桐籽油加工(gōng)成套設備的精煉工藝
(1)精煉工藝流程
1、粗煉清油精煉工藝流程(連續式)
操作條(tiáo)件:過濾毛油含雜不大於0.2%,堿液濃(nóng)度20~28°Bé,超量堿為理論堿的(de)10%~25%,脫皂溫度 70~95℃,轉鼓衝洗水添加量(liàng)為 25~1001/h,進(jìn)油壓力(lì)0.l~0.3 MPa,出油背壓力0.1~0.3 MPa,洗滌溫度85~90℃,洗滌水(shuǐ)添加量為油量的10%~15%,脫水背壓(yā)力0.15MPa,幹(gàn)燥溫度不低於90℃,操作絕對壓力4.0kPa,成品油過濾溫度不高於70℃。
2、精製食用桐籽油精(jīng)煉工藝流程
操作要點(diǎn):堿煉前操作(zuò)條件同粗煉油,複(fù)煉堿液濃度6~12°Bé,添加量為油量的 l%~3%,複煉溫度70~90℃,出油背壓0.15 MPa。洗滌、脫色、脫(tuō)臭等(děng)操作(zuò)條件與花生油精製食用油的操作條件相近。如果在脫臭後再(zài)進行脫脂,其成品油的品級就為精製冷餐油(色拉油)。
脫臭工藝以(yǐ)後(hòu)的工藝流程:
操作條件:冷卻結晶溫度5~10℃,冷卻水與油脂溫差5℃左右,結晶時間(jiān)8~12 h,養晶時間 10~12 h。
(2)精煉脫酸工藝(yì)
堿煉法堿(jiǎn)煉,是用堿中和遊離脂肪(fáng)酸,並同時除(chú)去部分其他雜質的(de)一種(zhǒng)精(jīng)煉方法。所用的堿有多種,例如(rú)石灰(huī)、有機堿、純堿和燒堿等。國(guó)內應用(yòng)最廣(guǎng)泛的是燒(shāo)堿(jiǎn)。
堿煉的基本原理(lǐ) 堿(jiǎn)煉的原理是堿溶液與毛油中的遊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,還有某些物理化(huà)學作用。
①燒堿能中和毛油中遊離脂肪酸,使之生(shēng)成鈉皂(通稱為皂腳),它在油中成為不易溶解的膠狀物而沉澱。
②皂腳具有很強的(de)吸(xī)附能力。因此,相當數量的(de)其他雜質(如蛋白質、黏液、色素等)被其吸附而沉澱,甚至機械雜質也不例外。
③毛棉油(yóu)中所含的(de)遊離棉酚可與燒堿(jiǎn)反(fǎn)應,變成酚鹽。這種酚鹽在堿煉過程中更易被皂(zào)腳吸附(fù)沉澱,因而能降低棉(mián)油的色澤,提高精煉棉油的質量。
堿煉所生成的皂腳內含有相當數量的中性油,其原因主要在於:鈉皂與中性油之間的(de)膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂(zào)腳凝聚成絮狀時對中性油的吸(xī)附。
在中和遊(yóu)離脂肪酸(suān)的同(tóng)時,中性油也可能(néng)被皂化而增加(jiā)損(sǔn)耗。因此,必須選擇最佳條件,以提高精油率。
堿煉方法 按設備來分,有間歇式和連(lián)續式兩種堿(jiǎn)煉法,而前者又(yòu)可(kě)分為低溫和高溫兩種操作方法。
(3)精煉脫溶工藝
脫溶原理:由於6號溶劑油的沸(fèi)程寬(60~90℃),其組成又比較複雜,雖經蒸發(fā)和汽提回收混合油中的溶劑,但殘留在油(yóu)中的高沸點組分仍難除盡,致使浸出毛油中殘溶較高。脫除浸出油中殘留溶劑的操作即為“脫溶“。脫(tuō)溶後油中的溶劑殘留量應不(bú)超過50毫克/升。目前,國內外采用(yòng)最多的是水蒸氣(qì)蒸(zhēng)餾脫溶法,其原理在於水蒸(zhēng)氣通過浸出毛油時,汽(qì)-液表(biǎo)麵接觸,水蒸氣被揮發出的溶劑所飽和,並按(àn)其分壓比率逸出,從而脫除浸出(chū)油中的溶劑(jì)。因為溶劑和油(yóu)脂(zhī)的揮發性差別極大,水蒸氣蒸(zhēng)餾可使易揮發的溶劑從幾乎不揮(huī)發的油脂中除去。脫溶在較高(gāo)溫度下進行,同時配有較(jiào)高的真(zhēn)空條件,其目的是(shì):提(tí)高(gāo)溶劑的(de)揮發性;保護油脂在高溫下不被氧化(huà);降低蒸汽的耗用量。
脫溶工(gōng)藝
①間歇式脫溶工藝流程
水化或堿煉後(hòu)的浸出油–→脫溶–→冷(lěng)卻–→成品(pǐn)油
操(cāo)作步(bù)驟
第一步:開動真空泵(bèng),使脫溶(róng)係統(tǒng)真空度穩定在7000帕(pà)左右,將浸出(chū)油吸入脫溶鍋,裝油量約(yuē)為(wéi)鍋(guō)容量的60%。
第二步:開間接蒸汽,將油溫升至100℃。通入壓力為0.1兆帕左右的直接蒸汽,使鍋內油脂充分翻動,繼續用間接蒸汽使油溫(wēn)升至140℃,同時計時,脫溶開始。
第三步(bù):視浸出油的質量,脫溶時間一般(bān)為4小時左右(yòu),其間保持油溫140℃、真(zhēn)空度8000帕左右。
第四步:脫溶結束前0.5小時,關閉間接蒸汽,達到規定時間才能關閉直接蒸汽。
第五步:將脫溶油脂通(tōng)過冷卻器(qì),或在鍋內冷卻至70℃後,再破真空,放出即為成品油。
脫溶設(shè)備(bèi)
當用於脫溶時稱脫溶鍋。還有其他(tā)輔助設備,有W型機械真空泵或汽水串連噴射泵、大氣冷(lěng)凝器、空(kōng)氣平衡罐和液(yè)沫(mò)捕集器等。
(4)精煉脫色工藝
脫色的目的
各種(zhǒng)油脂都帶有不同的顏色,這是因為其中含(hán)有不同的色素所致。例如,葉(yè)綠素(sù)使(shǐ)油脂呈(chéng)墨綠(lǜ)色;胡蘿卜素使油脂呈黃色;在貯藏中,糖(táng)類及蛋白質分(fèn)解而使油(yóu)脂呈棕褐色;棉酚使棉籽油呈深褐色。
脫色的方法
油脂脫色的方法有日光脫色(sè)法(亦稱氧化法)、化(huà)學藥劑脫色法、加熱法和吸附法(fǎ)等。目前應用最廣的是吸附法,即將某些具有(yǒu)強吸附能力的物質(酸性活性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂,在加(jiā)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(zhī)類(lèi)及(jí)肥皂等)。
工藝(yì)流程
間歇脫色即油脂與吸附劑在間歇狀態下通過一次吸附(fù)平衡而完成脫色過程的工藝。
脫色油經貯槽轉入脫色罐,在真空下加熱幹燥後,與由吸附劑罐吸(xī)入(rù)的吸附劑在攪拌下充分接(jiē)觸,完成吸附平衡,然後經冷卻由油泵泵入壓濾機分(fèn)離(lí)吸附劑。濾後(hòu)脫色油匯入貯槽,借真空(kōng)吸力或輸油泵轉入脫臭工序(xù),壓濾機中的吸附劑濾(lǜ)餅則轉入處理罐回收殘油。
(5)精煉脫臭工藝
脫臭的目的
純粹的甘油三脂肪酸酯無色、無(wú)氣味,但天然油脂都具有自己特殊的(de)氣味(也稱臭味)。氣味是氧化產物,進一步氧化生成過氧化合物(wù),分解成(chéng)醛,因而使油呈味。此外,在製油過程中也會產(chǎn)生臭味,例如溶劑味(wèi)、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有氣味(呈味物質)的工藝過程就稱為油脂的“脫臭“。
浸出油的脫臭(工藝參數達不到脫臭要求時稱為(wéi)“脫溶“)十分(fèn)重(chóng)要,在脫臭之前,必須先行水化、堿煉(liàn)和脫色,創造良好的脫臭條件,有利於(yú)油脂中殘留(liú)溶(róng)劑及其他氣味的除去。
脫臭的(de)方法
脫臭的方法很(hěn)多(duō),有(yǒu)真空蒸汽脫(tuō)臭法、氣體吹入法、加氫法和聚合法等。目前國內外(wài)應用最廣(guǎng)、效果最好(hǎo)的是真空蒸汽脫臭法。
真空蒸汽(qì)脫臭法是在脫臭鍋內用過熱蒸汽(qì)(真(zhēn)空條件下(xià))將油內呈(chéng)味物質除(chú)去的工藝過程。真空蒸汽脫臭的(de)原理是(shì)水蒸氣通過含有呈味組分(fèn)的油脂,汽-液接觸,水蒸氣被揮發出來的臭味組分所飽和,並按其分壓比率選出而除去。
(6)精煉(liàn)脫蠟工藝
蠟是一種脂肪酸(suān)和脂肪醇的脂,存在於多種動(dòng)、植物中。油脂中的蠟是高級一(yī)元羧酸與高(gāo)級一元醇形成的脂。植物油料中的蠟質主要存在於皮、殼以及細胞(bāo)壁中。蠟在40℃以上能溶解(jiě)於油脂(zhī),因此無論是壓榨法還是浸出法製取的毛油,一般都含有一定量(liàng)的蠟質。各種毛油含蠟(là)量有很大的差異。如玉米(mǐ)胚芽油含蠟量0.01%~0.04%,葵花籽油含蠟量0.06%~0.2%,米糠油含蠟量1%~5%。幾乎所有的植物油都需要脫蠟工藝。
蠟是一種帶有弱親水基的親脂性化合物。溫度高於40℃時,蠟的極性微(wēi)弱,溶解於油中,隨著溫度的下降,蠟分(fèn)子在油中的遊動(dòng)性降低,蠟(là)分子中的酯鍵(jiàn)極性增強,特別是低於30℃時,蠟形成結晶析出,並形成較(jiào)為穩(wěn)定的膠(jiāo)體係統。在此低溫下持續一段時間後,蠟晶體相互凝聚成較(jiào)大的晶體,比(bǐ)重增加而變成懸濁液。可見(jiàn)油與蠟(là)之間的界麵張力是隨著溫度的變化而變化的。兩者(zhě)界麵(miàn)張力的大小和溫(wēn)度呈反比(bǐ)關係。這(zhè)就(jiù)是為什麽脫蠟工藝必須在低溫條件下進行的理(lǐ)論根據。
目前,脫蠟(là)的方法很多(duō),即常規法、溶劑法、表麵(miàn)活性劑法、凝聚劑法、靜電法等。雖然各種(zhǒng)方法所采用的輔助(zhù)手段不同,但基本原理均屬冷凍結晶及(jí)分離的範疇。即(jí)通過冷卻析出晶體蠟,經過(guò)過(guò)濾或其它分離手段達到油蠟分離(lí)的目的。在脫蠟中,嚴格的控製冷卻速率和(hé)攪(jiǎo)拌,是取得成功(gōng)的關鍵,它可(kě)以促(cù)進有利晶體生長的晶核的形成。當然冷(lěng)卻速(sù)率的選定(dìng)取(qǔ)決於油的種類和脫蠟的工藝。
我公司結合國外有關的脫蠟工藝技術,曆經數載,成功地開發出了速冷結(jié)晶與養晶(jīng)結合的葵油、玉米胚芽油脫蠟技術。其特點(diǎn)是結晶、養晶時間短(duǎn),晶粒整齊,有利於蠟質的(de)過濾。同時(shí),整個(gè)脫蠟過程僅需對設備進行製冷,車(chē)間內保持(chí)常溫即可,解決了脫蠟車(chē)間(jiān)投資大、不易操作的問題,是目前比較(jiào)先進且成熟有效(xiào)的一(yī)種脫蠟工藝。在(zài)國內幾家油廠的實際使用表明,產品不但完(wán)全符合國家標準,甚至達到了歐表0℃ 11h無析出物。
過(guò)濾無疑(yí)是脫蠟中的關鍵過程,過濾的好壞直接影響到產品(pǐn)的品質。過濾(lǜ)設備國內目前多用箱式、板框過濾機以及熱卸冬化過濾機,這些設備的缺點就是(shì)過濾時間長,投資大,占地麵積大,勞動強度高。而國外最常用的是轉鼓真空過濾機以及水平罐式和立罐(guàn)式過濾機,我公司在吸取國外經驗的基礎(chǔ)上,並針對於國內實際情況,集中技術力量成功開發出具有國際先進水平的(de)XTL型旋轉脫蠟過濾機,該(gāi)機過濾效率高,自動化(huà)操作,應用範圍廣,勞動強度大大降低,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(men)使用。