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浸出車間溶劑損耗的因素有哪些?

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-24

一、設(shè)備因素


(一)浸出設(shè)備的密封性


? 罐體及管道接口:浸出車間的浸出器、蒸發(fā)器、冷凝器等設(shè)備罐體以及連接它們的管道接口處,如果密封不好,溶劑蒸汽很容易泄漏。例如,法蘭連接的部位,墊片老化、損壞或者安裝不當(dāng),都會(huì)產(chǎn)生縫隙,使溶劑蒸汽逸出。在生產(chǎn)過(guò)程中,由于設(shè)備的振動(dòng)、溫度變化等因素,這些接口處的密封性能會(huì)逐漸下降。


? 閥門的密封性:閥門是控制溶劑流動(dòng)的關(guān)鍵部件。如果閥門的閥芯與閥座之間磨損嚴(yán)重或者有雜質(zhì)進(jìn)入,就會(huì)導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán),從而造成溶劑泄漏。特別是在頻繁開閉的閥門處,這種情況更容易發(fā)生。比如在溶劑進(jìn)出料的手動(dòng)閥門,長(zhǎng)期使用后可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)漏,使得溶劑在不該流動(dòng)的時(shí)候發(fā)生泄漏。


(二)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型


? 浸出器類型對(duì)溶劑損耗的影響:不同類型的浸出器,如平轉(zhuǎn)浸出器和拖鏈浸出器,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理會(huì)影響溶劑的損耗。平轉(zhuǎn)浸出器的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,有多個(gè)隔艙,如果隔艙之間的密封設(shè)計(jì)不合理,溶劑可能會(huì)在不同隔艙之間泄漏。而拖鏈浸出器如果拖鏈的設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到溶劑的有效封閉,溶劑也容易揮發(fā)到外界。


? 蒸發(fā)和冷凝設(shè)備的效率:蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)面積、蒸發(fā)溫度控制以及冷凝器的冷凝面積和冷卻效率等因素,都與溶劑回收有著密切的關(guān)系。如果蒸發(fā)設(shè)備不能將混合油中的溶劑充分蒸發(fā),或者冷凝器不能將蒸發(fā)出來(lái)的溶劑蒸汽完全冷凝,就會(huì)導(dǎo)致溶劑損耗增加。例如,當(dāng)冷凝器的冷卻水溫過(guò)高或者冷卻水量不足時(shí),溶劑蒸汽不能被充分冷卻液化,會(huì)以氣態(tài)形式散失到大氣中。


二、工藝操作因素


(一)進(jìn)料和出料操作


? 進(jìn)料的狀態(tài)和速度:原料在進(jìn)入浸出器時(shí),如果物料的濕度較大或者含有較多雜質(zhì),可能會(huì)影響浸出效果,導(dǎo)致溶劑的使用量增加。同時(shí),進(jìn)料速度過(guò)快會(huì)使浸出器內(nèi)的溶劑不能充分與原料接觸,部分原料未被有效浸出就排出,造成溶劑浪費(fèi)。例如,在大豆浸出車間,如果大豆含水量過(guò)高,溶劑需要先除去多余的水分才能進(jìn)行有效浸出,這不僅增加了溶劑的消耗,還可能影響浸出效率。


? 出料時(shí)溶劑殘留:浸出后的物料在出料過(guò)程中,如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的瀝干或者脫溶處理,會(huì)夾帶較多的溶劑。比如在粕的出料環(huán)節(jié),粕中殘留的溶劑如果不能有效去除,就會(huì)隨著粕的排出而損耗。此外,在混合油出料時(shí),如果管道和閥門中殘留的混合油沒(méi)有回收,也會(huì)導(dǎo)致溶劑損失。


(二)浸出過(guò)程的工藝參數(shù)


? 浸出溫度和時(shí)間:浸出溫度過(guò)高會(huì)使溶劑的揮發(fā)速度加快,導(dǎo)致溶劑在浸出器內(nèi)的氣相空間濃度增加,從而增加了溶劑泄漏的可能性。同時(shí),浸出時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)使溶劑的揮發(fā)量增大。例如,在油脂浸出中,當(dāng)浸出溫度超過(guò)溶劑的沸點(diǎn)較多時(shí),溶劑會(huì)大量汽化,即使浸出器有一定的密封措施,也難以完全阻止溶劑蒸汽的泄漏。


? 溶劑與原料的比例:溶劑與原料的比例不合適也是造成溶劑損耗的一個(gè)因素。如果溶劑用量過(guò)多,超出了有效浸出所需的量,多余的溶劑在后續(xù)的回收過(guò)程中會(huì)增加回收成本,并且在回收不完全時(shí)造成損耗。相反,如果溶劑用量過(guò)少,原料浸出不完全,不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì)因?yàn)樾枰磸?fù)浸出而增加溶劑的總用量。


(三)混合油蒸發(fā)和汽提操作


? 蒸發(fā)溫度和壓力控制:在混合油蒸發(fā)過(guò)程中,溫度和壓力的控制至關(guān)重要。如果蒸發(fā)溫度過(guò)高或壓力過(guò)低,溶劑會(huì)在未被充分冷凝回收的情況下進(jìn)入下一工序,導(dǎo)致溶劑損耗。例如,在di一蒸發(fā)器中,當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值,溶劑蒸汽的流速會(huì)加快,可能會(huì)沖破冷凝器的冷凝極限,使部分溶劑無(wú)法液化回收。


? 汽提操作的效率:汽提是進(jìn)一步去除混合油中溶劑的關(guān)鍵步驟。如果汽提塔的汽提蒸汽量不足或者汽提時(shí)間不夠,混合油中的溶劑殘留量就會(huì)增加,蕞終導(dǎo)致溶劑損耗。汽提塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和填料也會(huì)影響汽提效率,如填料的類型、填充高度等因素決定了氣液接觸的充分程度,進(jìn)而影響溶劑的去除效果。


三、溶劑自身特性因素


(一)溶劑的揮發(fā)性


? 沸點(diǎn)和蒸氣壓:浸出車間常用的溶劑如己烷,其沸點(diǎn)較低(約69℃),蒸氣壓較高。這意味著在常溫下,溶劑就有一定的揮發(fā)性。在浸出車間的環(huán)境溫度下,溶劑容易從設(shè)備的開口部位、密封不良處或者物料表面揮發(fā)到空氣中。而且,溶劑的揮發(fā)性還會(huì)隨著溫度的升高而xian著增強(qiáng),在浸出和蒸發(fā)等高溫操作環(huán)節(jié)中,溶劑的揮發(fā)損失更為明顯。


? 擴(kuò)散系數(shù):溶劑在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)較大,一旦泄漏到空氣中,會(huì)迅速擴(kuò)散。這使得溶劑在車間內(nèi)難以集中收集和處理,增加了溶劑損耗的可能性。例如,當(dāng)浸出器的進(jìn)料口短暫打開時(shí),溶劑蒸汽會(huì)快速擴(kuò)散到周圍空氣中,很難通過(guò)簡(jiǎn)單的通風(fēng)設(shè)備將其完全回收。


(二)溶劑的溶解性和吸附性


? 對(duì)設(shè)備材料的溶解和吸附:溶劑可能會(huì)對(duì)設(shè)備的某些材料產(chǎn)生溶解或者吸附作用。例如,一些橡膠密封材料在接觸溶劑后,溶劑可能會(huì)溶解橡膠中的部分成分,導(dǎo)致密封材料性能下降,進(jìn)而增加溶劑泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),溶劑也可能吸附在設(shè)備的金屬表面或者管道內(nèi)壁,在設(shè)備檢修或者更換部件時(shí),這些吸附的溶劑如果沒(méi)有得到妥善處理,就會(huì)造成損耗。


? 與物料的相互作用:溶劑與物料之間除了浸出油脂等有效成分外,還可能存在其他相互作用。例如,溶劑可能會(huì)被物料中的某些成分吸附,在物料排出浸出器后,這些吸附的溶劑會(huì)隨之流失?;蛘咴诮鲞^(guò)程中,物料中的一些雜質(zhì)可能會(huì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變?nèi)軇┑男再|(zhì),影響其回收利用,間接導(dǎo)致溶劑損耗。


四、車間環(huán)境與管理因素


(一)通風(fēng)系統(tǒng)


? 通風(fēng)量和通風(fēng)方式:浸出車間的通風(fēng)系統(tǒng)如果通風(fēng)量過(guò)大,會(huì)使車間內(nèi)的溶劑蒸汽被大量排出到室外,造成溶劑損耗。而通風(fēng)量過(guò)小則無(wú)法有效排除車間內(nèi)的溶劑蒸汽,不僅會(huì)使車間內(nèi)溶劑濃度升高,增加安全隱患,還可能導(dǎo)致溶劑在車間內(nèi)積聚后通過(guò)其他途徑泄漏。通風(fēng)方式也很重要,如自然通風(fēng)的效果往往不如機(jī)械通風(fēng),且機(jī)械通風(fēng)如果沒(méi)有合理的氣流組織,也不能很好地收集和處理溶劑蒸汽。


? 通風(fēng)設(shè)備的維護(hù):通風(fēng)設(shè)備如風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道等的維護(hù)情況直接影響通風(fēng)效果。如果風(fēng)機(jī)的葉片損壞、電機(jī)故障或者通風(fēng)管道堵塞,都會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)效率下降。例如,通風(fēng)管道內(nèi)積累的物料粉塵或者油污可能會(huì)減小通風(fēng)管道的有效截面積,使通風(fēng)量減少,從而影響溶劑蒸汽的排出和回收。


(二)車間布局與設(shè)備間距


? 溶劑輸送管道的長(zhǎng)度和走向:車間內(nèi)溶劑輸送管道過(guò)長(zhǎng)或者走向不合理,會(huì)增加溶劑在管道內(nèi)的阻力和停留時(shí)間,從而增加溶劑的揮發(fā)和泄漏風(fēng)險(xiǎn)。例如,管道如果有過(guò)多的彎曲或者上下起伏,溶劑在這些部位容易積聚,并且由于液體靜壓的變化,可能會(huì)導(dǎo)致溶劑泄漏。


? 設(shè)備之間的相對(duì)位置和空間利用:設(shè)備之間的間距過(guò)小會(huì)給設(shè)備的維護(hù)和操作帶來(lái)不便,增加設(shè)備碰撞損壞的可能性,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備的密封性能下降。而且,間距過(guò)小也不利于通風(fēng)和溶劑蒸汽的擴(kuò)散控制,容易使溶劑在局部區(qū)域積聚,增加損耗。


(三)人員操作與管理


? 員工培訓(xùn)與操作規(guī)范:?jiǎn)T工的操作水平和操作規(guī)范程度對(duì)溶劑損耗有很大影響。如果員工沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn),不熟悉設(shè)備的操作流程,可能會(huì)出現(xiàn)誤操作。例如,在進(jìn)料時(shí)沒(méi)有正確調(diào)節(jié)進(jìn)料速度,或者在開關(guān)閥門時(shí)沒(méi)有按照規(guī)定的順序和力度操作,都可能導(dǎo)致溶劑泄漏。員工在設(shè)備維護(hù)和檢修過(guò)程中的操作也很關(guān)鍵,如在拆卸設(shè)備部件時(shí),如果沒(méi)有采取有效的溶劑回收措施,會(huì)造成大量溶劑損失。


? 溶劑的儲(chǔ)存和收發(fā)管理:溶劑的儲(chǔ)存管理包括儲(chǔ)存容器的密封性、儲(chǔ)存溫度和液位控制等方面。如果儲(chǔ)存容器的密封不好,溶劑會(huì)在儲(chǔ)存過(guò)程中揮發(fā)損失。在溶劑收發(fā)過(guò)程中,計(jì)量不準(zhǔn)確、收發(fā)過(guò)程中的泄漏等情況也會(huì)導(dǎo)致溶劑損耗。此外,對(duì)于回收溶劑的管理也很重要,回收溶劑如果沒(méi)有與新鮮溶劑分開儲(chǔ)存或者沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砭驮俅问褂茫赡軙?huì)影響浸出效果,增加溶劑的總損耗。



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