專利名稱:冰冷真空系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及食用油脂加工領(lǐng)域,具體地,涉及一種適用于食用油脂精煉脫臭工段的冰冷真空系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在食用油脂加工過(guò)程中,由于空氣的氧化作用以及鐵、銅等金屬離子伴隨油脂中的少量水,促使油脂腐敗,從而產(chǎn)生脂肪酸、羥基酸等物質(zhì)同時(shí),也可能造成蛋白質(zhì)的變質(zhì),由此產(chǎn)生臭味。因此,對(duì)于食用油脂的加工過(guò)程而言,有一個(gè)關(guān)鍵的步驟就是脫臭。所謂脫臭即是利用油脂內(nèi)臭味物質(zhì)和甘油三酸酯的揮發(fā)度的差異,在高溫高真空條件下借助水蒸氣蒸餾脫除臭味物質(zhì)的工藝過(guò)程。油脂中的臭味物質(zhì)主要有低分子的醛、酮、游離脂肪酸、不飽和烴類等。脫臭不僅可以除去油中的臭味物質(zhì),提高油脂的煙點(diǎn),改善食用油的風(fēng)味,還能除去過(guò)氧化物及其分解產(chǎn)物。在相同溫度下,各種臭味物質(zhì)的蒸汽壓有較大的不同,在常溫下脫出所述的臭味組分是不可能的,常壓下游離脂肪酸的沸點(diǎn)一般在300°C以上,在這個(gè)溫度下,油脂會(huì)發(fā)生氧化分解和熱聚合,所以脫臭必須在高真空條件下進(jìn)行。其中,真空度越高,所需的直接蒸汽量就越少,脫臭所需的時(shí)間也就越短,同時(shí)還可以有效地避免油脂水解引起的蒸餾損耗。但是,真空度過(guò)高,所需的設(shè)備成本和操作成本都會(huì)增加。傳統(tǒng)的食用油脂加工工廠精煉脫臭工段真空系統(tǒng)采用的大都是常溫混合冷凝、敞開式傳統(tǒng)真空系統(tǒng)冷凝技術(shù),該種敞開式冷凝技術(shù)主要存在如下不足:1、蒸汽消耗高:脫臭氣體以及直接蒸汽經(jīng)兩級(jí)噴射泵抽出,蒸汽噴射器蒸汽消耗量大;
2污水量大:蒸汽噴射器的氣體及脫臭氣體一起冷凝在熱井,污水流量較大;3、氣味濃:因脫臭氣體中攜帶的輕組分刺激性氣體在敞開的熱井揮發(fā),導(dǎo)致周邊氣味濃,大氣污染較嚴(yán)重。為解決上述傳統(tǒng)敞開式冷凝技術(shù)存在的問(wèn)題,中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201010273021.2的發(fā)明專利公開了一種油脂干冷真空脫臭方法及設(shè)備,該專利在其提供的冷凍捕集及融化步驟中,采用將換熱板通入熱工質(zhì)或冷工質(zhì),使同一塊換熱板可作為融霜或凍結(jié)用,多塊換熱板可放在同一冷凍器中,當(dāng)凍結(jié)用的換熱板在結(jié)霜時(shí),融化用的換熱板在化霜。當(dāng)干式冷凍器的下筒體內(nèi)的冰霜達(dá)到一定量時(shí),冰霜排放于下方的融霜器內(nèi)單獨(dú)融化,使冰霜融化不致影響干式冷凍器內(nèi)的工作。當(dāng)融霜器內(nèi)工作液面達(dá)到設(shè)定高液位時(shí),排水泵將融霜器內(nèi)的液體自動(dòng)排出,直至液體達(dá)到設(shè)定低液位時(shí),停止排液。如此,一臺(tái)干冷器即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),同時(shí)完成結(jié)霜、融霜、及拍霜、化霜過(guò)程。從而可有效解決現(xiàn)行蒸汽噴射真空脫臭技術(shù)中存在的問(wèn)題,有效節(jié)約能耗降低生產(chǎn)成本。然而,該發(fā)明專利需要多塊換熱板,由于換熱板的耐壓性較差,使得系統(tǒng)的操作難度較高,一旦溫度沒(méi)有控制好,產(chǎn)生壓力的波動(dòng),就會(huì)損壞換熱板,如若更換換熱板,則會(huì)進(jìn)一步提高整個(gè)真空系統(tǒng)的造價(jià)。另外,中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01120270189.8的實(shí)用新型專利公開了一種冷凍水真空系統(tǒng),該專利提供的冷凍水真空系統(tǒng),雖然解決了氣味問(wèn)題,但相對(duì)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)消耗的蒸汽和電耗仍然偏高。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種冰冷真空系統(tǒng),該冰冷真空系統(tǒng)操作方便,能夠最大限度的降低蒸汽消耗,減少污水排放量,有效控制輕組分刺激性氣體的揮發(fā)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種冰冷真空系統(tǒng),包括:液氨氣液分離罐、螺桿壓縮機(jī)、氨冷凝器、液氨儲(chǔ)罐、第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器、第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器、液環(huán)泵、熱井和化冰罐,液氨氣液分離罐、螺桿壓縮機(jī)、氨冷凝器和液氨儲(chǔ)罐依次連接,第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器分別與液氨氣液分離罐連接,第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器和熱井依次連接,且第一蒸汽噴射真空泵分別與第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器連接,液環(huán)泵與冷卻水冷凝器連接,化冰罐分別與第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器和熱井連接。優(yōu)選地,第一冰冷冷凝器和第二冰冷冷凝器交替工作。優(yōu)選地,第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器與液氨氣液分離罐之間采用虹吸原理進(jìn)料。本實(shí)用新型的工作過(guò)程及原理如下:第一冰冷冷凝器和第二冰冷冷凝器頂端通過(guò)管道連接到第一蒸汽噴射真空泵,然后經(jīng)第二蒸汽噴射真空泵通過(guò)冷卻水冷凝器將蒸汽冷凝,冷凝液通過(guò)管道排到熱井,冷卻水冷凝器中的不凝性氣體通過(guò)液環(huán)泵抽出,然后排到大氣中。來(lái)自液氨氣液分離罐的液氨,通過(guò)自重力作用采用虹吸原理進(jìn)入到第一冰冷冷凝器和第二冰冷冷凝器中,液氨吸收熱量后,蒸發(fā)為氣體返回到液氨氣液分離罐中。液氨氣液分離罐中的氣體,將被螺桿壓縮機(jī)吸入并壓縮,然后進(jìn)入氨冷凝器中,將氣態(tài)的氨冷凝為液態(tài)的氨,然后排入液氨儲(chǔ)罐中,然后通過(guò)節(jié)流降壓降溫,得到低溫的液氨,進(jìn)入到液氨氣液分離罐中,如此循環(huán)往復(fù),不停工作。系統(tǒng)中的蒸汽,進(jìn)入第一冰冷冷凝器和第二冰冷冷凝器中,與液氨進(jìn)行換熱,直接冷凍結(jié)冰,不凝性氣體通過(guò)后面的真空系統(tǒng)(第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器、液環(huán)泵和熱井)抽出。第一冰冷冷凝器和第二冰冷冷凝器交替工作,當(dāng)?shù)谝槐淅淠鹘Y(jié)滿冰后,系統(tǒng)將切換到第二冰冷冷凝器,此時(shí)需要對(duì)第一冰冷冷凝器進(jìn)行化冰處理,通過(guò)向化冰罐中通入蒸汽提高熱水溫度,熱水蒸發(fā)并進(jìn)入第一冰冷冷凝器中,將第一冰冷冷凝器中的冰融化,化冰水將流回到化冰罐中;然后將第一冰冷冷凝器再冷卻到所需溫度,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。如此循環(huán)往復(fù),完全自動(dòng)操作,不需要人工值守。本實(shí)用新型的冰冷真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,能夠降低蒸汽消耗,減少二氧化碳的排放量,同時(shí)減少污水排放量,并有效控制食用油精煉過(guò)程中刺激性氣體的揮發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下的有益效果:1、蒸汽消耗低,蒸汽噴射泵只需要抽系統(tǒng)中的不凝性氣體,因此蒸汽的消耗很低。2、電消耗低,由于冷凍機(jī)只需要將介入系統(tǒng)的直接蒸汽冷凍,而不需要像傳統(tǒng)的冷水系統(tǒng),除了要冷凝直接汽,還需要冷凝噴射蒸汽。
3、冷卻水循環(huán)量低,由于蒸汽消耗的少,因此相應(yīng)的所需的冷卻水也很少。[0021]4、氣味小,由于采用直接冷凍,因此上解決了真空系統(tǒng)抽出的氣味問(wèn)題,達(dá)到更高的環(huán)保要求。
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:圖1為本實(shí)用新型冰冷真空系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為液氨氣液分離罐,2為螺桿壓縮機(jī),3為氨冷凝器,4為液氨儲(chǔ)罐,5為第一冰冷冷凝器,6為第二冰冷冷凝器,7為第一蒸汽噴射真空泵,8為第二蒸汽噴射真空泵,9為冷卻水冷凝器,10為液環(huán)泵,11為熱井,12為化冰罐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。請(qǐng)參閱圖1,一種冰冷真空系統(tǒng),包括:液氨氣液分離罐1、螺桿壓縮機(jī)2、氨冷凝器
3、液氨儲(chǔ)罐4、第一冰冷冷凝器5、第二冰冷冷凝器6、第一蒸汽噴射真空泵7、第二蒸汽噴射真空泵8、冷卻水冷凝器9、液環(huán)泵10、熱井11和化冰罐12,液氨氣液分離罐1、螺桿壓縮機(jī)
2、氨冷凝器3和液氨儲(chǔ)罐4依次連接,第一冰冷冷凝器5、第二冰冷冷凝器6分別與液氨氣液分離罐I連接,第一蒸汽噴射真空泵7、第二蒸汽噴射真空泵8、冷卻水冷凝器9和熱井11依次連接,且第一蒸汽噴射真空泵7分別與第一冰冷冷凝器5、第二冰冷冷凝器6連接,液環(huán)泵10與冷卻水冷凝器9連接,化冰罐12分別與第一冰冷冷凝器5、第二冰冷冷凝器6和熱井11連接。第一冰冷冷凝器5、第二冰冷冷凝器6與液氨氣液分離罐I之間采用虹吸原理進(jìn)料。且第一冰冷冷凝器5和第二冰冷冷凝器6交替工作。本實(shí)用新型的工作過(guò)程及原理如下:第一冰冷冷凝器5和第二冰冷冷凝器6頂端通過(guò)管道連接到第一蒸汽噴射真空泵7,然后經(jīng)第二蒸汽噴射真空泵8通過(guò)冷卻水冷凝器9將蒸汽冷凝,冷凝液通過(guò)管道排到熱井11,冷卻水冷凝器9中的不凝性氣體通過(guò)液環(huán)泵10抽出,然后排到大氣中。來(lái)自液氨氣液分離罐I的液氨,通過(guò)自重力作用采用虹吸原理進(jìn)入到第一冰冷冷凝器5和第二冰冷冷凝器6中,液氨吸收熱量后,蒸發(fā)為氣體返回到液氨氣液分離罐I中。液氨氣液分離罐I中的氣體,將被螺桿壓縮機(jī)2吸入并壓縮,然后進(jìn)入氨冷凝器3中,將氣態(tài)的氨冷凝為液態(tài)的氨,然后排入液氨儲(chǔ)罐4中,然后通過(guò)節(jié)流降壓降溫,得到低溫的液氨,進(jìn)入到液氨氣液分離罐I中,如此循環(huán)往復(fù),不停工作。系統(tǒng)中的蒸汽,進(jìn)入第一冰冷冷凝器5和第二冰冷冷凝器6中,與液氨進(jìn)行換熱,直接冷凍結(jié)冰,不凝性氣體通過(guò)后面的真空系統(tǒng)(第一蒸汽噴射真空泵1、第二蒸汽噴射真空泵8、冷卻水冷凝器9、液環(huán)泵10和熱井11)抽出。第一冰冷冷凝器5和第二冰冷冷凝器6交替工作,當(dāng)?shù)谝槐淅淠?結(jié)滿冰后,系統(tǒng)將切換到第二冰冷冷凝器6,此時(shí)需要對(duì)第一冰冷冷凝器5進(jìn)行化冰處理,通過(guò)向化冰罐12中通入蒸汽提高熱水溫度,熱水蒸發(fā)并進(jìn)入第一冰冷冷凝器5中,將第一冰冷冷凝器5中的冰融化,化冰水將流回到化冰罐12中;然后將第一冰冷冷凝器5再冷卻到所需溫度,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。如此循環(huán)往復(fù),完全自動(dòng)操作,不需要人工值守。以下具體說(shuō)明本實(shí)用新型冷凍水真空系統(tǒng)的工藝流程:I)預(yù)抽真空如傳統(tǒng)的真空泵的開啟程序一樣,先用第一蒸汽噴射真空泵7、第二蒸汽噴射真空泵8,冷卻水冷凝器9以及水環(huán)泵10組成的真空系統(tǒng)將油脂精煉脫嗅系統(tǒng)中的空氣排出,直至抽到設(shè)計(jì)的真空度。2)預(yù)冷完成預(yù)抽真空后,開啟螺桿壓縮機(jī)2將液氨冷凍系統(tǒng)即液氨氣液分離罐1、氨冷凝器3和液氨儲(chǔ)罐4啟動(dòng),將第一冰冷冷凝器5和第二冰冷冷凝器6的溫度降到設(shè)計(jì)溫度,然后設(shè)定兩個(gè)冷凝器一個(gè)作為工作狀態(tài),另一個(gè)作為待機(jī)狀態(tài)。為方便說(shuō)明,本實(shí)例中,設(shè)定第一冰冷冷凝器5為工作狀態(tài),第二冰冷冷凝器6為待機(jī)狀態(tài)。3)冷凝當(dāng)脫嗅系統(tǒng)中通入直接蒸汽時(shí),被第一冰冷冷凝器5捕捉,并在第一冰冷冷凝器5的列管表面上形成一層冰。4)切換隨著時(shí)間的 延長(zhǎng),列管上冰層的厚度越來(lái)越厚。達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后,第一冰冷冷凝器5將切換到待機(jī)的第二冰冷冷凝器6,繼續(xù)工作。5)化冰通過(guò)將化冰罐12的水加熱到一定的溫度,形成水蒸氣上升到第一冰冷冷凝器5中,將第一冰冷冷凝器5中的冰融化變成水,然后流回到化冰罐12中,繼而溢流至熱井11中。6)預(yù)抽打開第一冰冷冷凝器5的閥門,將第一冰冷冷凝器5抽到設(shè)計(jì)的真空。7)預(yù)冷然后從氨氣液分離罐I中引入液氨至第一冰冷冷凝器5中,并將第一冰冷冷凝器5的溫度降低到設(shè)計(jì)的溫度,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。如此循環(huán)往復(fù),完全自動(dòng)操作,不需要人工值守。本實(shí)用新型的冰冷真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,能夠降低蒸汽消耗,減少二氧化碳的排放量,同時(shí)減少污水排放量,并有效控制食用油精煉過(guò)程中刺激性氣體的揮發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下的有益效果:1、蒸汽消耗低,蒸汽噴射泵只需要抽系統(tǒng)中的不凝性氣體,因此蒸汽的消耗很低。2、電消耗低,由于冷凍機(jī)只需要將介入系統(tǒng)的直接蒸汽冷凍,而不需要像傳統(tǒng)的冷水系統(tǒng),除了要冷凝直接汽,還需要冷凝噴射蒸汽。3、冷卻水循環(huán)量低,由于蒸汽消耗的少,因此相應(yīng)的所需的冷卻水也很少。4、氣味小,由于采用直接冷凍,因此上解決了真空系統(tǒng)抽出的氣味問(wèn)題,達(dá)到更高的環(huán)保要求。[0052]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本實(shí)用新型 的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種冰冷真空系統(tǒng),其特征在于,包括:液氨氣液分離罐、螺桿壓縮機(jī)、氨冷凝器、液氨儲(chǔ)罐、第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器、第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器、液環(huán)泵、熱井和化冰罐,所述液氨氣液分離罐、螺桿壓縮機(jī)、氨冷凝器和液氨儲(chǔ)罐依次連接,所述第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器分別與所述液氨氣液分離罐連接,所述第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器和熱井依次連接,且所述第一蒸汽噴射真空泵分別與所述第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器連接,所述液環(huán)泵與所述冷卻水冷凝器連接,所述化冰罐分別與所述第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器和熱井連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰冷真空系統(tǒng),其特征在于,所述第一冰冷冷凝器和第二冰冷冷凝器交替工作。
3.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的冰冷真空系統(tǒng),其特征在于,所述第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器與所述液氨氣液分離罐之間采用虹吸原理進(jìn)料。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種冰冷真空系統(tǒng),包括液氨氣液分離罐、螺桿壓縮機(jī)、氨冷凝器、液氨儲(chǔ)罐、第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器、第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器、液環(huán)泵、熱井和化冰罐,液氨氣液分離罐、螺桿壓縮機(jī)、氨冷凝器和液氨儲(chǔ)罐依次連接,第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器分別與液氨氣液分離罐連接,第一蒸汽噴射真空泵、第二蒸汽噴射真空泵、冷卻水冷凝器和熱井依次連接,且第一蒸汽噴射真空泵分別與第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器連接,液環(huán)泵與冷卻水冷凝器連接,化冰罐分別與第一冰冷冷凝器、第二冰冷冷凝器和熱井連接。本實(shí)用新型能夠降低蒸汽消耗,減少二氧化碳和污水排放量,并有效控制刺激性氣體的揮發(fā)。
文檔編號(hào)A23D7/02GK203128521SQ201220677989
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者王中, 方鑠虹 申請(qǐng)人:上海焦?fàn)柟こ碳夹g(shù)有限公司