一种用于油脂后处理的氮气脱臭塔的制作方法

本实用新型涉及脱臭塔领域，更具体地说，它涉及一种用于油脂后处理的氮气脱臭塔。

背景技术：

在油脂精炼过程中，脱臭是非常重要的工序和操作单元，是借助于水蒸汽的汽提作用，在高温、高真空下将油中的气味物质及游离脂肪酸等挥发性物质从油中除去的一种加工方法。脱臭塔是整个油脂脱臭工艺的核心，在实际生产中应用最普遍的是板式塔和填料塔。

填料塔的构造特点是在脱臭塔内堆积一定体积的金属孔板波纹压延规整填料，这些金属填料因其具有大的表面积(250～750m²/m³)从而增大了汽、油接触面积，形成的油膜相对比较薄，蒸馏负荷轻，使用过程中所需蒸汽用量较少，仅为普通板式脱臭塔蒸汽用量的30％左右，约为油重的0.8％～1.3％。该塔的主要功效是物理脱酸，脱臭效果不如板式塔显著。由于油膜薄，物料停留时间较短，热脱色效果亦不如板式脱臭塔，而且因其对原料油的脱胶要求高，相应地增加了脱酸成本，对于加工低酸值油时优势不明显。填料塔的另一个缺点是由于油脂在脱臭过程中需要经过高温和负压蒸馏，气态中的脂肪酸和甘油三酯等容易附着在不锈钢填料环上，易造成填料堵塞。

板式脱臭塔结构简单，可操作性强。油进入板式脱臭塔后，直接蒸汽通过每层塔板底部的喷嘴喷出，在高真空状态下进行水蒸汽蒸馏，在脱除臭味组分的同时，由于每层塔板的独特均格结构，形成油脂的被动滞留，延长了油脂在脱臭塔中的停留时间，使得油脂中的热敏性色素彻底分解，从而起到很好的热脱色效果。而且，板式脱臭塔故障率低、结构简单，清洗维护时间短，易于在其他设备检修的同时进行，能最大限度地减少因设备检修对生产连续进行的影响，有效提高开机率，降低生产成本。但是，板式脱臭塔汽提蒸汽用量大，相对于填料式脱臭塔，板式脱臭塔每精炼1吨油要多消耗70～90kg的蒸汽；该塔相对于其他结构的脱臭塔，在脱臭时间的控制上不能灵活调节。长时间的脱臭滞留，极易造成油脂在脱臭塔内过氧化值升高及色泽加深，造成脱臭油中反式脂肪酸含量的增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种脱臭效果好，脱臭时间短，降低脱臭油的酸败和氧化的氮气脱臭塔。

本实用新型可以通过采取以下技术方案予以实现：

一种用于油脂后处理的氮气脱臭塔，包括塔体，所述塔体包括一多层腔室、进油管、出油管和用于外接真空系统的真空管；所述多层腔室包括位于塔体底部的出油腔室、以及设置于出油腔室上方的若干脱臭腔室；所述进油管、真空管均与位于最顶端的脱臭腔室连通，所述出油管与出油腔室连通；

每一脱臭腔室中，脱臭腔室的底板上设置有溢流管、中空管，底板上方设置有通氮装置，所述中空管的顶部开口位置高于所述溢流管的顶部开口，所述溢流管的顶部开口位置高于所述通氮装置的出气口；

所述溢流管和中空管的底部开口均通向相邻下层的脱臭腔室或出油腔室，且上一层脱臭腔室的溢流管底部开口与下一层脱臭腔室的溢流管顶部开口水平方向部分重叠或完全不重叠，上一层脱臭腔室的溢流管底部开口与下一层脱臭腔室的中空管顶部开口水平方向部分重叠或完全不重叠。

优选地，所述脱臭腔室的底板上还设置有清油口，所有脱臭腔室和出油腔室之间均通过与所述清油口连通的、带有控制阀的清油管连通。

优选地，所述通氮装置包括多个沿径向间隔设置的同心的环形管，设置于最外围的环形管连通有一通氮主管，两个环形管之间通过通氮辅管连通，每一环形管上间隔设置有多个出气口。

优选地，所述通氮主管的管道内表面铰接有一密封片，该密封片的外形与通氮主管的内表面相配，该密封片可借助其自由端的重力作用向下摆动以密封氮气主管的管道，且在管道内设置有用于阻止密封片向氮气吹向密封片一侧摆动的限位环或限位块。

优选地，所述通氮主管与通氮辅管的轴向中心线重合。

优选地，所述出气口面向所述脱臭腔室的底板。

优选地，所述脱臭腔室的底板或腔壁上设置有温度探头。

优选地，所述脱臭腔室的底板上方设置有加热装置。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：通过设置多层脱臭腔室，结合抽真空装置和通氮装置，多层除臭可同时进行，缩短了除臭时间，提高了除臭效果，同时降低了油脂在除臭过程中的氧化和酸败，设备简单，产品的稳定性、重现性好。通过在各个脱臭腔室和出油腔室之间设置连通的清油管，通过控制清油管上的控制阀，可使上层的油脂进入下层的脱臭腔室中继续脱臭，能够调节脱臭工艺过程中每一层油脂的脱臭程度，可调节性大大提高，实际生产中，可根据不同油脂产品的需求进行工艺调节。通氮装置上设置有多个环形管，使氮气能够均匀地分布在脱臭腔室中，提高了脱臭效果的均一性。将通氮装置上的出气口朝向脱臭腔室的底板，喷出的氮气对底板形成冲击，搅动油脂，起到搅拌作用，提高了脱臭效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于油脂后处理的氮气脱臭塔的结构示意图；

图2是图1中A-A截面的结构示意图；

图3是图1中通氮装置的结构示意图。

附图标记说明：

10-塔体，20-进油管，30-出油管，40-真空管，50-出油腔室，60-脱臭腔室，61-溢流管，62-中空管，63-清油口，64-控制阀，65-清油管，70-通氮装置，71-通氮主管，72-环形管，73-出气口，74-通氮辅管，80-温度探头，90-氮气源。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。

需要说明的是，当元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本说明书所使用的术语“固定”、“连接”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”以及类似表述只是为了说明的目的；本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-3所示，一种用于油脂后处理的氮气脱臭塔，它包括塔体10，塔体10包括一多层腔室、进油管20、出油管30和真空管40；多层腔室包括位于塔体10底部的出油腔室50、以及设置于出油腔室50上方的若干脱臭腔室60，在本实施例中，脱臭腔室共有4个，在竖直方向上依次层叠排列；进油管20、真空管40均与位于最顶端的脱臭腔室连通，进油管20和真空管40可以位于塔体10的顶部或者最顶端的脱臭腔室的腔壁上。出油管30与出油腔室50的底部连通；真空管40可外接抽真空设备。

在每一脱臭腔室60中，脱臭腔室60的底板上设置有溢流管61、中空管62，底板上方设置有通氮装置70。溢流管61和中空管62可以设置有多个，同时其位置可以设置在底板上的任意位置，只要不与通氮装置70相碰撞即可。在本实施例中，脱臭腔室60的中空管62设置于底板中部，而溢流管61设置于底板的边缘位置，二者均垂直设置。中空管62的顶部开口位置高于溢流管61的顶部开口，溢流管61的顶部开口位置高于通氮装置70的出气口。

溢流管61和中空管62的底部开口均通向相邻下层的脱臭腔室或出油腔室50。溢流管61的作用是当油脂通过进油管20进入脱臭腔室后，若超过溢流管61的高度，则油脂顺着溢流管61的顶部开口流向下一脱臭腔室。中空管62的作用是当通入氮气后，每一层的脱臭腔室的氮气可以通过中空管62被抽真空设备抽走。

上一层脱臭腔室的溢流管底部开口与下一层脱臭腔室的溢流管顶部开口水平方向部分重叠或完全不重叠，上一层脱臭腔室的溢流管底部开口与下一层脱臭腔室的中空管顶部开口水平方向部分重叠或完全不重叠，如此就可以避免上层脱臭腔室的油脂不停留在相邻下层的脱臭腔室，而直接进入另外的脱臭腔室或出油腔室。

脱臭腔室60的底板上还设置有清油口63，所有脱臭腔室和出油腔室50之间均通过与所述清油口连通的、带有控制阀64的清油管65连通。设置清油口63的目的是为了引导不能通过溢流管61流入下层脱臭腔室的油脂进入下层脱臭腔室或出油腔室50。由于每一个清油口之间均相通，因此通过控制阀的控制，可以使某一层的脱臭腔室的油脂进入指定的下层脱臭腔室或出油腔室50，方便工艺的控制。优选地，可以在脱臭腔室的底板上方设置有加热装置，通过加热装置的设置，使得每一层的脱臭腔室的油脂温度不同，可根据实际需要进行调节。

本实施例中，如图3所示，通氮装置70包括两个沿径向间隔设置的同心的环形管，设置于最外围的环形管72连通有一通氮主管71，两个环形管之间通过通氮辅管74连通，每一环形管上间隔设置有多个出气口73，其中，氮气主管71和氮气辅管74的轴向中心线重合，氮气的流向是从氮气主管71流到最外围的环形管72内，同时也通向设置在内的环形管，这样氮气的冲力较大，保证设置在外的环形管和设置在内的环形管的氮气压力相差不大，通入环形管内的氮气压力均通过设置在其上的出气口冲出。环形管的设置并非是一个环形管套接在另一个环形管的管道内部。出气口73面向所述脱臭腔室的底板，将通氮装置上的出气口朝向脱臭腔室的底板，喷出的氮气对底板形成冲击，搅动油脂，起到搅拌作用，提高了脱臭效果。

在另一实施例中，环形管道之间的氮气辅管的轴向中心线不与通氮主管的相重合，那么氮气的流向则是先通过最外围的环形管，然后再通过环形管的管道，顺着氮气辅管通向在内设置的下一环形管，如此设置的话，使得在最内环形管氮气压力与最外层的氮气压力相差较大，氮气分布均匀性较差。

通氮主管71的管道内表面铰接有一密封片，该密封片的外形与通氮主管71的管道内表面相配，该密封片可借助其自由端的重力作用向下摆动以密封氮气主管71的管道，且在管道内设置有用于阻止密封片向氮气吹向密封片一侧摆动的限位环或限位块。如此，在结束吹氮气后，密封片的自由端在重力作用下摆动，密封住管道，且被限位环或限位块挡住，防止其进一步向前摆动，这样，从出气口中渗入的油脂就不会沿着通氮主管71进一步流出。

脱臭腔室60的底板或腔壁上设置有温度探头，用于探测油脂的温度。

可利用该氮气脱臭塔设置如下的脱臭工艺：开启进油管20的阀门和真空系统，关闭各清油管65的阀门，将加热到一定温度的待处理的油脂通过进油管20打入最顶部的脱臭腔室内。此时开启氮气源90的阀门，利用氮气分布器将氮气通入每个脱臭腔室的通氮装置内，开启最顶部的脱臭腔室内的通氮装置70的通氮主管71的阀门，此时，环形管72内的氮气通过出气口73喷出，和油脂相互混合、相互作用。当该脱臭腔室内的油达到溢流管61的顶部开口的高度时，经溢流管61的管道流入相邻下层的脱臭腔室，同时开启该下层脱臭腔室的通氮主管上的阀门，其内的油脂和氮气相互混合、相互作用。当该下层脱臭层内的油脂达到一定高度时，经溢流管流入再下层的脱臭层，重复上述过程。与油脂相互作用后的氮气混合气依次经上一氮气脱臭层的中空管，最终直接经真空管排出。脱臭后的油脂产品经塔体10底部的出油管30排出。

其中，清油管65的作用如下：当进油管20非连续进油，最上层的脱臭腔室中油的高度达不到溢流管的高度，无法通过溢流管进入相邻下层的脱臭腔室中时，开启两脱臭腔室之间的清油管的阀门，使最上层脱臭腔室中脱臭后的中间产品经清油管流入下层脱臭腔室中进行脱臭。经该下层脱臭腔室脱臭后的不能通过溢流管的中间产品再经过与相邻再下层脱臭腔室之间的清油管，流向该再下层的脱臭腔室，重复上述过程。脱臭完成后的油脂产品流经最后一层脱臭腔室，最后一层的脱臭腔室与出油腔室之间也设置有清油管，通过该清油管，将不能通过溢流管的油脂流入出油腔室，最终经出油管30排出。

以上结合较佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。