我国油料加工行业蒸汽消耗分析

2017-03-09 05:56李永生张羽霄
粮食与食品工业 2017年4期
关键词:喷射泵工段油料

李永生,张羽霄

西安中粮工程研究设计院有限公司 (西安 710082)

我国油料加工行业蒸汽消耗分析

李永生,张羽霄

西安中粮工程研究设计院有限公司 (西安 710082)

蒸汽消耗是油料加工企业的重要经济指标,反映了企业的管理水平和技术水平。本文分析生产各个用汽环节蒸汽的消耗情况,总结蒸汽节俭的措施,降低蒸汽消耗,降低生产成本,提高市场竞争力。

油料加工;蒸汽消耗;节能

国内的植物油料加工行业经过30年的发展,从计划经济到市场经济,日益发展壮大,加工能力已跃居全球前列,随着国内油料加工业的高速发展,产能也严重过剩,市场竞争也更加激烈,为了抢占市场份额,各地价格战异常激烈,各种降价促销手段随处可见。价格战本质就是成本战。成本中能源消耗占大约30%,而蒸汽消耗又占能源消耗的70%[1],研究蒸汽消耗是降低成本的关键。油料加工技术随着国外技术的引进和消化吸收有了很大的提高,但是,国内企业之间的管理水平和技术水平有很大的差距,蒸汽消耗水平相差很大,蒸汽消耗大的原因在于设备选型、使用、维护方面存在较大问题、二次蒸汽余热没有充分的利用,跑冒滴漏浪费严重、大量的蒸汽凝结水没有回收利用,潜力很大,有很大的提升空间,所以,研究蒸汽消耗的影响因素,采取节能降耗的新技术、新装备、新措施非常必要,既符合国家的产业政策又有利于企业降低成本,提高市场竞争力。

1 油料生产过程中用汽设备的蒸汽消耗

油料加工企业主要分为3个工段:预处理压榨工段、浸出工段、精炼工段,每个工段都有用汽设备,每个用汽设备的功能不同,蒸汽所起的作用就不尽相同。蒸汽在油料生产过程中所起的作用归为两类,一类是作为热源对固体物质、液体物质、空气的加热,另一类作为动力使用[2]。蒸汽用于油料的软化、蒸炒、料胚烘干,溶剂加热、混合油蒸发、湿粕脱溶、粕的热风干燥、废水蒸煮,毛油加热、热水加热、脱胶油干燥,主要是利用蒸汽的热量对物料进行加热。浸出工段混合油汽提、真空系统的蒸汽喷射泵,脱色罐的气体搅拌、白土饼的吹干、真空脱臭、脱臭的真空蒸汽喷射泵,蒸汽都是作为热动力。由于采用不同的生产技术,配置了不同的用汽设备,也造成了蒸汽的消耗水平不同。

1.1 预处理压榨工段

油料软化普遍采用立式软化锅、卧式软化滚筒,产量大的采用调质塔,蒸汽消耗在45~50 kg/t料[3];料胚的蒸炒主要采用立式蒸炒锅、卧式蒸炒锅,不同机构设备之间蒸汽消耗水平相差不大,但在处理量和电耗方面有很大的不同。采用不同的加工工艺,对蒸汽消耗有很大的影响,例如:大豆加工采用脱皮、膨化工艺较常规工艺节省蒸汽15%左右[3]。大豆脱皮后,浸出的处理量增加了6%左右,蒸汽消耗指标降低了6%;采用膨化技术,物料的粉末度降低,气孔率增加,溶剂渗透性更好,湿粕的含溶量降低,减轻了脱溶的负荷,可以节省蒸汽10%左右。传统的菜籽预榨制油工艺是菜籽在蒸炒锅中通过高温蒸炒后再进入榨机进行榨油,经过工艺改进后,采用膨化榨油新工艺,轧胚后的菜籽进入膨化机后,调节水分后进入榨机进行榨油,由于采用蒸汽与物流直接接触,效率高,热损失小,而且入榨水分由传统的2%放宽到4%~6%[4],可以节省蒸汽20%左右。

1.2 浸出工段

负压蒸发技术在国内的浸出油厂现在已被广泛的使用,但是有些规模较小的浸出厂还是采用常压浸出。由于蒸发在真空条件下进行,可以充分利用蒸脱机产生的二次蒸汽,节省了一次蒸汽用量,与常压浸出比较,蒸汽消耗量节省30%以上。负压浸出系统的真空是通过蒸汽喷射泵或者水环泵来达到的,水环泵总的能耗比蒸汽喷射泵要低,小规模生产线可以考虑采用水环真空泵。

1.3 精炼工段

真空脱臭是精炼车间的重要环节,也是蒸汽消耗最多的工序,脱臭设备有间歇式的脱臭罐和连续式的板式脱臭塔、填料塔、填料板式组合塔,由于脱臭设备的结构不同,蒸汽的消耗量不同,由于填料塔使油与蒸汽接触的面积较大,所以,消耗的直接蒸汽少;同时,维持真空度的蒸汽喷射泵消耗的蒸汽相应减少,蒸汽消耗节省50%。精炼油生产线脱臭工序的真空主要有四级蒸汽喷射泵系统、淡碱冷冻液循环系统、干冷真空系统。常规的脱臭真空系统使用四级蒸汽喷射泵,采用30 ℃的循环水冷却,蒸汽消耗在130 kg/t油;由于耗汽量大,能耗高,逐渐被淡碱冷冻循环真空系统所代替,整个系统由两级蒸汽喷射泵和一级水环泵组成,用3 ℃~7 ℃的冷冻水冷却,蒸汽消耗在70 kg/t油[1],考虑冷冻机用电的增加,总的成本也低于四级蒸汽真空泵系统。干冷真空系统用罗茨泵代替蒸汽喷射泵,系统由2台一级罗茨泵、1台二级罗茨泵、1台三级罗茨泵、1台水环泵组成,用-28 ℃的液氨进行冷却,蒸汽消耗很少,主要用于清洗冷凝器,由于罗茨泵用电量大,加上一次投资比较大,使用的企业比较少。

2 油料加工企业二次汽的利用情况

油料加工过程中会产生二次汽,主要指蒸汽间接加热产生的蒸汽凝结水在排出过程中产生的非压力蒸汽以及脱溶、脱水过程中产生的溶剂蒸汽。对于非压力蒸汽,大多数工厂都是直接排空,少数企业利用部分蒸汽来给空气加热器进行预热、浸出车间新鲜溶剂加热、分水箱进蒸煮罐的水预热。对于二次溶剂汽的利用,常压蒸发的工艺,直接进入冷凝器进行冷凝回收,采用负压蒸发工艺的生产线,将二次汽作为第一蒸发器的热源。

3 高温物料的余热利用情况

油料加工过程中产生的高温物料需要冷却降温,例如:汽提塔出来的高温油在进入精炼车间或者毛油暂存罐需要冷却降温;脱臭的高温油入库前也需要冷却降温;蒸煮罐产生的高温废水。通常汽提塔出来的高温油与进入二蒸的混合油换热后再进入冷却器进行降温。脱臭高温油与进脱臭塔的油换热后,再经过冷却器降温后入库。蒸煮罐的废水没有充分利用余热直接排放。

4 蒸汽凝结水的回收利用情况

蒸汽间接加热,经过换热后,高温蒸汽变成凝结水,通过疏水器排出用汽设备和管道。这部分凝结水含有高的热量,如果能够充分利用,既可以回收热量,又可以降低水费及水处理费,至少节约20%的燃料。对于这部分水很多企业都是回收一部分作为锅炉的补充水,一部分直接排掉,或者不回收就直接排掉。有少数企业把这部分水做了充分的利用,部分回收到锅炉房与软化水混合补充锅炉用水,部分作为精炼车间脱胶用热水和洗涤用水。水洗分离机重相出来的含油水洗水进入污油捕集箱进行油水分离后,泵入到热水中循环使用。

5 植物油料加工企业蒸汽节省措施

蒸汽消耗水平的高低跟很多因素有关,管理水平的高低是一方面,另一方面就是技术方面,通过分析影响蒸汽消耗的诸多因素,除了要加强管理外,还应从以下方面采取措施:蒸汽的生成系统、蒸汽的输送系统、蒸汽的使用系统、凝结水回收系统。

5.1 蒸汽生成系统节能措施

合理降低烟气的排放温度、合理利用锅炉排污热量,提高省煤器的使用效果,提高锅炉补充水的进水温度。整个供气系统要稳定,保证蒸汽的质量减少带水量。

5.2 蒸汽输送系统节能措施

保证所有蒸汽输送管道都有良好的保温,对于输送距离较长的管道增加疏水器,及时排水,阀门、法兰防止漏气,疏水器防止直通、漏气。

5.3 蒸汽使用系统的节能措施

采用先进的生产工艺,采用节能设备,根据用汽设备的特点合理配备疏水器,及时排水和排空气,提高蒸汽的传热效果。利用好二次蒸汽,需要降温的高温物质与低温物质实行多次热交换,充分利用余热。保证蒸汽阀门、法兰、疏水器的完好率,减少跑冒滴漏。

5.4 蒸汽凝结水回收系统的节能措施

利用好蒸汽凝结水产生的二次蒸汽,可以做为物质预加热的热源,凝结水用于锅炉补充水,减少软水的补充量,凝结水也可以代替工艺用的热水,节省新鲜水和蒸汽的消耗。

结论:降低蒸汽消耗,减少生产成本一直是企业追求的目标,随着技术的进步,油料加工企业不断总结经验,提出更多的节能措施,提高节能降耗的水平。

[1] 张效忠.降低植物油厂能源消耗的几项具体措施[J].中国油脂,2002,27(2):45-46.

[2] 汪学德,刘玉兰.植物油料加工厂蒸汽节能技术探讨[J].农产品加工,2011(8):18-19.

[3] 张 杰,杨 帆,杜宣利,等.卧式软化锅的节能改进及应用[J].粮食与食品工业,2015,22(6):29-33.

[3] 杨 帆.我国制油工业节能降耗技术分析[J].中国油脂,2005,30(3):5-10.

[4] 左 青,谢冬冬,周农长.膨化挤压油菜籽浸出工艺[J].中国油脂,2015,40(8):5-7.

Analysis of steam consumption in China’s oil processing industry

Li Yongsheng, Zhang Yuxiao

Xi’an COFCO Engineering Research and Design Institute Co., Ltd. (Xi’an 710082)

Steam consumption is an important economic indicator of oil processing enterprises, which reflects the management level and technical level of enterprises. Steam consumption accounts for the vast majority of production costs. The consumption of each steam with steam was analyzed to sum up the measures of steam frugality, reduce steam consumption, reduce production costs and improve market competitiveness.

oil processing; steam consumption; energy saving

2017-05-08

粮食公益性行业科研专项“碾米制粉制油节粮节能智能新装备研发与示范”(项目编号:201513003)。

李永生,男,1965年出生,工程师,研究方向为油脂工程技术。

TS22

B

1672-5026(2017)04-012-03

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