菜籽油加工成套設(shè)備的精煉工藝

　　菜籽油是含芥酸的半干性油類。除低芥酸菜籽油外，其余品種的菜籽油均含有較多的芥酸，其含量約占脂肪酸組成的26.3%～57%。高芥酸菜油的營養(yǎng)不及低芥酸萊油，但特別適合制船舶潤滑油和輪胎等工業(yè)用油。在制油過程中芥子甙受芥子酶作用發(fā)生水解，形成一些含硫化合物和其他有毒成分，從而影響了毛油的質(zhì)量。一般的粗煉工藝對硫化物的脫除率甚低，因此食用菜籽油應(yīng)該進(jìn)行精制。

　　(1)精煉工藝流程

　　1、粗煉菜油精煉工藝流程

　　2、①精制菜籽色拉油精煉工藝流程(間歇)

　　操作條件：堿煉操作溫度初溫30～35℃，終溫60～65℃，堿液濃度16°Bé，超量堿添加量為油量的0.2%～0.25%，另加占油量0.5%的泡花堿(濃度為40°Bé)，中和時間l h左右，沉降分離時間不小于6 h。堿煉油洗滌溫度 85～90℃，第一遍洗滌水為稀鹽堿水(堿液濃度0.4%，添加油量0.4%的食鹽)，添加量為油量的15%。以后再以熱水洗滌數(shù)遍，洗滌至堿煉油含皂量不大于50 ppm。脫色時先真空脫水30 min，溫度90℃，操作絕對壓力4.0kPa，然后添加活性白土脫色，白土添加量為油量的 2.5%～3%，脫色溫度90～95 ℃，脫色時間 20 min，然后冷卻至 70 ℃以下過濾。脫色過濾油由一、二級蒸汽噴射泵形成的真空吸入脫臭罐加熱至100℃，再開啟第三級和第四級蒸汽噴射泵和大氣冷凝器冷卻水，脫臭溫度不低于245℃，操作絕對壓力260～650Pa，大氣冷凝器水溫控制在30℃左右，汽提直接蒸汽壓力0.2MPa，通入量為8～16 kg/t·h，脫臭時間3～6 h，脫臭結(jié)束后及時冷卻至 70℃再過濾。

　　②精制菜籽色拉油精煉流程(全連續(xù))

　　操作條件：過濾毛油含雜不大于0.2%，堿液濃度18～22°Bé，超量堿添加量為理論堿量的10%～25%，有時還先添加油量的0.05%～0.20%的磷酸(濃度為85%)，脫皂溫度70～82℃，洗滌溫度95℃左右，軟水添加量為油量的10%～20%。連續(xù)真空干燥脫水，溫度90～95℃，操作絕對壓力為 2.5～ 4.0 kPa。吸附脫色溫度為105～100℃，操作絕對壓力為 2.5～ 4.0 kPa，脫色溫度下的操作時間為30 min左右，活性白土添加量為油量的 1%～4%。利用立式葉片過濾機分離白土?xí)r的過濾溫度不低于100℃。脫色油中P≤5 ppm、Fe≤0.1ppm、Cu≤0.01ppm。脫臭溫度240～260℃左右，操作絕對壓力260～650Pa，汽提蒸汽通入量油量的0.5%～2%，脫臭時間 40～120min，檸檬酸(濃度 5%)添加量為油量的0.02%～0.04%，安全過濾溫度不高于70℃。

　　(2)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫酸工藝

　　堿煉法堿煉，是用堿中和游離脂肪酸，并同時除去部分其他雜質(zhì)的一種精煉方法。所用的堿有多種，例如石灰、有機堿、純堿和燒堿等。國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是燒堿。

　　堿煉的基本原理 堿煉的原理是堿溶液與毛油中的游離脂肪酸發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)式如下：

　　RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O

　　除了中和反應(yīng)外，還有某些物理化學(xué)作用。

　?、贌龎A能中和毛油中游離脂肪酸，使之生成鈉皂(通稱為皂腳)，它在油中成為不易溶解的膠狀物而沉淀。

　?、谠砟_具有很強的吸附能力。因此，相當(dāng)數(shù)量的其他雜質(zhì)(如蛋白質(zhì)、黏液、色素等)被其吸附而沉淀，甚至機械雜質(zhì)也不例外。

　?、勖抻椭兴挠坞x棉酚可與燒堿反應(yīng)，變成酚鹽。這種酚鹽在堿煉過程中更易被皂腳吸附沉淀，因而能降低棉油的色澤，提高精煉棉油的質(zhì)量。

　　堿煉所生成的皂腳內(nèi)含有相當(dāng)數(shù)量的中性油，其原因主要在于：鈉皂與中性油之間的膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂腳凝聚成絮狀時對中性油的吸附。

　　在中和游離脂肪酸的同時，中性油也可能被皂化而增加損耗。因此，必須選擇最佳條件，以提高精油率。

　　堿煉方法 按設(shè)備來分，有間歇式和連續(xù)式兩種堿煉法，而前者又可分為低溫和高溫兩種操作方法。

　　(3)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫溶工藝

　　脫溶原理：由于6號溶劑油的沸程寬(60～90℃)，其組成又比較復(fù)雜，雖經(jīng)蒸發(fā)和汽提回收混合油中的溶劑，但殘留在油中的高沸點組分仍難除盡，致使浸出毛油中殘溶較高。脫除浸出油中殘留溶劑的操作即為“脫溶“。脫溶后油中的溶劑殘留量應(yīng)不超過50毫克/升。目前，國內(nèi)外采用最多的是水蒸氣蒸餾脫溶法，其原理在于水蒸氣通過浸出毛油時，汽-液表面接觸，水蒸氣被揮發(fā)出的溶劑所飽和，并按其分壓比率逸出，從而脫除浸出油中的溶劑。因為溶劑和油脂的揮發(fā)性差別極大，水蒸氣蒸餾可使易揮發(fā)的溶劑從幾乎不揮發(fā)的油脂中除去。脫溶在較高溫度下進(jìn)行，同時配有較高的真空條件，其目的是：提高溶劑的揮發(fā)性;保護(hù)油脂在高溫下不被氧化;降低蒸汽的耗用量。

　　脫溶工藝

　?、匍g歇式脫溶工藝流程

　　水化或堿煉后的浸出油–→脫溶–→冷卻–→成品油

　　操作步驟

　　第一步：開動真空泵，使脫溶系統(tǒng)真空度穩(wěn)定在7000帕左右，將浸出油吸入脫溶鍋，裝油量約為鍋容量的60%。

　　第二步：開間接蒸汽，將油溫升至100℃。通入壓力為0.1兆帕左右的直接蒸汽，使鍋內(nèi)油脂充分翻動，繼續(xù)用間接蒸汽使油溫升至140℃，同時計時，脫溶開始。

　　第三步：視浸出油的質(zhì)量，脫溶時間一般為4小時左右，其間保持油溫140℃、真空度8000帕左右。

　　第四步：脫溶結(jié)束前0.5小時，關(guān)閉間接蒸汽，達(dá)到規(guī)定時間才能關(guān)閉直接蒸汽。

　　第五步：將脫溶油脂通過冷卻器，或在鍋內(nèi)冷卻至70℃后，再破真空，放出即為成品油。

　　脫溶設(shè)備

　　當(dāng)用于脫溶時稱脫溶鍋。還有其他輔助設(shè)備，有W型機械真空泵或汽水串連噴射泵、大氣冷凝器、空氣平衡罐和液沫捕集器等。

　　(4)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫色工藝

　　脫色的目的

　　各種油脂都帶有不同的顏色，這是因為其中含有不同的色素所致。例如，葉綠素使油脂呈墨綠色;胡蘿卜素使油脂呈黃色;在貯藏中，糖類及蛋白質(zhì)分解而使油脂呈棕褐色;棉酚使棉籽油呈深褐色。

　　脫色的方法

　　油脂脫色的方法有日光脫色法(亦稱氧化法)、化學(xué)藥劑脫色法、加熱法和吸附法等。目前應(yīng)用最廣的是吸附法，即將某些具有強吸附能力的物質(zhì)(酸性活性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂，在加熱情況下吸附除去油中的色素及其他雜質(zhì)(蛋白質(zhì)、黏液、樹脂類及肥皂等)。

　　工藝流程

　　間歇脫色即油脂與吸附劑在間歇狀態(tài)下通過一次吸附平衡而完成脫色過程的工藝。

　　脫色油經(jīng)貯槽轉(zhuǎn)入脫色罐，在真空下加熱干燥后，與由吸附劑罐吸入的吸附劑在攪拌下充分接觸，完成吸附平衡，然后經(jīng)冷卻由油泵泵入壓濾機分離吸附劑。濾后脫色油匯入貯槽，借真空吸力或輸油泵轉(zhuǎn)入脫臭工序，壓濾機中的吸附劑濾餅則轉(zhuǎn)入處理罐回收殘油。

　　(5)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫臭工藝

　　脫臭的目的

　　純粹的甘油三脂肪酸酯無色、無氣味，但天然油脂都具有自己特殊的氣味(也稱臭味)。氣味是氧化產(chǎn)物，進(jìn)一步氧化生成過氧化合物，分解成醛，因而使油呈味。此外，在制油過程中也會產(chǎn)生臭味，例如溶劑味、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有氣味(呈味物質(zhì))的工藝過程就稱為油脂的“脫臭“。

　　浸出油的脫臭(工藝參數(shù)達(dá)不到脫臭要求時稱為“脫溶“)十分重要，在脫臭之前，必須先行水化、堿煉和脫色，創(chuàng)造良好的脫臭條件，有利于油脂中殘留溶劑及其他氣味的除去。

　　脫臭的方法

　　脫臭的方法很多，有真空蒸汽脫臭法、氣體吹入法、加氫法和聚合法等。目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣、效果最好的是真空蒸汽脫臭法。

　　真空蒸汽脫臭法是在脫臭鍋內(nèi)用過熱蒸汽(真空條件下)將油內(nèi)呈味物質(zhì)除去的工藝過程。真空蒸汽脫臭的原理是水蒸氣通過含有呈味組分的油脂，汽-液接觸，水蒸氣被揮發(fā)出來的臭味組分所飽和，并按其分壓比率選出而除去。

　　(6)菜籽油加工成套設(shè)備的精煉脫蠟工藝

　　蠟是一種脂肪酸和脂肪醇的脂，存在于多種動、植物中。油脂中的蠟是高級一元羧酸與高級一元醇形成的脂。植物油料中的蠟質(zhì)主要存在于皮、殼以及細(xì)胞壁中。蠟在40℃以上能溶解于油脂，因此無論是壓榨法還是浸出法制取的毛油，一般都含有一定量的蠟質(zhì)。各種毛油含蠟量有很大的差異。如玉米胚芽油含蠟量0.01%～0.04%，葵花籽油含蠟量0.06%～0.2%，米糠油含蠟量1%～5%。幾乎所有的植物油都需要脫蠟工藝。

　　蠟是一種帶有弱親水基的親脂性化合物。溫度高于40℃時，蠟的極性微弱，溶解于油中，隨著溫度的下降，蠟分子在油中的游動性降低，蠟分子中的酯鍵極性增強，特別是低于30℃時，蠟形成結(jié)晶析出，并形成較為穩(wěn)定的膠體系統(tǒng)。在此低溫下持續(xù)一段時間后，蠟晶體相互凝聚成較大的晶體，比重增加而變成懸濁液?？梢娪团c蠟之間的界面張力是隨著溫度的變化而變化的。兩者界面張力的大小和溫度呈反比關(guān)系。這就是為什么脫蠟工藝必須在低溫條件下進(jìn)行的理論根據(jù)。

　　目前，脫蠟的方法很多，即常規(guī)法、溶劑法、表面活性劑法、凝聚劑法、靜電法等。雖然各種方法所采用的輔助手段不同，但基本原理均屬冷凍結(jié)晶及分離的范疇。即通過冷卻析出晶體蠟，經(jīng)過過濾或其它分離手段達(dá)到油蠟分離的目的。在脫蠟中，嚴(yán)格的控制冷卻速率和攪拌，是取得成功的關(guān)鍵，它可以促進(jìn)有利晶體生長的晶核的形成。當(dāng)然冷卻速率的選定取決于油的種類和脫蠟的工藝。

　　我公司結(jié)合國外有關(guān)的脫蠟工藝技術(shù)，歷經(jīng)數(shù)載，成功地開發(fā)出了速冷結(jié)晶與養(yǎng)晶結(jié)合的葵油、玉米胚芽油脫蠟技術(shù)。其特點是結(jié)晶、養(yǎng)晶時間短，晶粒整齊，有利于蠟質(zhì)的過濾。同時，整個脫蠟過程僅需對設(shè)備進(jìn)行制冷，車間內(nèi)保持常溫即可，解決了脫蠟車間投資大、不易操作的問題，是目前比較先進(jìn)且成熟有效的一種脫蠟工藝。在國內(nèi)幾家油廠的實際使用表明，產(chǎn)品不但完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)，甚至達(dá)到了歐表0℃ 11h無析出物。

　　過濾無疑是脫蠟中的關(guān)鍵過程，過濾的好壞直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。過濾設(shè)備國內(nèi)目前多用箱式、板框過濾機以及熱卸冬化過濾機，這些設(shè)備的缺點就是過濾時間長，投資大，占地面積大，勞動強度高。而國外最常用的是轉(zhuǎn)鼓真空過濾機以及水平罐式和立罐式過濾機，我公司在吸取國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，并針對于國內(nèi)實際情況，集中技術(shù)力量成功開發(fā)出具有國際先進(jìn)水平的XTL型旋轉(zhuǎn)脫蠟過濾機，該機過濾效率高，自動化操作，應(yīng)用范圍廣，勞動強度大大降低，和價格高昂的進(jìn)口設(shè)備相比，由于投資少而更適合中國的客戶們使用。