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【求助】毛油精制
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请教各位高手:毛油的精制方法有那些呢? [ Last edited by calledone on 2007-9-18 at 22:37 ] |
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2楼2007-07-03 10:49:27
3楼2007-09-18 16:20:22
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网络搜集到的，大致正确，细部设计要看油种及油质量和设备厂商的建议 油脂精炼 1﹒油脂精炼的目的和方法 （1）油脂精炼的目的 油脂精炼，通常是指对毛油进行精制。毛油中杂质的存在，不仅影响油脂的食用价值和安全贮藏，而且给深加工带来困难，但精炼的目的，又非将油中所有的杂质都除去，而是将其中对食用、贮藏、工业生产等有害无益的杂质除去，如棉酚、蛋白质、磷脂、黏液、水分等都除去，而有益的"杂质"，如生育酚等要保留。因此，根据不同的要求和用途，将不需要的和有害的杂质从油脂中除去，得到符合一定质量标准的成品油，就是油脂精炼的目的。 （2）油脂精炼的方法 根据操作特点和所选用的原料，油脂精炼的方法可大致分为机械法、化学法和物理化学法三种。 上述精炼方法往往不能截然分开。有时采用一种方法，同时会产生另一种精炼作用。例如碱炼（中和游离脂肪酸）是典型的化学法，然而，中和反应生产的皂脚能吸附部分色素、粘液和蛋白质等，并一起从油中分离出来。由此可见，碱炼时伴有物理化学过程。 2﹒机械方法 （1）沉淀 Ｋ沉淀原理 沉淀是利用油和杂质的不同比重，借助重力的作用，达到自然分离二者的一种方法。 Ｌ沉淀设备 沉淀设备有油池、油槽、油罐、油箱和油桶等容器。 Ｍ沉淀方法 沉淀时，将毛油置于沉淀设备内，一般在20～30℃温度下静止，使之自然沉淀。由于很多杂质的颗粒较小，与油的比重差别不大。因此，杂质的自然沉淀速度很慢。另外，因油脂的粘度随着温度升高而降低，所以提高油的温度，可加快某些杂质的沉淀速度。但是，提高温度也会使磷脂等杂质在油中的溶解度增大而造成分离不完全，故应适可而止。 沉淀法的特点是设备简单，操作方便，但其所需的时间很长（有时要10多天），又因水和磷脂等胶体杂质不能完全除去，油脂易产生氧化、水解而增大酸值，影响油脂质量，不仅如此，它还不能满足大规模生产的要求，所以，这种纯粹的沉淀法，只适用于小规模的乡镇企业。 （2）过滤 Ｋ过滤原理 过滤是将毛油在一定压力（或负压）和温度下，通过带有毛细孔的介质（滤布），使杂质截留在介质上，让净油通过而达到分离油和杂质的一种方法。 Ｌ过滤设备 箱式压滤机、板框式过滤机、振动排渣过滤机和水平滤叶过滤机。 （3）离心分离 离心分离是利用离心力分离悬浮杂质的一种方法。 卧式螺旋卸料沉降式离心机，卧式螺旋卸料沉降式离心机是轻化工业应用己久的一类机械产品，近年来在部分油厂用以分离机榨毛油中的悬浮杂质，取得较好的工艺效果。 3﹒水化法 （1）水化原理 所谓水化，是指用一定数量的热水或稀碱。盐及其它电解质溶液，加入毛油中，使水溶性杂质凝聚沉淀而与油脂分离的一种去杂方法。 水化时，凝聚沉淀的水溶性杂质以磷脂为主，磷脂的分子结构中，既含有疏水基团，又含有亲水基团。当毛油中不含水分或含水分极少时，它能溶解分散于油中；当磷脂吸水湿润时，水与磷脂的亲水基结合后，就带有更强的亲水性，吸水能力更加增强，随着吸水量的增加，磷脂质点体积逐渐膨胀，并且相互凝结成胶粒。胶粒又相互吸引，形成胶体，其比重比油脂大得多，因而从油中沉淀析出。 （2）水化设备 目前广泛使用的水化设备是水化锅。一般油厂往往配备2～3只水化锅，轮流使用。也可作为碱炼（中和）锅使用。 连续式脱磷设备因胶质分离时带有少量杂质，大型厂宜采用排渣式离心机，以节省清洗盘片的时间。 4﹒碱炼法碱炼，是用碱中和游离脂肪酸，并同时除去部分其它杂质的一种精炼方法。所用的碱有多种，例如石灰、有机碱、纯碱和烧碱等。国内应用最广泛的是烧碱。 （1）碱炼的基本原理 碱炼的原理是碱溶液与毛油中的游离脂肪酸发生中和反应。反应式如下： RCOOH＋NaOH→RCOONa＋H2O 除了中和反应外，还有某些物理化学作用。 Ｋ烧碱能中和毛油中游离脂肪酸，使之生成钠皂（通称为皂脚），它在油中成为不易溶解的胶状物而沉淀。 Ｌ皂脚具有很强的吸附能力。因此，相当数量的其它杂质（如蛋白质、黏液、色素等）被其吸附而沉淀，甚至机械杂质也不例外。 Ｍ毛棉油中所含的游离棉酚可与烧碱反应，变成酚盐。这种酚盐在碱炼过程中更易被皂脚吸附沉淀，因而能降低棉油的色泽，提高精炼棉油的质量。 碱炼所生成的皂脚内含有相当数量的中性油，其原因主要在于：钠皂与中性油之间的胶溶性；中性油被钠皂包裹；皂脚凝聚成絮状时对中性油的吸附。 在中和游离脂肪酸的同时，中性油也可能被皂化而增加损耗。因此，必须选择最佳条件，以提高精油率。 （2）碱炼方法 按设备来分，有间歇式和连续式两种碱炼法，而前者又可分为低温和高温两种操作方法。对于小型油厂，一般采用的是间歇低温法。 Ｋ间歇式碱炼工艺流程 Ｌ连续式碱炼连续式碱炼即生成过程连续化。其中有些设备能够自动调节，操作简单，生产效率高，此法所用的主要设备是高速离心机，常用的有管式和碟式高速离心机。 （3）碱炼脱酸工艺参数 Ｋ脱胶油的质量要求：水分＜0﹒2％；杂质＜0﹒15％；磷脂含量＜0﹒05％。水的质量要求：总硬度（以CaO计）＜50毫克/升；其它指标应符合生活饮用水卫生标准。烧碱的质量要求：杂质≦5％的固体碱，或相同质量的液体碱。 Ｌ从处理量来考虑，小于20吨/天的宜采用间歇式碱炼，大于50吨／天的应采用连续式碱炼。 Ｍ碱炼中碱液的浓度和用量必须正确选择，应根据油的酸价（加入其它酸时亦包括在内）、色泽、杂质等和加工方式，通过计算和经验来确定，碱液浓度一般为10～30波美度，碱炼时的超碱量一般为理论值的20％～40％。 Ｎ间歇式碱炼应采用较低的温度。设备应有二级搅拌速度。 Ｏ连续式碱炼可采用较高的温度和较短的混合时间。在采用较高温度的同时，必须避免油与空气的接触，以防止油的氧化。 Ｐ水洗作业可采用二次水洗或一次复炼和一次水洗，复炼宜用淡碱，水洗水应用软水，水洗水量一般为油重的10％～20％，水洗温度可为80～95℃。 Ｑ水洗脱水后的油的干燥应采用真空干燥，温度一般为85～100℃，真空残压为4000～7000帕，干燥后的油应冷却至70℃以下纔能进入下面的作业或贮存。 5﹒塔式炼油法 塔式炼油法又称"泽尼斯炼油法"。该法已用于菜籽油、花生油、王米胚油和牛羊油等的碱炼，同时也适用于棉籽油的第二道碱炼。 一般的碱炼法是碱液分散在油相中和游离脂肪酸，即油包水滴（W／O）型。塔式炼油法与一般的碱炼方法有明显区别；它是使油分散通过碱液层，碱与游离脂肪酸在碱液中进行中和，即水包油滴（O/W）型。 塔式炼油法由三个阶段组成：第一阶段是毛油脱胶，第二阶段是脱酸，第三阶段是脱色。 6﹒物理精炼 油脂的物理精炼即蒸馏脱酸，系根据甘油三酸酯与游离脂肪酸（在真空条件下）挥发度差异显著的特点，在较高真空（残压600帕以下）和较高温度下（240～260℃）进行水蒸气蒸馏的原理，达到脱除油中游离脂肪酸和其它挥发性物质的目的。在蒸馏脱酸的同时，也伴随有脱溶（对浸出油而言）、脱臭、脱毒（米糠油中的有机氯及一些环状碳氢化合物等有毒物质）和部分脱色的综合效果。 油脂的物理精炼适合于处理高酸价油脂，例如米糠油和棕榈油等。 油脂的物理精炼工艺包括两个部分，即毛油的预处理和蒸馏脱酸。预处理包括毛油的除杂（指机械杂质，如饼渣、泥沙和草屑等）、脱胶（包括磷脂和其它胶粘物质等）、脱色三个工序。通过预处理，使毛油成为符合蒸馏脱酸工艺条件的预处理油，这是进行物理精炼的前提，如果预处理不好，会使蒸馏脱酸无法进行或得不到合格的成品油。蒸馏脱酸主要包括油的加热、冷却、蒸馏和脂肪酸回收等工序。物理精炼的工艺流程如下： 物理精炼使用的主要设备有除杂机、过滤机、脱胶罐、脱色罐、油热交换罐、油加热罐、蒸馏脱酸罐、腊肪酸冷凝器和真空装置等。 7﹒脱溶 （1）脱溶原理 由于6号溶剂油的沸程宽（60～90℃），其组成又比较复杂，虽经蒸发和汽提回收混合油中的溶剂，但残留在油中的高沸点组分仍难除尽，致使浸出毛油中残溶较高。脱除浸出油中残留溶剂的操作即为"脱溶"。脱溶后油中的溶剂残留量应不超过50毫克/升。目前，国内外采用最多的是水蒸气蒸馏脱溶法，其原理在于水蒸气通过浸出毛油时，汽－液表面接触，水蒸气被挥发出的溶剂所饱和，并按其分压比率逸出，从而脱除浸出油中的溶剂。因为溶剂和油脂的挥发性差别极大，水蒸气蒸馏可使易挥发的溶剂从几乎不挥发的油脂中除去。脱溶在较高温度下进行，同时配有较高的真空条件，其目的是：提高溶剂的挥发性；保护油脂在高温下不被氧化；降低蒸汽的耗用量。 （3）脱溶设备 当用于脱溶时称脱溶锅。其壳体为一立式圆筒，顶、底为一碟形封头；顶盖上有汽包以保持一定的汽化空间，照明灯和窥视灯成180度布置，以利观察锅内情况；锅内顶部装有泡沫挡板，以减少油脂的飞溅损失；锅内设有两排蛇管，可通入间接蒸汽加热油脂或通水冷却油脂；锅底部装有直接蒸汽分散盘，其上开有很多小孔，以使直接蒸汽喷入油内；在脱溶锅的中心还装有循环管，并借喷嘴射出直接蒸汽，使循环管内油脂和蒸汽呈乳浊液柱强烈地沿循环管上升，让油脂喷溅在充满蒸汽的脱溶锅上部，使溶剂更易挥发除去，同时，这个装置也加强了锅内油脂的循环翻动。此外，脱溶锅外壳上还有入孔和各种接管。 其它辅助设备，有W型机械真空泵或汽水串连喷射泵、大气冷凝器、空气平衡罐和液沫捕集器等。 8﹒脱色 （1）脱色的目的 各种油脂都带有不同的颜色，这是因为其中含有不同的色素所致。例如，叶绿素使油脂呈墨绿色；胡萝卜素使油脂呈黄色；在贮藏中，糖类及蛋白质分解而使油脂呈棕褐色；棉酚使棉籽油呈深褐色。 在前面所述的精炼方法中，虽可同时除去油脂中的部分色素，但不能达到令人满意的地步。因此，对于生产高档油脂--色拉油、化妆品用油、浅色油漆、浅色肥皂及人造奶油用的油脂，颜色要浅，只用前面所讲的精炼方法，尚不能达到要求，必须经过脱色处理方能如愿。 （2）脱色的方法 油脂脱色的方法有日光脱色法（亦称氧化法）、化学药剂脱色法、加热法和吸附法等。目前应用最广的是吸附法，即将某些具有强吸附能力的物质（酸性活性白土、漂白土和活性炭等）加入油脂，在加热情况下吸附除去油中的色素及其它杂质（蛋白质、黏液、树脂类及肥皂等）。 （3）工艺流程 间歇脱色即油脂与吸附剂在间歇状态下通过一次吸附平衡而完成脱色过程的工艺。 脱色油经贮槽转入脱色罐，在真空下加热干燥后，与由吸附剂罐吸入的吸附剂在搅拌下充分接触，完成吸附平衡，然后经冷却由油泵泵入压滤机分离吸附剂。滤后脱色油汇入贮槽，借真空吸力或输油泵转入脱臭工序，压滤机中的吸附剂滤饼则转入处理罐回收残油。 9﹒脱臭 （1）脱臭的目的 纯粹的甘油三脂肪酸酯无色、无气味，但天然油脂都具有自己特殊的气味（也称臭味）。气味是氧化产物，进一步氧化生成过氧化合物，分解成醛，因而使油呈味。此外，在制油过程中也会产生臭味，例如溶剂味、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有气味（呈味物质）的工艺过程就称为油脂的"脱臭"。 浸出油的脱臭（工艺参数达不到脱臭要求时称为"脱溶"）十分重要，在脱臭之前，必须先行水化、碱炼和脱色，创造良好的脱臭条件，有利于油脂中残留溶剂及其它气味的除去。 （2）脱臭的方法 脱臭的方法很多，有真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法和聚合法等。目前国内外应用最广、效果最好的是真空蒸汽脱臭法。 真空蒸汽脱臭法是在脱臭锅内用过热蒸汽（真空条件下）将油内呈味物质除去的工艺过程。真空蒸汽脱臭的原理是水蒸气通过含有呈味组分的油脂，汽－液接触，水蒸气被挥发出来的臭味组分所饱和，并按其分压比率选出而除去。 （4）设备选择注意事项 Ｋ脱臭设备有单壳体塔式、双壳体塔式和罐式、卧式等多种形式，设计时可按具体情况选用。 Ｌ真空装置可采用三级或四级蒸汽喷射泵，选用的动力蒸汽压力要适应配备锅炉的压力；但不宜采用低于0﹒6兆帕压力，以节约用汽量。 Ｍ脱臭油应经保险过滤器，以进一步除去油中微量杂质。 Ｎ回收热能的油－油热交换器有列管式和螺旋板式，设计时应优先使用螺旋板式热交换器。 Ｏ脂肪酸捕集器应采用直接喷淋冷凝式。 Ｐ脱臭油抽出泵应选用密封性好，耐高温的离心泵。优先采用高温屏蔽泵。 Ｑ导热油加热系统应配置温度计、压力表、止回阀、过滤器、警报器等仪表仪器，对运行情况进行监督、测量、指示、报警，以确保安全生产。为防止突然停电而造成事故，导热油加热系统应设置手摇泵，以便停电后导热油能继续循环降温。 （5）设备布置 Ｋ导热炉房应单独设置或在车间内用墙单独隔开。在布置时应尽量靠近脱臭塔，减少热量浪费。 Ｌ蒸汽喷射泵冷凝器出水口应高于水封池液面11米以上。 Ｍ析气器应放在二楼上，脱臭塔位置也应适当放高些，以利于抽出泵将油抽出。 （6）脱臭油质量 Ｋ脱臭油的质量标准，按相应油品的国家标准和国家专业标准执行。 （7）工艺方法选择原则 Ｋ脱臭工艺可分为间歇式、连续式和半连续式3种，处理量小于20吨／天的宜采用间歇脱臭工艺；处理量大于50吨／天的可采用连续脱臭工艺。 Ｌ连续式脱臭的加热方法宜采用导热油加热法，间歇脱臭可采用蒸汽加热法或电加热法。 Ｍ油脂在加热脱臭前，应设置真空析气器，以除去油中空气，防止油在高温时变质。 Ｎ脱臭时，喷入油中的直接蒸汽宜进行除氧。 Ｏ油脂在脱臭前或脱臭后应加入适量柠檬酸，以提高成品油的质量和稳定性。 Ｐ在条件许可的情况下，成品油中可加适量的合格杭氧化剂，或充氮保护。 Ｑ为提高油质量量，连续脱臭中所有接触高于150℃热油的部件、管路、阀门、管件、仪表等的材质，均应用不锈钢，当油温冷却到70℃以下时方可接触碳钢和空气。 Ｒ为节约能源，连续脱臭工艺的热能回收利用率应在60％以上。 10﹒脱蜡毛糠油与一般植物油如菜籽油、大豆油、花生油等比较，不仅酸价高，色泽深，而且还含有2％～7％的蜡。米糠油中的蜡称为"糠蜡"。它与矿物蜡（即石蜡）成分不同，后者是长碳链的正烷烃，而糠蜡的主要成分是高级脂纺酸与高级脂肪酸醇形成的酯。 在温度较高时，糠蜡以分子分散状态溶解于油中。因其熔点较高，当温度逐渐降低时，会从油相中结晶析出，使油呈不透明状态而影响油脂的外观。同时，含蜡量高的米糠油吃起来糊嘴，影响食欲，进入人体后也不能为人体消化吸收，所以有必要将其除去。用玉米油生产色拉油时也需"脱蜡"。脱除油中蜡的工艺过程称为"脱蜡"。 11﹒脱硬脂油脂是各种甘油三脂肪酸酯的混合物（简称甘三酯）。其组成的脂肪酸不同，油脂的熔点也不一样，饱和度高的甘三酯的熔点很高；而饱和度低的甘三酯的熔点较低。 米糠油等经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡后，已经可以食用，但随着用途不同，人们对油脂的要求也不一样。例如色拉油，要求它不能含有固体脂（简称"硬脂"），以便能在0℃（冰水混合物）中5﹒5小时内保持透明。米糠油经过上述五脱后，仍含有部分固体脂，达不到色拉油的质量标准，要得到米糠色拉油，就必须将这些固体脂也脱除。这种脱除油脂中的固体脂的工艺过程称为油脂的"脱硬脂"，其方法是进行"冬化"。用棕榈油、花生油或棉籽油生产色拉油时也需"脱硬脂"。 固体脂在液体油中的溶解度随着温度升高而增大，当温度逐渐降至某一点时，固体脂开始呈晶粒析出，此时的温度称为饱和温度。固体脂浓度越大，饱和温度越高。 |
4楼2007-09-18 17:22:51
米糠油的精炼
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1、米糠制油工艺 3）米糠油的精炼 用米糠直接制取的米糠油是毛糠油，其中含有糠蜡、磷脂、色素和较多的游离脂肪酸，影响人体对它的消化吸收。因此，它作为食用油还要进一步提纯精炼。 毛糠油精炼的工艺流程如下。 毛油→过滤→水化→碱炼→水洗→脱水→脱色→脱蜡→脱臭→精糠油 操作要点 (1)过滤 将毛糠油加热到85~90℃，此时已达到糠蜡熔点，过滤除去杂质。可用压滤机或布袋进行过滤，过滤时温度不宜过高，否则会使油色变深。经过加热过滤的糠油，冷却至20℃，此时油中的糠蜡已凝固，再进行过滤可提出糠蜡。 (2)水化 将毛糠油泵入水化罐中，加热至65~70℃，边搅拌边中入约等于油重量5%的同温度热水，搅拌40~60min。当温度升高到80℃时，即停止升温，勿使水分蒸发。然后再搅拌25min左右，速度由慢至快，再缓慢下来，静置4~6h，使油中胶凝性杂质凝聚，沉淀分离。 (3)碱炼 碱炼目的是中和毛糠油中的游离脂肪酸，使其生成皂脚从油中沉淀分离。碱炼前先测定毛糠油的酸价，算出加碱量。然后配成18~20℃Bé的稀碱液。将水化后的糠油送入碱炼罐内升温到35~40℃，把稀释好的碱液均匀喷入糠油中，持续搅拌1h，搅拌速度为60r/min。如加入碱液搅拌40min内尚无皂粒分离出来，应尽快加入适量碱液不断搅拌。在油中有皂粒明显出现时，通汽升温，每分钟升高1℃。当油与皂粒明显分层时，立刻停止加温，终温不超过80℃，搅拌速度降至40r/min，皂粒呈灰黑色并已下沉时，再继续搅拌10min，静置，待皂脚全部沉底，油呈稀稠状时，可放出皂脚。 (4)水洗 水洗目的是洗去糠油中悬浮的微量皂粒。将碱炼后的糠油升温至80~90℃，边搅拌边加入为油重量10%~15%的沸水，搅拌15min后，静置1~2h。如果此时废水pH接近7时，即可放掉；若废水在酚酞指示剂显示红色时，尚需洗涤1次甚至几次，直至酚酞指示剂不显红色为止 (5)脱水 将油加热到105~110℃，不停地搅拌，直至油面无泡沫出现为止。脱水可在普通大铁锅中进行。脱水后糠油的水分应低于0.2%。 (6)脱色 脱水后的糠油进入脱色罐内，加热至95~100℃，边搅拌边加入干燥的活性炭或酸性白土，加入量约为糠油量的2%左右。搅拌20~30min后，取样观察，质量符合标准后，就可进入下一道工序，否则仍需要重复脱色几次，直至油呈黄色、透明时为止。 (7)脱臭 将脱色的糠油吸至脱臭罐内，在真空（真空度8000Pa）状态下通入过热蒸汽，使油温升至220℃以上，处理4~6h。在油温降至40~60℃时，将其转入冷却油罐内，自然冷却，即得精糠油。 精糠油的质量标准是：色泽为橙黄色透明，无酸败和异味，水分0.2%以下，杂质 0.3%以下，酸价为5以下为宜。 (8)脱蜡 脱蜡的方法很多如：冷冻结晶法、表面活性剂法、冷聚剂法、静电法、中和冬化法等。但目前工业生产中基本上都采用冷冻结晶法. 将脱臭油打入结晶灌中，降温到5-10度，在养晶灌中养晶24H，用冷冻过滤机进行过滤，得到蜡油及成品油 |
5楼2007-09-22 16:24:30