技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
我国于20 世纪80 年代开始生产 1,4-丁二醇,但受技术等因素制约,发展缓慢。21世纪初,山西三维集团股份有限公司采用引进的乙炔法工艺,建成了第一套大型1,4-丁二醇生产装置。此后,随着生产技术的突破,产业进入快速发展轨道。截至2009年底,国内产能超过1万吨的生产企业共有10家,产能约42万吨,主要采用乙炔法工艺。由于大量新增产能于2009年下半年投产,产能尚未有效发挥,当年我国仅生产1,4-丁二醇23万吨,仍进口约15万吨,自给率60%左右。 目前,全球1,4-丁二醇生产能力约200万吨,产量约150万吨,产销基本平衡;我国产能及消费量约占全球的1/5。预计“十二五”期间,全球消费年均增长5%左右,我国消费年均增长10%左右; 2015年全球消费量将达到200万吨左右,我国消费量将接近70万吨。 1,4-丁炔二醇(BYD)加氢合成1,4-丁二醇(BDO)过程中,连续离交通过阴阳树脂除去1,4-丁炔二醇溶液中的有机物和杂质离子,吸附饱和后的树脂通过酸碱再生,再生过程中将产生废液。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
废液使用常规方式难以处理,若不能得到有效解决将影响连续离交的正常运行,进而影响BDO产品的质量。本项目针对现有问题,结合焚烧装置的工艺条件,自主设计废液浓缩系统,使浓缩后的废液满足送焚烧装置的工艺条件,存在如何彻底解决废液处理难的问题。
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
采用差压热偶合精馏关键技术将连续离交树脂再生废液废液水含量从95%以上浓缩至60%(wt%),得到的浓缩废液可直接去焚烧装置进行处理。项目建成后,形成一套处理能力4400kg/h连续离交废液浓缩装置。
1.主要技术指标
(1)废液水含量从95%以上浓缩至60%(wt%);(2)申请相关专利1-2件,发表学术论文1-2篇。
2.主要经济指标
本项目成果将在新疆天智辰业化工有限公司20万吨/年1,4-丁二醇生产装置上进行工业化示范,实施应用后,建成一套处理能力4400kg/h废液浓缩装置。
3.人才与团队建设
组建一支集创新、研发、应用、推广于一体的专业技术人才队伍,培养高级工程师1-2名,中级工程师2-4名,助理工程师3-5名。
4.社会和生态环境效益
通过项目的实施,连续离交废液水含量从95%以上浓缩至60%(wt%),直接去焚烧装置处理,有效解决了废液中有机物和杂质离子对环境污染问题。
解析专家署名