1調配油工段設計的依據
(1)一部成套大型高速食用油多種瓶形的灌裝機,如5L瓶形最大灌裝能力為6000瓶/h,即27900kg/h。故調配工段輸送到灌裝機的油品能力應大于30nl/h。.
(2)灌裝小包裝油的品種為一級大豆油、三級大豆油和調和油。
(3)本企業主罐區輸送包裝車間的3條輸油管線輸送能力為一、三級油流量90m/h,特種油流量l2m/h。
(4)灌裝生產線安裝在包裝車間二層,調配油工段布置在一層,層高6m。
2工藝設計與設備選型
2.1工藝設計(見圖1)
2.2調配油工段儲油罐的選擇
因灌裝油品有3—4種,灌裝油生產時一般是1個品種生產l批,故根據場地的需求和儲油罐的通用性設計3個儲油罐為灌油前的暫存罐。可以是一、三級大豆油也可以是調和油。調和油一般按4種油調配,其中特種油在調和油產品中占的比例較少,調配油工段安置2個特種油儲罐,可就近調配操作。在生產調和油時可存儲花生油、葵花籽油、玉米油、芝麻油等。以上油品在低溫時流動性差、冬季時易凝固,應在罐底設有蒸汽拌熱裝置。當調和油中特種油超過10%時應在企業主罐區儲存。當不生產調和油時這2個罐與前3個罐通用。罐體大小按場地、罐體容積、材料、降低投資等進行最優化設計。采用薄壁不銹鋼材料的平底立式儲罐2500X4000,體積為20m,5個儲油罐總存儲量為100m,完全可以滿足供油能力。
2.3攪拌油罐的設計
調和油的3—4種特種油和主要油品必須進行攪拌調配。為達到灌裝機30m/h的生產能力,設計安排了2臺攪拌罐。罐體大小同儲油罐近似,可合理地在場地安排。罐體材料采用不銹鋼,規格qb2400X3500,體積為l6.5m。2臺攪拌罐可交替生產調和油,分別泵人暫存罐。機械攪拌罐的設計必須滿足多品種油類在常溫常壓下,在罐內通過攪拌葉輪的旋轉把機械能傳遞給油品,造成液體物料的強制對流擴散產生高強剪切力,使各種油品充分混合。攪拌葉輪采用蝸輪圓盤平直葉片式和螺旋漿葉片式兩種。前者對油的剪切力大;后者增加油的軸向和切向作用力。罐內壁有3道折流板,防止油的打旋現象增加液體的湍動?。提高攪拌轉速可降低攪拌時間,按經驗設計攪拌軸轉速為175r/min,配套電機功率為llkW。
2.4管線的配置
調配油工段的管線配置應滿足灌裝單一品種油和多品種調和油,使5個儲油罐通用并管路相通可互相倒罐。25"攪拌罐的油應快速用泵輸送完,采用DN125管徑。主罐區輸送的主要油品進入5個儲油罐和2個攪拌罐的管徑DN80。主罐區輸送特種油的管線采用DNS0并拌熱,防止油品低溫凝固。暫存罐特種油去調配的管線采用DN40。全部調配油工段管線法蘭的材料使用不銹鋼材質;油用閥門應用不銹鋼球閥。
2.5油泵的選擇
攪拌罐后輸送到5個儲油罐的G113油泵應是大流量小揚程的離心泵,流量為10—15min將攪拌罐內的物料抽完,泵的能力為110m/h,揚程為30rfl。灌裝前G111、G112輸油泵的負載主要是過濾器的阻力,同時在灌裝線生產時灌裝機上的油箱在液位控制器的作用下時常關閉供油電磁閥,造成管路的壓力波動沖擊,故供油的兩臺泵應采用低揚程離心泵(40m/h,揚程24m)。調和油生產時,特種油用量少,故特種油送攪拌罐的G114泵應選擇流量較小的離心泵(zom/h、揚程2Om)。進特種油G110泵除卸油罐槽車抽吸外,還擔負著將調配工段不合格的油品返回主罐區的任務,應選擇流量揚程均大一些的齒輪油泵(85m。/h、揚程38m)。
2.6過濾器的配置
調配工段配置兩種過濾器,從主油罐區向包裝車間送油到調配工段設置3臺布袋式過濾器。單布袋規格選用油脂行業通用的4~180x810,過濾面積0.46m,過濾精度5。按輸送泵油的流量100m/h配置單臺過濾器,4個濾袋,過濾面積共為1.85m。特種油流量12m/h配置單袋過濾器。在調配工段后向灌裝機送油最后的過濾器選用高精度的棒式過濾器兩臺,過濾精度1p,m,流量按30m/h。這是對油品最終去除細微雜質的設備,保證小包裝油產品的清潔質量。全部過濾器均設計有壓縮空氣吹掃裝置,有利于更換濾芯。
2.7板式換熱器的配置
一般精煉車間的成品油溫度在35—45℃,這樣的油溫在灌裝PET小包裝瓶后,在進入消費品市場一段時間后會降溫使瓶形收縮,影響產品整體的美觀和銷售。因此,應在該工段的最后送灌裝機前設板式換熱器降溫。根據小包裝油在進入市場后室溫平均溫度20℃來選擇板式換熱器面積(30m)。在投入生產時按季節溫度變化來調整冷卻水的流量控制油溫。降溫介質的冷卻水可與精煉車間的冷卻水系統相接。
2.8自動控制與儀表
為了調配油工段生產操作的方便及安全,全部攪拌罐、儲油罐都配備溫度表、玻璃管液位計以及高料位報警器。溫度表可對各罐的油品檢查和灌裝前的油溫控制,液位計直觀查看存儲量。高料位報警器可選用通用的側裝式浮球液位開關。攪拌罐報警器可以將電信號送至油泵站控制輸油泵。暫存罐高料位報警器可控制攪拌后的輸油泵,以防止生產操作時溢罐。G114泵后流量計選用高黏度橢圓齒輪流量計,可控制調和油中特種油的配比。電力主開關柜可就近安裝在調配油工段中部,控制全部電機動力。
3設備的基礎和安裝調試
(1)整個調配油工段的設備布置設計完工后,按每個單件設備的靜載荷加上滿負載和動載荷,交付原包裝廠房設計院設計土建基礎圖紙。土建工程施工應與小包裝車間的設備基礎施工同時完工。在車間廠房內外裝修前,按規定的工期內將主體設備安裝就位完成。
(2)成套設備安裝應由具有一定設備安裝資質的公司來施工。安裝施工人員應有安裝經驗和對油脂工程熟悉,并有自己公司的技術、財務資金、材料配件的支持。安裝質量標準可按化工安裝規范監管。在油管線安裝時對施工人員進行技術指導,使油管線的連接應有利于操作和安全。為操作方便進罐閥門設計安排在1.5IIl高度,其余閥門安裝在設備近處,盡量縮短油管長度,減少彎頭。泵、換熱器、過濾器安裝設計在離罐體最近處和易操作地點,保證全部設備安裝達到規定的設計標準。
(3)調試運行。攪拌電機、泵電機均進行單機空載負載測試。攪拌罐加水清洗,全部油管線壓力檢測后充油清洗,并檢查各部法蘭、閥門、儀表、液位報警器等,并通過過濾器循環清洗,清洗后的油送回主罐區。板式換熱器水管線、蒸汽拌熱管線、壓縮空氣等通水通汽吹掃。投人生產運行后更換全部過濾袋和濾芯。
4結束語
每個油脂加工企業的小包裝車間設備、設施、調配油工段、小包裝油產品都不同,要針對本企業實際條件去設計實施。此項工程是對一條新的高速食用油灌裝線的配套項目,在工程設計施工中應盡量提前將不利因素排除,并把將來的調和油多品種產品功能加入項目中,進行合理設計和施工。提高項目投資的性價比。項目投入生產后能完全滿足多品種食用油的灌裝需求。