Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 158 )

Сообщается, что система из двух скрубберов в комбинации с системой прямоточного охлаждения не имеет теплообменников. Следовательно, нет проблем ни с засорением теплообменника, ни со связанными с ним проблемами плохого теплообмена. Высока стабильность процесса, благодаря простоте компоновки системы.

Так как конструкция системы охлаждения основана на пароструйных насосах и открытых конденсаторах с прямоточной охлаждающей водой, она имеет самую низкую потребность в энергии для генерирования желаемого вакуума, исходя из потребления электричества и пара. Однако эта система производит поток охлаждающей воды с повышенными уровнями ХПК. Повышение уровней ХПК может варьировать от 50 до 150 мг/л в зависимости от потока охлаждающей воды и качества поступающего в дезодоратор сырья. Конструкция с двумя скрубберами позволяет снизить уровни ХПК, т. е., 40 – 100 мг/л. Сообщаемый объем сточных вод составляет 1 – 10 м3 на тонну нерафинированного масла. Таблица 7.102 показывает данные энергии для двух скрубберов в комбинации с системой прямоточного охлаждения.

Таблица 7.102 - Данные энергии для двух скрубберов в комбинации с системой прямоточного охлаждения

Потребление энергии	Удельные величины
Электричество (зависит от содержания обезжиренных кислот в нерафинированном масле)	2 – 5 КВтч/т нерафинированного масла
Пар	39 – 50 КВтч/т (50 – 100 кг/т нерафинированного масла)

Применимость

Подходит для существующих и новых предприятий, хорошая эксплуатационная надёжность и легкая доступность. Подаваемое в дезодоратор сырье не должно содержать высоких концентраций жирных кислот с короткой цепью, например, кокосовое масло. Для установки второго скруббера необходимо наличие площадей.

Экономические показатели

Необходимы инвестиционные расходы для второго скруббера. Снижение эксплуатационных затрат предприятия.

Движущая сила внедрения

Обеспечивает эксплуатационную стабильность вакуумной системы дезодоратора. Соответствие законодательству о загрязнении сточных вод и правительственным программам энергосбережения.

Справочная литература

[141, FEDIOL, 2002 г.]

7.7.7.12.2 Один скруббер в комбинации со щелочной системой с замкнутым циклом в дезодорации растительного масла

Описание

Дезодорирующие пары обрабатываются в скруббере жирных кислот. Предварительно очищенный поток пара смешивается с вытесняющим паром из бустерного пароструйного насоса. Если исходное сырье дезодоратора содержит более высокие концентрации жирных кислот с короткой цепью, например, кокосовое масло, установка второго скруббера между бустерным пароструйным насосом и главным барометрическим конденсатором не снизит до приемлемого уровня загрязняющую нагрузку ХПК из прямоточной системы. В таких случаях общая оценка метода может дать заключение, что загрязняющая нагрузка возврата охлаждающей воды является неприемлемой, несмотря на низкие потребности в энергии системы прямоточного охлаждения. В этом случае или в аналогичных ситуациях можно применять щелочные системы с замкнутым циклом. Установка системы с замкнутым циклом делает устаревшими инвестиции в приобретение второго скруббера.

В этой охлаждающей системе охлаждающая вода циркулирует в замкнутом цикле, и летучие компоненты водяного пара дезодоратора в основном улавливаются в главном конденсаторе. Главный и промежуточный конденсаторы вакуумной системы могут быть частью внутреннего контура охлаждающей воды со спуском в систему очистки сточных вод предприятия через установку расщепления мыла. Для обеспечения очистки необходимо установить два теплообменника. Для избежания быстрого засорения жирным материалом нужно добавлять каустик. В контуре первичного барометрического конденсатора pH повышается примерно до 9. Конденсат пара отгонки масла и пара эжектора обеспечивает воду, необходимую в щелочном контуре. Избыток воды удаляется из щелочного контура в качестве мыльного раствора. Расщепление мыла осуществляется в отдельном подразделении. Водная фаза является частью кислых сточных вод. Внедрение системы с замкнутым циклом повышает потребление пара, необходимое для создания такого же вакуума.

Температура на входе в главный конденсатор на 5ºC выше, чем при использовании открытой конденсаторной системы, что влечет за собой большее потребление пара на пароструйных насосах и, следовательно, требует больше охлаждающей воды, что может сделать этот процесс невозможным при данных физических условиях, необходимых для обеспечения качества продукта. Также внутренний замкнутый контур может охлаждаться, что влечет за собой повышенное потребление электроэнергии и меньшее потребление вытесняющего пара. В этом случае контур охлаждающей воды работает при более низком уровне температуры, поскольку он охлаждается охладителем. Как правило, эта система используется при более высоких температурах окружающей среды, например, летом.

На рисунке 7.63 показана основная блок-схема щелочной системы охлаждающей воды с замкнутым циклом как части вакуумной системы дезодоратора.

Подача пара

Рисунок 7.63 - Основная блок-схема щелочной системы охлаждающей воды с замкнутым циклом как части вакуумной системы дезодоратора

Экологические эффекты от внедрения метода

Охлаждаемые щелочные системы с замкнутым циклом исключают загрязняющую нагрузку ХПК сточных вод и уменьшают нагрузку сточных вод. Замкнутый контур требует меньше свежей воды.

Воздействие на различные экологические среды

Повышенный ввод каустической соды для щелочного контура. Повышенное использование серной кислоты для расщепления мыла. Повышенный объем кислой воды. Повышенная нагрузка на СОСВ. Повышенное потребление электричества и пара. Повышенная безопасность и увеличение рисков для окружающей среды из-за использования хладагентов, например, аммиака.

Эксплуатационные данные

Сообщается о 99% уменьшении объема сточных вод по сравнению с прямоточным охлаждением (см. Раздел 7.7.7.12.1). Объем сточных вод составляет 0,06 – 0,15 м3 на тонну нерафинированного масла. Сообщается, что при использовании системы с замкнутым циклом возрастает сложность и снижается надежность. Системы с замкнутым циклом включают в себя внутренние теплообменники, дополнительную производительность насоса и установку охладителя. Потребности в энергии для этапа дезодорации в рафинации составляют более 50% от общего потребления энергии рафинировочным предприятием. Поэтому альтернативны с замкнутым циклом имеют следствием значения удельного потребления энергии выше на 10 – 20%. В таблице 7.103 приводятся данные энергии для щелочной системы с замкнутым циклом.

Таблица 7.103 - Данные энергии для щелочной системы с замкнутым циклом

Потребление энергии	Удельные значения
Данные германского предприятия-примера	Сообщаемые данные
Электричество (зависит от содержания обезжиренных кислот в нерафинированном масле)	8 – 10 КВтч/т нерафинированного масла	8 – 20 КВтч/т нерафинированного масла (60 – 150 кг/т)
Пар	47 – 117 КВтч/т нерафинированного масла (60 – 150 кг/т)	39 – 117 КВтч/т нерафинированного масла (50 – 150 кг/т)

Применимость

Применяется, когда исходное сырье дезодоратора содержит более высокие концентрации жирных кислот с короткой цепью, например, кокосовое масло. Подходит для новых и существующих предприятий, легкая доступность. Ограничивающим фактором для применения может быть недостаток площадей.

В жарких климатических условиях, где существует больший риск нестабильности процесса, например, флуктуации вакуума, эксплуатационная надежность является приемлемой в сочетании с надлежащим контролем за процессом. В условиях умеренного климата и после обработки для удаления жиров из паров дезодоратора, при правильной эксплуатации метода, его надежность может быть очень хорошей, в основном благодаря робастным пароструйным вакуум-насосам.

Экономические показатели

Системы с замкнутым циклом имеют более высокие инвестиционные расходы, эксплуатационные расходы и потребление энергии по сравнению с прямоточными системами. Кроме того, сообщается о более высоких инвестиционных расходах для охлаждаемых систем с замкнутым циклом.

Справочная литература

[65, Германия, 2002 г. 141, FEDIOL, 2002 г., 189, Бокиш M, 1993 г.]

7.7.7.12.3 Один скруббер в сочетании с системой сухой конденсации (DC) в дезодорации растительного масла

Описание

Системы сухой конденсации (DC), называемые также системами ледовой конденсации, устанавливаются между скруббером и системой деаэрации. Скруббер удаляет основную часть обезжиренных кислот. Система DC выводит оставшуюся часть обезжиренных кислот и отгоночный пар, который использовался для вытеснения жирных кислот. Пар и жирные кислоты конденсируются на змеевиках (теплообменника) системы DC при низких температурах: -30ºC. Низкая температура генерируется механической компрессией аммиака с последующим его испарением в змеевиках. Охлаждающая установка требует дополнительного электричества и охлаждающей воды. Только неконденсируемые пары пройдут в вакуумную систему через скруббер и систему DC. На рисунке 7.64 показана основная блок-схема одного скруббера в сочетании с системой DC.

Скруббер первой ступени при 1 – 10 мбар (для ffa)

Готовый продукт

Подача пара