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中航针对陈化菜籽油精炼工艺的分析
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中航针对陈化菜籽油精炼工艺的分析

时间:2015-12-28

郑州市中航粮油机械是专业生产油脂精炼设备的厂家,30年生产研发经验,经过不断总结 、探索,取得了一些陈化油精炼的经验 ,现将我们在实际生产中遇到的问题阐述如下,并就此与业界同仁就陈化菜籽油的精炼问题共同探讨 。

中航菜籽油精炼设备安装现场

陈化菜籽油的特点

二级菜籽油在储存过程中,由于储存条件不当,或存放时间太久 ,会导致储存 品品质指标的变化,当酸值大于4mgKOH/g 或过 氧化 值大于12mgq/kg时 ,即被判定为陈化油。 陈化二级菜籽油的特点是酸值和过氧化值较高,色泽较深,黏度较大,气味 、滋味较差,必须经过加工,达到相应的国家标 准,方可作为食用油脂 。

陈化菜籽油的精炼

我公司在精炼菜籽油时,采用连续物理精炼工艺 ,经脱胶 、脱色 、脱臭 3 个工段对菜籽油进行精炼。

2 . 1 脱 胶 工段

2.1.1 脱胶工艺

 

陈化菜籽油脱胶工艺

2.1.2 脱胶工艺简述

首先将毛油加热到 70~C ,加入 50%的柠檬 酸水溶液 ,混合 15 m in 后 ,将其冷却到35~( 2,再加入 2%的 NaOH 水溶液,混合 15 m in 将油输送到缓冲混合罐 ,缓慢搅拌 6o 一90 m in,加热至50 6oc 后进入离心机进行离心分离 。在本工段 中,加入 50%的柠檬酸 , 目的是将油中的非水化磷脂( 一 磷脂和磷脂金属复合物)转化成水化磷脂 ,其加入量为油重的 0 .1% 一0.3%,酸的加入量根据毛油的磷含量来调 整。加入 2%的 NaOH 水溶液 ,加入量约为油重 的 0.06%(以纯碱计 ) , 目的是用稀碱水溶液与磷脂发生水化作用使磷脂吸水膨胀 、比重增加 ,从油中析出,碱液属于电解质 ,使析出的磷脂凝聚促进下一道工序的分离 。 油在缓冲罐中缓慢搅拌 6o 90 m in, 目的是确保 胶体形成 大块状物便于分离 。

2.1.3 陈化油与非 陈化 油脱胶后磷含量对比在相同工艺参数下对 陈化油 与非陈化油进行脱胶后 ,经检测磷含量相差很小 ,仅为 1 r a g/ks,说明油脂陈化后,对脱胶工段脱胶无影响(见表 1) 。

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2 .2 脱色 工段

2.2.1 脱色工艺

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2 .2 .2 脱色工艺简述

从离心机分离出来的脱胶油加热至 90℃,进 入真空干燥器进行 干燥 ,真空度保持在 0 .08 M Pa。 干燥后 的油 75%加热 至 110 ~( 2,进入脱色塔脱色 ,25%的油进入调 浆罐 与加入 的白土调浆后输入脱色塔脱色 ,脱色塔保持在 0.08 MPa的真空度 ,在负压下脱色 ,脱 色时间控 制在 30 m in,脱色的油进入叶片过滤机过滤 ,然后冷却至 70 ~C 进入板框过滤机过滤 ,送去脱臭工段。

2 .2 .3 陈化油与非陈化油脱色后色泽 比较 在脱胶工段完成后 ,陈化油与非陈化油磷含量基本相同 ,约为 10 ~11 m g,/ kg。 在脱色工段 中,在相 同的工艺条件下 ,即脱色温度 、真空度 、脱色时间相同时 ,均采用同一种 白土脱色 ,脱色油经检测色泽 ,其结果如表2所示:

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由表 2 可见 ,1 陈化油和 2 陈化油在脱色时,加入的活性 白土分别 为 3 .1%和 3 .3%,脱色后油的色泽红色改变较少 ,色泽 为 Y 31 ~33、1t3 .0 ;而 3 非陈化油 ,加入的白土仅 为 2.5%,脱色后油的色泽有明显的降低 ,为 Y30 、R 1.7。 这表明陈化油与非陈化油在脱色工段相比,陈化油色泽较难脱除,尤其是红色较难脱除。由于陈化油在长期储存过程 中被氧化生成醛 、酮等低分子物质,这些分子极易与吸附剂表面带有的电荷进行离子交换 ,即很容易被 吸附剂吸附。 原料油 的氧化程度越高 ,这些氧化产物越多,吸附剂表面活性就降得越低 ,因而对脱色效果影响越大。 油脂中的生育酚氧化后生成红 色的色满一 5 、一 6 醌等 固定色素 ,很难用吸附剂脱除 ,造成脱色更加困难。 因此 ,精炼陈化油时 ,要选择活性较高的白土 ,适 当增加脱色剂的用量。

2.3 脱 臭工段

2.3.1 脱臭工艺

脱色油一析气器一加热 (260%)一 脱 臭塔一冷 却 (40 cC )一 成品油

2.3.2 工艺简述

脱色油首好用入真空析气器脱除油中 的氧 和水分 ,析 气器 的真空 度保持 在 0.08M Pa,析气后的油加热至 260qC 进入 脱臭塔 ,脱臭塔的绝对压力维 持在 500 ~600 Pa。 脱臭塔 由 5 个单元组成 ,每个单元有一个溢流管 ,油通过溢流管从一个单元流入另一个单元 ,在 每个单元中油保 持一个恒定液位 ,每个单元配备有导流板,确保一定的油流路线 ,以使油在每个单元停 留的周期相 同。 汽提直接蒸汽通过一个特别设计的不锈钢分配管引入每个单元中,以便获得有效的油和蒸汽接触 。 汽提蒸汽在保障塔 内绝对压力 600 Pa 的情况下 ,以使各层油 有效翻动为宜 ,所有 的汽提蒸汽和各单元蒸馏 出的脂肪酸等物质都汇集于安装在脱臭塔中部的公用收集管中,所有气体通过收集管输送到安装在脱臭塔顶部的脂肪酸捕集器中。 脂肪酸冷凝液温度 40qC ,
流量为 7 .5 m 3/ h,通过一个分流装置进入捕集器 ,并向下喷淋冷却 向上进入 的脂肪酸气雾 ,脂肪酸气 雾被液相脂肪酸捕集。 油在脱臭塔中的滞留时间通过调节进油量来调整 ,我公司精炼非陈化油时 ,一般将油在脱臭塔中的滞流时间控制在 90 m in 左右 ,脱臭塔中出来的油经冷却 到 35qC 左右 ,经抛光过滤 ,检验合格后 ,即可输送至成品油罐 。

2.3.3 精炼陈化油与非陈化油在脱臭工段工艺参数对比精炼陈化油时 ,在脱臭工段若按精炼非陈化油的工艺参数操作 ,成品油色泽可 以达到 Y 14 、R 1.2 以下 ,而酸值 超 出国标 色拉 油的标准 ,酸值在0.25 m gK OH / g 左右 ,在实 际生产 中,我们通过反复实践 ,精炼 陈化油时 ,将部分操作参数作了适当调整 ,详见表 3。

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2.3.3 .1 进脱臭塔温度的调整 油脂 陈化后 ,为了便于汽提蒸馏 ,我们将入塔油温提高至 265 ~270 qC

2.3.3 .2 直接汽提蒸汽通入量的调整 由于油脂在陈化过程中发生氧化 、分解等反应,生成较多的游离脂肪酸 、醛 、酮等物质 ,脱臭过程中,需要较多的汽提蒸汽将低分子氧化物带走。 在向脱臭塔通入直接汽提蒸汽时 ,根据油 品的质量 ,系统的真空度 ,油温和视镜 中所观察的蒸汽和油品的混合强度来调整直接蒸 汽 的通 入量。 从第 一层 (上 部 ) 至第 五层 (下部) ,直接蒸汽的通入量逐层递增,若遇酸值太高的油,从第一层视镜中可以看到剧烈的蒸发 ,此时可以将第一层的直接蒸汽调小 ,甚 至可 以关闭。 在真空系统正常工作的情况下 ,塔 内绝对压力的大小与汽提蒸汽的通入量密切相关 。 脱臭塔绝对压力保持在
700 Pa 左 右 。

2 .3 .3.3 油在塔内停留时间我们在精炼非陈化油时 ,一般将油在塔 中的停留时间控制在 90 min;精炼陈化油时,油在塔 中停 留 90 min ,很难得到合格的成品油,我们根据油脂陈化程度不同将在脱臭塔中的停留时间控制在 120 min 左右,油在塔中的停留时间用进入塔内油的流量大小来调整。

2 .3.3.4 加大脂肪酸的喷淋量为了有效地捕集脱臭塔的馏出物 ,把脂肪酸的流量调整至 l0m 3/h。

陈化油 与非陈化油加工过程质量对比

陈化油与非陈化油加工过程各工段主要质量指标见表4

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从表4可以看出,只要改变脱色 、脱臭工段的工艺参数,同样可以将陈化油加工成品质优良的色拉油 。

结束语

(I)对于原料油来源复杂 的精炼油厂,在炼油前除检测原料油的酸值 、色泽 、水分 、磷含量这几项指标外 ,对过氧化值的检测应高度重视 ,过氧化值超过12 m eq/ kg,在精炼过程 中,脱色 、脱臭工段工艺参数应相应作适当调整 。

(2)加工陈化油 ,在脱色工段应选择吸附效果较好的脱色剂 ,脱色剂加入量可以适当多一点 ,必要时在活性 白土中加入 8% ~10%的活性炭。

(3)加工陈化油 ,在脱臭工段应根据油脂的陈化程度 ,在保证脱臭塔 绝对压力 700 Pa 左 右的情况下,加大直接汽提蒸汽的用量 。
(4)对于连续化精炼油厂 ,由于陈化油在脱臭塔中停留时间较长而影响产量,因此,要调整脱胶、脱色工段的产量,使3 个工段产量匹配,实现各工段连续运转。

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