CN107641556A - 一种棉籽油连续碱炼脱酸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，是将棉籽混合油和碱液分别加热至40～60℃，经高压雾化喷嘴雾化，使棉籽混合油雾滴和碱液雾滴高速碰撞，进行中和反应的碱炼脱酸方法。本发明方法增加了棉籽油与碱液的接触面积，使得油脂中的游离脂肪酸能在很短的时间内完成中和反应，最大程度地避免了中性油皂化损失。本发明利用一级中和罐和二级中和罐进行连续二次中和反应，使中和反应更加充分，提高了脱酸效率，降低了皂脚中中性油的含量，降低了油的炼耗，提高了棉籽油的得率。本发明方法实现进料、酸碱中和以及皂脚分离整个碱炼脱酸脱皂工艺的一体化和连续化，操作简便，自动化程度高，大大简化了炼油工艺。
Description
技术领域
本发明属于食用油脂加工领域。具体涉及一种棉籽油连续碱炼脱酸方法。
背景技术
棉花是我国主要的经济作物之一，棉籽资源十分丰富。棉籽油是世界九大油料之一，是一种重要的植物优质资源，在我国油脂产业占有重要地位。精炼棉籽油一般呈橙黄色或棕色，脂肪酸中含有棕榈酸21.6-24.8％，硬脂酸1.9-2.4％，花生酸0-0.1％，油酸18.0-30.7％，亚油酸44.9-55.0％，精炼后的棉清油清除了棉酚等有毒物质，可供人食用。棉清油中含有大量人体必需的脂肪酸，最宜与动物脂肪混合食用，因为棉清油中亚油酸的含量特别多，能有效抑制血液中胆固醇上升，维护人体的健康。人体对棉清油的吸化吸收率为98％。
由于棉籽油本身具有的特性，采用常规精炼方法直接对棉籽毛油进行精炼，炼耗较高，因此目前，国内棉籽油加工行业普遍采取了对棉籽混合油进行碱炼脱酸的工艺手段，即以棉籽在浸出工段获得的棉籽毛油和溶剂的混合物作为精炼对象，利用其粘度和密度均较低，易于脱除固形物、胶质和皂脚的特点，对其进行连续的碱液中和脱酸以及连续的离心分离除皂，然后对分离出的脱酸混合油和皂脚进行分别处理。
但是，上述工艺存在脱酸不彻底，油脂精炼率较低，以及部分中性油被皂脚包裹，炼耗大的缺点。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种棉籽油连续碱炼脱酸方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，包括以下步骤：
(1)将棉籽混合油和碱液分别加热至40～60℃；
(2)将步骤(1)所述经过加热的棉籽混合油和碱液分别经一级中和罐两侧的高压雾化喷嘴通入一级中和罐，棉籽混合油雾滴和碱液雾滴高速碰撞，进行中和反应，反应所得油脂与碱液分离，由一级中和罐的溢流口流出，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐；
(3)步骤(2)所得油脂与步骤1所述碱液分别加热至40～60℃，经二级中和罐两侧的高压雾化喷嘴通入二级中和罐，油脂雾滴和碱液雾滴高速碰撞，进行二次中和反应，反应所得脱酸油脂由二级中和罐的溢流口流出，进入储罐，反应所得皂脚由二级中和罐底部排出进入皂液罐；
(4)将步骤(3)所得脱酸油脂进行常规脱溶操作后即得精炼棉籽油成品。
作为优选的技术方案之一，步骤(1)和步骤(3)所述加热方式为在加热器中加热。
作为优选的技术方案之一，步骤(1)～步骤(3)所述碱液为氢氧化钠，碱液浓度为10～15°Bé。
作为优选的技术方案之一，步骤(2)和步骤(3)所述高压雾化喷嘴的喷孔孔径为0.1mm～0.5mm。
作为优选的技术方案之一，步骤(2)所述一级中和罐内棉籽混合油与碱液的雾化流量比为2:1；步骤(3)所述二级中和罐内油脂与碱液的雾化流量比为2:1。
本发明的有益效果：
本发明方法采用高压雾化喷嘴将棉籽混合油和碱液进行雾化，提高了油的分散度，且雾化的棉籽混合油油滴与雾化的碱液液滴在中和罐内进行高速碰撞，增加了棉籽油与碱液的接触面积，使得油脂中的游离脂肪酸能在很短的时间内完成中和反应，最大程度地避免了中性油皂化损失，大大提高了生产效率。
本发明利用一级中和罐和二级中和罐进行连续二次中和反应，使中和反应更加充分，提高了脱酸效率，降低了皂脚中中性油的含量，降低了油的炼耗，提高了棉籽油的得率。
本发明方法实现进料、酸碱中和以及皂脚分离整个碱炼脱酸脱皂工艺的一体化和连续化，操作简便，自动化程度高，大大简化了炼油工艺。
附图说明
图1是本发明所述棉籽油的连续碱炼脱酸设备示意图；
附图标记：1-一级中和罐；2-二级中和罐；3-皂液罐；4-储罐；5-雾化喷嘴；6-溢流口；7-一级加热器；8-二级加热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
如图1所示，本发明所述棉籽油的连续碱炼脱酸设备包括一级中和罐1，二级中和罐2，皂液罐3，储罐4，雾化喷嘴5，溢流口6、一级加热器7和二级加热器8。一级中和罐1和二级中和罐2的罐身为圆筒形(规格Φ1m×2m)，罐底为90°圆锥形，圆筒形罐身上设有雾化喷嘴5，雾化喷嘴5的喷孔孔径为0.1～0.5mm，两个雾化喷嘴5分布在圆筒形罐身的上部对侧，分别为棉籽混合油进口和碱液进口。一级加热器7和一级中和罐1之间连接有压力泵，二级加热器8和二级中和罐2之间连接有压力泵。加热器和一级中和罐1的底部连接皂液罐3，中部设有溢流口6，通过溢流口6与二级中和罐2连接，将经过加热的棉籽混合油和碱液分别通过一级中和罐1两对侧的高压雾化喷嘴5通入一级中和罐1，棉籽混合油雾滴和碱液雾滴高速碰撞，进行中和反应，棉籽混合油雾滴和碱液雾滴碰撞后落到一级中和罐1底部，继续进行中和反应，反应所得皂脚由一级中和罐1底部排出进入皂液罐3，反应所得油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由一级中和罐1的溢流口6流出，一级中和反应后的油脂与碱液经二级加热器8加热至40～60℃，加热后的油脂与碱液分别通过二级中和罐2两侧的高压雾化喷嘴通入二级中和罐2，二级中和罐2的中部设有溢流口6，此溢流口连接储罐4，底部连接皂液罐3。油脂雾滴和碱液雾滴在二级中和罐2中高速碰撞，进行二次中和反应，油脂雾滴和碱液雾滴碰撞后落到二级中和罐2底部，继续进行中和反应，反应所得脱酸油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由二级中和罐2的溢流口6流出，进入储罐4，反应所得皂脚由二级中和罐2底部排出进入皂液罐3。
实施例1：
本实施例棉籽油的连续碱炼脱酸方法具体步骤如下：
(1)取待处理棉籽混合油，混合油质量浓度21％，酸值5.6(根据GB/T5530-2005动植物油脂酸值和酸度测定所述方法进行测定)，将待处理棉籽混合油经过一级加热器加热至40℃；将碱液浓度为10°Bé的稀NaOH溶液经加热器加热至40℃。
(2)利用压力泵将加热后的棉籽混合油和NaOH溶液泵入一级中和罐，调节雾化喷嘴，使棉籽混合油和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使棉籽混合油和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入一级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由一级中和罐的溢流口流出，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(3)步骤(2)所得油脂与碱液再次经加热器加热至40℃，利用压力泵泵入二级中和罐中，调节雾化喷嘴，油脂和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使油脂和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入二级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得脱酸油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由二级中和罐的溢流口流出，进入储罐中，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(4)将步骤(3)所得脱酸油脂进行常规脱溶操作后即得精炼棉籽油成品。经测定，该精炼棉籽油成品的酸值(mgKOH/g，测定方法同上)0.11，含皂量0.009％(根据GB/T5533-1985植物油脂检验含皂量测定法所述方法进行测定)。
实施例2：
本实施例棉籽油的连续碱炼脱酸方法具体步骤如下：
(1)将待处理棉籽混合油(同实施例1)经过一级加热器加热至50℃，将碱液浓度为15°Bé的稀NaOH溶液经加热器加热至50℃。
(2)利用压力泵将加热后的棉籽混合油和NaOH溶液泵入一级中和罐，调节雾化喷嘴，使棉籽混合油和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使棉籽混合油和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入一级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由一级中和罐的溢流口流出，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(3)步骤(2)所得油脂与碱液再次经加热器加热至50℃，利用压力泵泵入二级中和罐中，调节雾化喷嘴，油脂和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使油脂和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入二级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得脱酸油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由二级中和罐的溢流口流出，进入储罐中，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(4)将步骤(3)所得脱酸油脂进行常规脱溶操作后即得精炼棉籽油成品。经测定，该精炼棉籽油成品的酸值(mgKOH/g，测定方法同上)0.09，含皂量0.007％(根据GB/T5533-1985植物油脂检验含皂量测定法所述方法进行测定)。
实施例3：
本实施例棉籽油的连续碱炼脱酸方法具体步骤如下：
(1)将待处理棉籽混合油(同实施例1)经过一级加热器加热至60℃，将碱液浓度为15°Bé的稀NaOH溶液经加热器加热至60℃。
(2)利用压力泵将加热后的棉籽混合油和NaOH溶液泵入一级中和罐，调节雾化喷嘴，使棉籽混合油和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使棉籽混合油和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入一级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由一级中和罐的溢流口流出，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(3)步骤(2)所得油脂与碱液再次经加热器加热至60℃，利用压力泵泵入二级中和罐中，调节雾化喷嘴，油脂和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使油脂和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入二级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得脱酸油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由二级中和罐的溢流口流出，进入储罐中，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(4)将步骤(3)所得脱酸油脂进行常规脱溶操作后即得精炼棉籽油成品。经测定，该精炼棉籽油成品的酸值(mgKOH/g，测定方法同上)0.12，含皂量0.006％(根据GB/T5533-1985植物油脂检验含皂量测定法所述方法进行测定)。
实施例4：
本实施例棉籽油的连续碱炼脱酸方法具体步骤如下：
(1)将待处理棉籽混合油(同实施例1)经过一级加热器加热至50℃，将碱液浓度为10°Bé的稀NaOH溶液经加热器加热至50℃。
(2)利用压力泵将加热后的棉籽混合油和NaOH溶液泵入一级中和罐，调节雾化喷嘴，使棉籽混合油和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使棉籽混合油和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入一级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由一级中和罐的溢流口流出，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(3)步骤(2)所得油脂与碱液再次经加热器加热至50℃，利用压力泵泵入二级中和罐中，调节雾化喷嘴，油脂和NaOH溶液的雾化流量比为2:1，并且使油脂和NaOH溶液以雾滴形式充分接触，进行中和反应，碰撞后的棉籽混合油和NaOH溶液落入二级中和罐底部，并继续进行中和反应，反应所得脱酸油脂部分与碱液分离，并上升至碱液顶层不断凝集、汇合后由二级中和罐的溢流口流出，进入储罐中，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐。
(4)将步骤(3)所得脱酸油脂进行常规脱溶操作后即得精炼棉籽油成品。经测定，该精炼棉籽油成品的酸值(mgKOH/g，测定方法同上)0.10，含皂量0.008％(根据GB/T5533-1985植物油脂检验含皂量测定法所述方法进行测定)。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将棉籽混合油和碱液分别加热至40～60℃；
(2)将步骤(1)所述经过加热的棉籽混合油和碱液分别经一级中和罐两侧的高压雾化喷嘴通入一级中和罐，棉籽混合油雾滴和碱液雾滴高速碰撞，进行中和反应，反应所得油脂与碱液分离，由一级中和罐的溢流口流出，反应所得皂脚由一级中和罐底部排出进入皂液罐；
(3)步骤(2)所得油脂与步骤1所述碱液分别加热至40～60℃，经二级中和罐两侧的高压雾化喷嘴通入二级中和罐，油脂雾滴和碱液雾滴高速碰撞，进行二次中和反应，反应所得脱酸油脂由二级中和罐的溢流口流出，进入储罐，反应所得皂脚由二级中和罐底部排出进入皂液罐；
(4)将步骤(3)所得脱酸油脂进行常规脱溶操作后即得精炼棉籽油成品。
2.根据权利要求1所述的一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)所述加热方式为在加热器中加热。
3.根据权利要求1所述的一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，其特征在于，步骤(1)～步骤(3)所述碱液为氢氧化钠，碱液浓度为10～15°Bé。
4.根据权利要求1所述的一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)所述高压雾化喷嘴的喷孔孔径为0.1mm～0.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种棉籽油连续碱炼脱酸方法，其特征在于，步骤(2)所述一级中和罐内棉籽混合油与碱液的雾化流量比为2:1；步骤(3)所述二级中和罐内油脂与碱液的雾化流量比为2:1。
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