物料低溫脫溶的方法
2023-09-18 20:48:00
專利名稱：物料低溫脫溶的方法
技術領域：
本發明涉及對熱敏感的含溶物料低溫乾燥領域，具體地說是一種物料低溫脫溶的方法。
背景技術：
我國第1條低溫脫溶生產線由吉林郭家店油廠從日本引進，主要生產大豆低溫粕 (白豆片)，這就掀開了我國對低溫脫溶技術研究的序幕。目前較為可行的方法是用熱敏固 體物料所含溶劑的熱蒸汽對溼物料進行加熱，把液態溶劑加熱成蒸氣去除，熱敏固體物料 被嚴格控溫，在最低變性溫度下操作，達到儘量減少熱敏物料變性程度之目的；這種低溫脫 溶工藝在世界上較為典型的有閃蒸脫溶工藝和A、B雙筒脫溶工藝；其中，閃蒸脫溶工藝主 要由閃蒸管與DTC蒸脫機構成，這種工藝主要以美國皇冠公司為主要代表，物料首先進入 閃蒸管在閃蒸管內與一定溫度的高速溶劑蒸氣充分接觸，液態溶劑氣化，氣化後的蒸氣和 固體有旋風除塵器進行氣固分離，分離後的蒸氣一部分經過加熱器加熱，返回到閃蒸管中 循環利用，一部分蒸氣通過用熱水作為捕集液的溼式捕集器，把粕末捕集後蒸氣去冷凝器 冷凝；閃蒸後的固體物料落入DTC蒸脫機內去除殘餘溶劑。其主要優點(1)時間短；(2) 產品質量較好；主要缺點(1)溶耗高，容易堵料；(2)DTC蒸脫機內容易形成死角，物料容易 沉積在死角區；(3)由於採用熱水捕集粕末，導致熱水中粕末不斷聚集，需要定期更換掉含 高濃度粉末的熱水，不僅導致熱量流失，同時導致含高濃度粉末的廢水外排，汙染環境。AB 雙筒脫溶工藝主要由兩個脫溶筒組成，其具體工藝路線為含溶劑固體物料通過輸送設備 進入A筒，與溶劑蒸氣逆向流動，進行熱量交換，90%液體氣化為蒸氣，蒸氣首先由風機抽 出，經過風機增壓後再通過旋風除塵器捕集蒸氣中的粉末，粉末再回到A筒，一部分溶劑蒸 氣通過用熱水作為捕集液的溼式捕集器把粕末捕集，然後蒸氣去冷凝器冷凝；另一部分溶 劑蒸氣再加熱循環利用；從A筒脫溶後的物料進入B筒，在常壓下通過水蒸汽間壁加熱，脫 除剩餘的溶劑。其主要優點(1)物料運行順暢；主要缺點(1)粕質量相對較差；(2)由於 含粕末的蒸氣先經過風機，造成風機葉輪對大顆粒粕末有再粉碎的作用，旋風除塵器分離 出來的粉末重新回到A筒中，造成溶劑蒸氣中粉末度大，旋風除塵器、風管和冷凝器容易堵 塞；(3)由於含粕末的蒸氣先經過風機，造成溶劑中粉末在風機葉輪上結塊，導致風機失去 動平衡，造成風機損壞；(4)由於採用熱水捕集粕末，導致熱水中粕末不斷聚集，需要定期 更換掉含高濃度粉末的熱水，不僅導致熱量流失，同時導致含高濃度粉末的廢水外排，汙染 環境。(5)由於B筒常壓脫除溶劑，溶劑消耗高，水溶性蛋白損失大。目前還有人研究用液化石油氣(丙烷)高壓浸出減壓脫溶工藝，該工藝的優點 豆粕在生產過程中不超過60°C，熱敏物質變性很少、得率高；缺點是工作壓力高，達到 1. 6Mpa，所需相關設備均為壓力容器，設備成本高、安全性差，目前為推廣階段。
發明內容
本發明的目的是提供一種物料低溫脫溶的方法，克服原有AB雙筒脫溶工藝中因溶劑蒸氣中粉末度大而使旋風除塵器、風管和冷凝器容易堵塞，粉末在風機葉輪上結塊而 導致風機失去動平衡易損壞，採用熱水捕集粕末而需要定期更換掉含高濃度粉末的熱水導 致熱量流失、含高濃度粉末廢水外排汙染環境，B筒常壓脫除溶劑導致溶劑消耗高、水溶性 蛋白損失大、產品質量相對較差的技術缺陷。本發明的目的是以如下方式實現的熱敏物料進入到浸出器中，選用適當的溶劑 把物料中的特定成分提取出去，含有特定成分的溶劑叫混合油，進入蒸發工序，而提取後含 有溶劑的固體物料，也叫溼粕，需要進入低溫脫溶工序進行脫溶。本發明採用內有旋轉的中 空螺帶結構並裝有翻料裝置的臥式AB雙筒真空脫溶及粉末處理系統，其特徵在於具體步 驟如下a、將含溶劑的固體物料通過關風器進入臥式脫溶機A筒，在臥式脫溶機A筒內循 環通入固體物料所含的同種低沸點溶劑蒸氣，固體物料和溶劑蒸氣逆向流動，固體物料被 逆向流動的溶劑蒸氣加熱，並氣化固體物料中所含的液態溶劑形成溶劑蒸氣，大於95%的 液態溶劑被氣化；b、從A筒出來的溶劑蒸氣，首先進入旋風除塵器分離氣體和夾帶出來的大顆粒固 體粉末，粉末通過關風器進入B筒，分離大顆粒粉末後的溶劑蒸氣進入風機；這樣避免固體粉末進入A筒再被蒸氣夾帶，造成循環溶劑蒸氣中粉末濃度過高的 問題；大顆粒粉末不會進入風機，確保風機運行平穩，同時避免大顆粒粉末經過風機葉輪高 速旋轉摩擦後進一步粉碎；C、溶劑蒸氣經風機增壓後，一部分溶劑蒸氣用溼式捕集器把細小粉末捕集，捕集 液採用與固體物料中相同的液體溶劑，捕集後含粉末的捕集液進入前道工序中的浸出器 內，其中溶劑進入混合液中，粉末進入到物料層中，兩者都完全回收利用；除去粉末後的溶 劑蒸氣去冷凝器冷凝成液體循環利用；d、溶劑蒸氣經風機增壓後，另一部分進入溶劑蒸氣加熱器，加熱後再次進入A筒 內作為給固體物料加熱的溶劑蒸氣循環利用；e、從臥式脫溶機A筒出來的物料經過關風器進入臥式脫溶機B筒，臥式脫溶機B 筒在真空泵抽吸作用下呈負壓狀態，脫除固體物料殘餘的溶劑並調整水分，脫除溶劑的固 體物料作為成品通過關風器，由刮板帶到成品庫內進行冷卻後，計量裝袋；f、臥式脫溶機B筒在真空泵抽吸作用下抽出來的氣體，先進入B筒溼式捕集器，把 氣體中的粕末捕集下來，採用與固體物料中所含相同的液體溶劑進行捕集，捕集後含粉末 的捕集液進入前道工序中的浸出器內，其中溶劑進入混合液中，粉末進入到物料層中，兩者 都完全回收利用；不含粉末的氣體再去冷凝器冷凝，不冷凝的尾氣經過真空泵抽走形成負 壓。溶劑蒸氣加熱器採用立式列管加熱器結構，溶劑蒸氣從列管上方進入，從下方排 出。這樣粉末不易在列管管壁上粘接，同時列管也便於清理。本方法可以根據不同的物料和不同的產品要求，採用不同設備材質結構，並且依 據不同的溶劑採用不同的操作參數，能夠適應不同的需求。達到低溫脫溶之目的。本發明可以方便生產最終產品，旋風除塵器、風管和冷凝器不容易堵塞，風機葉輪 上沒有粉末結塊，解決熱水捕集粕末導致的熱量流失、含粉末廢水外排汙染環境的問題， 溶劑消耗少，水溶性蛋白損失小、產品質量較好。具體技術指標熱變形< ；粕殘溶(0.015% ；溶劑消耗< 2kg/t。
具體實施例方式本實施例的熱敏物料為利用大豆胚片生產大豆低溫粕(白豆片)，大豆胚片首 先進入到浸出器中，選用正己烷作為溶劑，把胚片中的油脂提取出去，溶劑和胚片比例為 1 1 ；提取油脂後，含有油脂的正己烷叫混合油，進入蒸發工序；提油後含有正己烷的固體 叫做溼粕，溼粕進入低溫脫溶工序。浸出後的溼粕含有30%正己烷液體，溼粕中的水溶性蛋 白質對熱敏感，超過80°C 30分鐘熱變性達50%，如果水溶性蛋白質變性超過5%，則生產 出來的大豆低溫粕(白豆片)就被判定不合格；所以生產大豆低溫粕必須在低溫下脫除正 己烷。本實施例採用臥式AB雙筒真空脫溶及粉末處理系統；AB雙筒內有旋轉的中空螺帶 結構，並裝有翻料裝置，物料在內部翻轉前進，與正己烷蒸氣逆向運動，並充分傳熱，達到液 體蒸發的目的。在此過程中固體物料溫升很低，確保水溶性蛋白質熱變性小。具體步驟如 下a、溫度為40°C 50°C的溼粕，首先通過關風器，進入臥式脫溶機A筒，在臥式脫溶 機A筒內循環通入溫度90°C 120°C的正己烷蒸氣，溼粕和正己烷蒸氣逆向流動，溼粕被逆 向流動的正己烷蒸氣加熱，並氣化成為正己烷蒸氣，達到物料脫除液體正己烷的目的，粕中 95%的液態正己烷被氣化為蒸氣，溼粕中固體物料溫度上升至55°C 65°C，水溶性蛋白質 未發生變性；b、溶劑蒸氣從A筒進料端被風機抽出，溶劑蒸氣首先進入旋風除 塵器，把氣體和 夾帶出來的大顆粒固體粉末分離開，粉末通過關風器進入B筒，這樣避免粉末進入A筒再被 蒸氣夾帶，造成循環溶劑蒸氣中粉末濃度過高的問題；分離大顆粒粉末後的溶劑蒸氣進入 風機，這樣大顆粒粉末不會進入風機，確保風機運行平穩，同時避免大顆粒粉末經過風機後 葉輪高速旋轉摩擦被進一步粉碎；C、用旋風除塵器除去大顆粒粉末後的正己烷蒸氣，進入風機；經風機增壓後，一部 分溶劑蒸氣再用溼式捕集器把細小粉末捕集，捕集液採用流量1 5m3/h的液態正己烷，捕 集後含粉末的正己烷進入浸出器內，其中正己烷進入混合油中，粉末進入到豆胚層中，兩者 都完全回收利用，達到粉末和溶劑都能夠循環利用的目的；除去粉末後的正己烷蒸氣去冷 凝器冷凝，液體循環利用；d、經過旋風除塵器捕集粉末後的正己烷蒸氣一部分進入溶劑加熱器，溶劑加熱器 採用立式列管加熱器結構，採用水蒸汽作為熱源，在殼程進入；溶劑蒸氣從管程的列管上方 進入，從下方排出，這樣粉末不易在列管管壁上粘接，同時列管也便於清理，正己烷蒸氣加 熱到90°C 120°C，再次進入A筒內循環利用；e、從臥式脫溶機A筒出來的物料經過關風器進入臥式脫溶機B筒，臥式脫溶機B 筒由真空泵作用下，在形成-0. 001 -0. OlMpa負壓狀態下工作，B筒外側通入水蒸汽進行 間接加熱，豆粕溫度上升至65°C 70°C，脫除粕中殘餘的溶劑，並調整水分；成品粕通過關 風器，由刮板帶到成品庫內進行粕冷到35°C _45°C後，計量裝袋；f、從臥式脫溶機B筒抽出來氣體，氣體進入B筒溼式捕集器，把氣體中的粕末捕集 下來，捕集液採用流量1 5m3/h的液態正己烷，捕集後含粉末的正己烷進入浸出器內，其 中正己烷進入混合油中，粉末進入到豆胚層中，兩者都完全回收利用，達到粉末和溶劑都能夠循環利用的目的，不含粉末的氣體再去冷凝器冷凝，不冷凝的尾氣經過真空泵把B筒拉 成負壓狀態。從B筒出來的低溫粕溫度上升至65°C 70°C，水溶性蛋白質變性≤1%，符合要 求。通過本實施例生產的大豆低溫粕(白豆片)熱變形；粕殘溶≤0. 015% ；溶 劑消耗≤2kg/t產品；水分≤9%0
權利要求
1.一種物料低溫脫溶的方法，採用內有旋轉的中空螺帶結構並裝有翻料裝置的臥式 AB雙筒真空脫溶及粉末處理系統，其特徵在於具體步驟如下a、將含溶劑的固體物料通過關風器進入臥式脫溶機A筒，在臥式脫溶機A筒內循環通 入固體物料所含的同種低沸點溶劑蒸氣，固體物料和溶劑蒸氣逆向流動，固體物料被逆向 流動的溶劑蒸氣加熱，並氣化固體物料中所含的液態溶劑形成溶劑蒸氣；b、從A筒出來的溶劑蒸氣，首先進入旋風除塵器分離氣體和夾帶出來的大顆粒固體粉 末，粉末通過關風器進入B筒，分離大顆粒粉末後的溶劑蒸氣進入風機；C、溶劑蒸氣經風機增壓後，一部分溶劑蒸氣用溼式捕集器把細小粉末捕集，捕集液採 用與固體物料中相同的液體溶劑，捕集後含粉末的捕集液進入前道工序中的浸出器內，其 中溶劑進入混合液中，粉末進入到物料層中，除去粉末後的溶劑蒸氣去冷凝器冷凝成液體 循環利用；d、溶劑蒸氣經風機增壓後，另一部分進入溶劑蒸氣加熱器，加熱後再次進入A筒內作 為給固體物料加熱的溶劑蒸氣循環利用；e、從臥式脫溶機A筒出來的物料經過關風器進入臥式脫溶機B筒，臥式脫溶機B筒在 真空泵抽吸作用下呈負壓狀態，脫除固體物料殘餘的溶劑並調整水分，脫除溶劑的固體物 料作為成品通過關風器，由刮板帶到成品庫內進行冷卻後，計量裝袋；f、臥式脫溶機B筒在真空泵抽吸作用下抽出來的氣體，先進入B筒溼式捕集器，把氣體 中的粕末捕集下來，採用與固體物料中所含相同的液體溶劑進行捕集，捕集後含粉末的捕 集液進入前道工序中的浸出器內，其中溶劑進入混合液中，粉末進入到物料層中，不含粉末 的氣體再去冷凝器冷凝，不冷凝的尾氣經過真空泵抽走形成負壓。
2.根據權利要求1所述的物料低溫脫溶的方法，其特徵在於溶劑蒸氣加熱器採用立 式列管加熱器結構，溶劑蒸氣從列管上方進入，從下方排出。
全文摘要
一種物料低溫脫溶的方法，固體物料進入臥式脫溶機A筒被溶劑蒸氣加熱並氣化；溶劑蒸氣進入旋風除塵器分離大顆粒固體粉末，粉末通過關風器進入B筒，分離大顆粒粉末後的溶劑蒸氣進入風機，一部分溶劑蒸氣用溼式捕集器把細小粉末捕集後再利用，另一部分進入加熱後再次進入A筒；從臥式脫溶機A筒出來的物料經過關風器進入臥式脫溶機B筒，脫除殘餘的溶劑並調整水分後通過關風器，冷卻後計量裝袋；臥式脫溶機B筒抽出來的氣體進入B筒溼式捕集器捕集粕末，不含粉末的氣體再去冷凝器冷凝，不冷凝的尾氣經過真空泵抽走形成負壓。本發明可以方便生產最終產品，旋風除塵器、風管和冷凝器不容易堵塞，風機葉輪上沒有粉末結塊，解決熱水捕集粕末導致的熱量流失、含粉末廢水外排汙染環境的問題，溶劑消耗少，水溶性蛋白損失小、產品質量較好。
文檔編號F26B3/06GK102041162SQ20101059452
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者馮子龍, 張明, 楊東升, 楊盛華, 林鳳巖, 趙樹超 申請人:山東凱斯達機械製造有限公司