CN112607689A - 一种植物油循环充氮工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物油循环充氮工艺,所述调配罐为标准或非标的立式圆筒形钢制焊接储罐,容量50、100、200、500t,设有呼吸阀、雷达液位计、测温计、人孔、透光孔,底部进油、底部出油;在距底板300‑400mm高处设十字或米字形循环管(根据罐容量大小确定管径及分布数量),在管的斜45°方向上钻5‑8mm的孔,循环管的出口(溶气泵的进油口)在罐壁距罐底1/3处。本发明的有益效果是,该工艺经过12‑24h溶气泵的高强度混合,既能将油中溶解的氧气替换出去,又能因氮气饱和而逸出将油罐、PET油瓶顶部的空气排出,从内、外两方面减少油脂与氧气的接触,从而抑制油脂氧化,提高油脂的稳定性。

Description

一种植物油循环充氮工艺
技术领域
本发明涉及充氮气领域,特别是一种植物油循环充氮工艺。
背景技术
现有技术中,在植物油生产加工企业,为了提高植物油的质量延长植物油的保质期,通常都会在植物油内充入氮气,植物油在灌装后瓶内顶部的气体为氮气,植物油不会与氧气发生氧化反应,进而提高产品的质量延长了保质期。
我国是世界上人口最多和油脂消费量最大的国家,对食用植物油有着强烈的刚性需求。国家粮油信息中心数据显示,2015年我国食用植物油的消费量为3295万t。市场上必须存放一定数量的食用植物油以保证正常供应周转,延长包装食用植物油的贮存时间,防止油脂氧化酸败是各油脂生产企业的重要目标。油脂的氧化速度与溶于油脂中的氧量有关,利用氮气置换储油瓶(罐)内空间的氧,可以提高油脂的储存稳定性。
目前工厂大多使用的充氮工艺主要有罐体氮封(包括单罐、多罐系统),在线灌装充氮(包括灌装前、灌装中、灌装后)两种。
罐体氮封为油罐顶部充氮气,根据气压自动补充氮气,仅将罐体内的油与顶部的空气隔离,减少油脂与空气接触,起到延缓油脂氧化的作用。
在线灌装充氮(包括灌装前、灌装后)也是将PET油瓶内的空气或顶部的空气替换,起到隔绝接触,提高PET油瓶内的压力,减少瘪瓶现象的作用。灌装中在线充氮是在输油管道上充入一定量氮气,接触时间短,混合效果不太理想,氮气与油品迅速分离,也主要起到隔绝接触,提高PET油瓶内的压力,减少瘪瓶现象的作用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种植物油循环充氮工艺。
实现上述目的本发明的技术方案为,一种植物油循环充氮工艺,其工艺过程如下:
S1:向调配罐内送入植物油,使植物油达到所需的液面高度;
S2:启动溶气泵,在溶气泵启动运转后将启动信号反馈给电磁阀,电磁阀打开,将99.99%的高纯度氮气导入气体三联件,氮气先通过气体三联件的过滤调压,再通过可调节流量阀的流量调节进入进气管,最后从进气管进入到溶气泵的腔体内;
S3:植物油从调配罐侧边出口被溶气泵的进油口吸入,植物油和氮气在溶气泵的腔体内被加压混合;
S4:植物油和氮气通过溶气泵的出口进入调配罐中,经过调配罐内部的内循环管被均匀的排到调配罐的底部;
S5:调配罐底部的氮气和空气被释放,向上穿过油层到达罐顶的气体空间,打开呼吸阀将空气和氮气排出;
S6:反复循环将调配罐内的植物油进行循环充氮气,植物油中的氧气逐渐被替换排出,同时,调配罐的顶部剩余空气也会被排出,由氮气替代空气。
进一步的,所述氮气的压力为0.05-0.15MPa。
进一步的,所述流量调节的氮气流量为:5.0-150L/min。
进一步的,所述氮气导入气体三联件的充氮时间为12-24h。
进一步的,所述溶气泵的流量为5.0-50m/h。
进一步的,所述调配罐为标准或非标的立式圆筒形钢制焊接储罐,容量50、100、200、500t,设有呼吸阀、雷达液位计、测温计、人孔、透光孔,底部进油、底部出油;在距底板300-400mm高处设有的循环管,在管的斜45°方向上钻5-8mm的孔,循环管的出口在罐壁距罐底1/3处。
进一步的,所述循环管为十字形或米形,所述循环管的管径和分布数量根据罐容量的大小进行确定。
进一步的,所述循环管的出口连接于溶气泵的进油口。
进一步的,所述溶气泵也叫气液混合泵,利用高速旋转的泵叶轮边吸植物油边吸氮气,并在泵内加压混合,产生的微细气泡直径为20-30μm,气体与液体充分溶解,溶解效率可达80%-100%。
其有益效果在于,1、油脂的氧化酸败速度与溶于油脂中的氧量有关,油脂的吸氧量可达其体积的15%-150%或质量的0.02%-0.2%,利用溶气泵的高强度气液混合特性,将99.99%的氮气在氮气压力0.05-0.15MPa、流量5.0-150.0L/min条件下,与植物油进行充分循环混合12-24h,强行替换、排出油脂中吸收的氧气,以提高植物油的储存稳定性,并有效防止PET包装瓶的瘪瓶现象;
2、该工艺经过12-24h溶气泵的高强度混合,既能将油中溶解的氧气替换出去,又能因氮气饱和而逸出将油罐、PET油瓶顶部的空气排出,从内、外两方面减少油脂与氧气的接触,从而抑制油脂氧化,提高油脂的稳定性。
3、罐体氮封工艺适合储备库等需要中长期储存毛油、四级油的情况;在线灌装充氮在一定程度上减少了氧含量、提高油脂稳定性,但在生产安全中存在一定的隐患,因为包装车间为洁净封闭区间,灌装前、灌装后充氮提高了洁净区间内氮气的浓度、减少空气中的氧,不利于操作人员的身体健康。植物油循环充氮工艺安装投入不大、操作简单、效果明显,值得推广使用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图中,1、调配罐;2、溶气泵;3、电磁阀;4、气体三联件;5、呼吸阀;6、可调节流量阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1所示,一种植物油循环充氮工艺,其工艺过程如下:
S1:向调配罐1内送入植物油,使植物油达到所需的液面高度;
S2:启动溶气泵2,在溶气泵2启动运转后将启动信号反馈给电磁阀3,电磁阀3打开,将99.99%的高纯度氮气导入气体三联件4,所述氮气导入气体三联件4的充氮时间为12-24h,氮气先通过气体三联件4的过滤调压,所述氮气的压力为0.05-0.15MPa,再通过可调节流量阀6的流量调节进入进气管,所述流量调节的氮气流量为:5.0-150L/min,最后从进气管进入到溶气泵2的腔体内;
S3:植物油从调配罐1侧边出口被溶气泵2的进油口吸入,植物油和氮气在溶气泵2的腔体内被加压混合;
S4:植物油和氮气通过溶气泵2的出口进入调配罐1中,所述溶气泵2的流量为5.0-50m/h,经过调配罐1内部的内循环管被均匀的排到调配罐1的底部;
S5:调配罐1底部的氮气和空气被释放,向上穿过油层到达罐顶的气体空间,打开呼吸阀5将空气和氮气排出;
S6:反复循环将调配罐1内的植物油进行循环充氮气,植物油中的氧气逐渐被替换排出,同时,调配罐1的顶部剩余空气也会被排出,由氮气替代空气。
所述调配罐1为标准或非标的立式圆筒形钢制焊接储罐,容量50、100、200、500t,设有呼吸阀5、雷达液位计、测温计、人孔、透光孔,底部进油、底部出油;在距底板300-400mm高处设十字或米字形循环管(根据罐容量大小确定管径及分布数量),在管的斜45°方向上钻5-8mm的孔,循环管的出口(溶气泵2的进油口)在罐壁距罐底1/3处。
所述溶气泵2也叫气液混合泵,利用高速旋转的泵叶轮边吸植物油边吸氮气,并在泵内加压混合,产生的微细气泡直径为20-30μm,气体与液体充分溶解,溶解效率可达80%-100%。
实施例1
S1:向调配罐1内送入植物油,使植物油达到所需的液面高度;
S2:启动溶气泵2,在溶气泵2启动运转后将启动信号反馈给电磁阀3,电磁阀3打开,将99.99%的高纯度氮气导入气体三联件4,所述氮气导入气体三联件4的充氮时间为20h,氮气先通过气体三联件4的过滤调压,所述氮气的压力为0.1MPa,再通过可调节流量阀6的流量调节进入进气管,所述流量调节的氮气流量为:50L/min,最后从进气管进入到溶气泵2的腔体内;
S3:植物油从调配罐1侧边出口被溶气泵2的进油口吸入,植物油和氮气在溶气泵2的腔体内被加压混合;
S4:植物油和氮气通过溶气泵2的出口进入调配罐1中,所述溶气泵2的流量为15m/h,经过调配罐1内部的内循环管被均匀的排到调配罐1的底部;
S5:调配罐1底部的氮气和空气被释放,向上穿过油层到达罐顶的气体空间,打开呼吸阀5将空气和氮气排出;
S6:反复循环将调配罐1内的植物油进行循环充氮气,植物油中的氧气逐渐被替换排出,同时,调配罐1的顶部剩余空气也会被排出,由氮气替代空气。
实施例2
S1:向调配罐1内送入植物油,使植物油达到所需的液面高度;
S2:启动溶气泵2,在溶气泵2启动运转后将启动信号反馈给电磁阀3,电磁阀3打开,将99.99%的高纯度氮气导入气体三联件4,所述氮气导入气体三联件4的充氮时间为15h,氮气先通过气体三联件4的过滤调压,所述氮气的压力为0.08MPa,再通过可调节流量阀6的流量调节进入进气管,所述流量调节的氮气流量为:100L/min,最后从进气管进入到溶气泵2的腔体内;
S3:植物油从调配罐1侧边出口被溶气泵2的进油口吸入,植物油和氮气在溶气泵2的腔体内被加压混合;
S4:植物油和氮气通过溶气泵2的出口进入调配罐1中,所述溶气泵2的流量为30m/h,经过调配罐1内部的内循环管被均匀的排到调配罐1的底部;
S5:调配罐1底部的氮气和空气被释放,向上穿过油层到达罐顶的气体空间,打开呼吸阀5将空气和氮气排出;
S6:反复循环将调配罐1内的植物油进行循环充氮气,植物油中的氧气逐渐被替换排出,同时,调配罐1的顶部剩余空气也会被排出,由氮气替代空气。
实施例3
S1:向调配罐1内送入植物油,使植物油达到所需的液面高度;
S2:启动溶气泵2,在溶气泵2启动运转后将启动信号反馈给电磁阀3,电磁阀3打开,将99.99%的高纯度氮气导入气体三联件4,所述氮气导入气体三联件4的充氮时间为24h,氮气先通过气体三联件4的过滤调压,所述氮气的压力为0.15MPa,再通过可调节流量阀6的流量调节进入进气管,所述流量调节的氮气流量为:150L/min,最后从进气管进入到溶气泵2的腔体内;
S3:植物油从调配罐1侧边出口被溶气泵2的进油口吸入,植物油和氮气在溶气泵2的腔体内被加压混合;
S4:植物油和氮气通过溶气泵2的出口进入调配罐1中,所述溶气泵2的流量为50m/h,经过调配罐1内部的内循环管被均匀的排到调配罐1的底部;
S5:调配罐1底部的氮气和空气被释放,向上穿过油层到达罐顶的气体空间,打开呼吸阀5将空气和氮气排出;
S6:反复循环将调配罐1内的植物油进行循环充氮气,植物油中的氧气逐渐被替换排出,同时,调配罐1的顶部剩余空气也会被排出,由氮气替代空气。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,其工艺过程如下:
S1:向调配罐(1)内送入植物油,使植物油达到所需的液面高度;
S2:启动溶气泵(2),在溶气泵(2)启动运转后将启动信号反馈给电磁阀(3),电磁阀(3)打开,将99.99%的高纯度氮气导入气体三联件(4),氮气先通过气体三联件(4)的过滤调压,再通过可调节流量阀(6)的流量调节进入进气管,最后从进气管进入到溶气泵(2)的腔体内;
S3:植物油从调配罐(1)侧边出口被溶气泵(2)的进油口吸入,植物油和氮气在溶气泵(2)的腔体内被加压混合;
S4:植物油和氮气通过溶气泵(2)的出口进入调配罐(1)中,经过调配罐(1)内部的内循环管被均匀的排到调配罐(1)的底部;
S5:调配罐(1)底部的氮气和空气被释放,向上穿过油层到达罐顶的气体空间,打开呼吸阀(5)将空气和氮气排出;
S6:反复循环将调配罐(1)内的植物油进行循环充氮气,植物油中的氧气逐渐被替换排出,同时,调配罐(1)的顶部剩余空气也会被排出,由氮气替代空气。
2.根据权利要求1所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述氮气的压力为0.05-0.15MPa。
3.根据权利要求1所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述流量调节的氮气流量为:5.0-150L/min。
4.根据权利要求1所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述氮气导入气体三联件(4)的充氮时间为12-24h。
5.根据权利要求1所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述溶气泵(2)的流量为5.0-50m3/h。
6.根据权利要求1所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述调配罐(1)为标准或非标的立式圆筒形钢制焊接储罐,容量50、100、200、500t,设有呼吸阀(5)、雷达液位计、测温计、人孔、透光孔,底部进油、底部出油;在距底板300-400mm高处设有的循环管,在管的斜45°方向上钻5-8mm的孔,循环管的出口在罐壁距罐底1/3处。
7.根据权利要求6所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述循环管为十字形或米形,所述循环管的管径和分布数量根据罐容量的大小进行确定。
8.根据权利要求7所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述循环管的出口连接于溶气泵(2)的进油口。
9.根据权利要求1所述的一种植物油循环充氮工艺,其特征在于,所述溶气泵(2)也叫气液混合泵,利用高速旋转的泵叶轮边吸植物油边吸氮气,并在泵内加压混合,产生的微细气泡直径为20-30μm,气体与液体充分溶解,溶解效率可达80%-100%。
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