專利名稱：一種冰冷真空系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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
I、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)存在的問題，中國專利申請(qǐng)?zhí)?01010273021. 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，中國專利申請(qǐng)?zhí)?01120270189. 8的發(fā)明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)，雖然解決了氣味問題，但相對(duì)來說，系統(tǒng)消耗的蒸汽和電耗仍然偏高。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明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)本發(fā)明的一個(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。
本發(fā)明的工作過程及原理如下
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冷卻水冷凝器將蒸汽冷凝，冷凝液通過管道排到熱井，冷卻水冷凝器中的不凝性氣體通過液環(huán)泵抽出，然后排到大氣中。來自液氨氣液分離罐的液氨， 通過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。
本發(fā)明的冰冷真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，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程中刺激性氣體的揮發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果
I、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)抽出的氣味問題，達(dá)到更高的環(huán)保要求。


通過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I為本發(fā)明冰冷真空系統(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)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(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I、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I、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。
本發(fā)明的工作過程及原理如下
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通過冷卻水冷凝器9將蒸汽冷凝，冷凝液通過管道排到熱井11，冷卻水冷凝器9中的不凝性氣體通過液環(huán)泵10抽出，然后排到大氣中。來自液氨氣液分離罐I的液氨，通過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，不凝性氣體通過后面的真空系統(tǒng)(第一蒸汽噴射真空泵I、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。
以下具體說明本發(fā)明冷凍水真空系統(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I、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，列管上冰層的厚度越來越厚。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。
本發(fā)明的冰冷真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，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程中刺激性氣體的揮發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果
I、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)抽出的氣味問題，達(dá)到更高的環(huán)保要求。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明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，這并不影響本發(fā)明的實(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I所述的，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I所述的，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。
全文摘要
本發(fā)明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。本發(fā)明能夠降低蒸汽消耗，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)C11B3/00GK102977999SQ20121052935
公開日2013年3月20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