碟式離心分離機由于具有處理量大、分離效率高、分離效果好、可以連續生產等優點，在油脂精煉加工中得到越來越廣泛的應用。在普通的油脂連續精煉中，碟式離心分離機主要用于油脂的脫膠、脫皂、脫水等工藝過程。在混合油連續精煉中，考慮到混合油易乳化、油皂比重差大等特性，混合油連續精煉一般不安排水化脫膠及水洗除皂工藝過程，只需安排中和脫酸過程。因此，碟式離心分離機在混合油連續精煉中主要用于脫皂，且性能好的離心機只需一次脫皂即能達到工藝要求。

1 碟式離心分離機的基本結構

應用于混合油精煉的碟式離心分離機，由于是在有溶劑存在的環境中運行，因此，對其防爆、防泄漏、防靜電等方面的要求都非常嚴格。為了適應這種要求，相對一般運行環境而言，其結構必須作一些特殊的改進，這些改進一般包括：使用防爆型電動機及延時降壓起動技術，去除常規的摩擦聯軸器，采用機械密封式進出料裝置。此外，考慮到防溶劑泄漏的可行性，一般采用人工除渣型轉鼓為好，而且轉鼓上可以不帶有任何型式的沖洗水裝置。

2 碟式離心分離機的基本分離操作原理

碟式離心分離機專用于比重差較小的不同相混合流質物料的分離，其中，比重較小的物料稱為輕相，比重較大的物料稱為重相。碟式離心機的分離工作原理可以簡單解釋為：在高速旋轉的轉鼓中存在強大的離心力場，進入轉鼓并隨著轉鼓高速旋轉的輕重相物料，由于存在比重差，在同一離心力場中受到的離心力并不完全相等，由此產生“離心壓差”，并導致輕重相分別走向碟片的內外緣，直至完全分離。

我們把轉鼓中輕重相開始互相分離的環形圓柱面叫做輕重相分離界面，簡稱界面。一般情況下，碟式離心機的轉鼓結構在設計時，首先假定一標準液料，該標準液料的流量、粘度、溫度、比重及其輕重相含量比例等參數在可控范圍內都是恒定的，然后再設定一組均勻分布于碟片上的進料孔（進料孔可以為圓形或長圓形，所有的進料孔均勻分布在同一圓柱面上），使從該進料孔位置開始，輕相和重相通過碟片間隙分別到達碟片的內緣和外緣所需的時間一樣長。這時，所有碟片上的進料孔中心點所圍成的圓柱面就是理想分離界面。以理想分離界面為基礎，設定輕重相出口流道在轉鼓中的口徑，使在離心力場下實際分離界面位置剛好落在理想分離界面上，此時的分離狀態就是理想工作狀態。

由于實際工作中待分離物料和標準液料總存在一些差異，實際的工作界面很少能正好落在理想分離界面上。因此，根據工作需要，就有必要通過外部操作來改變工作界面的位置，使其盡可能接近理想界面，以便達到較佳的分離效果。改變工作界面的方法一般有以下兩種：一是通過改變輕重相出口流道在轉鼓中的口徑來實現；二是通過改變輕重相出口的壓力（即操作背壓）來實現。

當轉鼓正在高速旋轉時，要隨時改變輕重相出口流道在轉鼓中的口徑是相當困難的，但輕重相出口背壓卻可以比較方便地隨時進行調整。因此，一般情況下，重相出口流道在轉鼓中的口徑處都設計成一系列不同口徑的可以拆卸的活動環（俗稱比重環，比重環可以跟機械密封的動環做成一體，也可以單獨分別設計；當然，輕相出口流道上也可以有類似的活動環），而輕相出口流道在轉鼓外側設計有可以調節出口壓力（即輕相出口背壓）的閥門裝置。

離心機操作調整時，先選擇一個比較合適的重相比重環，使工作界面落在理論界面（一般即為碟片組進料孔中心位置）附近。雖然實際工作界面位置很難直接觀察到，但完全可以通過觀察輕重相物料的分離狀態來大致判斷工作界面的位置。然后再通過調節輕相出口背壓來微調工作界面位置，以達到預期的分離效果。

具體來講，若重相比重環口徑減小，則工作接線位置向碟片內緣靠攏（即內移），重相行程將相應加長，重相中的輕相含量相應減少；而輕相行程則相對變短，輕相中的重相含量就相應增多。就油皂分離而言，這時的情況就是皂腳含油減少但油中含皂增多，油色逐漸變渾濁。反之，若重相比重環口徑增大，則工作界面向碟片外緣靠攏（即外移），重相行程相對變短，重相中的輕相含量相應增多；而輕相行程則相對加長，輕相中的重相含量就相應減少。就油皂分離而言，這時的情況就是油色變清，但皂腳含油增多。

另一方面，若減小輕相出口背壓，則工作界面內移，其效果與減小重相比重環口徑一致；而如果增大輕相出口背壓，則工作界面外移，其效果與增大重相比重環口徑一致。

3 實際操作中應注意的幾個問題

3.1 背壓及流量的調整

由于混合油的特性與不含溶劑的油脂的特性差別很大，因此，這兩者對離心機的操作要求亦不盡相同。

3.1.1 背壓的調整

在整個離心機工作周期中，輕相出口背壓的調整呈現這樣的規律，即從0慢慢調大，然后再慢慢調小，直至正常分離所需的數值，此后在整個工作過程中，背壓又漸漸緩慢地不斷提高，直到結束一個工作周期。

之所以如此，這是因為水的比重遠比含有溶劑的皂腳大得多，因此，在同一離心力場下（即在同樣轉速的同一轉鼓中），要使水從轉鼓中流出，所需的輕相出口背壓比使皂腳流出所需的輕相出口背壓要大得多（這個背壓的具體數值與混合油的粘度、比重、流量以及比重環口徑大小等參數有關）。在實際操作中，當混合油從輕相流道流出時，有時輕相出口背壓可超過0.75MPa，而有時則需把輕相出口背壓調到不足0.15MPa。

進入正常分離狀態后，隨著分離時間的延續，皂腳中注入粕粒、泥渣等比重比較大的顆粒慢慢在轉鼓內壁及整個重相流道上沉積下來，重相流道阻力隨之慢慢相應增大，為了平衡這個阻力，所需的輕相出口背壓也相應慢慢增加，直到結束一個工作周期為止。

3.1.2 流量的調整

剛開始進料時，混合油流量一般調到額定流量的1/2～2/3即可，等通過輕相出口背壓的調節使分離效果達到要求后，再逐漸把進料流量調大，同時，注意調節輕相出口歐背壓以保持分離效果。

如果一開始進料就把流量調大，往往欲速則不達。在實際開機操作中，有時也會出現這樣一種情況，即當進料流量達到某一數值后，輕相變得較渾濁，但輕相出口背壓剛一調高，重相皂腳含油即明顯增加，而輕相混合油中含皂狀況卻改變不大，這就意味著實際的流量已超過了分離機的處理能力，此時應調小進料流量來解決。

3.1.3 背壓與流量的關系

我們從操作中知道輕相出口背壓與混合油流量的關系非常密切。其實，這兩者之間的關系可以用能量守恒定律來解釋。在這里，能量主要是在動能（表現為混合油流量）和勢能（表現為輕相出口背壓）之間進行轉換，在同樣條件下（即在同一離心力場中），輕相出口背壓越大，則混合油流量就越小；反之，輕相出口背壓越小，則混合油流量就越大。

因此，從經濟角度來看，在分離效果達到要求的前提下，輕相出口背壓應該盡可能調小，以便盡可能相應增大離心機的處理量。

當然，正常分離時輕相出口背壓太小也不好，因為背壓太小時，對皂腳中含油的調整幅度將非常有限，甚至有可能對皂腳含油完全失控。反之，加入正常分離時所需的輕相出口背壓調得太大，如超過0.45MPa，雖然這時分離效果很好控制，但這是以犧牲處理量為前提的，也不是很經濟的辦法。一般情況下，輕相出口背壓在正常分離時應以保持在0.20MPa左右為宜。

3.2 沖洗水的使用

在普通的油脂連續精煉脫皂工藝過程中，為了更有效地把皂腳及沉渣從離心機轉鼓中及時地排出機外，往往通過專門的裝置往轉鼓中注入所謂的沖洗水。由于水的比重比油重且與皂腳比重相仿，這部分工藝用水進入轉鼓后即沿著轉鼓內壁經重相流道流出，在此過程中，皂腳被稀釋，粘度降低，更易于排出轉鼓。而沉積于轉鼓內壁的殘渣顆粒亦會被水流夾帶沖走，這對延長離心機正常分離工作周期及有效保持分離效果無疑都是非常有利的。

在混合油連續精煉中，由于有溶劑的存在，含有溶劑的皂腳的理化特性與不含有溶劑時的特性具有很大的區別。這時在離心機轉鼓中，水的比重不僅遠遠大于混合油的比重，且亦會比含有溶劑的皂腳的比重要大得多。另外，由于皂腳含有溶劑，這就使得皂腳與水的互溶性變得很差。此時，一旦有水進入轉鼓中，必須形成油-皂-水三相物料，使轉鼓中原有的油-皂兩相物料的穩定分離狀態遭到破壞，從而使離心機不能正常工作。

因此，一般情況下，碟式離心分離機在進行混合油連續精煉時無需使用沖洗水，只有在結束一個分離操作周期時，在停止進料后，方可以考慮注入沖洗水并相應減除輕相出口背壓，以便把轉鼓中殘留的混合油更多地“撤”出來，并把殘余的皂腳沖出，減輕清洗轉鼓的負擔。

3.3 基本的維護保養知識

作為離心機操作人員，首先必須熟讀離心機的操作使用說明書，并嚴格執行說明書的各項要求。

事實上，在此我們僅就一般性的問題作了討論，在混合油連續精煉中應用碟式離心分離機，涉及到的還遠遠不止這些。但是，了解了這些常識，或許總會更好地促進我們做好許多實際工作，而這正是本文寫作的初衷。