SK285986B6

SK285986B6 - Device for continual deodorization of oils and fats

Info

Publication number: SK285986B6
Application number: SK71-2004A
Authority: SK
Inventors: Ján Cvengroš; Ladislav Vígh
Original assignee: Fakulta Chemickej A Potravinárskej Technológie Stu
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2007-12-06
Also published as: SK712004A3

Abstract

Described is an apparatus for continuous deodorization of vegetable oils and animal fats by the water steam distillation at a lowered pressure, which consists of horizontal plates with parts for the steam distribution and with spill pipes, where the set of the plates (4) stored on the carrier pipe (2) in the flange (1) is inserted into the casing (3) freely.

Description

Vynález sa týka zariadenia na kontinuálnu deodorizáciu rastlinných olejov a živočíšnych tukov, určených na ľudskú výživu, destiláciou vodnou parou pri nízkom tlaku. V tomto zariadení, ktoré je finálnym v procese rafinácie olejov a tukov, môže zároveň slúžiť aj na ich odkyslenie, dosiahnu jedlé oleje a tuky požadované senzoncké vlastnosti, ako je chuť a vôňa.The invention relates to a device for the continuous deodorization of vegetable oils and animal fats intended for human consumption by steam distillation at low pressure. In this plant, which is final in the process of refining oils and fats, it can also serve to de-acidify them, to achieve edible oils and fats to achieve the desired sensory properties such as taste and smell.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Podľa doteraz známych postupov na deodorizáciu jedlých olejov a tukov sa používajú zariadenia kolónového typu, podobné vákuovým rektifikačným kolónam, s pohybom oleja/tuku zhora nadol cez etáže, vybavené prvkami na distribúciu pary, ako sú klobúčiky, ventily, žľaby a podobne, ktorými prúdi stripovacia vodná para cez vrstvu oleja/tuku na etáži, privádzaná zdola a odčerpávaná v hornej časti kolóny. Nevýhodou tohto typu zariadení jc najmä veľký tlakový rozdiel medzi hlavou a dnom kolóny, keď pri zvýšenom tlaku v spodnej časti kolóny je účinnosť deodorizácie nízka. Ďalšou nevýhodou je skutočnosť, že stripovacia para prúdi postupne cez všetky etáže a v hornej časti deodorizačného zariadenia môže už obsahovať značné množstvo nečistôt. Sú známe deodorizačné zariadenia, v ktorých je privádzaná čerstvá stripovacia para pod každú etáž pomocou vonkajšieho rozvodu a priestory nad etážami sú prepojené vákuovými hrdlami. Opis viacerých konštrukčných typov deodorizačných systémov je napríklad v príručke „Bailey's Industrial Oil and Fat Products“, J. Wiley and Sons, lnc., New York 1996, kapitola 6 - Deodorization, strany 339 až 390. Nevýhodou týchto riešení je komplikovaná a rigidná konštrukcia, prívod stripovacej pary zvonku pod každú etáž, rovnako zvonku prívod a odvod ohrevného média na každú etáž, s čím súvisí množstvo spojov, prírub, tesnení a iných zdrojov netesnosti. Je obmedzená možnosť demontáže, opráv, čistenia a údržby.According to prior art processes for deodorizing edible oils and fats, column type devices, similar to vacuum rectification columns, with oil / fat top-down movement through trays equipped with vapor distribution elements such as caps, valves, gutters and the like through which stripper flows water vapor through the oil / fat layer on the tray, fed from below and pumped off at the top of the column. A disadvantage of this type of device is in particular the large pressure difference between the head and bottom of the column, when the deodorization efficiency is low at an increased pressure at the bottom of the column. A further disadvantage is that the stripping vapor flows progressively through all the trays and may already contain a considerable amount of impurities in the upper part of the deodorizing device. Deodorizing devices are known in which fresh stripping steam is fed under each tray by means of an external distribution and the spaces above the trays are connected by vacuum throats. For a description of several types of deodorant systems, see, for example, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, J. Wiley & Sons, Inc., New York, 1996, Chapter 6 - Deodorization, pages 339-390. The disadvantage of these solutions is complicated and rigid construction. , supplying stripping steam externally under each deck, as well as externally supplying and discharging the heating medium to each deck, which entails a number of joints, flanges, seals and other leak sources. Dismantling, repair, cleaning and maintenance are limited.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky sú odstránené v zariadení na kontinuálnu deodorizáciu olejov a tukov podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že súbor etáži, prichytený na nosnej rúre s prírubou, je voľne zasunutý do plášťa, pričom nosná rúra je vybavená evakuačnými otvormi a sú v nej uložené parná rúrka a rúrky na prívod a odvod ohrevného média.These drawbacks are eliminated in the continuous deodorization of oils and fats according to the invention, which is based on the fact that the tray set, attached to the flange-mounted support pipe, is loosely inserted into the housing, the support pipe being equipped with evacuation openings and a steam pipe and tubes for heating medium inlet and outlet.

Zariadenie na kontinuálnu deodorizáciu olejov a tukov podľa vynálezu má niekoľko výhod. Uloženie jednotlivých horizontálnych etáži s príslušenstvom na jedinej nosnej rúre umožňuje jednak ich pohodlnú montáž, kontrolu a testovanie, jednak ich jednoduchú údržbu a čistenie. Výhodne umiestnené evakuačné otvory vhodného tvaru umožňujú účinnú evakuáciu celého priestoru deodorizačného zariadenia bez vzniku tlakových gradientov v zariadení. Voľným zasunutím komplexného súboru etáži s príslušenstvom do jediného plášťa bez potreby ďalšej súčinnosti oboch týchto konštrukčných celkov s minimom prírub sa zabezpečí vysoká vákuová tesnosť zariadenia bez vstupov vzdušného kyslíka, ktorý je pri vysokej teplote deodorizovaného oleja/tuku a pri jeho dlhej dobe pobytu mimoriadne škodlivý a neprípustný. Pri voľnom zasunutí súboru etáži s príslušenstvom na nosnej rúre do plášťa je umožnená aj evakuácia zariadenia pozdĺž plášťa. Stripovacia para je privádzaná pod každú etáž pomocou jedinej parnej rúrky, umiestnenej v nosnej rúre. Rovnako ohrev oleja/tuku na etážach je zabezpečený prietokom ohrevného média ohrevnými rúrkami na každej etáži, pričom rozvod ohrevného média je rovnako zabezpečený cez centrálnu nosnú rúru. Konštrukcia jc relatívne jednoduchá, rozvody stripovacej pary a ohrevného média sú dostupné, zostavaje testovateľná bez plášťa.The continuous deodorization of oils and fats of the invention has several advantages. The installation of individual horizontal trays with accessories on a single support pipe enables their convenient assembly, inspection and testing, as well as their easy maintenance and cleaning. Advantageously located evacuation apertures of a suitable shape allow effective evacuation of the entire space of the deodorizing device without the formation of pressure gradients in the device. By loosely inserting a complex set of trays and accessories into a single housing without the need for further interoperability of both these assemblies with a minimum of flanges, a high vacuum tightness of the device is ensured without air oxygen inputs, which is extremely harmful at high temperature deodorized oil / fat and inadmissible. If the tray set with accessories on the support pipe is inserted freely into the housing, it is also possible to evacuate the device along the housing. The stripping steam is fed under each tray by means of a single steam pipe located in the support pipe. Likewise, the heating of the oil / fat on the trays is ensured by the flow of the heating medium through the heating tubes on each tray, the distribution of the heating medium being also provided via the central support pipe. The construction is relatively simple, the stripping steam and heating medium distributions are available, but can be tested without jacket.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na pripojenom výkrese jc ukázaná schéma zariadenia na kontinuálnu deodorizáciu olejov a tukov podľa vynálezu.The attached drawing shows a schematic diagram of the continuous deodorization of oils and fats according to the invention.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V prírube 1 jc osovo prichytená nosná rúra 2, na ktorej sú v pravidelných intervaloch pripevnené horizontálne orientované etáže 4. Etáž 4 s konštrukciou podobnou etáži rektifikačnej kolóny je tvorená platňou s vhodne umiestnenými otvormi, v ktorých sú uložené prvky na distribúciu stripovacej vodnej pary 5, napríklad klobúčiky, žľaby, ventily a podobne. Každá etáž 4 má na svojom obvode upevnenú hrádzu 6 s dostatočnou výškou a je vybavená prepadovou rúrkou 8, ktorá ústi nad úrovňou nasledujúcej etáže 4. Na rozdiel od rektifikačnej etáže má etáž 4 zariadenia na kontinuálnu deodorizáciu olejov a tukov podľa vynálezu zo spodnej strany vytvorenú parnú kapsu 7, výhodne spádovanú k nosnej rúre 2. Parná kapsa 7 každej etáže 4 je pripojená na parnú rúrku 9 pomocou nátrubku 10, výhodne v najnižšom mieste parnej kapsy 7. Parná rúrka 9 je v spodnej časti nosnej rúry 2 ukončená odkaľovacou nádobou lis odkaľovacou rúrkou 12, prechádzajúcou rovnako nosnou rúrou 2. V nosnej rúre 2 na úrovni každej etáže 4 sa nachádza evakuačný otvor 13 kruhového alebo obdĺžnikového tvaru. Evakuačný otvor 13 je umiestnený výhodne pod parnou kapsou 7 predchádzajúcej etáže 4, teda dostatočne vysoko nad úrovňou príslušnej etáže 4. Nosná rúra 2 je v hornej časti nad prírubou 1 ukončená vákuovým hrdlom 14. Na každej etáži 4 je uložená ohrevná rúrka 15 napríklad vo forme jedného alebo viacerých závitov, pripojená na jednom konci na vstupnú rúrku ohrevného média 16 a na druhom konci na výstupnú rúrku ohrevného média 17 vhodne tak, že tento ohrevný systém predstavuje sériové usporiadanie. V hornej prírube je prichytená prívodná rúrka oleja/tuku 18, ktorá ústi nad prvou ctážou 4. Na dne plášťa 3 sa nachádza odvodná rúrka oleja/tuku 19.A support tube 2 is axially attached to the flange 1, on which horizontally oriented trays 4 are fixed at regular intervals. The tray 4 with a structure similar to that of the rectification column is formed by a plate with suitably positioned openings in which the stripper steam distribution elements 5 such as caps, gutters, valves and the like. Each tray 4 has a dam 6 of sufficient height mounted on its perimeter and is provided with an overflow pipe 8 which opens above the level of the next tray 4. In contrast to the rectification tray, tray 4 has a continuous deodorization of oils and fats of the invention. The steam pocket 7 of each tray 4 is connected to the steam tube 9 by means of a sleeve 10, preferably at the lowest point of the steam pocket 7. The steam tube 9 is terminated by a sludging vessel at the bottom of the carrying tube 2 by a sludge tube. 12, also extending through the support tube 2. In the support tube 2 at the level of each tray 4 there is an evacuation opening 13 of circular or rectangular shape. The evacuation opening 13 is preferably located below the steam pocket 7 of the previous tray 4, that is sufficiently high above the level of the tray 4 in question. The support pipe 2 is terminated at the top above the flange 1 by a vacuum throat 14. one or more turns connected at one end to the inlet pipe of the heating medium 16 and at the other end to the outlet pipe of the heating medium 17 suitably such that the heating system constitutes a series arrangement. In the upper flange is attached an oil / grease feed tube 18 that opens over the first chamfer 4. At the bottom of the housing 3 is an oil / grease drainage tube 19.

Vyhriaty olej/tuk, výhodne odkyslený fyzikálnou rafináciou napríklad podľa slovenského patentového spisu č. 277 771, sa privádza do evakuovaného zariadenia na kontinuálnu deodorizáciu olejov a tukov podľa vynálezu prívodnou rúrkou oleja/tuku 18 na prvú etáž 4 optimálnou rýchlosťou a postupne vytvorí na nej kvapalinovú vrstvu, ktorej výška je určená prepadovou rúrkou 8, prechádza prepadovou rúrkou 8 na nasledujúcu etáž 4 až postupne na poslednú etáž 4 zariadenia. Tento prietok oleja/tuku zariadením prebieha optimálnou rýchlosťou tak, aby priemerná doba pobytu oleja/tuku v zariadení na kontinuálnu deodorizáciu olejov a tukov podľa vynálezu bola výhodne okolo jednej hodiny. Zároveň s prietokom oleja prebieha aj dávkovanie stripovacej vodnej pary parnou rúrkou 9, na ktorú sú pripojené parné kapsy 7 jednotlivých etáži 4. Stripovacia para prechádza optimálnou rýchlosťou prvkami na distribúciu pary 6 cez vrstvu oleja/tuku na každej etáži 4. Olej/tuk na každej etáži 4 je temperovaný na optimálnu teplotu pomocou ohrevnej rúrky 15 na každej etáži. Svetlosti parnej rúrky 9 a nátrubkov 10 sú vhodne volené tak, aby distribúcia stripovacej pary bola rovnaká pod všetky etáže 4. Plocha evakuačných otvorov 13 musí byť dostatočne veľká vzhľadom na odčerpávané množstvo stripovacej pary tak, aby nevznikli po výške zariadenia tlakové rozdiely. Evakuačný otvor 13 môže byť chránený napríklad vhodnou clonou tak, aby nedochádzalo k úniku prípadných pien do nosnej rúry 2, pričom však nesmie byť obmedzená čerpacia rýchlosť. Nosná rúra 2 môže byť na dolnom konci otvorená. Optimálne podmienky na deodorizáciu rastlinných olejov alebo živočíšnych tukov sú teplota okolo 240 °C, tlak 0,5 až 1 kPa, priemerná doba dcodorizácic asi 1 hodina a hmotnosť stripovacej vodnej pary 1 až 3 % z hmotnosti spracovávaného oleja/tuku. Deodorizovaný olej/tuk je odvádzaný odvodnou rúrkou 19 zo zariadenia, pričom je nevyhnutné pred jeho kontaktom s atmosférou zabezpečiť jeho účinné schladenie na teplotu pod 30 °C s rekuperáciou tepla.Heated oil / fat, preferably de-acidified by physical refining, for example according to Slovak patent no. 277 771, is fed to the evacuated continuous deodorization of oils and fats according to the invention by an oil / fat feed tube 18 for the first level 4 at an optimum rate and gradually forms a liquid layer thereon, the height of which is determined by the overflow tube 8, passes through the overflow tube 8 to the next floor 4 up to the last floor 4 of the installation. This oil / fat flow through the device is at an optimum rate such that the average residence time of the oil / fat in the continuous deodorization of oils and fats of the invention is preferably about one hour. At the same time as the oil flow, the stripping steam is dispensed by the steam pipe 9, to which the steam pockets 7 of the individual trays 4 are attached. The stripping steam passes at the optimum speed of the steam distribution elements 6 through the oil / fat layer on each tray. tray 4 is tempered to an optimum temperature by means of a heating tube 15 on each tray. The inner diameters of the steam pipe 9 and the sleeves 10 are suitably chosen so that the stripping steam distribution is equal to all levels 4. The area of the evacuation openings 13 must be sufficiently large in relation to the stripping steam being pumped so that pressure differences do not occur. The evacuation opening 13 may be protected, for example, by a suitable orifice plate, so that any foams do not leak into the support tube 2, but the pumping speed must not be limited. The support tube 2 may be open at the lower end. Optimum conditions for deodorizing vegetable oils or animal fats are a temperature of about 240 ° C, a pressure of 0.5 to 1 kPa, an average deodorizing time of about 1 hour, and a stripping water vapor weight of 1 to 3% by weight of the oil / fat to be treated. The deodorized oil / fat is discharged through the drain pipe 19 from the apparatus, and it is necessary to ensure its effective cooling to a temperature below 30 ° C with heat recovery before contact with the atmosphere.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Zariadenie podľa vynálezu je možné využiť pri deodorizácii rastlinných olejov a živočíšnych tukov, určených na ľudskú výživu, v záverečnej etape ich rafinácie. Svojou jednoduchou konštrukciou, operatívnosťou, možnosťou ľahkej údržby je zvlášť vhodné pre menšie jednotky s produkciou 500 až 2000 kg oleja/tuku za hodinu.The device according to the invention can be used in the deodorization of vegetable oils and animal fats intended for human nutrition in the final stage of their refining. Due to its simple construction, operability and easy maintenance it is especially suitable for smaller units with production of 500 to 2000 kg of oil / fat per hour.

Claims

PATENT CLAIMS

Apparatus for the continuous deodorization of oils and fats by steam distillation under reduced pressure, consisting of horizontal trays with vapor distribution elements and weirs, characterized in that a set of trays (4), supported on a support pipe (2) in The flange (1) is loosely inserted into the housing (3).

Apparatus according to claim 1, characterized in that evacuation openings (13) corresponding to each tray (4) are provided on the support tube (2), the support tube being equipped with a vacuum neck (14) at its upper end.

Device according to claims 1 and 2, characterized in that a steam tube (9), terminated by a sludge vessel (11) and a sludge tube (12), an inlet pipe of the heating medium (16) and an outlet pipe are arranged in the carrier tube (2). the heating medium (17).

Device according to claims 1 to 3, characterized in that the steam pocket (7) below each tray (4) is connected to the steam pipe (9) by means of a sleeve (10).

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that each tray (4) has a dam (6) on its circumference.