植物油浸出車間消溶實踐

2017-11-10

植物油浸出車間1~2年就需要進行大修,使用過含溶劑的設備如真空平衡罐、浸出器、蒸脫設備、皂腳罐、毛油罐等由于設備故障等原因,需要明火對設備設施進行檢修、維護,浸出車間和盛溶設備就必須消溶,由于部分企業忽視了消溶或者消溶操作不當,行業內火災、爆炸事故時有發生。我公司2003年壓榨廠正式投產,經歷多次大修改造,浸出車間消溶采用蒸汽吹掃結合空氣置換的方法,先后進行了十余次消溶,均順利完成了消溶任務,積累了一些成熟的做法和經驗。本文結合我公司近些年的消溶實踐,就浸出車間消溶的原理、方法、過程、驗收等做一些探討。 
1消溶方法
一般來說,消溶的方法有3種,蒸汽吹掃、空氣置換、惰性氣體保護。 
1.1蒸汽吹掃
蒸汽吹掃是最常用的消溶方法,即將蒸汽通入設備中以排除其中的溶劑自由氣體。蒸汽吹掃要求:一要保持良好的排空,以防止過高的壓力損壞設備;二是蒸汽管道必須連接到設備上;三要將設備加熱到接近水沸點溫度,蒸汽供應速率應當超過冷卻速率;四是為了盡量蒸發掉設備內所有部位的殘留溶劑,通入蒸汽時間必須足夠長。
1.2空氣吹掃
空氣吹掃通常作為蒸汽吹掃的補充和輔助,也有用于單個設備在不動火作業的情況下消除設備中的溶劑蒸氣??諝庀芡ǔJ褂媒鲕囬g的安全風機,假如車間沒有固定風機的,也可增加吸風機,將空氣吸入到需消溶的設備內,再從風機出口排出;也可使用鼓風機,將空氣鼓入要消溶的設備,再從設備排出口排出??諝庵脫Q必須確保消溶的空氣排至安全的區域,風機必須連接到設備上以防靜電積聚,風機必須處于良好的狀態。
1.3惰性氣體吹掃
惰性氣體吹掃,即向設備內通入惰性氣體吹掃達到消除溶劑氣體的目的。
2消溶要求
每次消溶前要回顧浸出車間所有相關的安全規定。消溶期間,嚴禁外人進入浸出禁區內,消溶人員時刻觀察周圍環境狀況,發現異?,F象及時上報;現場參加消溶人員,工作中注意安全,按要求配戴好個人防護用品,以免噴傷、燙傷、滑倒、絆倒;嚴格按照要求鎖定和截斷相關閥門、管線,避免溶劑泄漏;嚴格按照消溶方案的具體步驟去做,對工作不負責、違反操作規程造成消溶效果差或出現不良后果者,將追究責任嚴肅處理。
提前和鍋爐車間溝通,觀察蒸汽壓力變化,保證蒸汽壓力穩定,確保消溶效果,按時做好記錄;注意觀察設備內部消溶情況,如有變化馬上向當班負責人匯報,并做好記錄;從設備和管線溫度、置換時間等方面保證消溶徹底;在密閉蒸汽吹掃程序中,掃地風機、尾氣風機、冷卻塔風扇、循環水泵不能停止,除非得到生產經理以上領導的許可;為預防火災和爆炸,消溶過程只允許使用防爆工具,確保不產生火花,設備里有溶劑時不能進行任何操作,直到設備被完全吹掃清除掉殘留溶劑。
3消溶程序
3.1車間消溶前的準備 
記錄表準備包括《消溶排空記錄表》《密閉消溶溫度檢測記錄表》《敞口消溶溫度檢測記錄表》《密閉消溶拆卸記錄表》《敞口消溶拆卸記錄表》《消溶人員安排表》《消溶排程表》《消溶管線分布圖(注明臨時連接管線)》,根據消溶時間的安排編制詳細的工作安排計劃表。
工具準備包括隔膜泵,蒸汽吹掃用橡膠管,鋼絲軟管,球閥,3mm的鐵絲,耐溶劑橡膠板,各種規格的盲板、絲堵,180L的干凈空桶(盛裝礦物油用),防爆測溫槍2個,記錄本1個,防爆工具2套,長筒膠鞋3雙,防爆手電5把,氣體檢測儀2把。
其他物品準備:檢查消防系統、雨淋系統是否運轉正常,消防、應急器材、車間照明等是否正常。
3.2物料排空
浸出車間按計劃停車、走空系統內物料,停車時用新鮮溶劑徹底沖洗浸出器履帶,浸出器內物料走空,浸出器各油斗、混合油罐、旋液分離器、一蒸、二蒸、汽提塔內的混合油充分蒸干,必要時打開設備或管道的排空閥進行排空,DT、DC內物料已經充分走空,各層人孔打開降溫,室內和室外毛油罐內毛油充分經過脫膠和干燥冷卻,脫膠油已經全部泵入油罐區存儲,檢查確認浸出器進料絞龍已經做好料封,鎖定浸出器進料密封絞龍、關閉進料閘門,斷開壓縮空氣并鎖定閘門,檢查確認DT、DC底層已經做好料封,鎖定DT、DC下料旋轉閥,鎖定后并清理干凈DT、DC各層(含夾層)的物料(DT下料層做料封,勿清理),所有清理出來的粕要運出浸出車間。
浸出系統、蒸發汽提系統排空:打開混合油泵進、出口閥門及進口管上部的排空閥,將各油斗及管道內的混合油排至溶劑罐;分別打開各泵排空底閥及機封沖洗過濾器,將溶劑徹底排出并返入地下溶劑庫;排空后關閉頂部和底部排空閥,復位機封沖洗過濾器;濕粕刮板底部溶劑排空并清理尾部軸承密封;浸出車間回地下溶劑庫管道短接拆除,兩側添加盲板,隔離浸出車間混合油管道與地下溶劑庫。
礦物油系統排空及清理檢查,底部及管線排空,打開設備及管線上所有閥門,在泵底部排空管處,連接隔膜泵排空至礦物油桶中,將礦物油桶封好轉移到溶劑庫區存放。
拆下所有可能影響到的使用溫度低于100℃、壓力低于0.4MPa的溫度表、溫度傳感器、壓力表、U型壓力計的進口軟管、壓力傳感器、流量計、料位傳感器、料位開關等儀表儀器放到生產辦公室,用堵頭代替。蒸汽消溶前必須把車間泵出口管道上的單向閥閥芯拆除,以免影響蒸汽吹掃。檢查并確認車間所有泵和設備的消溶蒸汽閥門關閉,所有泵和設備的排放口、排空口已經關閉,DT、DC所有人孔、檢修孔、視鏡等封閉。記錄地下溶劑罐的溶劑。
3.3密閉消溶
在密閉系統中用蒸汽吹掃浸出器、DT、DC、濕粕刮板、蒸發系統、水化系統,將溶劑尾氣回收而不是排到大氣中去。蒸汽壓力為0.3~0.4MPa,通汽時間24h,要求蒸汽壓力穩定,以保持系統內溫度穩定,同時保持循環水系統、礦物油系統、蒸煮罐的繼續正常運轉,關注冷卻水回冷卻水塔的溫度,保證回水溫度低于50℃。為了防止突然的蒸汽冷凝,對容器造成高真空(超出設計范圍),在此程序中,得到工廠經理的批準和消防系統許可,必須鎖定車間雨淋閥處的各管線上主閥。
檢查并確認蒸汽已正常送到浸出車間,高壓蒸汽壓力低于0.8MPa,低壓蒸汽壓力不小于0.3MPa??刂齐娔X上將浸出器負壓控制調節閥開度手動設置在100%。確認浸出車間需消溶管線上的手動閥門、自控閥門處于打開狀態。逐步打開消溶蒸汽閥門,開蒸汽前保持消溶蒸汽壓力在0.35~0.38MPa,最高不要超過0.4MPa,也不能低于0.3MPa。
3.3.1浸出器消溶
各循環泵接入蒸汽管道,緩慢打開在浸出器本體的消溶蒸汽閥門,給浸出器升溫至85℃以上,浸出器保持微負壓(500Pa左右),壓力大時及時關小消溶蒸汽總閥。根據消溶管道溫度記錄表依次測出相應管道的溫度(保證各管道處于打開狀態),并間歇打開各泵的排空閥排冷凝水,溫度不達標的管道要及時疏通(一般通蒸汽12h,具體情況根據現場實際情況而定)。
消溶溫度和時間達到要求后,待浸出器冷卻后進行內部清理,打開浸出器新鮮溶劑噴淋處的人孔,打開浸出器兩端各側的人孔、視鏡,打開浸出器頂部各視鏡,打開浸出器進料斗人孔,打開浸出器尾部的端蓋(移開20即可),連通浸出器與掃地風機的管道進行通風冷卻、除溶,可以短時間停止掃地風機,軟連接接好后再啟動;拆開人孔,進入清理浸出器內部料耙上的積料,軸及打刀上的物料,履帶兩側擋料板處的物料,所有視鏡處存留的物料;通過浸出器的兩側所有人孔,分別對油斗、履帶、浸出器履帶主軸鏈輪、浸出器瀝干部位的油斗進行沖洗。
3.3.2DT、DC消溶
緩慢打開DT直接蒸汽閥門(優先打開旁通),根據浸出器壓力緩慢調整流量,使DT氣相溫度不低于85℃,保持直接汽層排水閥適當打開排出冷凝水,打開DT抽真空層蒸汽閥門抽真空。DC開啟風機,保證DC進風口負壓3~3.5kPa即可,熱風開啟蒸汽加熱(熱風設定100℃),吹掃4h即可,DT氣相溫度達到85℃后緩慢打開濕粕刮板的消溶閥門,向其底部通消溶蒸汽,緩慢打開濕粕捕集器的直接蒸汽閥門。在此期間,當浸出器及DT、DC達到85℃后,浸出器、絞龍、濕粕刮板、DT、DC每間隔1h轉1次,每次運行10~20min,保證沒有死角。
3.3.3蒸發系統消溶
從分配器分別接蒸汽軟管到蒸發系統各泵底部放空閥,逐步打開蒸汽閥門通入蒸汽消溶,打開混合油溢流管線短接處消溶蒸汽。向混合油罐、浸出器溢流管通蒸汽消溶。打開汽提塔各處的直接蒸汽閥門保持流量為500kg/h,之后根據溫度變化調整流量。根據溫度變化確定是否打開一蒸的間接汽高壓補蒸汽閥門。設定二蒸溫度在85℃,緩慢打開二蒸的間接蒸汽閥門在15%左右,再根據溫度變化調整閥門開度。
3.3.4水化系統干燥塔及泵進出口管線
打開直接汽管線,把分汽包蒸汽管線連接到泵底部消溶,在各系統消溶期間,觀察各溫度傳感器和溫度表的溫度并檢測其他所有點的溫度,檢查各系統所有位置的升溫狀況,發現升溫盲點要及時調整閥門疏通蒸汽,必要時進行設備、管道調整。浸出系統消溶通汽可能存在盲點的位置有視鏡沖洗管道,泵機封沖洗管道等,注意監控調整。
3.3.5消溶過程記錄
檢測系統內每根管道的溫度(1次/h),要保證每條管道溫度大于85℃的時間不低于12h,溫度不達標的管道要及時疏通。記錄當浸出器所有點溫度達到85℃或更高時間,記錄當一蒸所有點溫度達到80℃或更高時間,記錄當二蒸所有點溫度達到85℃或更高時間,記錄當汽提塔所有點溫度達到85℃或更高時間。
3.3.6其他注意事項
消溶期間通過調整各消溶進汽點前側和后側閥門的開度和系統閥門等來控制蒸汽向不同方向的流量,以此調整消溶的效果。消溶期間適當打開各泵進口管底部和設備、管線的低點排空閥門,保持排放冷凝水,注意如果排出的水中有較濃的溶劑味則繼續消溶一段時間后再排水;如果排空閥被物料堵塞,則關小附近消溶蒸汽閥門,疏通排空閥后再緩慢恢復蒸汽,防止燙傷。消溶期間適當少量打開各泵上排空閥為浸出器底部混合油返溶管道消溶。消溶2h后每隔2h,點動蒸發系統、水化系統各泵等1次;消溶12h后適當向濕粕刮板尾部注入0.5t左右的水,升溫到85℃后運轉刮板進行2~4h的蒸煮后排出,以確保刮板縫隙消溶徹底,消溶期間注意清理浸出車間地面衛生,觀察水封池和蒸煮罐的溫度,蒸汽正常吹掃12h以后關閉除水封池以外的所有用消溶蒸汽閥門,當所有蒸汽關閉后停止蒸煮罐和礦物油系統,保持循環水系統和尾氣風機的正常運行,放凈所有設備、管線內冷凝水,恢復浸出車間雨淋系統。
3.4敞口消溶
將混合氣體排放到大氣中,主要包含第一階段消溶系統(浸出器、DT、DC、濕粕刮板機、蒸發系統、水化系統等),溶劑冷凝器管道、礦物油系統,分水箱、蒸煮罐、水化系統、離心機管線、磷脂系統及地下溶劑罐附屬管線等。浸出器、DT、DC、濕粕刮板、蒸發系統、水化系統及磷脂系統敞口消溶,與密閉消溶相同。溶劑冷凝器的消溶通過向蒸發系統、汽提塔、解析塔通入直接汽來進行冷凝器殼程消溶。分水箱消溶是將蒸汽通入溶劑回收系統,利用排空閥接入蒸汽管線,主要有溶劑泵、分水泵進出口管線上、分水箱、溶劑工作罐、分水箱溢流地下溶劑罐管線等。蒸煮罐消溶是將蒸汽通入蒸煮罐,設定蒸汽調節閥溫度90℃。礦物油系統消溶直接打開解析塔直接汽,通過臨時分汽包連接泵進出口,將蒸汽通入礦物油加熱器管程。水化脫膠、磷脂系統消溶期間可打開設備、管線的低點排空閥門或打開壓力表閥門排出,保持冷凝水排放順暢,移開堵頭或壓力表前,需確認閥門是關閉的,防止燙傷,拆卸后再打開閥門,如果排空閥被物料堵塞,則關閉附近消溶蒸汽閥門,疏通排空閥后再緩慢恢復蒸汽,消溶過程防止燙傷。
3.5消溶效果檢測
用氣相色譜檢測溶劑殘留。車間內任一設備、管道消溶完畢后,由化驗員在所有主體設備的內側最低點和死角處取樣,用氣相色譜測其殘溶,根據檢測結果判斷是否繼續重消溶,若區域內可燃氣體含量超過100mg/L,表明有殘留溶劑。車間生產主管負責對蒸汽消溶效果檢測過程,測定合格后,消溶操作方可結束。測試不合格的,必須重新加熱消溶,直到合格為止。 
驗收小組對驗收結果進行簽字確認,確認后消溶工作結束,浸出車間即具備動火施工條件。
4結束語
在近幾年的生產實踐中,筆者單位采用現在的密閉消溶與敞口消溶相結合的分段式消溶法,與之前的常規敞開式消溶相比較,溶劑在密閉消溶過程中得到大量回收,每次消溶可以減少溶劑損失約25t,同時由于沒有敞口造成大量蒸汽消耗,總體上每次消溶可以比常規消溶減少經濟損失近2萬元,同時由于密閉消溶減少了大量溶劑的外逸,整個浸出車間溶劑含量也大幅減少,大大消除了車間安全隱患,是比較經濟安全的消溶方法。

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