CN1078250A - 植物油连续水化脱胶的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种植物油连续水化脱胶的方法与设备，采用一 种带有宝塔形桨叶组的多层搅拌强度的多层反应罐， 毛油与水从罐体下部输入，经由反应罐中的横隔板与 宝塔形桨叶组上的不同直径桨叶构成的不同强度的 搅拌空间，在罐体中自下而上以搅拌强度逐渐降低的 方式连续上升水化，最后根据毛油中磷脂等吸水膨胀 和絮凝状况，从设置在反应罐体某一高度上的出油口 输出后，分离出磷脂等胶质，而达到一级食用油标 准。

Description

本发明是一种以连续水化法使植物油中以磷脂为主的胶质成份分离的方法及所采用的设备，属于油脂精炼加工的范畴。

植物毛油中含有磷脂以及游离脂肪酸、蛋白质、粘液、色素等非甘酯成份形成的胶质。油中残留的水份会引起胶质水化，并因重力沉淀，而引起油脂品质变坏。因此，在油脂精炼工艺中，必须进行脱胶。一般都采用水化法脱胶，即在毛油中加入水、酸或电解质的稀溶液进行加温搅拌，使毛油中胶溶性杂质吸水膨胀、凝聚并从油中分离出来。

常用的水化脱胶工艺方法有间歇式及连续式两种。

间歇式脱胶工艺是先将过滤后的毛油泵入大罐升温至40～95℃，然后按毛油重量1～12%或毛油含磷量1.5～3.5倍的比例加入热水，以15～60转/分钟的高速在大罐中搅拌，磷脂吸水膨胀成大胶团后，改为低速（5～30转/分钟）搅拌15～60分钟。停止搅拌后，让其自然沉降4～24小时。最后从大罐上部抽出脱胶油，从罐底放出油脚。

连续式脱胶工艺是将在加热器中加温到70～95℃的过滤毛油和按毛油重量2～12%或按毛油含磷量1.5～3.5倍重的75～95°热水泵入水化装置中水化。为加强水化效果，一般都要加入酸、碱、盐等电解质。水化后的毛油输入离心分离机中分离出含磷脂的毛油脚后所获得的脱胶油输至真空干燥器中脱水即获得成品脱胶油。

在连续式脱胶工艺中所采用的水化装置通常配蝶式离心机，如水冲式蝶片离心机（详见《油脂科技》1983年第三期，51～53页）和105管式离心机（详见《油脂科技》1983年第五期，47～52页）;以及利用射流原理的喷射水化装置-PKS-6型快速水化器。该水化器的工作原理是，通过呈负压的蒸汽喷射器汽室连续吸入油和水，在直接蒸汽的作用下，经过初步混合吸水浸润，直接汽热交换快速升温与蒸汽喷射雾化充分混合三过程，实现连续水化（详见《油脂科技》1982年第三期，6～13页）。

由于重力加速度远小于离心加速度，因此间歇式罐炼脱胶工艺沉降时间太长，油脚残油量高，一般未经回收油处理时高达50～80%以上，精炼效率低、油品质量不高。由于长时间沉降，温度又适合于微生物及细菌繁殖，油脚便不适于进行作为食用、药用的磷脂系列产品的深度加工。因而影响了油脂精炼的经济效益。而对油脚污染环境的防治措施也要加强。

采用现有的快速喷射水化装置的连续脱胶技术，由于设定的水化时间太短，小于2分30秒，因而总有一部分非亲水性的磷脂不能完全吸水膨胀，不能经由离心机分离。并且，这种以蒸汽喷射来水化的方法，会因蒸汽质量（如压力、含水量等）的波动而影响油水配比和混合状态，使水化条件不稳定。为避免因此而造成脱胶油含磷量不稳定及其带来的不良后果，所以该装置靠加盐水来增大水与油的比重差和电解质溶液具有较好的絮凝作用，使磷脂易于絮凝成团和沉淀以利于分离。但加盐会增加成本、腐蚀设备，且含盐油脚失去深化加工利用的价值。

本发明的目的是以连续分级变化的搅拌强度及适当延长的水化时间使油与水充分混合和搅拌使磷脂等能充分吸水膨胀而絮凝结团，以及为达到此目的采用与之相应的设备结构，以期不加酸、碱、盐或任何电解质进行充分水化，使植物毛油水化脱胶后达到一级食用油标准。

本发明的任务是通过下述技术方案实现的。

本发明的植物毛油连续水化脱胶方法的基本原理是，按合适的比例将不含酸、碱、盐等电解质的水与植物毛油预混合后从下部送入反应罐中水化。在开始水化时，以较高的强度搅拌油与水，使之充分混合，让磷脂等迅速吸水膨胀。当膨胀后的磷脂等开始絮凝结团后，正在水化的毛油在罐体中逐渐上升，并以随之逐渐降低的搅拌强度被搅拌，以避免絮凝团被打散细化，使其能均匀地悬浮在油中。最后根据毛油中所含的磷脂等胶质吸水膨胀如絮凝的状况，从设置在反应罐体某一高度上的出油口，将水化后的毛油输至分离机，使毛油中的磷脂等胶质及杂质分离出来。

为实现本发明的植物油连续水化脱胶的方法，所采用的设备的基本结构是一个具有多级搅拌强度的多层反应罐，在罐体内设有一由多个桨叶同轴串在一起的宝塔形桨叶组，从底部向上各桨叶的直经逐级减小。各级桨叶之间设有横隔板，在罐体侧壁的适当高度处设有若干出油口。

通过调节过滤毛油和热水的流量、泵入速度以及选定某一搅拌空间的出油口，可获得不同的水化时间。

由于本发明采用宝塔形搅拌桨叶组，在转轴电机的同一转速驱动下，下部桨叶因其直径大，线速度高，搅拌强度也高;上部桨叶直径小，线速度小，搅拌强度也小。因此在本发明的多层反应罐中，由各横隔板分隔的各级桨叶所处的搅拌空间中，搅拌强度由下至上逐级降低。构成了不同水化絮凝状态的搅拌空间，有效地防止了各级间的油流短路。

本发明所采用的设备，其横隔板较好的方案是外形呈略带锥度的碟状。这种略呈锥碟状的横隔板，可防止絮凝团块缓慢地沉积其上。

过滤毛油（MY）由泵1吸入，经换热器2加温至75～90℃，经转子流量计3泵入多层反应罐7;水（RS）在用蒸汽汽包13输来的蒸汽（ZQ）在热水罐6中加热至80～95℃后，由计量泵4按预设定的配比，经转子流量计5泵入多层反应罐7。

在管道中预混合的油与水，经阀门25从罐底22上的进口23进入多层反应罐7中，首先经受安装在罐顶18上的电动机19驱动的宝塔形桨叶组21的搅拌。桨叶组21下部大桨叶15的高强度搅拌，使油与水能充分混合，油中的磷脂等胶质吸水后，开始膨胀，逐渐絮凝，并在宝塔形桨叶组21的推动下，穿过各横隔板17上的开孔，逐级上升至较上一级的搅拌空间16中，每上升一级，由于桨叶15的直径减小等变化，搅拌空间16中的搅拌强度相应降低。如此絮凝平稳地增长，不断结成大团，均匀地悬浮在油中。根据对水化过程的监控及对成品油的品质要求，选定从设在多层反应罐7某一高度上的搅拌空间16的侧壁上的出油口20，放出已充分水化的油。

水化后的油进入分离机8，将油与吸水膨胀的磷脂等胶质分离。分离出的脱胶油经真空干燥而成为品油。

本发明的植物油连续水化脱胶法及设备，不采用现有的连续式脱胶技术中加酸、加盐等电解质的辅助处理，可将植物油脱胶获得食用一级油的品质。例如含磷脂2%的大豆毛油，采用本发明的方法及设备，加水6～10%，在温度85℃下水化后，毛油可处理成含水量小于0.5%、含杂质小于0.1%，残磷经280℃加热试验合格的，经真空干燥质量能稳定的符合GB1535-86规定的一级食用油。

附图1是本发明的植物油连续水化脱胶工艺流程及设备配置示意图。

附图2是本发明所用设备中的多层反应罐结构示意图。

以下结合附图对本发明的方法及设备的一个具体实例进行说明。

过滤毛油（MY）由泵1吸入，经换热器2加温至75～90℃，经转子流量计3泵入多层反应罐7;水（RS）在用蒸汽汽包13输来的蒸汽（ZQ）在热水罐6中加热至80～95℃后，由计量泵4按预设定的配比，经转子流量计5泵入多层反应罐7。

在管道中预混合的油与水，经阀门25从罐底22上的进口23进入多层批应罐7中。首先经受安装在罐顶18上的电动机19驱动的宝塔形桨叶组21的搅拌，桨叶组21下部大桨叶15的高强度搅拌，使油与水能充分混合，油中的磷脂等胶质吸水后，开始膨胀，逐渐絮凝，并在宝塔形桨叶组21的推动下，穿过各横隔板17上的开孔，逐级上升至较上一级的搅拌空间16中，每上升一级，由于桨叶15的直径减小等变化，搅拌空间16中的搅拌强度相应降低。如此絮凝平稳地增长，不断结成大团，均匀地悬浮在油中。根据对水化过程的监控及对成品油品质的要求，选定从设在多层反应罐7某一搅拌空间16的侧壁上的出油口20，放出已充分水化的油。即使出现很少量的絮凝团沉降在横隔板17上，也会顺着横隔板17的锥形坡面流向轴线方向，重新参与油水的搅拌混合而不沉积其上。

多层反应罐7的罐底22上还设有蒸汽进口14和排污口24。

水化后的油进入碟式分离机8，将油与吸水膨胀的磷脂等胶质进行离心分离。分离出来的脱胶油在离心机出口压力或泵10的作用下，经换热器9调整到合适的温度后，进入真空干燥器12。真空系统（ZK）对真空脱水器12中的脱胶油进行真空脱水，最后成品油（CY）用热油泵11从真空干燥器12中抽出。

被碟式分离机8分离出来的油脚（YJ）可进一步深加工，以提取商品磷脂等副产品，分离出来的杂质（ZZ），有单独的出口供收集。

Claims (4)

1、一种植物油连续水化脱胶的方法，按合适的比例将不含酸、碱、盐等电解质的水与植物毛油预混合后送入反应罐中水化，其特征是在开始水化时，以较高的强度搅拌油与水，当磷脂膨胀开始絮凝成团后，正在水化的毛油在罐体中逐渐上升，并以随之而逐渐降低的搅拌强度被搅拌，最后从水化后的毛油中分离出磷脂等胶质。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是毛油从反应罐的下部输入，水化后的毛油从反应罐上部的某一高度输出。

3、一种按照权利要求1所述的方法的专用设备，其特征是一个具有多级搅拌强度的多层反应罐7，在罐体内设有一由多个桨叶15同轴串在一起的宝塔形桨叶组21，从底部向上各桨叶15的直径逐级减小，各级桨叶15之间设有横隔板17，在罐体的适当高度处设有若干出油口20。

4、根据权利要求3所述的专用设备，其特征是横隔板17是略带锥度的锥碟状隔板。

Images