及耗用钢材较多的难题。总结而言，采取本实用新型湿粕脱溶效果好，能源损耗降低，成本降低。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油脂湿粕脱溶系统，其特征在于：所述的脱溶系统包括依次设置的卧式滚筒蒸脱机（1）、螺旋输送机（2）和立式蒸脱机（3），所述的卧式滚筒蒸脱机（1）具有湿粕进料口（10）和预干粕出料口（11），所述的立式蒸脱机（3）具有预干粕进料口（30）和成品粕出料口（31），所述的螺旋输送机（2）的进料端与所述的卧式滚筒蒸脱机（1）的预干粕出料口（11）连通、出料端与所述的立式蒸脱机（3）的预干粕进料口（30）连通。

2.根据权利要求1所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述的立式蒸脱机（3）包括顶部设有气体出口（34）的壳体（32）、机械搅拌装置（36）、直接蒸汽供应装置以及冷却风供应装置，所述的壳体（32）分上下二层，其中上层为蒸脱层（32a）、下层为冷却层（32b），所述蒸脱层（32a）分为位于下方的蒸脱段（320a）和位于上方的扩散段（321a），所述扩散段（321a）的横截面积比所述蒸脱段（320a）的横截面积大；所述的预干粕进料口（30）设置在所述扩散段（321a）对应的壳体（32）上，在所述蒸脱层（32a）与所述冷却层（32b）之间设有自动料门（33），所述自动料门（33）在所述蒸脱层（32a）内的粕料的高度达到设定值时打开进行放料，所述的直接蒸汽供应装置用于向所述蒸脱段（320a）内提供直接蒸汽，所述冷却风供应装置用于向所述冷却层（32b）内提供冷却风。

3.根据权利要求2所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述的蒸脱段（320a）对应的壳体（32）外设有蒸汽保温夹套（35）。

4.根据权利要求2所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述蒸脱层（32a）的底部均布有多个直接蒸汽通孔，所述的直接蒸汽供应装置通过所述直接蒸汽通孔向所述蒸脱层（32a）内喷入过热蒸汽。

5.根据权利要求2所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述自动料门（32a）的粕料的高度设定值为0.8~1.8m。

6.根据权利要求2或5所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述的机械搅拌装置（36）包括转轴（360）、固定在所述转轴（360）上的搅拌器以及用于驱动所述转轴（360）转动的驱动机构（361），所述转轴（360）自所述壳体（32）的底部垂直伸入所述壳体（32）内并一直延伸至所述的蒸脱段（320a），所述搅拌器包括位于所述蒸脱层（32a）内的第一搅拌单元和位于所述冷却层（32b）内的第二搅拌单元。

7.根据权利要求6所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述的第一搅拌单元包括自上而下依次设置的三层搅刀（362a，362b，362c），其中位于上下二层的搅刀（362a，362c）为双臂式，位于中间层的搅刀（362b）为单臂式。

8.根据权利要求7所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述壳体（32）在上层的所述搅刀（362a）与中层的所述搅刀（362b）之间的位置以及中层的所述搅刀（362b）与下层的所述搅刀（362c）之间的位置分别固定设有第一挡料杆（37）和第二挡料杆（38），其中所述转轴（360）的上端部通过轴承和轴承座（39）与所述第一挡料杆（37）的中部连接。

9.根据权利要求8所述的油脂预榨浸出湿粕的脱溶系统，其特征在于：所述的第一挡料杆（37）和第二挡料杆（38）交叉设置，且二者之间的夹角为30°~90°。

10.一种立式蒸脱机，其包括顶部设有气体出口（34）的壳体（32）、机械搅拌装置（36）、直接蒸汽供应装置以及冷却风供应装置，所述壳体（32）具有预干粕进料口（30）和成品粕出料口（31），其特征在于：所述的壳体（32）分上下二层，其中上层为蒸脱层（32a）、下层为冷却层（32b），所述蒸脱层（32a）分为位于下方的蒸脱段（320a）和位于上方的扩散段（321a），所述扩散段（321a）的横截面积比所述蒸脱段（320a）的横截面积大；所述的预干粕进料口（30）设置在所述扩散段（321a）对应的壳体（32）上，在所述蒸脱层（32a）与所述冷却层（32b）之间设有自动料门（33），所述自动料门（33）在所述蒸脱层（32a）内的粕料的高度达到设定值时打开进行放料，所述的直接蒸汽供应装置用于向所述蒸脱段（320a）内提供直接蒸汽，所述冷却风供应装置用于向所述冷却层（32b）内提供冷却风。

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