RU2713116C1

RU2713116C1 - Method of solvent regeneration in oil-extraction line

Info

Publication number: RU2713116C1
Application number: RU2019100209A
Authority: RU
Inventors: Валентин Витальевич Деревенко
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2020-02-03

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention relates to the fat and oil industry. Method of solvent regeneration in oil-extraction line includes condensation in separate surface condenser of secondary solvent vapours of preliminary distillers, condensation in corresponding surface condensers of secondary solvent vapours and water of final distiller, toaster, desorber, a water evaporator and steam ejectors, and solvent vapours diverted from the extractor and the capacitive equipment, recuperating the solvent in the oil absorption line from uncondensed vapours diverted from the surface condensers, separating the solvent condensate stream and water in water separator to solvent, which is returned to extractor, and water with subsequent treatment in water evaporator, wherein the solvent condensate from the separate surface condenser for condensation of secondary solvent vapours of the distillation mixers is separately controlled for the presence of water in the continuous settler or hydrocyclone, then the solvent is heated to a temperature close to boiling point and directed into the extractor.

EFFECT: invention increases regeneration efficiency of the solvent.

1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к производству растительных масел методом экстракции из масличных материалов, а именно, к способам регенерации растворителя в маслоэкстракционных линиях.The invention relates to the production of vegetable oils by extraction from oil materials, and in particular, to methods for regenerating a solvent in oil extraction lines.

Известен способ регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии НД-1250, включающий конденсацию вторичных паров в поверхностных конденсаторах для конденсации паров растворителя и воды, поступающих из аппаратов предварительной, окончательной дистилляции, тостера и вспомогательного оборудования, разделение водобензиновой смеси в бензоводоотделителе на растворитель, который через водоосадитель непрерывного действия и далее через теплообменник подается в экстрактор, и воду, направляемую для обработки в шламовыпариватель, рекуперацию растворителя из несконденсированных паров, отводимых из конденсаторов, в линии дефлегмации, а также обработку отработанных вод, отводимых из бензоводоотделителя в шламовыпаривателе (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Том 1, кн. 2, Ленинград, 1974 г., стр. 175). Основным недостатком данного способа регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии НД-1250 является смешивание потоков конденсата растворителя и воды, полученных в соответствующих конденсаторах к технологическому оборудованию, с последующим отводом в бензоводоотделитель, что может привести при изменении режима работы линии к его перегрузке с выдавливанием растворителя в отходящую воду, переливаемую в шламовыпариватель. В результате может возникнуть аварийная ситуация во взрывопожароопасном производстве со всеми вытекающими негативными последствиями.A known method of regeneration of the solvent in the oil extraction line ND-1250, including the condensation of secondary vapors in surface condensers for condensation of solvent vapor and water coming from the apparatus of preliminary, final distillation, toaster and auxiliary equipment, the separation of the gasoline-gas mixture in the gas separator into a solvent, which through a water separator continuous action and then through the heat exchanger is fed into the extractor, and water sent for processing to the sludge evaporator, recuperator solvent from non-condensed vapors discharged from condensers into the reflux line, as well as treatment of waste water discharged from a gas separator in a sludge evaporator (Guide to the technology for the production and processing of vegetable oils and fats. Volume 1, book 2, Leningrad, 1974, p. 175). The main disadvantage of this method of solvent regeneration in the oil extraction line ND-1250 is the mixing of solvent and water condensate streams obtained in the respective condensers to the process equipment, followed by discharge to the gas separator, which can lead to overloading of the line with the extrusion of the solvent and extruding the solvent into the waste water poured into the sludge evaporator. As a result, an emergency may occur in an explosion and fire hazardous production with all the ensuing negative consequences.

Известен способ регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии фирмы Европа Краун, включающий этапы конденсации паров растворителя и воды в поверхностных конденсаторах, разделение смеси конденсата растворителя и воды в бензоводоотделителе, рекуперацию растворителя из газовоздушной смеси в линии масляной абсорбции и выпаривание растворителя из отработанных вод, выходящих из бензоводоотделителя (см. Технология отрасли (Производство растительных масел) под общей ред. Е.П. Корненой - СПб.: ГИОРД, 2009 г., стр. 265, 270, 281, 290, 294). В данном способе из предварительных дистилляторов, включающих первую и вторую ступени дистилляции, где соответственно мисцеллу с начальной концентрацией 20-25% упаривают до 60% и затем до 95-97%, вторичные пары растворителя конденсируют в отдельном поверхностном конденсаторе и полученный конденсат чистого растворителя отводят в бензоводоотделитель. Конденсацию вторичных паров растворителя и воды, поступающих из аппаратов окончательной дистилляции, тостера, десорбера и выпаривателя воды, где отгонку растворителя ведут в токе острого водяного пара, а также пары из вспомогательного оборудования конденсируют в соответствующих поверхностных конденсаторах. Полученную смесь конденсата растворителя и воды также отводят в бензоводоотделитель. В бензоводоотделителе за счет разности плотностей несмешиваемых жидкостей - растворителя и воды в процессе непрерывного отстаивания происходит разделение водобензиновой смеси. Отстоявшийся растворитель откачивают через гидроциклон для контроля растворителя, из которого непрерывно меньшая его часть возвращается в бензоводоотделитель, образуя циркуляционный поток, а другая часть растворителя поступает в теплообменник и далее в экстрактор. Из бензоводоотделителя отстоявшаяся вода отводится на обработку в выпариватель воды, где острым водяным паром отгоняются остатки растворителя. Из выпаривателя воды вторичные пары поступают на конденсацию в соответствующий поверхностный конденсатор, из которого конденсат смеси растворителя и воды сливается в бензоводоотделитель. Компримированные пары из паровых эжекторов, создающих разряжение в аппаратах предварительной и окончательной дистилляции, сбрасываются совместно со вторичными парами тостера для обогрева первой ступени дистилляции и далее поступают в соответствующий поверхностный конденсатор, а получаемый конденсат сливается в бензоводоотделитель. Несконденсированные пары из поверхностных конденсаторов затем направляют в контрольный поверхностный конденсатор и далее на рекуперацию в линию масляной абсорбции. Линия масляной абсорбции состоит из абсорбера, где минеральным маслом улавливают пары растворителя из газовоздушной смеси, выбрасываемой затем в атмосферу, и десорбера, в котором из мисцеллы минерального масла в токе острого водяного пара отгоняется растворитель. Вторичные пары из десорбера отводят на конденсацию в поверхностный конденсатор к окончательному дистиллятору. В целом в получаемом общем потоке конденсата, собираемом из всех конденсаторов маслоэкстракционной линии и поступающих в бензоводоотделитель, массовое соотношение растворителя к воде составляет 16:1.A known method of regenerating the solvent in the oil extraction line of the company Europe Crown, including the steps of condensing the solvent vapor and water in surface condensers, separating the mixture of solvent condensate and water in the gas separator, recovering the solvent from the gas-air mixture in the oil absorption line, and evaporating the solvent from the waste water leaving the gasoline separator (see. Technology of the industry (Production of vegetable oils) under the general editorship of EP Kornenoy - St. Petersburg: GIORD, 2009, pp. 265, 270, 281, 290, 294). In this method, from preliminary distillers, including the first and second stages of distillation, where, respectively, miscella with an initial concentration of 20-25% is evaporated to 60% and then to 95-97%, the secondary solvent vapors are condensed in a separate surface condenser and the resulting condensate of pure solvent is removed to the gas separator. The condensation of the secondary solvent vapors and water coming from the final distillation apparatus, toaster, stripper and water evaporator, where the solvent is distilled off in a stream of sharp water vapor, and the vapors from auxiliary equipment are condensed in the corresponding surface condensers. The resulting mixture of solvent condensate and water is also taken to a gas separator. In the gas separator, due to the difference in the densities of immiscible liquids - a solvent and water during the continuous settling process, the water-gasoline mixture is separated. The settled solvent is pumped through a hydrocyclone to control the solvent, from which a continuously smaller part is returned to the gas separator, forming a circulation stream, and the other part of the solvent enters the heat exchanger and then into the extractor. From the gas separator, the settled water is discharged for processing to a water evaporator, where the residual solvent is distilled off with sharp water vapor. From the water evaporator, the secondary vapors are condensed into the corresponding surface condenser, from which the condensate of the mixture of solvent and water is discharged into a gas separator. Compressed pairs of steam ejectors, which create a vacuum in the preliminary and final distillation apparatuses, are discharged together with the secondary pairs of the toaster to heat the first distillation stage and then enter the corresponding surface condenser, and the resulting condensate is discharged into the gas separator. Non-condensed vapors from surface capacitors are then sent to a reference surface capacitor and then recovered to an oil absorption line. The oil absorption line consists of an absorber, where solvent vapor is trapped with mineral oil from a gas-air mixture, which is then released into the atmosphere, and a stripper, in which the solvent is distilled off from the mineral oil miscella in a stream of sharp water vapor. Secondary vapors from the stripper are condensed into a surface condenser to the final distiller. In general, in the resulting total condensate stream collected from all the condensers of the oil extraction line and entering the gas separator, the mass ratio of solvent to water is 16: 1.

Основным недостатком известного способа регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии является то, что поток конденсата чистого растворителя, выходящий из отдельного поверхностного конденсатора к предварительным дистилляторам, и потоки смеси конденсата растворителя и воды, отводимые из поверхностных конденсаторов к другим аппаратам маслоэкстракционной линии, смешиваются и поступают бензоводоотделитель для разделения. Количество чистого растворителя, получаемого в виде конденсата в отдельном поверхностном конденсаторе для предварительной дистилляции, составляет более 60% от всего растворителя, который вместе с водой поступает в бензоводоотделитель. Поэтому такое значительное количество чистого растворителя, поступающего в бензоводоотделитель, прежде всего заметно увеличивает продолжительность процесса разделения и межфазный контакт растворителя и воды, что соответственно повышает количество эмульсионных вод, направляемых в выпариватель воды, и увеличивается расход водяного пара на их обработку. Кроме этого, непрерывная циркуляция части растворителя по контуру бензоводоотделитель - гидроциклон - бензоводоотделитель ухудшает эффективность отстаивания разделяемых потоков в бензоводоотделителе и обуславливает возможный проскок растворителя с отводимой водой. Таким образом, в целом совокупность вышеуказанных недостатков снижает эффективность регенерации растворителя.The main disadvantage of the known solvent recovery method in the oil extraction line is that the pure solvent condensate stream exiting from a separate surface condenser to the pre-distillers, and the solvent and water condensate mixture flows discharged from surface condensers to other oil extraction line apparatuses are mixed and a gas separator is supplied for separation. The amount of pure solvent obtained in the form of condensate in a separate surface condenser for preliminary distillation is more than 60% of the total solvent, which, together with water, enters the gas separator. Therefore, such a significant amount of pure solvent entering the gas separator, first of all, significantly increases the duration of the separation process and the interfacial contact of the solvent and water, which accordingly increases the amount of emulsion water sent to the water evaporator and increases the consumption of water vapor for their processing. In addition, the continuous circulation of a part of the solvent along the contour of the gas separator - hydrocyclone - gas separator degrades the efficiency of settling of the separated streams in the gas separator and causes a possible breakthrough of the solvent with the discharged water. Thus, in general, the combination of the above disadvantages reduces the efficiency of the regeneration of the solvent.

Задачей изобретения является повышение эффективности регенерации растворителя маслоэкстракционной линии.The objective of the invention is to increase the efficiency of the regeneration of the solvent of the oil extraction line.

Техническим результатом является повышение надежности способа регенерации растворителя за счет раздельной обработкой потока конденсата чистого растворителя, получаемого в поверхностном конденсаторе предварительных дистилляторов, и потоков смеси растворителя и воды, получаемых в поверхностных конденсаторах к другим аппаратам маслоэкстракционной линии, что сокращает продолжительность разделения растворителя и воды в бензоводоотделителе и снижает вероятность проскока капелек воды с растворителем, отводимым на экстракцию.The technical result is to increase the reliability of the solvent regeneration method by separately treating the condensate of the pure solvent condensate obtained in the surface condenser of the pre-distillers and the solvent and water mixture streams obtained in the surface condensers to other devices of the oil extraction line, which reduces the duration of the separation of solvent and water in the gas separator and reduces the likelihood of breakthrough droplets of water with the solvent allocated to the extraction.

Технический результат достигается тем, в способе регенерации растворителя в маслоэкстракционном производстве, включающим конденсацию в отдельном поверхностном конденсаторе вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов, вторичных паров растворителя и воды окончательного дистиллятора, тостера, десорбера, выпаривателя воды и паровых эжекторов, и паров растворителя, отводимых из экстрактора и емкостного оборудования, рекуперацию растворителя в линии масляной абсорбции из несконденсированных паров, отводимых из поверхностных конденсаторов, разделение потока конденсата растворителя и воды в бензоводоотделителе на растворитель, который возвращают в экстрактор, и воду с последующей обработкой ее в выпаривателе воды, конденсат растворителя из отдельного поверхностного конденсатора для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов отдельно контролируют на наличие в нем воды, затем растворитель нагревают до температуры близкой к кипению и направляют в экстрактор.The technical result is achieved by the method of solvent regeneration in oil extraction production, including condensation in a separate surface condenser of secondary solvent vapors of preliminary distillers, secondary solvent vapors and water of the final distiller, toaster, stripper, water evaporator and steam ejectors, and solvent vapors removed from the extractor and capacitive equipment, solvent recovery in the oil absorption line from non-condensed vapors discharged from the surface condensers, separation of the solvent and water condensate stream in the gas separator into a solvent that is returned to the extractor and water, followed by its treatment in a water evaporator, the solvent condensate from a separate surface condenser to condense the secondary solvent vapor of the preliminary distillers is separately monitored for the presence of water in it, then the solvent is heated to a temperature close to boiling and sent to the extractor.

Таким образом, повышение эффективности разделения потока смеси растворителя и воды в бензоводоотделителе достигается за счет раздельной обработки потока чистого растворителя, получаемого в результате конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов, и потока растворителя с водой, получаемого из других конденсаторов маслоэкстракционной линии. Поэтому существенно сокращается объем потока растворителя, поступающего в бензоводоотделитель, и продолжительность разделения, т.к. в данном случае массовое соотношение растворителя к воде составляет 5,9:1 (в прототипе 16:1), что повышает эффективность разделения двух нерастворимых в друг друге жидкостей и снижает вероятность проскока растворителя с отходящей водой.Thus, an increase in the separation efficiency of the solvent-water mixture stream in the gas separator is achieved by separately treating the pure solvent stream obtained by condensation of the secondary solvent vapors of the pre-distillers and the solvent stream with water obtained from other capacitors of the oil extraction line. Therefore, the volume of solvent flow entering the gas separator and the duration of separation are substantially reduced. in this case, the mass ratio of solvent to water is 5.9: 1 (in the prototype 16: 1), which increases the efficiency of separation of two insoluble liquids in each other and reduces the likelihood of a breakthrough of the solvent with the waste water.

Пример 1. Для маслоэкстракционного завода производительностью 1200 тонн в сутки семян подсолнечника в отдельном поверхностном конденсаторе для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов в результате их конденсации получается 17917 кг в час растворителя. Затем конденсат растворителя из отдельного поверхностного конденсатора для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов отдельно контролируют на наличие в нем воды, например, в непрерывном отстойнике, где в случае аварийной ситуации - при попадании воды разделение происходит под действием сил гравитации за счет разности плотностей растворителя и воды с непрерывным ее отводом. Затем растворитель нагревают до температуры близкой к кипению и направляют в экстрактор. В поверхностных конденсаторах для конденсации вторичных паров окончательного дистиллятора, тостера, десорбера, выпаривателя воды и паровых эжекторов, создающих разряжение в аппаратах предварительной и окончательной дистилляции, суммарно получается смесь конденсата растворителя и воды, состоящая из 11292 кг в час растворителя и 1905 кг в час воды, которую направляют и обрабатывают в бензоводоотделителе. Таким образом, почти 61% конденсата растворителя от общего его количества, которое поступает на конденсацию в поверхностные конденсаторы маслоэкстракционной линии, обрабатывается отдельно от потока смеси растворителя и воды, поступающей в бензоводоотделитель, что в целом повышает эффективность регенерации растворителя.Example 1. For an oil extraction plant with a productivity of 1200 tons per day of sunflower seeds in a separate surface condenser for condensation of the secondary solvent vapors of the preliminary distillers, 17917 kg per hour of solvent are obtained as a result of their condensation. Then, the solvent condensate from a separate surface condenser for condensation of the secondary solvent vapors of the preliminary distillers is separately monitored for the presence of water in it, for example, in a continuous sump, where in case of emergency, when water gets in, separation occurs under the influence of gravity due to the difference in the density of the solvent and water with its continuous withdrawal. Then the solvent is heated to a temperature close to boiling and sent to the extractor. In surface condensers for condensing the secondary vapors of the final distiller, toaster, stripper, water evaporator and steam ejectors, which create a vacuum in the preliminary and final distillation apparatuses, a mixture of solvent condensate and water is obtained in total, consisting of 11292 kg per hour of solvent and 1905 kg per hour of water which is directed and processed in a gas separator. Thus, almost 61% of the solvent condensate of the total amount that goes to condensation in the surface condensers of the oil extraction line is treated separately from the flow of the mixture of solvent and water entering the gas separator, which generally increases the efficiency of solvent regeneration.

Пример 2. Условия проведения способа аналогичны условиям примера 1. Конденсат растворителя из отдельного поверхностного конденсатора для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов отдельно контролируют на наличие в нем воды под действием центробежных сил, например, в гидроциклоне, снабженным автоматическим устройством для сброса воды в аварийном случае. Затем растворитель нагревают до температуры близкой к кипению и направляют в экстрактор.Example 2. The conditions of the method are similar to those of Example 1. The condensate of the solvent from a separate surface condenser for condensation of the secondary solvent vapors of the pre-distillers is separately monitored for the presence of water under the action of centrifugal forces, for example, in a hydrocyclone equipped with an automatic device for water discharge in case of emergency . Then the solvent is heated to a temperature close to boiling and sent to the extractor.

Claims

The method of solvent regeneration in oil extraction production, including condensation in a separate surface condenser of the secondary solvent vapors of the pre-distillers, condensation in the corresponding surface condensers of the secondary solvent vapors and water of the final distiller, toaster, stripper, water evaporator and steam ejectors, and solvent vapors removed from the extractor and capacitive equipment, solvent recovery in the line of oil absorption from non-condensed vapors, surface condensers, separation of the solvent and water condensate stream in the gas separator into a solvent that is returned to the extractor and water, followed by its treatment in a water evaporator, characterized in that the solvent condensate from a separate surface condenser for condensing the secondary solvent vapor of the preliminary distillers is separately controlled for the presence of water in it in a continuous sump or hydrocyclone, then the solvent is heated to a temperature close to boiling, and lyayut extractor.