发布时间 : 星期五 文章100吨油脂精炼设备选型计算说明书更新完毕开始阅读
河南工业大学 毕业设计
3 工艺说明
毛油中含有一定量的非甘油三酸脂的成分。如游离脂肪酸，水分，悬浮杂质，色素，挥发性物质，臭味物质等，必须采用一定的工艺措施，将油脂与杂质分离开来，以提高油脂食用和储藏的稳定性与安全性。因此采用精炼的方法将油脂中的杂质脱除。作为食用油加工的最后一个工段-----油脂精炼，其主要任务是生产高质量的精炼油。
脱胶是精炼工艺中最重要的环节之一，因为胶质的存在会使成品油的食用品质降低，必会使油脂在脱色时白土用量增多，如果脱臭前还有胶质存在，油质将会产生严重的异味并影响成品油的稳定性。水化时常用的脱胶方法之一。水化脱胶是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性，将一定量的热水或稀碱、食盐、磷酸等电解质水溶液，在搅拌下加入热的毛油中，是其中的胶溶性杂质吸水凝聚，然后将其分离。在实际生产中，用新收获油料或用储藏条件不大好的原料制得的毛油经脱胶后仍残余一些胶质，表现为水化油280度加热试验不合格。即使重新加水处理，也没有明显的效果。主要是因为油中存在较多的非水化磷脂。本工艺采用中温水化连续式水化工艺，小型油厂普遍采用中温水化法，也能取得较为满意的效果。另外，水化之前加入一定量的磷酸，经过反应，使油中的非水化磷脂，即磷脂酸和脑磷脂的钙镁复盐，转化为水化磷脂。这样磷脂的含量就大大的降低了。能取得较好的脱胶效果。采用连续式水化脱胶工艺可以使用较小的水化罐，且只用一个就可以，增加一台自清式离心机，设备占地面积小，容易安装，布置灵活，如采用两个水化罐也能达到连续生产的目的，但水化罐的体积较庞大，给设备布置带来了麻烦，且过程中较难观察水化情况。
脱酸也是油脂精炼的主要工序，脱酸采用碱炼法。毛油中均含有一定数量的游离脂肪酸，通过碱炼，可以中和毛油中绝大部分大游离脂肪酸，生成脂肪酸钠盐在油中不溶解，成为絮凝状物而沉降。氢氧化钠与脂肪酸作用生成钠皂，反应速度快，而且生成的钠皂为表面活性物质，吸附和吸收能力都较强，可将相当数量的杂质如蛋白质、色素、磷脂及带有羟基的物质也带入沉降物内，甚至悬浮固体杂质也可被絮状皂团携带下来，碱炼最显著的优点就是具有脱酸、脱胶、脱固体杂质、脱色的综合作用。
3
100T/D大豆油精炼车间工艺设计
脱色是油脂精炼过程中非常重要的工序之一，它除了脱出油中色素外，还能起到降低磷脂含量、过氧化值、含皂量以及金属离子含量的作用，从而改善油品色泽、风味和提高氧化稳定性，为油脂的进一步精炼提供了良好条件。目前最常用的方法是活性白土吸附脱色，即用白土这种具有较强选择性吸附作用的物质，在一定条件下脱除溶于油中的色素或以胶态粒子分散于油中的色素以及其他杂质，从而获得油脂色泽的改善和为脱臭工段提供合格的原料油。预混合的方式一般又可分为两种：一种方式是全部预混合，即油脂经计量后预热至80～90℃ ，全部抽脂与活性白土预混合，然后送至脱色塔进行脱色；另一种方式是部分预混合，根据处理量的大小，大约20％ ～30％的油脂在常温时直接与活性白土预混合，然后加热至脱色所需要的温度后直接进入脱色塔(也可不加热直接送至脱色塔)，另外大约70％ ～80％ 的油脂加热至脱色所需要的温度后直接进入脱色塔，并与预混台的油脂混合后进行脱色。上述两种混合方式其相同之处是油脂与活性白土混合都在常压下进行的，不同的是第一种方式(全部预混合)是在较高温度下进行，而后一种方式(部分预混合)是在常温下进行。油脂由于加热并随之而产生的氧化使色泽变深以及影响成品油的稳定性，这种影响在活性白土存在下还有所加速，在油被加热之前加活性白土，可以抑止加热对于油品的影响。显然，连续脱色时部分油脂与活性白土预混合工艺有利于保证脱色效果。目前设计的预混合工艺中基本上都采用后一种方式。在预混合脱色工艺中，油脂与自土的预混合是采用白土定量机与调和罐等设备来完成的．其中白土定量绞龙是关键设备之一，它决定着能否连续稳定均匀地加入白土。本工艺采用白土吸附脱色，封闭绞笼下料，脱胶脱酸油的一部分在预混罐中与白土混合, 经真空除气后自流到脱色罐中。脱色罐的结构为带搅拌装置和加热盘管的柱形罐。进入脱色罐的油温在110℃左右。白土在110℃吸附色素物质后(即脱色罐中的温度) ,在白土过滤机中过滤出去, 以此来保证进入脱臭工段的油基本上不含胶体和皂类物质, 这也是填料塔所要求的。过滤白土时的温度为110℃左右。此外, 白土过滤系统要安全可靠,两台安全过滤器可以起到“保险”的作用。
脱臭工艺采用软填料脱臭工艺。对于大豆油等风味敏感的油脂，在高温下易产生影响风味的低分子物质，这些油脂脱臭后的冷却要求在真空和汽提状态下进行，油脂冷却到190度以下。在高温油脂冷却的过程中，采用密闭状态下的冷却过程，对于大豆油这样含有8%-9%的亚麻酸，在高温下由于热反应很快会产生
4
河南工业大学 毕业设计
改变风味的物质，致使已脱臭的油脂在冷却后产生诸如豆腥味、青草味和鱼腥味等，就会影响油脂的品质。本工艺采用真空冷却，即油脂在真空状态下，冷却到150度左右，另外，为了钝化金属离子可能对油脂进行氧化，产生不良风味，在油脂冷却过程中加入了一定量的柠檬酸。不仅如此，通过下面三种主要的脱臭系统的比较可知，填料脱臭塔更为理想，另外，填料脱臭塔最突出的优点是节约蒸汽，运行费用低，可提供较理想的脱臭时间，极低的因飞溅和水解所引起的中性油的损耗。
三种换热器性能指标比较
螺旋板 换热器 列管换热器 可拆式（Ⅱ型、不可拆式（Ⅰ板式换热器
Ⅲ型） 型）
占用空间 大 小 小 小，为列管的
30﹪左右
设备重量 重 比Ⅰ型较重 轻，为列管的
略重 50﹪
传热系数范围大为 （W/㎡K 116-4652 灵活性 拆装困难，不易清易检修，不易机不易检修、机易拆易修，便增
洗 械清理 械清理
污垢程度 高，易结垢 不易堵塞和结垢 不易堵塞和低，垢层较薄
结垢
液体滞留量 流速不高时易滞易滞留 易滞留 少，为列管的80%
留
投资额 较高 高 较低 低，比同材质列管式低
50﹪ 耐热温度 适用场合
高温可达300-400℃以下 700-1000℃
高温高压和大型粘性沉淀液体的换热器及汽液交 液液交换
300-400℃以食品工业中为120℃ 下
较清洁液体较清洁液体的液液、汽的液液交换 液交换换
运行方式 油的类型 变换品种次数 产品质量 中性油损耗 生产能力
三种主要脱臭系统特征
半连续式脱臭塔 板式脱臭塔
间歇 连续
各种油，除敏感的各种油，除敏感的物理精炼之外 物理精炼之外 每天最多20次 每天最多3次，经
常重复循环
好-很好 中等-很好
中等 中等
50-300吨/日 50-500吨/日
5
填料脱臭塔
连续
各种油，除会引起严重结焦油之外 每天最多3次，经常重复循环
好-很好
低
20-1350吨/日
100T/D大豆油精炼车间工艺设计
标准滞留时间 60-180min 每次变换品种时1-1.5﹪ 有的混合程度 操作容易程度 直观,要求PLC 投资成本 热量回收
汽提蒸汽（在4mbar真空时） 运行费用
高 20-60﹪ 2-6﹪ 很高
45-80min 2﹪
15-40min
2-3﹪取决于滴液时间
简单，PLC于品种简单，对空气泄漏变换 很敏感
一般 一般 50-85﹪ 50-85﹪ 1-1.5﹪ 0.4-0.8﹪
高
低
4 物料衡算
4.1品质要求
4.1.1原料油品质（浸出毛油）
酸价 2 含水量 0.2% FFA% 1%以下 残溶 0.03%(300ppm)
磷脂量 2% 含杂量 0.2% 臭味组分 0.1%
4.1.2成品油质量指标
水分及挥发物 0.05% 酸价 0.2以下(即FFA% 0.1%以下)
杂质 0.05%以下 过氧化值 5.0mmol/kg 色泽 Y20，R2.0（罗维朋比色计133.4槽） 4.1.3各工序品质要求
（1）毛油过滤： 杂质降至0.05%以下
（2）脱胶： 水分0.5%，磷脂含量70ppm，杂志0.01% 脱酸： AV 0.8（即FFA 0.4%） （3）水洗： 水分0.5%，磷脂量20ppm （4）真空干燥： 水分0.1% 残溶 10ppm
（5）吸附脱色： 杂质0.05%，色泽 Y20，R2.0，磷脂量5ppm
（6）真空脱臭： 色泽Y20，R2.0，水分及挥发物0.05%，酸价 0.2以下，透明度：澄清透明 气味纯正 口感好
4.2物料衡算
4.2.1碱炼工艺 1. 过滤
输入 毛油 100T/D = 4166.67kg/h 含杂约2%
输出 设半净毛油含杂量X 则 X÷[4166.67×(1-0.2﹪)+X]=0.05% 解得 X = 2.07 kg/h
则半净油 G=4166.67×(1-0.2﹪)+2.07=4160.41kg/h
6