【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改进从油质材料溶剂萃取植物油的领域中使用的溶剂蒸气吸收系统的效率的方法。特别地，其大大减少由所述溶剂蒸气吸收系统释放的污染物，即，本专利技术显著减少溶剂蒸气排放和溶剂蒸气吸收系统中使用的液体对植物油的污染。
技术介绍
1、由溶剂萃取设施处理油质植物材料(例如大豆、油菜籽、葵花籽)生成的流中之一由空气和溶剂蒸气的混合物组成，该混合物通常含有约30％至约60％的溶剂(w/w)。溶剂通常为商业己烷(也称为“萃取己烷”)，它是正己烷及其异构体的混合物。这样的标准溶剂在本文件中将简称为“己烷”。
2、空气/溶剂蒸气流通常由各种空气/溶剂蒸气流的合并产生，这些空气/溶剂蒸气流由作为溶剂萃取器本身的此类溶剂萃取设施的若干物料项目生成，但也例如由来自溶剂蒸馏单元的真空冷凝器生成，和由粕脱溶剂器生成。
3、空气/溶剂蒸气流的空气部分主要源自不断进给到溶剂萃取器的油质植物材料中所含的空气，但该空气也可能源自进入到构成溶剂萃取设施的各种物料项目中的少量空气。事实上，大多数这些物料项目都被有意保持在略低于大气压以避免挥发性溶剂逸出到大气中，从安全和空气排放法规的角度出发，逸出到大气将是不可接受的。因此，该最终的空气/溶剂蒸气流在排出到大气之前必须进行脱溶剂化。
4、因此，将空气/溶剂蒸气流通过溶剂蒸气吸收系统处理以除去并回收大部分溶剂，从而避免因过量溶剂排出到大气中而造成污染并且符合当地的空气排放和安全法规。回收的溶剂随后被冷凝并在溶剂萃取器中再循环。因此，溶剂蒸气吸收系统还具有限制溶剂损失的固有功
5、在油质植物材料的溶剂萃取领域中，溶剂蒸气吸收系统常被称为“油吸收系统”或称为“矿物油吸收系统”。然而，这些名称仅对应于最常用的技术。事实上，吸收液体通常为矿物油，但并非总是如此。例如，也可以使用植物油或全合成液体。这些全合成液体可能在商业上被设计(称呼)为“油”，但它们既不具有矿物油和/或植物油的组成，也不具有矿物油和/或植物油的来源。
6、因此，溶剂吸收发生在冷液体(通常是矿物油)中。在吸收溶剂后，加热载有溶剂的液体，然后在中真空下从载有溶剂的液体蒸汽汽提溶剂，这产生水和溶剂蒸气以及热的经汽提液体。然后，热的经汽提液体被冷却并循环回用于吸收，从而形成闭环溶剂蒸气吸收系统。利用现有技术，蒸汽汽提在通常范围为约200毫巴至约500毫巴、甚至更优选范围为约300毫巴至约400毫巴的中真空下实现，并导致载有溶剂的液体的部分脱溶剂化。通常，约0.2重量％的溶剂将保留在经汽提液体中。尽管如此，这种部分脱溶剂化目前在大多数情况下是令人满意的并且允许保持排出的脱溶剂化空气流中残留溶剂的含量足够低以满足目前的排放场所要求(每立方米空气7至10g溶剂)。
7、图1为用于对各种空气/溶剂蒸气流脱溶剂化的典型方法的示意图，所述各种空气/溶剂蒸气流产生于操作以进行油质植物材料的溶剂萃取的装置的一个或多个物料项目，所述方法基于当前的现有技术溶剂蒸气吸收系统(100)。通常，在通过溶剂蒸气吸收系统处理之前，将所述空气溶剂蒸气流以10℃至30℃的温度范围冷却。
8、溶剂蒸气吸收系统(100)的两个主要部件为洗涤器(101)和汽提器(102)，洗涤器(101)在本领域中也称为“吸收器”。空气/溶剂蒸气流(103)，通常是由溶剂萃取设施的不同物料项目排放的各种空气/溶剂蒸气流的合并物，进入到洗涤器的底部，通过风扇或蒸汽通风机(104)的牵引上升至顶部，并因此与在洗涤器(101)的顶部(105)处引入的冷的(约20℃至约40℃)部分脱溶剂化液体逆流接触。洗涤器通常填充有填充材料，以增加上升的空气/溶剂蒸气流与滴下的冷液体之间的接触表面。因此，上升的空气/溶剂蒸气流中所含的相当大部分溶剂逐渐被冷液体所吸收，并因此，载有溶剂的液体从洗涤器(101)的底部离开(106)，同时，在大多数情况下，由风扇(104)牵引的脱溶剂化空气流从所述洗涤器(101)的顶部离开(107)以排出到大气，或者任选地，被送到空气后处理设备(即，生物床过滤器、热氧化器等)。载有溶剂的液体在由液/液热交换器(109)和最终加热器(110)在通常约90℃至约110℃的温度范围下预热后被引导至汽提器(102)的顶部(108)处。汽提介质(111)如蒸汽在汽提器(102)的底部处引入。汽提器(102)还配备有足够的填充材料。因此，在汽提器中，上升的汽提蒸汽将除去滴下的载有溶剂的液体中所含的溶剂，并因此，部分脱溶剂化液体(112)在汽提器的底部处离开，而溶剂和水蒸气的流(113)离开汽提器(102)的顶部。然后将溶剂和水蒸气的流引导至溶剂萃取设施的主要溶剂回收单元以在真空冷凝器(114)中冷凝，真空冷凝器(114)通常在中真空条件(通常在约200毫巴至500毫巴之间，优选在约300毫巴至400毫巴之间)下操作。该真空冷凝器(114)不是专门附接到溶剂蒸气吸收系统的专用设备件，而是冷凝溶剂萃取设施的所有溶剂和水蒸气流的中央单元。然后将所得水/溶剂冷凝物(115)在相分离器(116)中进行相分离，得到水相(117)和冷凝溶剂(118)。冷凝溶剂(118)被再循环作为溶剂萃取器中的萃取溶剂用于油质植物材料的萃取，溶剂萃取器是溶剂萃取设施的主要物料项目。
9、部分脱溶剂化液体在首先在液-液热交换器(109)和水-液冷却器(119)中冷却后被重新引入(112)洗涤器(101)的顶部处。这种水-液冷却器中使用的水通常为来自河流、水体、公共供水系统的可用水或由冷冻器冷却的水。因此，其温度将取决于当地情况。溶剂通常为己烷，液体通常为矿物油，其优点是化学稳定，这在这样的闭环系统中是最基本的。此外，矿物油价格实惠并且如果需要更换或定期补充将易于获得。
10、因此，大多数当前的溶剂蒸气吸收系统都使用矿物油作为液体，因为矿物油价格实惠并且稳定。然而，越来越严格的管理空气排放和食品中污染物存在的法规将使得当前的溶剂蒸气吸收系统不能够满足未来的期望。
11、事实上，当前的溶剂蒸气吸收系统的问题之一在于在其汽提过程中夹带一些矿物油。该矿物油以微小液滴和/或薄雾的形式被离开汽提器顶部的上升汽提介质(通常为水蒸气和溶剂蒸气)的高速夹带。由于这些蒸气与夹带的矿物油一起被引导至溶剂萃取设施的主要溶剂回收单元以进行冷凝，故至少相当大部分被夹带的矿物油会溶解在冷凝溶剂中。由于该冷凝溶剂在处理油质植物材料的溶剂萃取器中再循环，故大量的此夹带的矿物油将溶解在萃取的植物油中，并因此污染植物油。这样的污染是食用植物油中存在的mosh(矿物油饱和烃)和moah(矿物油芳香烃)的来源之一。虽然这样的污染并非新鲜事物，但由于消费者意识的提高以及能够检测和量化低水平污染的更灵敏的分析技术的发展，最近对其的关注已大大加强。因此，预计未来的食用油规范将包含mosh和moah的最大限值。目前，仅在德国和/或对于某些特定的最终用途应用如婴儿食品，存在规范。因此，预计这样的规范将应用于更大的市场和任何食品应用。必须指出的是，食用油中mosh和moah的存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改进溶剂蒸气吸收系统的效率的连续方法，所述溶剂蒸气吸收系统至少包括洗涤器、中真空汽提器和深真空汽提器，所述连续方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的连续方法，其中在步骤f)中获得的脱溶剂化液体含有小于0.02％(w/w)的溶剂，并且其中步骤d)中获得的所述脱溶剂化空气流含有小于0.1％(w/w)的溶剂。
3.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述汽提介质含有蒸汽。
4.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述深真空汽提器的真空用电动真空泵、或水环泵、或蒸汽喷射器创建。
5.根据权利要求1所述的连续方法，其中用蒸汽喷射器创建所述深真空汽提器的真空，对此所述第一汽提介质充当所述蒸汽喷射器的动力蒸汽，并且其中在步骤f)中获得的所述第二溶剂和水蒸气流借助于所述蒸汽喷射器与所述第一汽提介质合并。
6.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述第一汽提介质可含有溶剂和水蒸气。
7.根据权利要求1所述的连续方法，其中将步骤e)中获得的所述第一溶剂和水蒸气流在独立于溶剂萃取设备的其余部分的专用真空冷凝器中冷凝以回收溶
8.根据权利要求1所述的连续方法，其中将脱溶剂化液体在用于洗涤器中之前在10℃至30℃之间、和甚至优选10℃至20℃之间的温度范围冷却。
9.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述液体含有至少95％(w/w)的矿物油、药用白矿油、合成油、精制植物油或其任何共混物。
10.根据权利要求1所述的连续方法，其中步骤a)中提供的所述空气/溶剂蒸气流由使用己烷作为溶剂的油质植物材料溶剂萃取设施的任何单元产生。
11.根据权利要求1所述的连续方法，其中在所述溶剂蒸气吸收系统中循环的所述液体以闭环循环。
12.根据权利要求1所述的连续方法，其中将所述第一溶剂和水蒸气流引入到真空冷凝器中以获得冷凝物，将所述冷凝物引入到再沸器中以获得废水流以及蒸发的溶剂和水蒸气流。
13.根据权利要求1所述的连续方法，其中将所述第一溶剂和水蒸气流引入到真空冷凝器中以获得冷凝物，将所述冷凝物引入到再沸器中以获得废水流和蒸发的溶剂蒸气流，随后将所述蒸发的溶剂蒸气流冷凝以获得冷凝物，将所述冷凝物相分离以产生冷凝溶剂。
14.一种改进溶剂蒸气吸收系统的效率的连续方法，所述溶剂蒸气吸收系统至少包括洗涤器和中真空汽提器及任选地深真空汽提器，所述连续方法包括以下步骤：
15.根据权利要求14所述的连续方法，其中将蒸发的溶剂和水蒸气流冷凝以获得冷凝物，将所述冷凝物相分离以产生冷凝溶剂。
16.根据权利要求14所述的连续方法，其中将所述部分脱溶剂化液体流引入到任选的深真空汽提器中，其中所述部分脱溶剂化液体流由任选的第二汽提介质流进一步汽提以获得第二溶剂和水蒸气流以及溶剂含量小于0.1％(w/w)的脱溶剂化液体流。
17.根据权利要求14或权利要求16所述的连续方法，其中将所述部分脱溶剂化液体或所述脱溶剂化液体在其引入到所述洗涤器顶部处之前在10℃至30℃、和甚至优选10℃至20℃之间的温度范围冷却。
18.根据权利要求14所述的连续方法，其中所述液体含有至少95％(w/w)的矿物油、药用白矿油、合成油、精制植物油或其任何共混物。
19.根据权利要求13所述的连续方法，其中所述空气/溶剂蒸气流由使用己烷作为溶剂的油质植物材料溶剂萃取设施的任何单元产生。
20.根据权利要求14所述的连续方法，其中任选的第二汽提介质含有蒸汽。
21.根据权利要求14所述的连续方法，其中任选的深真空汽提器的真空用电动真空泵、或水环泵、或蒸汽喷射器创建。
22.根据权利要求14所述的连续方法，其中用蒸汽喷射器创建任选的深真空汽提器的真空，所述第一汽提介质为所述蒸汽喷射器充当动力蒸汽，并且其中在步骤f)中获得的所述第二溶剂和水蒸气流借助于蒸汽喷射器与所述第一汽提介质合并。
23.根据权利要求14所述的连续方法，其中所述第一汽提介质可含有溶剂蒸气。
24.根据权利要求15所述的连续方法，其中在所述溶剂蒸气吸收系统中循环的所述液体以闭环循环。
...【技术特征摘要】
1.一种改进溶剂蒸气吸收系统的效率的连续方法，所述溶剂蒸气吸收系统至少包括洗涤器、中真空汽提器和深真空汽提器，所述连续方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的连续方法，其中在步骤f)中获得的脱溶剂化液体含有小于0.02％(w/w)的溶剂，并且其中步骤d)中获得的所述脱溶剂化空气流含有小于0.1％(w/w)的溶剂。
3.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述汽提介质含有蒸汽。
4.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述深真空汽提器的真空用电动真空泵、或水环泵、或蒸汽喷射器创建。
5.根据权利要求1所述的连续方法，其中用蒸汽喷射器创建所述深真空汽提器的真空，对此所述第一汽提介质充当所述蒸汽喷射器的动力蒸汽，并且其中在步骤f)中获得的所述第二溶剂和水蒸气流借助于所述蒸汽喷射器与所述第一汽提介质合并。
6.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述第一汽提介质可含有溶剂和水蒸气。
7.根据权利要求1所述的连续方法，其中将步骤e)中获得的所述第一溶剂和水蒸气流在独立于溶剂萃取设备的其余部分的专用真空冷凝器中冷凝以回收溶剂相和水相。
8.根据权利要求1所述的连续方法，其中将脱溶剂化液体在用于洗涤器中之前在10℃至30℃之间、和甚至优选10℃至20℃之间的温度范围冷却。
9.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述液体含有至少95％(w/w)的矿物油、药用白矿油、合成油、精制植物油或其任何共混物。
10.根据权利要求1所述的连续方法，其中步骤a)中提供的所述空气/溶剂蒸气流由使用己烷作为溶剂的油质植物材料溶剂萃取设施的任何单元产生。
11.根据权利要求1所述的连续方法，其中在所述溶剂蒸气吸收系统中循环的所述液体以闭环循环。
12.根据权利要求1所述的连续方法，其中将所述第一溶剂和水蒸气流引入到真空冷凝器中以获得冷凝物，将所述冷凝物引入到再沸器中以获得废水流以及蒸发的溶剂和水蒸气流。
13.根据权利要求1所述的连续方法，其中将所述第一溶剂和水蒸气流引入到...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·肯珀，F·佩雷兹巴斯克斯，
申请(专利权)人：迪斯美比利时，
类型：发明
国别省市：
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