RU2008330C1

RU2008330C1 - Process of neutralizing oils and fats

Info

Publication number: RU2008330C1
Authority: RU
Inventors: В.С. Косачев; Н.С. Арутюнян; Е.П. Корнена; Т.И. Тимофеенко; С.А. Ильинова; Л.И. Янова; И.П. Артеменко; А.Ф. Бондарчук; Т.В. Швец; А.И. Аскинази; Н.А. Калашева
Original assignee: Акционерное общество "ЭКОТЕХ"
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-02-18
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: refining vegetable and animal oils. SUBSTANCE: for neutralization of crude vegetable and animal oils alkali solution having strength of 20-40 g/dm³ is added to crude oil to be treated followed by addition of a 0.5-1.5 % aqueous oxyethylenediphosphonic acid (OEDP) solution to the resulting mixture at interfacial surface in the amount of 0.5-5.0 % by weight based on total oil material. EFFECT: increased oil refining.

Description

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к рафинации масел. The invention relates to the oil industry, in particular to the refining of oils.

Для удаления из масел и жиров свободных жирных кислот применяют различные методы щелочной рафинации (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. М. : ВНИИЖ, т. 2, 1973, с. 57-103). To remove free fatty acids from oils and fats, various methods of alkaline refining are used (Guidance on the technology for the production and processing of vegetable oils and fats. M.: VNIIZh, v. 2, 1973, p. 57-103).

Известен способ нейтрализации жиров (масел), в котором нерафинированный нагретый жир (масло) в капельно-жидком состоянии поступает через распылитель в горячий раствор щелочи, в котором происходят нейтрализация свободных жирных кислот и растворение мыла, что сокращает отходы нейтрального жира в соапсток и обусловливает экономичность метода (авт. св. СССР N 130139, кл. 23а, 1960). A known method of neutralizing fats (oils), in which unrefined heated fat (oil) in a droplet-liquid state, enters a hot alkali solution through a nebulizer, in which neutralization of free fatty acids and dissolution of soap occur, which reduces the waste of neutral fat in soap stock and makes it economical method (ed. St. USSR N 130139, class 23a, 1960).

Недостатками этого способа является невысокое качество получаемых масел и невозможность получения соапстоков высокой концентрации, а также большой расход воды. The disadvantages of this method is the low quality of the resulting oils and the inability to obtain soap stocks of high concentration, as well as high water consumption.

Известен также способ рафинации жиров, в котором рафинированное масло или жир обрабатывают раствором щелочи и в щелочной раствор добавляют комплексообразующее вещество, относящееся к группе фосфоновых кислот, в количестве 100-150 г вещества на 1 т жира. There is also known a method of refining fats, in which refined oil or fat is treated with an alkali solution and a complexing substance belonging to the phosphonic acid group is added to the alkaline solution in an amount of 100-150 g of substance per 1 ton of fat.

Недостатками этого способа являются следующие: невозможность использования комплексообразователя для удаления мыла из масла, необходимость дополнительной промывки масла при рафинации высококислотных тяжелорафинируемых масел, а также необходимость дополнительной обработки масла лимонной кислотой для удаления следовых количеств мыла в масле, остающихся после нейтрализации. The disadvantages of this method are the following: the impossibility of using a complexing agent to remove soap from the oil, the need for additional washing of the oil when refining highly acidic hard-refined oils, and the need for additional processing of the oil with citric acid to remove traces of soap in the oil remaining after neutralization.

Наиболее близким к заявляемому является способ нейтрализации масел, включающий пропускание нагретого масла в виде капель через слой горячего водного раствора щелочи с образованием водной и масляной фаз, промывку и отделение соапстоков, при этом используют раствор щелочи с концентрацией 25-30 г/дм³, а на границу раздела фаз вводят водный раствор натриевой соли минеральной кислоты в количестве 1-10% к массе масляной фазы с концентрацией ниже порога коагуляции мыльных мицелл.Closest to the claimed is a method of neutralizing oils, including passing heated oil in the form of drops through a layer of a hot aqueous alkali solution with the formation of an aqueous and oil phases, washing and separating soap stocks, using an alkali solution with a concentration of 25-30 g / dm ³ , and an aqueous solution of the sodium salt of mineral acid in an amount of 1-10% by weight of the oil phase with a concentration below the coagulation threshold of soap micelles is introduced to the interface.

Недостатки этого способа заключаются в следующем: невозможность разрушения следов мыл, остающихся при рафинации, и необходимость обработки рафинированных масел кислотой перед сушкой; необходимость организации двухстадийной рафинации и многократной промывки при рафинировании высококислотных труднорафинируемых масел. Кроме того, образуется большое количество разбавленных соапстоков, к недостаткам относятся увеличение отходов масла при рафинации, низкая производительность установки из-за многостадийности процесса. The disadvantages of this method are as follows: the impossibility of destroying the traces of soaps remaining during refining, and the need to treat refined oils with acid before drying; the need to organize two-stage refining and repeated washing during refining of highly acidic refined oils. In addition, a large number of diluted soap stocks is formed, the disadvantages include an increase in oil waste during refining, and low plant productivity due to the multi-stage process.

Авт. св. N 130139 является аналогом изобретения. Auth. St. N 130139 is an analogue of the invention.

Целью изобретения являются улучшение качества масла, снижение расхода воды и получение высококонцентрированных соапстоков с пониженной вязкостью. The aim of the invention is to improve the quality of oil, reducing water consumption and obtaining highly concentrated soap stocks with low viscosity.

Это достигается тем, что используют раствор щелочи концентрацией 20-40 г/дм³, а на границу раздела фаз вводят водный раствор оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) концентрацией 0,5-1,5% в количестве 0,5-5% к массе масла.This is achieved by using an alkali solution with a concentration of 20-40 g / dm ³ and introducing an aqueous solution of hydroxyethylidene diphosphonic acid (HEDP) with a concentration of 0.5-1.5% in an amount of 0.5-5% by weight of oil at the interface .

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Нагретое масло пропускают в цилиндрическом резервуаре в виде капель через слой горячего раствора щелочи с концентрацией щелочи 20-40 г/дм³. В верхнюю часть нейтрализационной колонны на поверхность масла разбрызгивают раствор ОЭДФ с концентрацией 0,5-1,5% в количестве 0,5-5,0% этого раствора к массе масла. Нейтрализованный жир (масло) собираясь в верхней части аппарата, непрерывно отводится.The heated oil is passed in a cylindrical tank in the form of drops through a layer of a hot alkali solution with an alkali concentration of 20-40 g / dm ³ . A HEDP solution with a concentration of 0.5-1.5% in the amount of 0.5-5.0% of this solution to the mass of oil is sprayed onto the surface of the oil in the upper part of the neutralization column. The neutralized fat (oil) gathering in the upper part of the device is continuously discharged.

При пропускании нагретого масла через слой водного раствора щелочи концентрацией 20-40 г/дм³ и последующем введении на границу раздела фаз водного раствора ОЭДФ концентрацией 0,5-1,5% в количестве 0,5-5,0% к массе масла за счет совмещения процессов нейтрализации и промывки происходит удаление из масла негидратируемых форм фосфолипидов и мыла, образуются высококонцентрированные соапстоки, снижается расход воды и улучшается качество масла.When passing the heated oil through a layer of an aqueous alkali solution with a concentration of 20-40 g / dm ³ and then introducing an 0.5 to 1.5% concentration of 0.5-1.5% of the oil weight per By combining the processes of neutralization and washing, non-hydratable forms of phospholipids and soap are removed from the oil, highly concentrated soap stocks are formed, water consumption is reduced and the quality of the oil is improved.

П р и м е р 1. Предварительно подогретое высокоолеиновое подсолнечное масло с кислотным числом 2,30 мг КОН/г и массовой долей фосфолипидов 0,40% вводят в цилиндрический резервуар, где находится горячий раствор щелочи (концентрация раствора щелочи 20 г/дм³). Капли масла за счет разницы плотностей масла и раствора щелочи поднимаются наверх. При прохождении через раствор щелочи происходит нейтрализация свободных жирных кислот, содержащихся в масле. В верхнюю часть аппарата через отверстия барботера вводят водный раствор ОЭДФ в количестве 0,5% к массе масла, при этом концентрация раствора ОЭДФ 0,5% . Температура процесса 70^оС.PRI me R 1. Pre-heated high oleic sunflower oil with an acid number of 2.30 mg KOH / g and a mass fraction of phospholipids of 0.40% is introduced into a cylindrical tank, where there is a hot alkaline solution (concentration of alkali solution 20 g / DM ³ ) Drops of oil due to the difference in the densities of oil and alkali solution rise up. When passing through an alkali solution, the free fatty acids contained in the oil are neutralized. An OEDP solution in an amount of 0.5% by weight of oil is introduced into the upper part of the apparatus through the bubbler holes, while the concentration of the OEDP solution is 0.5%. The temperature of the process is 70 ^o C.

Нейтрализованное масло, собираясь в верхней части резервуара, непрерывно отводится через патрубок. The neutralized oil, collecting in the upper part of the tank, is continuously discharged through the nozzle.

Получаемое после нейтрализации масло имеет кислотное число 0,28 мг КОН/г, содержание мыла в масле 0% . Отходящий мыльно-щелочной раствор (соапсток) содержит жира 11% , где нейтрального жира 10% , жирных кислот 1% , расход воды составляет 100 кг/г масла. The oil obtained after neutralization has an acid value of 0.28 mg KOH / g, the soap content in the oil is 0%. The waste soap-alkaline solution (soap stock) contains 11% fat, where 10% of neutral fat, 1% of fatty acids, water consumption is 100 kg / g of oil.

П р и м е р 2. Предварительно подогретое высокоолеиновое подсолнечное масло с кислотным числом 2,30 мг КОН/г и массовой долей фосфолипидов 0,40% вводят в цилиндрический резервуар, где находится горячий раствор щелочи (концентрация раствора 30 г/дм³). Капли масла за счет разницы плотностей масла и раствора щелочи, поднимаются вверх. При прохождении через раствор щелочи происходит нейтрализация свободных жирных кислот, содержащихся в масле.PRI me R 2. Pre-heated high oleic sunflower oil with an acid number of 2.30 mg KOH / g and a mass fraction of phospholipids of 0.40% is introduced into a cylindrical tank, where there is a hot alkali solution (solution concentration 30 g / DM ³ ) . Drops of oil due to the difference in density of oil and alkali solution, rise up. When passing through an alkali solution, the free fatty acids contained in the oil are neutralized.

В верхнюю часть аппарата через отверстия барботера вводят водный раствор ОЭДФ в количестве 2,5% к массе масла, при этом концентрация раствора ОЭДФ 1,0% . Температура процесса 80^оС.In the upper part of the apparatus through the holes of the bubbler, an aqueous OEDP solution is introduced in an amount of 2.5% by weight of the oil, while the concentration of the OEDP solution is 1.0%. The temperature of the process is 80 ^o C.

Получаемое после нейтрализации масло имеет кислотное число 0,26 мг КОН/г, содержание мыла в масле 0% . Отходящий мыльно-щелочной раствор (соапсток) содержит жира 15% , где нейтрального жира 13% , жирных кислот 2% , расход воды составляет 90 кг/г масла. The oil obtained after neutralization has an acid value of 0.26 mg KOH / g, the soap content in the oil is 0%. The waste soap-alkaline solution (soap stock) contains 15% fat, where neutral fat is 13%, fatty acids 2%, water consumption is 90 kg / g of oil.

П р и м е р 3. Предварительно подогретое высокоолеиновое подсолнечное масло с кислотным числом 2,30 мг КОН/г и массовой долей фосфолипидов 0,40% вводят в цилиндрический резервуар, где находится горячий раствор щелочи (концентрация раствора 40 г/дм³). Капли масла за счет разницы плотностей масла и раствора щелочи поднимаются вверх. При прохождении через раствор щелочи происходит нейтрализация свободных жирных кислот, содержащихся в масле. В верхнюю часть аппарата через отверстия барботера вводят водный раствор ОЭДФ в количестве 5,0% к массе масла, при этом концентрация раствора ОЭДФ 1,5% . Температура процесса 90^оС. Нейтрализованное масло, собираясь в верхней части резервуара, непрерывно отводится через патрубок.PRI me R 3. Pre-heated high oleic sunflower oil with an acid number of 2.30 mg KOH / g and a mass fraction of phospholipids of 0.40% is introduced into a cylindrical tank where a hot alkali solution is located (solution concentration 40 g / dm ³ ) . Drops of oil due to the difference in density of oil and alkali solution rise up. When passing through an alkali solution, the free fatty acids contained in the oil are neutralized. An OEDP solution in an amount of 5.0% by weight of oil is introduced into the upper part of the apparatus through the bubbler holes, while the concentration of the OEDP solution is 1.5%. The process temperature is 90 ^C. The neutralized oil collecting in the upper part of the tank, is continuously withdrawn through the nipple.

Полученное после нейтрализации масло имеет кислотное число 0,24 мг КОН/г, содержание мыла в масло 0% . Отводящий мыльно-щелочной раствор (соапсток) содержит жира 20% , жирных кислот 17% , расход воды составляет 80 кг/г масла. The oil obtained after neutralization has an acid value of 0.24 mg KOH / g, the soap content in the oil is 0%. The soap-alkaline discharge solution (soap stock) contains 20% fat, 17% fatty acids, water consumption is 80 kg / g of oil.

В известном способе при нейтрализации масла раствором щелочи концентрацией 15 г/л кислотное число рафинированного масла 0,25 мг КОН/г, содержание мыла в масле 0,03% , содержание общего жира в соапстоке 10% , где нейтрального жира 8% , а жирных кислот 2% , расход воды 300 кг/т масла. In the known method, when neutralizing oil with an alkali solution of 15 g / l, the acid number of refined oil is 0.25 mg KOH / g, the soap content in oil is 0.03%, the total fat content in soap stock is 10%, where the neutral fat is 8%, and fat acids 2%, water consumption 300 kg / t oil.

Из приведенных примеров видно, что содержание мыла в нейтрализованном масле в результате реализации предложенного способа колеблется в пределах от 0,00 до 0,01% по сравнению с прототипом - 0,03% (в три раза ниже), а полученный соапсток имеет более высокую концентрацию общего жира и лучшее состояние нейтрального жира к жирным кислотам по сравнению с прототипом. Расход воды также снижается в 3-4 раза. (56) Авторское свидетельство СССР N 130139, кл. С 11 В 3/06, 1960. From the above examples it is seen that the soap content in the neutralized oil as a result of the implementation of the proposed method ranges from 0.00 to 0.01% compared with the prototype - 0.03% (three times lower), and the resulting stock has a higher the concentration of total fat and the best state of neutral fat to fatty acids in comparison with the prototype. Water consumption is also reduced by 3-4 times. (56) Copyright certificate of the USSR N 130139, cl. C 11 B 3/06, 1960.

Claims

METHOD OF NEUTRALIZATION OF OILS AND FATS, which involves passing heated oil in the form of drops through a layer of a hot aqueous alkali solution with the formation of an aqueous and oil phases, characterized in that an alkali solution of a concentration of 20-40 g / dm ^{3 is used} and an aqueous solution of hydroxyethylidene diphosphonic is introduced into the interface acid concentration of 0.5 to 1.5% in an amount of 0.5 to 5.0% by weight of oil.