棕櫚油的精煉工藝設(shè)計(jì)

1、.wd.wd.wd.由于地方價(jià)格和結(jié)帳方法不同 ，所以并非各種能量花費(fèi)是一樣的。現(xiàn)假設(shè)電費(fèi)，大約每年每馬力為140美元，D.T.D.C所多用的69個(gè)制動(dòng)馬力每年就約用8470美元，蒸汽費(fèi)用每小時(shí)453.6kg(1000磅約需3美元，一般設(shè)備每小時(shí)多用的1007kg(2200磅蒸汽每年約需用51000美元。就此例可見D.T.D.C.的生產(chǎn)費(fèi)用每年大約可少用42530美元左右，即10%左右?？墒荄.T.D.C.的實(shí)行還有一點(diǎn)限制，現(xiàn)在幾乎所有的用此設(shè)備的經(jīng)歷來(lái)自歐洲。在美國(guó)只有得克薩斯州的一個(gè)棉籽加工廠有一臺(tái)單獨(dú)的柏枯燥機(jī)，但是還沒有D.T.D.C?，F(xiàn)在，皇冠鐵工公司正在制造兩臺(tái)D.T.D.C，這

2、樣，美國(guó)沒有采用D.T.D.C的狀況將很快改變。其次，目前擬提供一個(gè)單機(jī)生產(chǎn)能力日處理量最大為1200噸的設(shè)備，對(duì)于更高的產(chǎn)量，可用兩臺(tái)或者一臺(tái)D.T.D.C型枯燥冷卻機(jī)與原來(lái)的一個(gè)蒸烘機(jī)配套使用。把蒸烘枯燥和冷卻組合在一個(gè)設(shè)備中，確實(shí)給油料加工者提供了不少方便，它使3個(gè)單元的操作集中在一起。與一般設(shè)備來(lái)比，它投資費(fèi)用少，占地少、操作簡(jiǎn)便，易保養(yǎng)維修，并且能量消耗少。雖然D.T.D.C.不是十全十美的，可是它圖被認(rèn)為是一個(gè)可行的設(shè)備。王以群譯自?OilMillGarettrer)Vol.82No.5(1977.11)P28棕櫚泊的精煉工藝Wong MongHong肉害提要本文介紹坪論了目前棕櫚

3、油精煉的工藝技術(shù)。要了解化學(xué)和物貍精煉的一些優(yōu)缺點(diǎn)，可以從它們工藝的靈活性，油的質(zhì)量，油的煉耗，投資和操作費(fèi)用這些觀點(diǎn)上來(lái)加以比照 。如果生產(chǎn)量小，油的品種多變，毛油的品質(zhì)較次，投資費(fèi)用受到限制的這幾種情況下，采用化學(xué)精煉是很適合的，在另外的情況下，如果生產(chǎn)量大，毛油的游離脂肪政(FFA含量較-8一高，中間產(chǎn)品不需妥，有足夠的投資費(fèi)用過幾種情況下，采用物理精煉是有優(yōu)越性的。關(guān)于成品油的質(zhì)量，用這兩種方法未精煉，都能到達(dá)同樣的妥求，在煉耗方面，物理精煉妥低得多。目前景適合物理精煉的油品是棕櫚油和月桂油。在評(píng)價(jià)一個(gè)油脂精煉的設(shè)計(jì)方案時(shí)，除了設(shè)備設(shè)計(jì)外，還妥xt當(dāng)?shù)氐臈l件，如工人的操作熟練、程度，環(huán)

4、境保護(hù)法，地基情況和可用的輔助設(shè)施等方面加以綜合考慮。局民導(dǎo).同棕櫚泊生產(chǎn)國(guó)家有馬來(lái)西亞，印度尼西亞，扎伊爾，尼日利亞，象牙海岸和柬埔寨。早在60年代以前，棕櫚油生產(chǎn)中心在非洲。在那時(shí)每年世界棕櫚油的總產(chǎn)量為150萬(wàn)噸?？墒堑搅?0 年代初期，生產(chǎn)中心已經(jīng)轉(zhuǎn)至亞洲?，F(xiàn)在亞洲的這些國(guó)家棕櫚油的產(chǎn)量占全世界棕櫚油總產(chǎn)量的60%?？梢灶A(yù)計(jì)到1985年，每年世界棕櫚油的總產(chǎn)量可到達(dá)600萬(wàn)噸，約占世界植物油脂總產(chǎn)量的14.5%。在馬來(lái)西亞和印度尼西亞等國(guó)家，雖然油棕的種植面積在擴(kuò)大，油棕的產(chǎn)量和制油技術(shù)在不斷提高，但今后棕櫚油的供應(yīng)能否隨著也有很大的增長(zhǎng) ，這還是一個(gè)疑問。長(zhǎng)期以來(lái)，棕櫚油的使用價(jià)值不

5、大，只是在油炸行業(yè)以及人造奶油中用 一些。自從70年代初期以來(lái)，隨著分提技術(shù)的提高，棕櫚油可以作為烹調(diào)油應(yīng)用了。為了使它能得到充分利用，必須要像其他大局部油脂那樣進(jìn)展精煉。精煉的目的是為了除去油中令人討厭的雜質(zhì)巳如游離脂肪酸，色素，臭味物質(zhì)等，同時(shí)要求盡量不破壞別離出來(lái)的副產(chǎn)品，油的煉梧也要盡可能的降低。棕櫚油的精煉方法很多，其中以化學(xué)法和物理法應(yīng)用得較廣泛。本文首先介紹這兩種方法 ，然后加以評(píng)論。以便對(duì)于棕櫚油的精煉技術(shù)有所了解，更重要的，能引起對(duì)它們進(jìn)一步研究的興趣。化學(xué)精煉、，A啕，化學(xué)精煉應(yīng)用在棕櫚油的精煉方面已經(jīng)好多年了，在技術(shù)方面也有不少提高，在文獻(xiàn)中常有所報(bào)道。一般來(lái)說(shuō)，文學(xué)精煉

6、包括六個(gè)工段z 即脫膠、中和、水洗、脫 色、過濾和脫臭。這些工藝可以是間歇式的，也有連續(xù)式的，由示意圖(1 來(lái)說(shuō)明。脫膠z 它是要通過參加磷酸或擰橡酸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這一工段對(duì)于化學(xué)精煉來(lái)說(shuō)，不是非要不可的。因?yàn)樽貦坝偷闹w不是主要的雜質(zhì)。當(dāng)然，通過脫膠，能除去一些能與酸起作用的雜質(zhì)，以防止乳化，有利于成品油質(zhì)量的提高，煉耗也可以降低。中和z它就是要在油中參加饒堿或純堿，以中和油中的游離脂肪酸。這是一個(gè)很重要的操作。因?yàn)闊龎A不僅能與脂肪酸起作用，形成皂腳，而且也會(huì)和中性油起反響 。由于皂腳的外表潔性作用，皂腳手H油的比重差異又很小，很容易造成油份損失較大。如采用連續(xù)堿煉，其油份總損失可為游離脂肪酸含

7、量的1.8 2.5倍左右，采用間歇堿煉，油份總損失為23.5倍。使用純堿，當(dāng)然能減少煉耗，但是其反響的性能較弱，因此它不能除去一些只有對(duì)燒堿才能起作用的邢些雜質(zhì)，如色素，蛋白質(zhì)、葉綠素和重金屬等。皂腳的別離一般可用離心法-9一和沉淀法。別離后油中殘留微量的皂腳和游離堿可以用熱水來(lái)清洗，清洗的次數(shù)可為12次。脫色z 要除去油中的色素，可以用活性白土和活性炭。如油中存在著游離脂肪酸，皂腳和游離水份，都會(huì)影響脫色效果。脫色溫度在105C130。C 之間，同時(shí)要求在真空條件下進(jìn)展，以防止油的氧化。在脫色時(shí)，會(huì)生成一部份游離脂肪酸，這是由于活性白土中的無(wú)機(jī)酸和油中殘留一部份水份而產(chǎn)生的。如果油和白土接觸

8、的時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)造成油的返色。當(dāng)油的色澤到達(dá)要求時(shí)，就迸行過濾。過濾時(shí)，由于油和自土接觸得更好，脫色效果還會(huì)提高。脫臭E 溫度為230。C250。C，真空殘壓為68 毫米隸柱。為了防止氧化，在進(jìn)塔前先要經(jīng)過除氣。直接蒸汽是為了提高脫臭的效果。熱能的回收可以通過冷油和熱油的熱交換來(lái)到達(dá)，這一點(diǎn)對(duì)于連續(xù)脫臭系統(tǒng)可以做到，而間歇脫臭就不具備這些條件。化學(xué)精煉這六個(gè)工段，還有一些其他的理論和實(shí)踐可以來(lái)介紹，如澤尼斯Zenith操作法 ，就是把油呈鼓泡形送入一淡堿池中，這樣保證了油和堿的很好接觸，使煉耗減少。棕櫚油如采用此法來(lái)精煉 ，可以得到很穩(wěn)寇的低濁點(diǎn)的泊。有的精煉方法中 ，還附有離子交換的工藝，但這

9、是有特殊要求的情況下才應(yīng)用的 。物理精煉蒸汽精煉物理精煉的理論是由海夫德Hefter 在70年代以前就提出來(lái)的。以后就被應(yīng)用了。對(duì)于FFA 高的油，采用此法后，可使FFA 的含量降低到0.20.5%，而煉耗比化學(xué)法低得多。在70年代初期 ，物理精煉的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)大到棕櫚油和月桂油，其他油脂能不能采用此法來(lái)精煉 ，現(xiàn)在正在研究。這方面已經(jīng)取得了很大的成效，在最新的文獻(xiàn)中有所報(bào)道。物理精煉工藝一般包括四個(gè)工段，即脫膠，脫色，過濾和蒸錮脫酸脫臭。由示意圖2 )來(lái)說(shuō)明。它的脫肢，也是用磷酸來(lái)處理的，除了某些操作情況外，和化學(xué)法中的脫膠很相似。這一工段對(duì)于物理精煉來(lái)說(shuō)，是必不可少的。它可以很好地除去非

10、油的成份，如磷脂，殘留的微量金屬特別是鐵，胡蘿卡素等。這一工段必須認(rèn)真地處理好，否那么再?zèng)]有別的方法能保證成品油的色澤和氧化穩(wěn)定性。當(dāng)油和磷酸混合后，再在其空條件下參加漂土。這預(yù)脫色也是一個(gè)主要的工段。它可以除去熱敏性的色素和殘留的金屬 。由于有磷酸的存在，這脫色罐要用不銹鋼來(lái)制造。脫色后經(jīng)過過濾，然后進(jìn)入燕汽蒸錮工段。油在蒸錮前，一定先要除氣，使溶解在泊中的氧氣量按體積來(lái)計(jì)量要低于0.1%。除氣后才能和蒸錮塔中出來(lái)的高溫油進(jìn)展熱交換 。游離脂肪酸的蒸館根據(jù)蒸汽蒸錮的原理由下式來(lái)計(jì)算z= E主sp0y-2.3log虧一10一S一直接蒸汽分子數(shù)PT一一油外表總絕對(duì)壓力毫米京柱0一一油分子數(shù)E一一

11、蒸效率Pv一一揮發(fā)物的平均蒸汽壓叭，V2一一油中揮發(fā)物開場(chǎng)和最后的含量從上式中可看出，噴入的直接蒸汽量與以下幾個(gè)因素有關(guān)21.與油的流量成正比。2.與油面上總的絕對(duì)壓力成正比。3.與揮發(fā)物的蒸汽壓成反比揮發(fā)物包括脂肪酸和其它有臭物質(zhì)。4.與蒸發(fā)效率成反比。5.與油中開場(chǎng)和最終揮發(fā)物含量的比例對(duì)數(shù)值成正比。在般的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)確定的流量為48 噸小時(shí)，真空殘壓23毫米錄柱，溫度為240250。C，毛油的FFA為25%，成品油中FFA 要求低于0.1%，在蒸館時(shí)油份的損失為FFA的1.1 1.3倍左右。毛油中脂肪酸含量越高，精煉率也就越少。在蒸館的過程中，雖然一些有臭物質(zhì)也被蒸館出來(lái)，但要完全到達(dá)

12、脫臭的要求，其工藝條件如時(shí)間，溫度和直接蒸汽量有更高的要求。脫臭后再進(jìn)展一次過濾。為了提高工藝的經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)中要進(jìn)展熱量的回收，將進(jìn)入的冷油和出去的熱油進(jìn)展熱交換，在正常的條件下，能將5080%的熱量得到回收這是完全可以到達(dá)的。討論與從歷史開展的觀點(diǎn)來(lái)看，物理精煉比化學(xué)精煉有很大的先進(jìn)性，下面就從工藝的靈活性，油品的質(zhì)量，油脂損失和投資操作費(fèi)用這四方面加以評(píng)論。1. 工藝的靈活性z一般說(shuō)，化學(xué)精煉比物理精煉的靈活性大得多，幾乎所有的食用油脂都可以應(yīng)用化學(xué)精煉。而物理精煉，直到現(xiàn)在為至，真正能適用的僅僅有棕櫚油，月桂油和大豆泊。雖然對(duì)其他油脂的研究已經(jīng)開場(chǎng) ，如玉米油，向日葵油，花生油，芝麻油

13、，橄欖油，巴巴蘇油，豬油 和其他動(dòng)物脂的精煉 ，但大局部還僅僅處在實(shí)驗(yàn)室研究的階段。棉籽油不能應(yīng)用物理精煉，因?yàn)榇朔N油中的色素在脫酸的溫度下，就會(huì)變黑。大豆油如應(yīng)用物理精煉，必須首先要很好地除去各種磷脂，特別是磷脂的鈣，鏡、錨合物它們都是存在于損壞的大豆之中的。2.油品質(zhì)量z油品質(zhì)量，包括毛油質(zhì)量和成品油質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面 。對(duì)于化學(xué)精煉來(lái)說(shuō)，毛油質(zhì)量沒有什“么限制，質(zhì)量差的毛油也能應(yīng)用化學(xué)精煉，只是煉耗大一些。一般來(lái)說(shuō)，F(xiàn)FA 大于5 %的油，只有在特別的條件下進(jìn)展化學(xué)精煉才是經(jīng)濟(jì)的。物理精煉主要適用于精 煉含F(xiàn)FA 高的、良唱油，用這樣的方法得到的煉超低。對(duì)于某些油品來(lái)說(shuō)，可以先用物理的方法來(lái)精

14、煉，以降低油中的FFA含量，然后再用化學(xué)法進(jìn)展精煉。這種把兩者結(jié)合起來(lái)的方法已經(jīng)應(yīng)用多年了。如果只經(jīng)過物理精煉，那么毛油的質(zhì)量不能太次。關(guān)于成品油的質(zhì)量，用物理法還是用化學(xué)法精煉，一般來(lái)說(shuō)，都能到達(dá)類似的妥求。然而，對(duì)于物理精煉來(lái)說(shuō)，如果預(yù)處理很差，那么有時(shí)就會(huì)造成成品油的色澤和氧化穩(wěn)定性不好。因?yàn)樵谡麴^時(shí)，殘留在油中的一些糖類，蛋白質(zhì)等受到高溫的作用，就會(huì)使成品油出現(xiàn)蘭色，有時(shí)看上去有些像棕色。氧化穩(wěn)遠(yuǎn)性一般用Totox 值未表示，它的計(jì)算公式是z-u-Totox=2過氧化值甲氧基苯膠值經(jīng)過物理精煉的成品油 ，它的氧化穩(wěn)定性要到達(dá)要求 ，有時(shí)比較困難。主要是因?yàn)橛椭械碾s質(zhì)沒有在預(yù)處理工段被除

15、去。油中的胡蘿 卡素受熱分解后的產(chǎn)物要嚴(yán)重影響成品泊的氧化穩(wěn)定性。所以在受高溫之前，必須要很好地除去i由中的雜質(zhì)。3.油的損失z設(shè)計(jì)一個(gè)油脂精煉廠 ，要到達(dá)的目的之一就是要能除去油中的雜質(zhì)，并且煉耗要低。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，物理精煉顯示了一定的優(yōu)越性。例如要精煉FFA 為3.5% 的棕櫚油，用物理法比用化學(xué)法節(jié)省的毛油達(dá)34 %以上。因此用物理法來(lái)精煉FFA 含量高的棕櫚泊，月桂油比精煉FFA 含量低的大豆油更為有利。然而，瑞典阿法拉伐公司已經(jīng)提出了使用外表活性劑一一海爾活本 Halvopon OR，這樣使化學(xué)精煉的煉耗與物理精煉的差不多。這個(gè)方法就是在堿煉時(shí) ，參加外表活性劑二甲苯磺酸鈾水溶液，使

16、中性油從皂腳中快速別離 ，皂腳中中性油的含量從2540 % 減少到幾乎沒有。這個(gè)方法在荷蘭精煉可可油脂時(shí)已經(jīng)取得了一些成就，但是對(duì)于其他油品來(lái)說(shuō)，尚沒有推廣使用。4.投資和操作費(fèi)用由于化學(xué)法工藝路線較長(zhǎng)，對(duì)于一樣的產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，它的投資費(fèi)用稍大一此。產(chǎn)量如在100400噸日，并且是連續(xù)化工藝，那末應(yīng)用物理法是適宜的。產(chǎn)量如在50噸日以下，對(duì)于間歇式的化學(xué)精煉來(lái)說(shuō)，雖然它在煉超，熱能利用方面問題較大，但從投資和工藝操作的靈活性這兩方面來(lái)看，采用它還是合理的。化學(xué)精煉還可以比較靈活地分別以各種半成品，如堿煉油，堿煉、脫色油去滿足市場(chǎng)上的需要。在操作費(fèi)用中，職工工資，化工原料和水的消耗等方面的費(fèi)用，對(duì)于

17、采用化學(xué)法還是物理法相差是不大的。有明顯不同的是蒸汽消耗這一項(xiàng)費(fèi)用。對(duì)于物理法來(lái)說(shuō)，蒸汽的作用一方面為了蒸館脂肪酸和其他有臭物質(zhì)，另一方面還要供應(yīng)蒸汽噴射泵，以保持真空殘壓 23毫米末柱，這兩方面都需要消耗較大的蒸汽量。噴射泵的耗汽量可以這樣來(lái)估計(jì)，抽出1公斤的直接蒸汽，耗汽約為5 公斤左右。而化學(xué)精煉時(shí)，真空殘壓只要68 毫米隸柱，所以蒸汽消耗較少。燃料的價(jià)格在70年代初期的短時(shí)間內(nèi)就漲了54 倍。這些情況對(duì)于要應(yīng)用物理精煉的工廠來(lái)說(shuō)，應(yīng)該要考慮的。在進(jìn)展化學(xué)法和物理法比較時(shí)，還要考慮的一個(gè)問題，就是污水的處理問題。在化學(xué)精煉過程中，由于中和，水洗工段產(chǎn)生了大量的污水，給環(huán)境保護(hù)方面帶來(lái)了很

18、大的問題。所以在化學(xué)精煉的整個(gè)投資和操作費(fèi)用中還要包括污水的 處理費(fèi)用在內(nèi)?，F(xiàn)在，有很多應(yīng)用物理法或化學(xué)法的工廠設(shè)備，要出售 ，設(shè)計(jì)者們都能提供可靠的性能和效果的保證。要選擇好一個(gè)設(shè)計(jì)方案，不是一件容易的工作，除了評(píng)價(jià)工廠設(shè)計(jì)本身的優(yōu)缺點(diǎn)外，還要了解投資費(fèi)用，i 操作費(fèi)用，維護(hù)費(fèi)用，有效價(jià)值，環(huán)境保護(hù)法那么 ，職工操作的熟練程度和地基情況，將它們結(jié)合起來(lái)考慮，也就是說(shuō)，在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)，不能無(wú)視當(dāng)?shù)氐囊恍┨攸c(diǎn)。班里主笠橡阪主笠E或皂毛洶止F脫膠佇！白相H成品油回1、化學(xué)精煉萬(wàn)同有哥哥磷 酸活性白土脂肪酸l1旦E!J廈互廢白土成品洶、固2、物理精煉張營(yíng)偉譯自?新加坡南j頂油脂廠科研報(bào)告?棕櫚油蒸館法物理精煉蘇C.H.Bonoroscxa.11.M.P.noprHa.11h唱目前國(guó)內(nèi)蘇聯(lián)制油廠開場(chǎng)加工棕櫚油，因而對(duì)棕櫚油的精煉方法進(jìn)展一些研究很有必要。棕櫚油里含有3947%的棕櫚酸，1.3 6.5%的硬脂酸，3743%的油酸，518%的亞油酸和少量的