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油脂精炼工艺培训,(第二轮) 李慎楚,油脂精炼,LSC,去除杂质; 提高产品质量; 利于安全储存;,机械方法; 化学方法; 物理方法;,确定油脂精炼深度; 减少有益成分的损失; 组合精炼工艺合理; 有利于副产品的综合利用; 减少中性油损失; 降低能量消耗,油脂 精炼,要求,目的,方法,毛油的组成,LSC,毛油,甘三酯,杂质,机械杂质,水分,胶溶性杂质,脂溶性杂质,泥沙,饼粕碎屑,草杆纤维,铁屑,磷脂,蛋白质,糖类,粘液质,游离脂肪酸,甾醇,生育酚,色素,烃类,蜡和脂肪醇,特殊杂质,其他油溶性杂质,其他杂质,多环芳烃,黄曲霉毒素,农药,棉酚,芝麻酚,芥子甘,杂质对油脂质量及加工的影响,LSC,杂质,机械杂质、水、 胶溶性杂质,A、促使微生物活动加强; B、促使油脂水解、酸败;,A、使油脂外观浑浊、暗淡,易气泡; B、高温时生成黑褐色沉淀物; C、给后工序加工增加难度,A、产生异味使油脂风味变差; B、催化油脂水解;,A、使油脂的外观质量变差; B、个别色素有毒性;,A、使油脂带异味; B、有些具有毒性;,A、铜、铁离子会促使油脂氧化酸败; B、铜、铁离子会促使油脂中残皂超标;,A、使油脂产生(辛辣)异味,具有毒性; B、油脂氢化时会使催化剂(镍)中毒;,A、使油脂透明度下降,风味变差; B、加热易发烟;,A、使油脂色泽加深; B、具有毒性;,A、对人体有毒害作用; B、有些具有致癌作用;,磷脂,多环芳烃、黄曲霉毒素 残留农药,棉酚,含硫化合物,微量金属离子,蜡,烃类、低级醛酮及溶剂,色素,游离脂肪酸,油脂精炼的方法,LSC,沉降,过滤,离心分离,酸炼,碱炼(中和),氧化,酯化,水化,吸附,水蒸气蒸馏,液液萃取,冷却结晶,机械方法,化学方法,物理方法,主要除去机械杂质、部分胶溶性杂质等,主要除去胶溶性杂质、游离脂肪酸和色素等,主要除去磷脂、色素、臭味成分、游离脂肪酸、残皂和蜡(脂)等,大豆油精炼的操作单元,LSC,化学精炼,毛油,脱胶,脱酸(中和),脱色,脱臭,蒸馏脱酸(臭),脱胶,物理精炼,一级油,脱色,油脂成分在加工中的变化,LSC,A、除去大部分磷脂及部分类脂; B、除去非脂质物质、大部分烃类和部分蛋白质; C、除去部分叶绿素(磷酸作用),A、除去游离脂肪酸; B、除去残余的磷脂和棉酚; C、减少色素; D、减少谷维素,A、除去胡萝卜素; B、除去叶绿素及其分解物; C、除去棉酚色素 D、除去多环芳烃一类的毒素(活性炭),A、除去游离脂肪酸、过氧化物分解物、色素及分解物; B、甾醇、甾醇酯、生育酚减少; C、除去残留农药、黄曲霉毒素,脱胶,脱酸,脱色,脱臭,磷脂的分类,LSC,磷脂,水化磷脂(HP),非水化磷脂(NHP),磷脂酸(PA),磷脂酰乙醇胺(PE),磷脂酰肌醇(PI),磷脂酰丝氨酸(PS),磷脂酰甘油(PG),磷脂酰胆碱(PC),钙镁复盐式磷脂,溶血磷脂,N-酰基脑磷脂,磷脂的特性,LSC,油脂脱胶的目的,LSC 油脂脱胶的目的 提取有商业价值的卵磷脂; 在贮藏或运输过程中防止毛油沉淀; 物理精炼; 降低油品的乳化; 降低脱色工段中白土的消耗量; 脱臭工段设备的安全使用; 改变成品油质量;,胶质,LSC 胶质 两种主要形式 可水化磷脂:很容易去除; 非水化磷脂:很难从油中去除; 在水化脱胶时,有部分NHP和可水化磷脂一起去除; 需要用“酸调节”的方法,把NHP转化为可水化磷脂,然后彻底除去;,影响水化脱胶的因素,LSC,影响水化脱胶的因素-加水量,LSC 加水量 水化加水量通常与胶质含量和操作温度有一定的关系。 操作温度高时,需要的水量大;操作温度低时,需要的水量少。 工业生产中,不同的水化脱胶工艺,其加水量(W)与毛油胶质含量(X)一般有如下关系: 低温水化(2030) W=(0.51)X; 中温水化(6065) W=(23)X; 高温水化(8595) W=(33.5)X; 具体操作中,适宜的加水量可通过下列小样试验来确定。,连续水化脱胶工艺,LSC 连续式水化脱胶工艺包括预热、油水混合、油脚分离及油的干燥均为连续操作,其典型工艺流程如下: 连续式水化脱胶工艺,连续水化脱胶工艺操作参数,LSC 连续水化脱胶工艺操作参数 1、热水添加温度:9095 ; 2、热水添加量:根据毛油中磷脂含量来添加热水量; 3、水化脱胶温度:7580 ; 4、水化脱胶时间:30min 40min(不得低于20min); 5、水化罐搅拌速度:30 40r/min; 6、水化脱胶离心机进口温度:8085 ,连续酸化脱胶工艺流程四级油,LSC 连续酸化脱胶工艺流程,连续酸化脱胶工艺操作参数,LSC 连续酸化脱胶工艺操作参数 酸化 毛油加热温度:75 80 磷酸添加量:0.05%0.06%(酸化后酸价升高值控制在0.20.3) 酸化温度:75 80 酸化时间: 60min 70min(不得低于40min) 酸化罐搅拌速度:60r/min70r/min 水化 热水添加温度:9095 ; 热水添加量:根据毛油中磷脂含量来添加热水量; 水化脱胶温度:7580 ; 水化脱胶时间:30min 40min(不得低于20min); 水化罐搅拌速度:30 40r/min; 离心分离 水化脱胶离心机进口温度:8085 真空干燥 真空度:8595KPa 温度:105125,连续水化脱胶工艺效果评价,LSC 连续水化脱胶工艺效果评价 油脚含油: 28.0%(干基) 油脚含水:35% 45%; 脱胶油残磷: 0.1%+NHP(%),油脚干基含油高低直接影响毛油精炼率,在生产过程中尽可能降低油脚干基含油,减少中性油在此工序的损耗,这是需要我们去共同努力的方向,连续水化脱胶常见故障及处理方法,LSC 连续水化脱胶常见故障及处理方法,河南阳光油脂集团,水化脱胶工艺参数表,碱炼脱酸,碱炼脱酸的定义: 碱炼脱酸法是用碱中和油中的游离脂肪酸,所生成的皂吸附部分其他杂质,而从油中沉降或离心分离出来 碱炼脱酸是整个精炼过程中最关键的阶段,关键,可能是导致中性油损失最高的阶段,是对精炼成品油质量影响最大的阶段,碱炼脱酸的基本原理及作用,LSC,中和反应,烧碱中和游离脂肪酸,生成钠皂,钠皂为表面活性物,吸附其他杂质形成皂角与油脂分离,磷脂、棉酚与烧碱中和皂化反应形成皂角,烧碱与少量中性油皂化,引起油脂精炼损耗增加,碱炼脱酸过程示意图,胶膜是一种表面活性物质,能吸附毛油中的胶质色素杂质,并在电解质、温度及搅拌等 作用下,相互吸引絮凝成胶团,由小而大,形成“皂角”,而从油中分离沉降下来,皂角中带有的中性油的状态,沉降分离出的皂角中带有相当数量的中性油,一般呈三种状态: 第一种:中性油胶溶于皂膜中(由于肥皂的增溶作用,使部分中性油与皂中碳氢基结合); 第二种:中性油在胶膜与碱滴分离时落入胶膜内而被胶膜包容; 第三种:中性油在胶团絮凝沉降时,被机械地夹带和吸附; 以上三种状态的中性油,第一种不易回收,而后两种较易回收。,影响碱炼脱酸的因素,碱的用量,LSC 总碱量=理论碱+超量碱 理论碱:满足与游离脂肪酸中和所需要的碱; 可通过查表或计算求得; 超量碱:满足其它反应及无形损耗所需要的碱; 可凭经验或通过小试来确定; 同一批毛油,用同一浓度的碱液碱炼时,所得精炼油的色泽和皂角中含中性油量随超碱量的增加而降低。中性油被皂化的量随超碱量的增加而增大。超碱量增大,皂角絮凝好,沉降分离的速度也会加快。,碱液浓度的选择依据,LSC,毛油酸价与脂肪酸组成,制油方法,中性油皂化损失,皂角的稠度,皂角含油损耗,操作温度,毛油的脱色程度,高酸价浓碱,低酸价淡碱;豆油菜籽油宜采用较高浓度的碱液,棕榈油宜采用较低浓度的碱液,碱液浓度:浸出压榨预榨液榨冷榨,中性油被皂化的概率随碱液浓度的增高而增加,稠度过大的皂角易引起分离机转鼓及出皂口堵塞;总碱量相同的情况下,皂角的稠度随碱液浓度的稀释而降低;随皂角的稀释有利于皂角含油量的降低,稀碱处理高酸价毛油,容易增加皂角乳化油的损耗;皂角乳化包含中性油与碱液浓度成反比例,高温淡碱、低温浓碱,稀碱液其脱色能力不及浓度高的碱液,但过浓的碱液形成的皂角表面积小也影响色素的吸附,碱液浓度的选择依据,碱炼脱酸损耗,LSC,碱炼脱酸损耗,绝对损耗,附加损耗,A、除去游离脂肪酸及其他杂质的损耗; B、除去胶质、色素等其他杂质的损耗;,A、中性油皂化的损耗; B、皂角包容、夹带的中性油的损耗;,威逊损耗(W)%=FFA%+磷脂%+杂质%+水分%+0.3%,不可控损耗,可控损耗,威逊损耗,附加损耗%=皂角干基含油威逊损耗,碱炼脱酸损耗%=(1+皂角干基含油) 威逊损耗,减少附加损耗 是我们共同努力的方向!,连续式长混碱炼工艺流程,连续式长混碱炼工艺 适用于加工品质较好、酸价较低的油品,如新鲜大豆粗油。碱炼前,先进行磷酸调质脱除非水化磷脂。,连续式碱炼工艺操作参数酸化,酸化 磷酸添加量:根据毛油中非水化磷脂含量来添加(一般添加油重的0.05% 0.06%,一般不超过油重的0.08%) 酸化温度:80 85 酸化时间:60min 70min(一般不得低于40min) 酸化罐搅拌速度:60 70r/min 酸化油酸价:酸化油酸价升高值控制在0.2 0.3mgKOH/g,连续式碱炼工艺操作参数中和,中和 液碱浓度:32% 液碱添加量:根据脱胶油酸价计算理论液碱添加量 碱液波美度:1014 中和温度:8590 中和时间:10min 15min 中和罐搅拌速度:5060r/min 脱皂油酸价:0.13 0.20mgKOH/g 皂角含水:35% 45% 皂角干基含油28% 脱皂油含皂500600mg/kg,连续式碱炼工艺操作参数水洗,水洗 磷酸添加量:0.01%0.02% 热水添加量:根据脱胶油酸价来添加(一般为油重的10%15%) 水洗温度:85 90 水洗时间:10min 15min 水洗罐搅拌速度:70 80r/min 水洗油酸价:0.16 0.23mgKOH/g 水洗水含油 0.2% 水洗水PH值:4 5 水洗油残皂50mg/kg 水洗油残磷10mg/kg,真空干燥工艺操作参数,真空干燥 真空干燥温度:105 110 真空度:8090KPa 真空干燥时间:10min 15min 真空干燥油水分 0.2% 真空干燥油残皂50mg/kg 真空干燥油残磷10mg/kg,连续式长混碱炼工艺参数,中和温度: 60 碱液浓度:10% 超碱量:1% 5% 中和时间:20min 中和搅拌速度:60r/min 脱皂进油温度:85 90 ,中和温度: 75 碱液浓度:6% 9% 超碱量:5.0% 中和时间:15min 中和搅拌速度:60r/min 脱皂进油温度:85 90 ,长混 碱炼,高温 淡碱,中温 浓碱,阿法拉伐工艺-酸化,酸化 多效混合器:Alfa Laval多效混合器,两个进油口,在顶部和侧面,两个进油口的进油量各为50%; 酸化罐:2个酸化罐串联并连接盘通,第一个酸化罐下进上出,第2个酸化罐上进下出,两个酸化罐的滞留时间分别为45min和20min; 酸化温度:7580 磷酸添加量:0.06%0.08%(磷酸添加量:依据脱胶油非水化磷脂含量,脱胶油含磷量230330ppm) 酸化时间:6070min 多效混合器:顶部进口进入,阿法拉伐工艺-中和,中和 高温淡炼工艺 中温浓碱工艺 脱皂离心机进油温度:8590 脱皂离心机向心泵开启率:80% 轻向压力:250kpa 设排渣间隔:1200s CIP排渣间隔:50s 皂角干基含油30% 脱皂油含皂量600mg/kg,阿法拉伐工艺-水洗,水洗 柠檬酸添加量:0.03% 多效混合器:从顶部进口进入 水洗延时罐:滞留时间510min 水洗延时罐进油方式:上进下出 水洗离心机向心泵开启率:79% 轻向压力:250kpa 设排渣间隔:1500s CIP排渣间隔:50s 水洗废水含油0.2%,连续式短混碱炼工艺流程,连续式短混二次碱炼工艺
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