CN102311873B - 植物油的低温脱色方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种植物油的低温脱色方法和设备。采用油脂在进入蒸汽搅拌脱色器前，增加汽提与机械搅拌相结合的预脱色器，提高脱色剂与油脂的混合均匀度，利于减少脱色时间及蒸汽用量；在保证脱色剂脱色效果的前提下，选择低温脱色，有效避免脱色剂对油脂的催化作用，减少氧化分解反应，防止不良物质生成。
Description
技术领域
本发明涉及植物油精炼技术，尤其是涉及一种植物油的低温脱色方法和设备。
背景技术
油脂的吸附脱色就是利用某些对色素具有较强选择性吸附作用的脱色剂物质(如漂土、活性白土、活性炭、硅胶等)在一定条件下吸附油脂中的色素及其它杂质，从而达到脱色目的的方法。脱色的作用主要有脱除色素(主要为叶绿素)，去除微量金属离子，脱除微量的皂、磷脂等胶质以及一些有臭味的物质，除去多环芳烃及残留农药等。
在油脂脱色过程中，物理吸附所需温度应控制在60-90℃，化学吸附温度应控制在80-120℃。目前油脂企业大多选用105-115℃进行脱色，较高的脱色温度增强了脱色剂的吸附活性，降低了油脂的黏度，有利于磷、皂、色素、氧化产物等小分子物质的吸附，但是，在较高的温度下，酸性吸附剂能促进油脂的氧化，也能促进氢过氧化物向羟基化物、共轭化产物转化，同时还会造成VE等有益微量元素的氧化及吸附，降低油脂品质。
降低脱色温度，减少脱色过程中吸附剂对油脂的化学催化作用，对提高油脂品质，减轻脱臭工段的任务，顺利实现低温短时脱臭具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物油的低温脱色方法，本发明的方法是在进入脱色器前，增加预脱色器，提高脱色剂与油脂的混合均匀度，利于减少脱色时间及蒸汽用量；在保证脱色剂脱色效果的前提下，选择低温脱色，有效避免了脱色剂对油脂的催化氧化及分解，减少了VE等因氧化造成的损失。
本发明采用的技术方案是：
一种植物油的低温脱色方法，是在植物油进入脱色器前先经过一次预脱色的过程，所述预脱色是在混合器中向植物油中加油重0.4-0.8％的脱色剂，然后进入预脱色器中，在75-95℃下，在预脱色器的机械搅拌和蒸汽搅拌作用下预脱色5-10min，再进入脱色器均匀停留10-20min，最后经过滤得脱色油。传统的脱色系统仅有混合器和脱色器，而脱色器多为机械搅拌脱色器，脱色土混合均匀程度不够，物料停留时间不均匀。在混合器与脱色器中间增加机械搅拌和蒸汽搅拌的预脱色器，可提高混合均匀程度，减少后续脱色时间和蒸汽用量，利于实现低温脱色。
本发明中的脱色温度选取在75-95℃。温度过低，则脱色剂吸附活性不高，油黏度相对较大，不利于吸附，温度过高则会产生以化学吸附为主的吸附类型。总体脱色时间控制在半小时左右，脱色时间过短则达不到吸附平衡，造成脱色效果不好或脱色剂用量增加，脱色时间过长则不仅不会增加脱色剂对小分子物质的吸附量，可能还会造成部分物质的解析，同时也会增加能耗，降低生产效率。
本发明的植物油的低温脱色方法，其中所述植物油为脱胶处理过的超级脱胶油或碱炼得到的中和油。植物油优选为大豆油和菜籽油。其中采用的脱色剂为常用的活性白土。经碱炼得到的中和油中，还含有少量的磷及皂等需要除掉物质，这些少量物质较易被脱色剂吸附。为了充分利用废脱色剂，节约脱色过程中新脱色剂的用量，在脱色前先进行的预脱色中，可以将中和油先过装有废脱色剂滤饼的过滤机，除掉部分磷、皂及色素。
本发明的植物油低温脱色方法，其中所述预脱色器带有蒸汽搅拌装置。所述脱色器还设置有在脱色器壳体内呈垂直并排排列的若干组折流板，形成狭长分割的脱色室。配置专用的带有狭长分割脱色室的蒸汽搅拌脱色器，可以保证油脂与脱色剂接触时间均匀一致，更为有效避免脱色剂对油脂的催化氧化及分解，减少了VE等因氧化造成的损失。
本发明进一步提供一种脱色设备，包括脱色器，其在脱色器前连接有混合器和预脱色器；所述预脱色器内部设置有机械搅拌装置和蒸汽搅拌装置；所述脱色器包括脱色器壳体，壳体内设置有在脱色器壳体内呈垂直并排排列的若干组折流板和蒸汽喷射装置，所述蒸汽喷射装置连接有蒸汽输送管，脱色器壳体下部设置有与蒸汽喷射装置连接的放空阀。传统的脱色器，由于罐体直径大，油脂存在横向扩散问题，造成油脂脱色时间不均匀，部分油脂氧化。本发明优选采用带有狭长分割脱色室的脱色器，油脂在狭长的脱色室内折流溢流输送，实现了油脂的“先进先出”，保证油脂脱色时间均匀一致；同时因为加入适当水分，可以协助改善脱色效果。
其中所述预脱色器中的蒸汽搅拌装置优选为在预脱色器底部水平设置一组蒸汽喷射头；所述脱色器的蒸汽喷射装置优选为三组在脱色器壳体内呈水平并排排列的蒸汽喷射头。其中所述预脱色器和脱色器的顶部设置有真空管。所述脱色设备为不锈钢制造。还包括脱色油循环管和脱色油输送泵。所述脱色器的外部装有保温材料。
对本发明最后得到的脱色油各指标进行检测，结果表明：色泽为Y40R3.5-6，磷含量为8-15ppm。
本发明通过对脱色方法以及设备的改进以及脱色工艺参数的确定，建立了一种植物油的低温脱色的方法，属于开创性研究。本发明的低温脱色条件，在保证脱色剂脱色效果的前提下，有效避免了油脂催化氧化及分解产物的生成，减少了VE因氧化造成的损失，降低了能量消耗。
进而选用汽提与机械搅拌相结合的预脱色器，增加了油土混合混匀程度，利于减少脱色时间和蒸汽用量。
更进而选用带有狭长分割折流板的脱色室的汽提搅拌的脱色器，有利于保证油脂在脱色器停留时间均衡一致，避免局部脱色不均匀。
附图说明
图1是本发明的脱色设备的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明本发明，结合以下实施例具体说明：
实施例1：
大豆中和油首先进入装有废脱色剂的过滤机除掉部分磷、皂及色素，然后进入混合器，添加油重0.5％的脱色白土混合，防止脱色白土以块状进入预脱色器，造成白土浪费；再进入预脱色器，在85℃下，在预脱色器的机械搅拌和蒸汽搅拌作用下，植物油与脱色白土进行充分混合接触，预脱色10min，脱去油中的部分色素；完成预脱色后，脱色油通过液位差进脱色器完成进一步脱色。在脱色器中，预脱色油通过溢流，依次在折流板间的通道进行脱色，保证脱色时间为15min。脱色室中通有饱和蒸汽，脱色油可在饱和蒸汽的搅拌下，进一步除去含有的色素。最后经叶片式过滤机过滤得脱色油。
对脱色油各指标进行检测，结果表明：色泽为Y40R3.9，磷含量为11.2ppm.
实施例2：
超级脱胶大豆油首先进入装有废脱色剂的过滤机除掉部分磷及色素，然后进入混合器，添加油重0.7％的脱色白土混合，防止脱色白土以块状进入预脱色器，造成白土浪费；再进入预脱色器，在80℃下，在预脱色器的机械搅拌和蒸汽搅拌作用下，植物油与脱色白土进行充分混合接触，预脱色7min，脱去油中的部分色素；完成预脱色后，脱色油通过液位差进脱色器完成进一步脱色。在脱色器中，预脱色油通过溢流，依次在折流板间的通道进行脱色，保证脱色时间为20min。脱色室中通有饱和蒸汽，脱色油可在饱和蒸汽的搅拌下，进一步除去含有的色素。最后经叶片式过滤机过滤得脱色油。
实施例3：
菜籽中和油首先进入装有废脱色剂的过滤机除掉部分磷和皂，然后进入混合器，添加油重0.8％的脱色白土混合，防止脱色白土以块状进入预脱色器，造成白土浪费；再进入预脱色器，在95℃下，在预脱色器的机械搅拌和蒸汽搅拌作用下，植物油与脱色白土进行充分混合接触，预脱色10min，脱去油中的部分色素；完成预脱色后，脱色油通过液位差进脱色器完成进一步脱色。在脱色器中，预脱色油通过溢流，依次在折流板间的通道进行脱色，保证脱色时间为15min。脱色室中通有饱和蒸汽，脱色油可在饱和蒸汽的搅拌下，进一步除去含有的色素。最后经叶片式过滤机过滤得脱色油。
对脱色油各指标进行检测，结果表明：色泽Y40R5.1，磷含量为9.9ppm。
一种用于上述实施例的脱色设备，如图1所示，包括混合器1，预脱色器2，脱色器5，脱色油循环管6，和脱色油输送泵7，该脱色设备制造材料全部为不锈钢。
混合器1底部通过管道连接预脱色器2，预脱色器2底部通过管道连接脱色器5，脱色器5底部通过管道连接脱色油输送泵7，脱色油输送泵7后连接脱色油循环管6。
预脱色器2包括脱色器壳体，壳体内设置有机械搅拌器3，下部有蒸汽输送管，通至壳体底部水平设置的一组蒸汽喷射头中，顶部有真空管，上部有支承座。
脱色器5包括脱色器壳体，壳体内有若干组垂直并排排列的折流板8，形成狭长分割的脱色室；壳体下部有与蒸汽喷射装置连接的放空阀4，蒸汽喷射装置为三组在脱色器壳体内呈水平并排排列的蒸汽喷射头，连接有蒸汽输送管。脱色器壳体顶部设置有真空管。
在暂时停车时，为保证油品的混合状态，在脱色器5的外部接有脱色油循环管6。脱色过程完成后，脱色油出脱色器5，由脱色油输送泵7送往下个过滤操作设备。
在脱色过程中，为避免油脂发生氧化，预脱色器2和脱色器5顶部连接有真空管，保证脱色系统在真空度为4.1Torr状态下进行脱色。
当需要暂时停车或脱色油不合格时，可关闭混合器1和脱色器5的出油管阀门，并打开脱色油循环管6的阀门，对脱色油进行循环处理。
停车时，可打开放空阀4，清理脱色器5。
脱色器5和预脱色器2的上部焊接有支撑座，在脱色器的顶部焊接有吊耳，便于安装和运输。
脱色器5和预脱色器2的外部装有保温材料，使脱色器有较好的保温效果。
本发明采用的测定方法为：
色泽的测定：参考GB/T22460-2008动植物油脂罗维朋色泽的测定
磷含量的测定：参考GB/T5537-2008粮油检验磷脂含量的测定
Claims (7)
1.一种植物油的低温脱色方法，其特征在于：在植物油进入脱色器前先经过一次预脱色的过程，所述预脱色是在混合器中向植物油中加油重0.4-0.8％的脱色剂，然后进入预脱色器中，在75-95℃下，在预脱色器的机械搅拌和蒸汽搅拌作用下预脱色5-10min，再进入脱色器均匀停留10-20min，最后经过滤得脱色油，所述脱色器中设置有蒸汽喷射装置；脱色器中还设置有在脱色器壳体内呈垂直并排排列的若干组折流板，形成狭长分割的脱色室；在脱色器中，预脱色油通过溢流，依次在折流板间的通道进行脱色，脱色室中通有饱和蒸汽，脱色油在饱和蒸汽的搅拌下，进一步除去含有的色素。
2.根据权利要求1所述的植物油的低温脱色方法，其特征在于：所述植物油为超级脱胶油或中和油。
3.根据权利要求1所述的植物油的低温脱色方法，其特征在于：所述植物油为大豆油和菜籽油。
4.一种用于权利要求1所述的植物油的低温脱色方法的脱色设备，包括脱色器，其特征在于：在脱色器前连接有混合器和预脱色器；所述预脱色器内部设置有机械搅拌装置和蒸汽搅拌装置；所述脱色器包括脱色器壳体，壳体内设置有在脱色器壳体内呈垂直并排排列的若干组折流板和蒸汽喷射装置，所述蒸汽喷射装置连接有蒸汽输送管，脱色器壳体下部设置有与蒸汽喷射装置连接的放空阀。
5.根据权利要求4所述的脱色设备，其特征在于：所述预脱色器中的蒸汽搅拌装置为在预脱色器底部水平设置的一组蒸汽喷射头；所述脱色器的蒸汽喷射装置为三组在脱色器壳体内呈水平并排排列的蒸汽喷射头。
6.根据权利要求5所述的脱色设备，其特征在于：所述预脱色器和脱色器的顶部设置有真空管。
7.根据权利要求5所述的脱色设备，其特征在于：还包括脱色油循环管和脱色油输送泵，脱色器底部通过管道连接脱色油输送泵，脱色油输送泵后连接脱色油循环管。
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