碟式離心機(jī)結(jié)垢原因及對生產(chǎn)的影響
技術(shù)支持
隨著技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，色拉油和高級烹調(diào)油的市場需求日益擴(kuò)大，油脂精煉廠家的生產(chǎn)規(guī)模也越來越大，油脂精煉工藝也日趨先進(jìn)。目前，國內(nèi)日處理50t毛油以上的煉油車間一般采用連續(xù)煉油工藝，碟式離心機(jī)是連續(xù)煉油工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，它是用來分離油脂與油腳或皂腳的，保持離心機(jī)碟片和轉(zhuǎn)鼓光潔亮滑的分離面，有利于上述物料的分離。不僅可以降低油腳或皂腳中的中性油含量、提高精煉率，而且還能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
1 碟式離心機(jī)結(jié)垢的原因
碟式離心機(jī)分離油脂與油腳或皂腳是通過離心機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)鼓和轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的一組碟片來完成的。油和皂或磷脂的混合物通過下分配器進(jìn)入碟片組，在每張碟片間隔內(nèi)利用薄層分離原理使油與皂或磷脂分離，油沿著碟片表面向上流，由輕相的小向心泵排出；皂腳或油腳沿著碟片表面向下滑，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁后，由重相的大向心泵排出。油中的少量機(jī)械雜質(zhì)定時(shí)從滑動(dòng)活塞與轉(zhuǎn)鼓蓋密封面間自動(dòng)排出。
離心機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，碟片和轉(zhuǎn)鼓的表面會(huì)結(jié)垢，如不及時(shí)清理，不但嚴(yán)重影響離心機(jī)的分離效果，造成油腳或皂腳中的中性油含量增加，煉耗增大；而且還會(huì)降低單機(jī)設(shè)備的產(chǎn)量，造成油中的皂腳或油腳分離不完全，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。造成離心機(jī)碟片結(jié)垢的原因有如下幾個(gè)方面：
1.1 毛油質(zhì)量
預(yù)榨毛油在進(jìn)入精煉車間前，不同廠家會(huì)采用不同的過濾工藝進(jìn)行處理，如果過濾效果不好，預(yù)榨毛油中會(huì)含有較多的油料碎屑、泥灰等雜質(zhì)。毛油在進(jìn)行水化或堿煉時(shí)，離心機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，雜質(zhì)會(huì)在離心機(jī)碟片上結(jié)垢。
浸出毛油雖然經(jīng)過過濾、鹽析等處理工序，但毛油中仍含有粕沫、磷脂和其他有機(jī)雜質(zhì)，毛油在進(jìn)入精煉車間水化或堿煉時(shí)，這些雜質(zhì)也會(huì)在離心機(jī)碟片上結(jié)垢。
1.2 水質(zhì)
一般精煉油廠不重視離心機(jī)的工藝用水和操作用水的水質(zhì)，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，常采用未經(jīng)處理的自來水、地下井水或江河湖泊的天然水，這些水的硬度嚴(yán)重超標(biāo)，離心機(jī)在滿足正常生產(chǎn)的工藝溫度下，經(jīng)過一段時(shí)間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，水中的鈣、鎂離子就會(huì)在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部的碟片和用水通道中結(jié)上一層水垢，嚴(yán)重影響離心機(jī)的分離效果。
1.3 離心機(jī)的操作
離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正?；虿僮鞑缓茫x心機(jī)的排渣工作不徹底，未能及時(shí)有效地排出轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的固體雜質(zhì)，經(jīng)過一段時(shí)間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)造成離心機(jī)的碟片結(jié)垢，嚴(yán)重者甚至?xí)罐D(zhuǎn)鼓堵塞，導(dǎo)致離心機(jī)無法正常工作。
1.4 離心機(jī)的工作溫度
正常運(yùn)轉(zhuǎn)的離心機(jī)長期處在90℃的高溫下，由于毛油中含有少量雜質(zhì)和磷脂，水中含有少量無機(jī)鹽，離心機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這些物質(zhì)會(huì)在離心機(jī)碟片和用水部位結(jié)垢，并且越來越多，造成離心機(jī)分離困難。
2 離心機(jī)結(jié)垢對生產(chǎn)的影響
2.1 影響產(chǎn)品質(zhì)量
離心機(jī)結(jié)垢后，重相通道被堵塞，油與磷脂或皂的分離中心線逐漸向輕相邊緣靠近，致使部分油腳或皂腳從油中帶出，造成油脂分離效果不好，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)水化二級油時(shí)，常常表現(xiàn)在280℃加熱試驗(yàn)不合格，達(dá)不到國際二級油標(biāo)準(zhǔn)，如果進(jìn)行回?zé)挘粌H造成油脂損耗的增加，而且也會(huì)造成輔助材料消耗的增加；生產(chǎn)脫酸油時(shí)，常常表現(xiàn)在油中皂腳含量過高，水洗困難，水洗后脫酸油中皂的含量無法達(dá)到生產(chǎn)工藝要求，如不進(jìn)行處理，將會(huì)影響脫色和脫臭的工藝效果及產(chǎn)品質(zhì)量。
2.2 降低產(chǎn)品的精煉率
離心機(jī)結(jié)垢后，重相和輕相不能完全分離，大量油脂進(jìn)入皂腳或油腳中，造成油腳或皂腳中的中性油含量增加，煉耗加大，精煉率降低。
2.3 降低設(shè)備的產(chǎn)量
離心機(jī)結(jié)垢后，其主動(dòng)有效的分離面積被減少，在正常生產(chǎn)的情況下，離心機(jī)的產(chǎn)量就會(huì)降低。同時(shí)，重相通道由于結(jié)垢而被堵塞，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須提高離心機(jī)輕相出口背壓，增加排渣次數(shù)，這樣離心機(jī)的產(chǎn)量就會(huì)降低。
2.4 脫酸油水洗困難
結(jié)垢的離心機(jī)在生產(chǎn)脫酸油時(shí)，由于皂腳分離不好，脫酸油中皂的含量過高，一次水洗無法達(dá)到脫酸油中含皂量的要求，必須進(jìn)行二次或三次水洗才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不但會(huì)造成中性油的損失，也會(huì)增加輔助材料的消耗，增加生產(chǎn)成本。
2.5 影響設(shè)備密封
離心機(jī)結(jié)垢后，往往轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的其他部件也會(huì)結(jié)垢，包括轉(zhuǎn)鼓密封圈及其溝槽，這些部位結(jié)垢如果清理不干凈，會(huì)影響離心機(jī)上各種密封件的密封，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，嚴(yán)重的甚至?xí)斐擅芊饧p壞。
3 離心機(jī)結(jié)垢的解決辦法
離心機(jī)結(jié)垢的有些因素是不可避免的，如水化或堿煉的工藝操作溫度，毛油中含有少量雜質(zhì)。但是，我們可以通過努力，盡量提高毛油和水質(zhì)質(zhì)量，延長離心機(jī)結(jié)垢的周期，減少離心機(jī)清理的次數(shù)。
離心機(jī)結(jié)垢的主要部位是重相通道和碟片的內(nèi)外表面。離心機(jī)結(jié)垢后，如果能夠及時(shí)清理，這在很大程度上會(huì)減輕結(jié)垢會(huì)生產(chǎn)的影響，也不會(huì)造成結(jié)垢質(zhì)十分堅(jiān)硬，導(dǎo)致無法清理。
為了減少離心機(jī)的結(jié)垢，首先，必須保證毛油和水質(zhì)的質(zhì)量；其次，應(yīng)根據(jù)離心機(jī)結(jié)垢的情況對離心機(jī)進(jìn)行定期清理。
3.1 保證毛油質(zhì)量
為了減少離心機(jī)的結(jié)垢，毛油的清理一定要充分完全，達(dá)到離心機(jī)的工作要求，油中的雜質(zhì)含量不得超過0.3%。
對于預(yù)榨毛油，因其雜質(zhì)含量高，在經(jīng)過扒渣機(jī)和澄油箱初清后，必須再進(jìn)行精過濾。對小型油廠，可采用板框過濾機(jī)；對于大中型油廠，一般采用阿瑪過濾機(jī)或臥螺離心機(jī)。在生產(chǎn)國產(chǎn)菜籽時(shí)，因原料含雜高，清理不徹底，常常導(dǎo)致毛油中含泥灰較多而造成過濾困難。在這種情況下，可采用在毛油中添加助濾劑，如：鋸末或粗粒米糠等來幫助過濾，即可提高過濾速度，又可使濾餅容易成型，易吹干和振動(dòng)。
對于浸出毛油，過去常采用旋液分離器或箱式過濾器進(jìn)行初過濾。然后，再進(jìn)行鹽析、蒸發(fā)與汽提。在初過濾后，毛油中雜質(zhì)含量仍然較高，造成鹽析困難，過多的雜質(zhì)又會(huì)帶走部分油脂和溶劑，導(dǎo)致?lián)p耗增大。建議采用混合油過濾機(jī)代替旋液分離器或箱式過濾器，這樣，既可以降低毛油中雜質(zhì)含量，又可以避免蒸發(fā)器和汽提塔的結(jié)垢。
3.2 離心機(jī)工藝和操作用水采用軟化水
離心機(jī)長期在90℃左右的高溫下工作，如果工藝和操作用水不進(jìn)行水質(zhì)處理，水質(zhì)的鈣、鎂離子會(huì)在離心機(jī)的碟片和用水部位上結(jié)垢。對于大中型的精煉油廠，應(yīng)在精煉車間內(nèi)配備單獨(dú)的軟化水處理設(shè)備，如果車間內(nèi)沒有條件單獨(dú)設(shè)立水質(zhì)處理設(shè)備，可使用鍋爐軟化水和蒸汽冷凝水，即可節(jié)約能源，又可保證離心機(jī)工藝用水的要求，不使水垢集結(jié)在碟片和用水部位而影響生產(chǎn)。
一般情況下，離心機(jī)用水的硬度應(yīng)低于7個(gè)英國硬度，水質(zhì)的氯離子含量不超過100mg/l，pH值在6.5～7.5之間，超過以上幾個(gè)方面的指標(biāo)，必須對水質(zhì)進(jìn)行處理。
精煉車間使用的軟化水除了離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓沖洗水外，配堿液的水、稀釋磷酸的水、水化用水和水洗用水都應(yīng)采用軟化水。
3.3 正確選擇排渣和沖洗時(shí)間
離心機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，不能輕易停機(jī)打開清理，因?yàn)榍謇硪淮涡枰^長時(shí)間。因此，在生產(chǎn)中為了減少離心機(jī)的結(jié)垢，必須進(jìn)行有目的地沖洗。在沖洗時(shí)，首先應(yīng)停止進(jìn)料，關(guān)閉進(jìn)料閥門，打開沖洗水閥門，按動(dòng)全排渣按鈕，進(jìn)行徹底的排渣來緩解離心機(jī)的結(jié)垢。
在離心機(jī)操作時(shí)，選擇好排渣周期和瞬間時(shí)間是十分必要的。生產(chǎn)時(shí)可根據(jù)毛油質(zhì)量情況和油腳或皂腳中的中性油含量情況來進(jìn)行時(shí)間設(shè)定。一般排渣周期時(shí)間定為10ming～20min，瞬間時(shí)間定為0.3s～0.9s，沖洗時(shí)間定為30s～60s。
3.4 定期對離心機(jī)進(jìn)行人工清理
根據(jù)不同的毛油質(zhì)量情況，結(jié)合生產(chǎn)過程中的油脂品質(zhì)和水質(zhì)檢測結(jié)果，以及摸索到的離心機(jī)結(jié)垢的規(guī)律性，制定一個(gè)清理計(jì)劃，定期對離心機(jī)進(jìn)行清理。一般1～2個(gè)月清理一次，或在生產(chǎn)間隙中進(jìn)行清理，但不需要在每次停機(jī)后都進(jìn)行清理。在拆開離心機(jī)進(jìn)行清理時(shí)，在清理前使用熱堿水浸泡1d～2d，這樣清理碟片時(shí)就比較容易。
在清理離心機(jī)時(shí)，對碟片和轉(zhuǎn)鼓的清理不能使用金屬刮刀或金屬刷子，而應(yīng)選用竹片或硬木鏟刀。每次清理時(shí)，應(yīng)注意清理密封圈的溝槽，并更換密封圈。如果發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)活塞密封圈邊緣磨損時(shí)，可用砂輪磨掉毛邊，但不得將密封面損壞。轉(zhuǎn)鼓底部操作水的進(jìn)出口小孔應(yīng)仔細(xì)清理，以保證自動(dòng)排渣系統(tǒng)的正常工作。
4 結(jié)束語
綜上所述，造成離心機(jī)結(jié)垢的原因是多方面的。為避免離心機(jī)結(jié)垢而影響正常生產(chǎn)，首先，應(yīng)保證毛油質(zhì)量及用水的水質(zhì)；其次，應(yīng)根據(jù)精煉車間的設(shè)備和工藝情況，對離心機(jī)工作崗位制定嚴(yán)格的操作規(guī)程和崗位責(zé)任制，提高職工的素質(zhì)和操作水平。在生產(chǎn)中，根據(jù)毛油和成品油的質(zhì)量情況，隨時(shí)調(diào)整離心機(jī)的工作參數(shù)，保證離心機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，定期對離心機(jī)進(jìn)行清理，以保證離心機(jī)的使用效果達(dá)到極佳狀態(tài)。
