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一、设计依据1原料指标毛油：日处理200吨，酸值(KOH)(mg/g)：4.0（即FFA%为2%)，水分及挥发物／(%)：0.2，残溶：0.01%(100ppm)，过氧化值(mmol/kg)：7.5含杂量：0.2%.2产品指标水分及挥发物≤0.05%酸价≤0.20(即FFA%0.1%以下)杂质≤0.05%过氧化值≤5.0mmol/kg残溶：不得检出色泽：Y20，R2.0（罗维朋比色计133.4槽）3供应条件毛油过滤：杂质0.05%，其余的同原料油脱胶：水分0.5%，杂质0.03%，磷脂15ppm水洗：水分0.5%，杂质0.005%，磷脂10ppm真空脱水：水分0.05%，其余不变吸附脱色：杂质0.05%，色泽Y10、R1，磷脂5ppm真空脱臭：色泽Y8、R0.8，杂质0.005%，酸值0.05二二工艺流程及工艺说明工艺流程（1）碱炼脱胶、脱酸工艺流程磷酸↓毛油→毛油暂存罐→袋式过滤器→板式换热器→混合器→酸反应罐碱液和工艺水↓→滞留混合器→碱反应罐→板式加热器→自清式离心机→板式换热器→↓胶质水洗废水真空热水↓→混合器→自清式离心机→板式加热器→真空干燥器→脱胶油暂存罐（2）脱色工艺流程白土真空↓↑脱胶油暂存罐→白土预混罐→脱色塔→立式叶片过滤机→袋式过滤器↓废白土脱色油储罐（3）脱臭工艺流程真空高压蒸汽↑↓脱色油储罐→析气器→螺旋换热器(油-油)→螺旋换热器（油-油）→真空加热器柠檬酸↓→脱臭塔→螺旋板换热器→螺旋板换热器→板式换热器→板式冷却器袋式过滤器脂肪酸捕集器→脂肪酸循环罐→脂肪酸储罐↓成品油真空工艺说明毛油从毛油暂存罐打入板式换热器（用经过两次换热后脱臭油），预热到65～70℃经袋式过滤器进入离心式混合泵前，由微量定量泵按油重的0.05～0.2%加入85%浓度的H3PO4，进入酸反应罐中反应15min后,此时酸油反应罐也起到了缓冲的作用。酸油反应后的油再进入多效混合器与定量泵送来12波美度的NaOH碱溶液充分混合,在碱反应罐中进行快速中和反应,反应滞留30min。混合后的油在列管式换热器中加热到80℃左右时，进入自清式离心机进行皂角分离，脱除的皂角进入皂角暂存罐中，离心后的油经板式换热器加热到90℃，同时用泵将90℃占油重10%的软水打入混合器充分混合后进入水洗离心机分离，水洗油温在90℃左右，分离后油进入板式加热器中加热到110℃左右，然后进入真空干燥器进行连续脱水，脱水后的油经冷却器冷却进入碱炼油暂存罐，为精炼三级油，也可通过旁路系统进入下一步脱色工序。用泵将碱炼油暂存罐的油抽出打到白土-油预混合罐中，同时将占油重1%的白土加入罐中，混合约10min后进入脱色塔。在脱色塔中滞留15min后，使油中的色素尽可能被活性白土吸附除去。脱色后，用立式叶片过滤机过滤废白土，起初过滤或需要清除叶片上的白土时，产生的一些浊油打入浊油罐中做另外的处理。过滤完，再通过袋式过滤器过滤，进入脱色油暂存罐中。从脱色油暂存罐出来的油大约100℃经过螺旋板式换热器加热到110℃，进入析气器脱除氧后，用两台螺旋板换热器换热，两台换热器中间油温为155℃，换热最终使油温到200℃，再用8Mpa高压蒸气加热油温到255℃后进入脱臭塔中脱臭，同时加入浓度为5%，占油重0.01%的柠檬酸。脱臭后出来的油，温度240℃，与待脱臭的油进行换热，可以充分的利用热量，从螺旋板换热器中出来的油温为148.2℃，然后再用板式换热器与毛油换热，换热后油温105.6℃，进入冷却器中冷却到40℃后，用精过滤器过滤后进入成品油罐中储存。如果还没有开机，则要用高压蒸气将脱色油直接加热到脱臭工艺所需的温度。此外，蒸馏出来的脂肪酸等馏出物，经塔内捕集后，从塔内流出来进入脂肪酸暂存罐中冷却后，通过泵打入脱臭塔的塔顶通过上部填料进行气体捕集。三、化工设计计算1物料平衡计算1.1碱炼脱胶、脱酸工序（1）过滤输入：毛油100×1000/24=4166.67kg/h，含杂：4166.67×0.2%=8.3kg/h过滤后，设含杂质：xkg/h则x/（4166.67×（1-0.2%）+x）=0.05%解得x=2.08kg/h输出：4166.67-8.3+2.08=4160.48kg/h其中含杂：2.08kg/h（2）酸混合输入：G油=4160.41kg/h加入的浓度为85%的磷酸，磷酸量为油重的0.1%(0.05%-0.2%之间)即磷酸的量为4.16kg/h输出：G混=4160.41+4.16=4164.57kg/h（3）碱混合输入：G油=4164.57kg/h选用12波美度（即8.07%）的NaOH溶液。毛油碱炼加碱量按下面步骤计算：理论加碱量（N）：N=7.13×10-4×AV×G油=7.13×10-4×4.0×4164.47=11.88kg/h磷酸耗碱量（NP）：NP=1.22×W=1.22×4.16=5.08kg/hW（Kg/h）为加入H3PO4的量。由于本工艺中毛油碱炼前加了磷酸，故加碱前应考虑其耗碱量，以便达到脱酸的目的。对于连续式碱炼工艺，选用的超碱量占理论碱量的10%。超量碱（NC）：NC=10%×（N+NP）=10%×（11.88+5.08)=1.7g/h实际加碱量（NS）：NS=N＋NP＋NC=11.88+5.08+1.7=18.66kg/h如果在工艺操作中没有加磷酸，则NP项为零，实际加碱量换算成液体碱如下式：液体碱量N液=NS/液体碱中NaOH百分比含量=18.66/8.07%=231.23kg/h输出：混合油量：G混=4164.57+231.23=4395.8kg/h（4）自清式离心机输入：总混合油：G混=4395.8kg/h输出：脱胶油：X，油脚：Y，设油脚中含油30%X+Y=4395.8kg/hX+30%Y=X×(0.5%+0.003%+0.15%)+4166.67×(1-0.2%-2%-0.2%)解得：X=3974.61kg/hY=421.15kg/h（5）水洗离心机输入：G油=3974.61kg/h含水：0.5%加水量10%，即397.46kg/h总输入量G总=3974.61+397.46=4372.07kg/h输出：设废水中含油0.2%，水洗油Xkg/h，废水Ykg/hX+Y=4372.07X+Y×0.2%=397.46×（1-0.00003-0.0003）+X×（0.00001+0.00005）X=3972.74kg/hY=399.33kg/h即水洗后的油为3973.74kg/h，废水为399.33kg/h（6）真空干燥输入：水洗离心油3972.74kg/h含水0.5%，即含水量为19.86kg/h输出：设干燥后含水量为Xkg/h，含水为油重0.05%X/（3973.74-19.86+X）×100%=0.05%X=1.98kg/h即干燥后油为3972.74-19.86+1.98=3954.81kg/h4.1.2脱色工序（1）混合罐输入：干燥后油重为3954.81kg/h取白土量为油重的1%，即39.55kg/h输出：白土混合油3954.81+39.55=3994.36kg/h（2）叶片过滤机过滤输入：混合油浆为3994.36kg/h输出：设废白土含油15%，脱色油为Xkg/h，废白土为Ykg/hX+Y=3994.36X+Y×15%=3954.81×（1-0.00005-0.00001）+X×（0.0005+0.00005）X=3950.15kg/hY=44.25kg/h即脱色油3950.15kg/h，废白土44.25kg/h（3）袋式过滤机精过滤输入：脱色油3950.15kg/h含杂质0.05%，其量为3950.15×0.05%=1.98kg/h输出：含杂0.005%，设杂质的量为Xkg/hX/（3950.15×（1-0.05%）+X）=0.005%解得：X=0.2kg/h过滤后的油：3950.15-1.98+0.2=3948.37kg/h除去杂质的量：1.98-0.2=1.78kg/h4.1.3脱臭工序输入：混合油3948.37kg/h，加入柠檬酸0.01%FFA含量：4166.67×2%=83.33kg/h，柠檬酸量：3948.37×0.01%=0.39kg/h总输入量3948.37+0.39=3948.76kg/h输出：FFA含量：0.025%设输出混合油Xkg/h,脱臭馏出物Ykg/hX+Y=3948.76X×0.025%+Y=83.33X=3866.40kg/hY=91.37kg/h即输出混合油为3866.40kg/h，脱臭馏出物91.37kg/h脂肪酸含量：3948.37×(4%-0.01%)=157.54kg/h所以，精炼油率=3866.40/4166.67×100%=92.79%物料衡算表工序输入输出过滤毛油：4166.76kg/h毛油含杂：8.33kg/h过滤后毛油：4160.41kg/h杂质：2.08kg/h酸混过滤后毛油：4160.41kg/h磷酸：4.16kg/h混合油：4164.57kg/h碱混混合油：4164.57kg/h120BeNaOH溶液：231.23kg/h混合油：4395.80kg/h自清式离心机混合油4395.80kg/h离心油：3974.61kg/h油脚：421.15kg/h水洗离心机离心油：974.613kg/h软水量：397.46kg/h水洗油：3972.74Kg/h废水：399.33kg/h真空干燥输入油量：3972.74kg/h干燥油：3854.81kg/h水气：1.98kg/h脱色混合罐干燥油：3954.81kg/h白土量：39.55gkg/h混合油浆：3994.36kg/h叶片过滤机过滤混合油浆：3994.36kg/h脱色油：3950.15kg/h废白土：44.25kg/h袋式过滤机过滤微杂脱色油:3950.15kg/h过滤油：3948.37kg/h杂质：1.78kg/h脱臭塔混合油：3948.37kg/h柠檬酸：0.39kg/h脱臭油:3866.40kg/h脱臭馏出物:91.37kg/h热量平衡计算有关计算公式：油比热C油=（C。+ßt）×4.187（KJ/Kg∙℃）其中C。=0.47kcal/kg∙℃，T为温度（℃）ß=0.00073选用0.2Mpa的蒸气，汽化潜热为2204.6KJ/Kg，T为120℃，精炼车间毛油温度取为30℃4.2.1碱炼脱胶、脱酸工艺（1）E101a蒸汽加热（当刚开机时用蒸汽加热毛油）毛油30℃→70℃蒸气120℃（液）←120℃（气）1）设有5%的热损失：因为（1+5%）×△Q油=△Q蒸气=G蒸气×r△Q油=4.187×（0.47+0.00073×（30+70）/2）×4160.41×40=352922.12kJ所以G蒸气=1.05×△Q油/r=1.05×352922.12/2204.6=186.09kg/h2）换热面积的计算△Tm=[（120-30）-（120-70）]/[ln（120-30）/（120-70）]=68.1℃所以A=（1+5%）×△Q油/K×△Tm=1.05×352922.12/（3600×68.1×0.5）=3.02m23）换热器选型型号:BR08外形尺寸：200×600板片间距：2.6mm通孔直径：40mm设计压力：1.2Mpa设计温度：150℃最大流量：20t/h（2）E102蒸气加热（反应后油温约在65℃左右）毛油65℃→80℃蒸气120℃（液）←120℃（气）1）油的平均比热C油=2.19KJ/Kg∙℃因为（1+5%）×△Q油=△Q蒸气=G蒸气×r△Q油=2.19×4395.80×15=14434.05kJ所以，G蒸气=1.05×△Q油/r=1.05×14434.05/2204.6=68.77kg/h2）换热面积的计算△Tm=[（120-65）-（120-80）]/[ln（120-65）/（120-80）]=47.1℃所以A=（1+5%）×△Q油/K×△Tm=1.05×14434.05/（47.1×3600×0.5）=1.79m23）换热器选型列管式换热器管程数：2管子数量：26管子长度：1.5m管程通道截面积：φ25×2