牡丹籽油加工成套設備的精煉工藝
(1)精煉工藝流程
1、粗煉牡丹籽油精煉工藝流程
操作(zuò)要點:過濾除雜操作要求同前述(shù)工藝。堿化(huà)操作溫(wēn)度為9℃左右,堿液濃度為15°Bé,添加量占油量的1.36%左右,Al2(SO4)3(水溶(róng)液濃度為14%~24%),添加(jiā)量占(zhàn)油量(liàng)的0.25%~0.5%,堿化反應時間為70min左右,脫蠟分離溫度為16~18℃,其餘操(cāo)作參(cān)閱前述工藝。
2、精製牡丹籽油工藝流程(chéng)
操作要點:操作條件:過濾毛油含雜不大於0.2%,堿液濃度18~22°Bé,超量堿添加(jiā)量為理論(lùn)堿(jiǎn)量的10%~25%,有(yǒu)時還先添加油量的(de)0.05%~0.20%的磷酸(濃度為85%),脫皂溫度70~82℃,洗滌溫度95℃左右,軟水添加量為油量(liàng)的(de)10%~20%。連續真空幹燥(zào)脫水,溫度(dù)90~95℃,操作絕對壓力(lì)為 2.5~ 4.0 kPa。吸附脫色溫度(dù)為105~100℃,操作絕對壓力(lì)為 2.5~ 4.0 kPa,脫色溫度下的操(cāo)作時間為(wéi)30 min左右,活(huó)性白土添加量為油量的 1%~4%。利用立式葉片過濾機分離白土時的過濾溫度不低於100℃。脫色油中P≤5 ppm、Fe≤0.1ppm、Cu≤0.01ppm。脫臭溫度240~260℃左右(yòu),操作(zuò)絕(jué)對壓力260~650Pa,汽提蒸汽通入量油量的0.5%~2%,脫臭時間 40~120min,檸檬酸(濃度 5%)添加量(liàng)為(wéi)油量的0.02%~0.04%,安全(quán)過濾溫度不高於70℃。
(2)精煉脫酸工藝
堿煉法堿煉,是用堿中(zhōng)和遊離脂肪酸,並同時(shí)除去部分其他雜質的一種精煉方法。所用的堿有多種,例如石(shí)灰、有機堿、純(chún)堿和燒堿(jiǎn)等。國(guó)內應用最廣泛的是燒堿。
堿煉的基(jī)本原理 堿煉(liàn)的原理(lǐ)是(shì)堿溶液(yè)與毛油中的遊(yóu)離脂肪酸發生中和反應。反應式如下:
RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
除了中和反應外,還有(yǒu)某些物理化(huà)學作用。
①燒堿能中和毛油(yóu)中遊離脂肪酸,使之生成鈉皂(通稱為皂腳),它在油(yóu)中成為(wéi)不(bú)易溶解的膠狀物而沉澱。
②皂腳具有很強的吸附能力。因此,相當(dāng)數量的其他雜質(如蛋白質、黏液、色素等)被其吸附而沉澱,甚至機械雜質(zhì)也(yě)不例外。
③毛棉油中所含的遊離棉酚可與燒堿(jiǎn)反應(yīng),變成酚(fēn)鹽。這種酚鹽在堿煉過程中更易被皂腳吸附沉澱,因而(ér)能降低棉油的(de)色澤,提高(gāo)精煉棉(mián)油的質量。
堿煉所生成的皂腳(jiǎo)內含(hán)有(yǒu)相(xiàng)當數量的中性油,其原因主要在於:鈉皂與中性油之(zhī)間的膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂腳凝聚(jù)成絮(xù)狀時對中性油的吸附。
在中和遊離脂肪酸(suān)的同時,中性油也可能被皂化而增加損(sǔn)耗(hào)。因此,必須選擇最佳條件,以提高精油率。
堿煉方法(fǎ) 按設(shè)備來分,有間歇式和(hé)連續式兩種堿煉(liàn)法(fǎ),而前者又可分為低溫和高溫兩(liǎng)種操作方法。
(3)精煉脫(tuō)溶工藝
脫溶原理:由(yóu)於6號溶劑油的沸程寬(kuān)(60~90℃),其組成又比較複雜,雖經蒸發和汽提回收混合油(yóu)中的溶劑,但殘留在油中的高沸點(diǎn)組分仍難(nán)除盡,致(zhì)使(shǐ)浸出毛(máo)油中殘溶(róng)較高。脫除浸出油中殘留溶劑的操作即為“脫(tuō)溶“。脫(tuō)溶後油中的溶劑殘(cán)留量應不超過50毫克/升。目前,國內外采用最多的是水蒸氣蒸餾脫溶法,其原理在於水(shuǐ)蒸氣通過浸出毛(máo)油時,汽-液表麵接觸,水蒸氣被揮發出(chū)的溶劑所飽和,並按其分(fèn)壓比(bǐ)率逸出(chū),從(cóng)而脫除(chú)浸出油中的溶劑。因為溶劑和油脂的揮發性差(chà)別極大,水蒸(zhēng)氣(qì)蒸餾可使易揮發的溶劑(jì)從幾乎不揮發的油脂中除去。脫溶在較高溫度下進行,同時配有較高的真空條件,其目的是:提高溶劑的揮發性;保護油脂在高溫下(xià)不被(bèi)氧化;降低蒸汽的耗用量。
脫溶(róng)工藝
①間(jiān)歇式脫溶工藝流程
水化或堿煉後的浸出油–→脫溶–→冷卻–→成品油
操作步驟
第一步:開動真空(kōng)泵,使脫溶係統真空度穩定在7000帕左右,將浸(jìn)出油吸入脫溶鍋,裝油量約為鍋容量的60%。
第二步:開間接蒸汽,將油溫升(shēng)至(zhì)100℃。通入壓力為0.1兆帕左右的直接蒸(zhēng)汽,使鍋內油脂充分翻動,繼續用間接蒸汽使油溫升至140℃,同時計時,脫溶開始。
第(dì)三(sān)步:視浸出油的質量,脫溶時間一般為4小(xiǎo)時(shí)左右,其(qí)間(jiān)保持油溫140℃、真空度8000帕左右。
第四(sì)步:脫溶結束前0.5小時,關閉間(jiān)接蒸(zhēng)汽,達到規定時間才(cái)能關閉直(zhí)接蒸汽(qì)。
第五步:將脫溶油脂通(tōng)過冷卻器,或在鍋(guō)內(nèi)冷卻至70℃後,再(zài)破真空,放(fàng)出即為成品油。
脫溶設備
當用於脫溶時稱(chēng)脫溶鍋。還有其他(tā)輔助設備,有W型機械真空泵或汽水串連噴(pēn)射泵、大氣冷凝器、空氣(qì)平衡罐和液沫捕集器(qì)等。
(4)精煉脫色工藝
脫色的目的
各種油脂都帶有不同的顏色,這是因為其(qí)中含有不(bú)同的色素所致。例如,葉綠素使油(yóu)脂呈墨綠色;胡蘿卜(bo)素使油脂呈黃色;在貯藏中(zhōng),糖類及蛋白質分解而(ér)使油脂呈棕(zōng)褐色;棉酚使棉籽油呈(chéng)深褐色。
脫色的方法
油脂脫色的方(fāng)法有日光脫色(sè)法(亦稱氧化法)、化學藥劑脫色法、加熱法(fǎ)和(hé)吸附法等。目前應用最廣的是吸附法,即將某些具有強吸附能力(lì)的物質(酸性活(huó)性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂,在加熱情況下吸附除去油中的色素及其他雜質(蛋白質、黏液、樹脂類及肥(féi)皂等)。
工藝流程
間歇脫色即油脂與(yǔ)吸附劑在間歇(xiē)狀態下通過(guò)一次吸附平衡而(ér)完成脫色過程的工藝(yì)。
脫色油經貯(zhù)槽轉入脫色罐(guàn),在真空下加(jiā)熱幹燥後,與由吸附劑罐吸入的吸附劑在攪拌下充(chōng)分接觸,完成吸(xī)附平衡,然後經冷(lěng)卻(què)由油泵泵(bèng)入(rù)壓濾機分離吸附劑。濾(lǜ)後脫色油匯入貯槽,借真空吸力或輸油泵轉(zhuǎn)入脫臭工序,壓濾機中的吸(xī)附劑濾餅則轉入處理罐(guàn)回收殘(cán)油。
(5)精煉脫臭工藝
脫(tuō)臭的目的
純(chún)粹的甘油三脂肪酸酯(zhǐ)無色、無氣味,但天然油脂都具有自己特殊的氣味(也稱臭(chòu)味)。氣味是氧化產物,進一步氧(yǎng)化生(shēng)成過氧化合物,分解成醛,因而使油呈味。此外,在製油過程中也會產生臭味,例如溶劑(jì)味(wèi)、肥皂味和泥土(tǔ)味等。除去油脂特有氣味(呈味物質)的工藝過程就稱為油脂(zhī)的“脫臭“。
浸出油的脫(tuō)臭(工藝參數達不(bú)到脫臭(chòu)要求時稱為“脫溶“)十分重要,在脫(tuō)臭之前,必須先行水(shuǐ)化(huà)、堿煉和(hé)脫色,創造良好的脫臭條件,有利於油(yóu)脂(zhī)中殘留溶劑及其他氣味的除(chú)去(qù)。
脫(tuō)臭的(de)方法
脫臭的方法很多,有真空蒸汽脫臭法、氣體吹入法、加氫法和聚合(hé)法等。目(mù)前國內外(wài)應用最廣、效果最好的是真(zhēn)空蒸汽脫臭法。
真空蒸汽脫(tuō)臭法是(shì)在脫臭鍋內用過熱(rè)蒸汽(真空條件下)將油內呈味物質(zhì)除去(qù)的工藝過程。真(zhēn)空蒸(zhēng)汽脫臭的原理是水蒸氣通過含有呈味(wèi)組分的油(yóu)脂,汽-液接(jiē)觸,水蒸(zhēng)氣(qì)被揮發出來的臭味組分所飽和,並按其分壓比率選出而(ér)除去。
(6)精煉脫蠟工(gōng)藝
蠟是一種脂肪酸和脂肪醇的脂,存在於多(duō)種動、植物中。油脂中的(de)蠟是高級一元羧酸與高級(jí)一元醇(chún)形成的脂(zhī)。植物油料中的(de)蠟(là)質主要存在於皮、殼以及細胞壁中。蠟在40℃以上(shàng)能溶解於油脂(zhī),因此無論是壓榨法還(hái)是浸出(chū)法製取的毛油,一(yī)般都含有一定量的蠟(là)質。各種毛油含蠟量有很大的差異。如玉米胚芽油含蠟量0.01%~0.04%,葵(kuí)花籽(zǐ)油含蠟(là)量0.06%~0.2%,米糠油含蠟量(liàng)1%~5%。幾乎所有的(de)植物油(yóu)都需要脫蠟工藝。
蠟是一種(zhǒng)帶有弱親水基的親脂性化合物。溫(wēn)度(dù)高於40℃時,蠟(là)的極(jí)性微弱,溶解於油中,隨著溫度的下降,蠟分子在油中的遊動性降低,蠟分子中的酯鍵(jiàn)極性增強(qiáng),特(tè)別是低(dī)於30℃時,蠟形成結晶析出,並形成較為穩定的(de)膠體係統。在此低溫下持續一(yī)段時間後,蠟晶體相互凝聚成較大的晶體,比重增加而變成懸濁液。可見油與蠟之間的界麵張力是隨著溫度的變(biàn)化而變化的。兩者界麵張力的大小(xiǎo)和溫度呈反比關係。這就是(shì)為什麽脫蠟工藝必須在低溫條件下進行的理論根據。
目前,脫蠟的方法很多,即常規法、溶劑法、表(biǎo)麵活性劑法、凝聚劑法、靜電法等。雖然各種方法(fǎ)所采用的輔助手段不同,但(dàn)基本原理均屬(shǔ)冷凍結晶及分離的範疇。即通過(guò)冷卻析出晶體蠟,經過過濾或其(qí)它分離手段達到油蠟分離的目的。在脫蠟中(zhōng),嚴格的控製冷卻速率和攪拌(bàn),是取得成功的關鍵,它可以促進有利晶體生長的晶核的形(xíng)成。當然(rán)冷卻速率的選定取決於油的(de)種類和脫蠟的工藝。
我公司結合國外有關的脫蠟工(gōng)藝技術,曆經數載,成功地開發出了速冷結晶與養晶結合的葵油、玉米胚芽油脫蠟(là)技術。其特點是結晶、養晶時間短,晶(jīng)粒整齊(qí),有利於蠟質的過(guò)濾。同(tóng)時,整個脫蠟(là)過程僅需對設備進行製冷,車間內保持常溫即可,解決了脫蠟車間投資大、不易操作的問題,是目前比較先進且成熟有效的一種脫蠟工藝。在國(guó)內幾家油廠的實際使用表明,產品不但完全符合(hé)國家標準,甚至達到了歐表0℃ 11h無析出物。
過濾無疑是脫(tuō)蠟中的關鍵過程,過濾的(de)好壞直接影響到產品的品質(zhì)。過濾設備國內目前多用箱式、板框過濾機以及(jí)熱卸冬化過濾(lǜ)機,這些設備的(de)缺點就是過濾時間(jiān)長(zhǎng),投(tóu)資大,占地麵積大,勞動強度高(gāo)。而國外最常用的(de)是轉(zhuǎn)鼓真空(kōng)過濾機以及水平(píng)罐式和立罐式過濾機,我公司在吸取國外經驗的基礎上,並針對於國內(nèi)實際情況,集(jí)中技術力量(liàng)成(chéng)功開發出(chū)具有國際先進水平的XTL型(xíng)旋轉脫蠟(là)過濾機,該機過濾效率高,自動化操作,應用範圍廣,勞動強度大(dà)大降低,和價格高昂的進口設備相比,由於投資少而更適合中國的客戶們使用。