一、核心制造工艺
精炼油设备的制造需结合油脂精炼的物理化学特性,通过模块化设计、精密加工与自动化控制技术实现高效生产。其核心工艺包括:
模块化设计与集成
根据精炼流程(脱胶→脱酸→脱色→脱臭→脱蜡)将设备划分为独立模块,如脱胶罐、碱炼锅、脱色塔等,各模块通过法兰或快速接头连接,便于安装、维护和升级。
精密加工与密封技术
关键部件(如脱臭塔、换热器)需采用数控机床加工,确保尺寸精度≤0.05mm,减少介质泄漏风险。
密封结构采用双端面机械密封或磁力密封,配合耐高温氟橡胶O型圈,可承受265℃高温和5kPa真空度,避免蒸汽或油脂泄漏。
热交换与节能设计
脱臭工序采用板式换热器或螺旋绕管式换热器,通过逆流换热将蒸汽消耗降低至300kg/吨油(传统设备约420kg/吨油)。
脱色工序的捕沫器设计为多层波纹板结构,可回收95%以上的白土粉尘,减少原料浪费。
自动化控制技术
集成温度、压力、流量传感器与PID控制系统,实现关键参数的实时监测与自动调节。例如,脱酸工序通过在线酸值检测仪反馈数据,自动调整碱液流量,确保中和反应完全。
部分高端设备配备故障诊断系统,可提前预警设备异常(如轴承温度过高、真空度波动),降低停机风险。
二、材料选择与性能要求
材料选择直接影响设备寿命、耐腐蚀性和食品安全,需根据介质特性、温度压力条件进行针对性选型:
接触油脂部件
不锈钢304/316L:适用于脱胶、脱酸、脱色等工序,耐氯离子腐蚀(如盐水脱胶工艺),使用寿命达15年以上。
食品级钛材:用于脱臭塔内件,可耐受265℃高温和酸性气体(如FFA蒸馏产物),避免金属离子污染油脂。
哈氏合金C-276:针对高酸价油料(如米糠油)的精炼,在120℃、pH=2的强腐蚀环境下仍能保持稳定。
结构支撑部件
碳钢Q345B:用于设备外壳、支架等非接触部位,通过喷砂处理(Sa2.5级)和环氧富锌底漆(干膜厚度≥80μm)防腐,成本较不锈钢降低40%。
玻璃钢(FRP):用于脱臭塔的保温层,导热系数仅0.035W/(m·K),可减少热量损失20%。
密封与衬里材料
聚四氟乙烯(PTFE):作为脱胶罐搅拌桨的衬里材料,可耐受80℃热水和碱性环境(pH=12),摩擦系数低至0.04,减少能耗。
橡胶衬里:采用丁基橡胶(IIR)衬里碱炼锅,可隔离氢氧化钠溶液与碳钢基体,耐化学腐蚀性优于天然橡胶3倍。
特殊工况材料
低温钢09MnNiDR:用于脱蜡工序的冷却盘管,在-15℃环境下仍保持韧性,避免冷脆断裂。
蒙乃尔合金400:针对动物油精炼中含硫杂质(如H₂S)的工况,耐均匀腐蚀速率≤0.025mm/年。
三、工艺与材料协同优化案例
全连续式大豆油精炼线
工艺创新:采用“间接式内外加热法”,通过螺旋绕管式换热器实现蒸汽与油脂的逆流换热,热效率提高40%。
材料升级:脱臭塔内壁喷涂碳化硅(SiC)涂层(厚度0.5mm),硬度达HV2500,可抵抗白土颗粒的磨损,延长设备寿命至10年。
动物油精炼设备
工艺改进:在脱酸工序后增加“冬化过滤”模块,通过低温结晶(5℃)和板框过滤机分离饱和脂肪酸,提高成品油透明度。
材料选择:加热盘管采用310S不锈钢(含25%Cr、20%Ni),在280℃高温下仍保持抗氧化性,避免传统碳钢盘管易结垢的问题。
小型间歇式精炼设备
工艺简化:合并脱胶与脱酸工序,通过“酸化-水化-离心”一体化设计,缩短单批次处理时间至4小时。
材料降本:设备主体采用碳钢+玻璃钢复合结构,内层玻璃钢厚度3mm,外层碳钢厚度5mm,成本较全不锈钢设备降低60%。
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