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油脂的精练之脱酸

2007-11-19 00:11阅读:
碱炼法碱炼,是用碱中和游离脂肪酸,并同时除去部分其他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。
  ①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。
  ②皂脚具有很强的吸附能力。因此,相当数量的其他杂质(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。
  ③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。
  ①间歇式碱炼工艺流程
②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
  ①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;其他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。
  ②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。
  ③碱炼中碱液的浓度和用量必须正确选择,应根据油的酸价(加入其他酸时亦包括在内)、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%。
  ④间歇式碱炼应采用较低的温度。设备应有二级搅拌速度。
  ⑤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。
  ⑥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℃。
  ⑦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℃以下才能进入下面的作业或贮存。
  ⑧成品质量:
  酸价            间歇式≤0.4
                连续式≤0.15或按要求
  油中含皂          间歇式<150~300毫克/千克
                连续式<80毫克/千克,不再脱色可取<150毫克/千克
  油中含水          <0.1%~0.2%
  油中含杂          <0.1%~0.2%
  ⑨消耗指标:
  蒸气(0.2兆帕)      200~250千克/吨
  软水            0.4~0.6立方米/吨
  冷却水(20℃,循环使用的补充水量)1~1.5立方米/吨
  电             5~20千瓦·时/吨
  烧碱(固体碱,含量95%)  FFA含量的1.5~2倍
  碱炼损耗          (1.2~1.6)×韦森损耗
  ⑩非冷却用水废水排放量及其主要指标:碱炼时的非冷却用水是植物油厂产生废水的重要方面,应尽量减少废水的产生和对环境的污染程度。
  排放量<0.4~0.6立方米/吨
  主要污染指标:
  pH           8~10
  SS           2000~5000毫克/升
  COD           5000~10000毫克/升
  BOD           8000~15000毫克/升
  含油量          500~1000毫克/升
  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。其工艺过程如下:
  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他挥发性物质的目的。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(包括磷脂和其他胶粘物质等)、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。

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