玉米胚芽油脱蜡技术研究及应用.doc
玉米胚芽油脱蜡技术研究及应用
学校: 黑龙江粮食职业学院
系部: 粮油工程系
专业: 粮食工程
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目 录
1.玉米胚芽油的脱蜡 2 1.1.玉米胚芽油的营养价值 2 1.2玉米胚芽油中的植物蜡 2 1.3脱蜡的作用 3 1.4脱蜡的原理 3 1.5影响脱蜡的 4 2.玉米胚芽油脱蜡工艺 5 2.1典型的冷冻结晶过滤脱蜡工艺 5 2.2.冷冻结晶加过滤助剂的脱蜡工艺 8 2.3二次脱蜡工艺 10 3、脱蜡设备 12 3.1工艺设备 12 3.2辅助设备 13 4.我国玉米油的开发前景 16 参考文献 17
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玉米胚芽油脱蜡技术研究及应用
摘要:玉米油(又称玉米胚芽油)是一种高品质的食用植物油,它以玉米胚芽为原料,经离心分离脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱腊等先进生产工艺过程精制而成。由于在制备玉米油的过程中,脱除了玉米胚中的胶质、游离脂肪酸、色素、微量重金属、蜡质、气味物质等,使其富含维生素E,自然纯净不含胆固醇易消化,清香透亮少油烟,符合健康饮食消费潮流。但蜡质是一种较难分离脱除的物质。本文简单介绍几种脱蜡技术。
关键词:冷冻结晶过滤;过滤助剂;尿素包结法;低温冷冻过滤法;脱蜡玉米胚芽油
1.玉米胚芽油的脱蜡
1.1玉米胚芽油的营养价值
玉米胚芽油含有丰富的营养成分,它的主要成分是各种脂肪酸与甘油构成的甘油三脂肪酸酯(甘三脂),其中多聚不饱和酯含量达60%以上,而且不含有胆固醇。不饱和脂肪酸与胆固醇形成的酯熔点低,容易乳化,且能在人体血管中流动,起到输送和代谢的作用。
玉米胚芽油脂肪酸中的亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸是人体所必需的脂肪酸,其中尤以亚油酸为佳,具有降低人体胆固醇、降血压、软化血管以及增加人体肌肉和心脏、心血管系统的机能,能够预防和改善动脉硬化,减少心脏病发生,并且还可以缓解人体前列腺病症的发作和皮炎的发生。
玉米胚芽油中含有丰富的维生素E、维生素A、维生素D等。同其他食用油相比,玉米胚芽油维生素E含量达到72%,高于芝麻油含量的63%、菜子油的52%和花生油的23%。它是人体肌肉进行代谢、维持中枢神经系统和血管系统完整及许多其他功能的必需营养素,而且还是一种强氧化剂,可以控制人体内的对细胞膜有害的过氧化物游离基在最低水平。因此玉米胚芽油又有“维康油”和“永葆青春的灵丹妙药”之美誉。
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1.2玉米胚芽油中的植物蜡
玉米籽粒主要是由种皮)果皮)胚乳)胚四部分组成,玉米胚芽位于玉米籽粒一侧的下部,是玉米生长和发育的起点。玉米胚芽质量虽只占籽粒的10%~15%,但营养价值比胚乳高,它集中了玉米籽粒中22%的蛋白质、83%的矿物质和84%的脂肪。由于玉米胚芽的粗脂肪含量特别高,占整个胚芽重量的35%~56%,所以玉米胚芽主要是作为一种油料资源,用于制取玉米胚芽油。
玉米胚芽油的生产是将玉米胚芽提取出来,玉米胚芽再经过干燥、压榨、浸提和精炼等工艺加工生产出来的。
蜡质是高级一元羧酸与高级一元醇形成的酯。
植物油中的蜡主要来自于油料的皮壳,其含蜡量随制油原料中的皮壳含量的增加
?以上溶解于油脂,因此无论是压榨法还是浸出法制取的毛油中,而增加。蜡在40
一般都含有一定量的蜡。各种毛油的含蜡量有很大的差异,大多数含量极微,制油和加工过程中可不必考虑;但有些含蜡量较高。例如玉米胚芽油(含0.01%~0.04%),在加工这种油脂时就需要将其除去。
1.3脱蜡的作用
油脂中含有微量蜡质,即可使浊点升高,使油品的透明度和消化吸收率下降,并使气味和适口性变差,从而降低油脂的使用品质、营养价值及工业使用价值。另外,蜡是重要的工业原料,可用于蜡纸、防光剂、光泽剂等。因此从油中脱除、提取蜡质即可达到提高食用油脂品质、营养价值和含油食品的质量,又能提高油脂的工业利用价值和综合利用植物油脂蜡源的目的。因此对于米胚芽油中的蜡质必须采取工艺操作脱除。
1.4脱蜡的原理
1.4.1 蜡质的化学组份:
油脂中的蜡是高级一元羧酸与高级一元醇形成的酯。是带有弱亲水基的亲脂性化合物。温度高于40?时,蜡的极性微弱,溶解于油脂中。
1.4.2 蜡质有比较高的熔点:
随着温度下降,蜡分子中的酯键极性增强,低于30?时蜡形成结晶析出,形成较为稳定的胶体系统。
1.4.3、蜡质的结晶稳定性:
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持续低温,蜡晶凝聚成的晶粒,形成悬浊液。
1.5影响脱蜡的因素
1.5.1、脱蜡温度和降温速度
(1)脱蜡温度的确定:一定要在蜡凝固点以下;但温度太低会使油脂粘度增加,给分离造成困难;高熔点固脂随蜡析出并分离,增加油脂脱蜡损耗。
(2)结晶温度:20,30?,溶剂法脱蜡温度20?左右。
(3)结晶步骤:(三步)
A、熔融含蜡油脂的过冷却、过饱和;
B、晶核的形成;
C、晶体的成长。
常温下自然结晶析出的蜡晶粒很小,大小不一,有些在油中胶溶,油蜡分离
难以进行。
(4)降温速度:
A、足够慢时,高熔点蜡首先析出结晶,同时放出结晶热。温度下降,熔点较低的蜡也将要析出结晶。并以已析出蜡晶为核心长大,使晶粒大而少。
B、降温速度快,高熔点蜡刚析出,来不及与较低熔点的蜡相碰撞,较低熔点的蜡也已析出,使晶粒多而小,夹带油也必然多。
C、适宜的降温速度控制冷剂和油脂的温差控制。
1.5.2、结晶时间(缓慢降温,养晶)
即当温度逐渐降至预定结晶温度后,保持该温度一定时间,使晶粒继续长大(或称老化、熟成)。这需要足够的时间。
1.5.3、搅拌速度
搅拌使油脂降温均匀;使晶核的蜡分子机率大,但搅拌太快会打碎晶粒。一般控制在10,13转/分。
1.5.4、助晶剂
(1)溶剂
溶剂使蜡易于结晶析出,有助于固(蜡晶)液(油脂)两相较快达到平衡,得到的结晶结实(包油少)。
(2)表面活性剂
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表面活性剂的非极性基团与蜡的烃基有较强的亲和力而形成共聚体。共聚体晶粒大,易与油脂分离。
常用的表面活性剂有聚丙烯酰胺、脂肪族烷基硫酸盐、糖酯等。 (3)凝聚剂
在蜡、油溶胶中加入适量电解质溶液,降低了胶体双电层结构中的电位,粒子间排斥力减小,溶胶的稳定体系被破坏,从而使蜡晶粒聚沉。
葵花籽油脱蜡中,常用食盐和硫酸铝作凝聚剂。
(4)尿素
尿素能选择性地把蜡包合在结晶形成的螺旋状管道体内,包合物易沉淀而与油脂分开(尿包法)。
(5)静电脱蜡
利用外加的不均电场使蜡分子极化,带负电荷的蜡晶粒在电场作用下,在阳极
蜡分离。 富集并沉降,使油-
1.5.5、输送及分离方式
(1)往复式柱塞泵:弱紊流、低剪切力;
(2)缩空气输送:最好真空吸滤,避免蜡晶破碎。
(3)合理的压力:蜡是可压缩性的,滤压过高会造成蜡晶滤饼变形,堵塞过滤缝隙而影响过滤速率。因此,油蜡分离压力要适中。可采用助滤剂提高过滤速率。 1.5.6、油脂品质
蜡对碱炼、脱色、脱臭都有不利影响。而胶杂对脱蜡不利。
合理工艺:毛油脱胶、脱蜡、碱炼、脱色、脱臭
也可采用脱蜡后脱臭。
2.玉米胚芽油脱蜡工艺
脱蜡是油脂精炼工程中的重要的工艺之一,它与脱胶,脱酸,脱色,脱臭工艺密切相关,是制取高级油品必不可少的一道工序。
在学习上述几种主要脱蜡工艺的基础上,结合我国的实际情况,现介诏我们实际采用的传统的冷冻结晶过滤脱蜡工艺、冷冻结晶加过滤助剂的脱蜡工艺与二次脱蜡三种工艺
,操作要点。
2.1典型的冷冻结晶过滤脱蜡工艺
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图中:EP-1:热交换器; C-1A:冷却罐; C-1B:结晶罐; C-1C:结晶罐; C-1D:结晶罐;
C-2:结晶养晶罐V-1:冷冻水罐;V-4:洗涤水罐;V-5:循环水罐;F-IA:过滤器;
F-1B:过滤器;P-1:洗涤水泵;P-2:脱蜡油泵;P-3循环水泵;P-4A:结晶油泵;
P-4B:结晶油泵;P-5:冷冻水循环泵;P-6:冷冻水循环泵;K-1:冷冻机
图1典型的冷冻结晶过滤脱蜡工艺
2.1.1.工艺流程描述
该工艺不仅适合于含蜡量少的玉米油和葵花油,同时也适用于含蜡量较多的米糠油。
从贮罐或其他装置来的欲脱蜡的油先送到热交换器EP-1,在该热交换器中,与从装置中经脱蜡后的成品油进行热交换。
在经热交换器EP-1换热后,欲脱蜡的油再送到卧式冷却罐C-IA,在该冷却罐中设有夹套,在夹套内采用冷冻水循环来冷却罐C-IA中的油。
为提高脱蜡油的传热速率,在卧式冷却罐C-1中设有缓慢转动的浆式搅拌器,在油冷却时进行搅拌。
脱蜡油在离开卧式冷却罐C-1后,再依次进人到卧式结晶罐C-1B,C-1C,C-1D中,这些结晶罐与冷却罐C-lA结构大体相似,脱蜡油在这些结晶罐中继续用循环的冷却水进行冷却,使油温继续降低。
采用这种方法能够使油温达到预定的脱蜡冷却曲线,在这些结晶罐内均设有缓慢
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转动的浆式搅拌器,同时还在罐体的外表面包有适当的保温材料,以使油温保持在所
的温度内,在最后的一个结晶养晶罐C-2中,为了适当加快过滤速率,油温可稍有增高。
从最后的一个结晶养晶罐C-2中出来的含有结晶的油,依靠重力流人到用加热法自行清除滤饼的过滤器F-lA,F-1BK,在过滤器F-lA,F-1BK中将固体腊从油中分离出来,然后再用泵P-4A,P-4B将脱蜡后的油送到储罐中。
在过滤结束后,分离出来的固体蜡用过滤器中设里的盘管通入热水,将其溶化后用泵P-4A,P-4B送到贮罐中去。盘管内有循环热水是从罐V-5用泵P-3送来循环使用的。
用相同的液体油对过滤器进行洗涤的系统是由罐V-4和泵P-1来组成的。它是用来清洗过滤器使其再恢复到原先过滤前的操作条件,此时过滤器可以重新用来过滤油脂。本工艺备用的两台过滤器可交替使用,操作中无需用人工清除滤饼。
-1,冷冻水罐V-1,冷冻水循环泵P-5,P-6。以确 本工艺的冷却系统有冷冻机K
保所有的结晶罐中的油均保持在所需的温度下。
2.1.2 .工艺经济技术指标
(1)处量量
进入本装置的原料应符合以下要求,在本装置安装并按上述操作要求正常运转后,保证该本工艺装置的处理量可在200T/D以上。
(2)原料油
进人脱蜡装置的油为脱酸或脱色后的玉米油。其中
?杂质含量 无
?水分含量 小于0.1%
?脂肪酸含量 小于0.1%
?蜡含量 约3%左右
?进装置时的油的温度 最低30-40?
(3)脱蜡产品油
?冷冻试验
0? 48 h
12? 72 h
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室温 5d
?产品油出装里温度 20-30?
2.2.冷冻结晶加过滤助剂的脱蜡工艺
图2冷冻结晶加过滤助剂的脱蜡工艺图
圈示: EP-1:热回收换热器;EP-2:板式冷却器;V-1:冷冻水罐;V-2:助滤剂罐; V-3:助滤剂混合罐;V-4:结晶缓冲罐;V-5:预涂罐;V-6:油缓冲罐;C-IA:结晶罐; C-1B:结晶罐;F-1A:叶片过滤器;F-1B:叶片过滤器;F-B:备用过滤器;F-2A:安全过滤器;F-2B:安全过滤器;P-1: 混合油泵;P-2:结晶油泵;P-3:预涂油泵;P-4:脱蜡油泵;P-5:冷却水泵;P-7:冷却水循环泵;K-1:冷冻机;
H-1:助剂螺旋进料器
2.2.1.工艺流程描述
从贮罐送来欲进行脱蜡的玉米油,首先进人热交换器EP-1,在换热器EP-1中它与既将离开脱蜡装置的油进行热交换,接着去脱蜡的油再经过板式冷却器EP-2进行冷却。它的冷源是来自从贮罐V-1中经泵P-5送来的冷却水。
一小部分冷却后的油被送到混合器V-3中,同时用螺旋给料器H-1加入助滤剂,助滤剂与油经混合后,用泵将其再加人到结晶罐C-IA,C-1B中。
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大部分的油被直接加人到结晶堆C-IA,C-1B中,并在此停留数小时,在这段时间中应尽量使冷却时生成的蜡充分结晶。
结晶罐需很好的保温,以便使油长期维持在其所需要的温度内,结晶罐内设有一台低转速的搅拌器,在油进行冷却结晶时进行缓慢温合的搅拌。从结晶罐C-1B出来的油被送到罐V-4中,罐V-4同时也作为缓冲罐使用,其中内置有加热盘管,在盘管内通入热水,将油稍加升温,以便于加快过滤速度。
最后,将带有结晶的油用mono型的泵P-2送到卧式叶片过滤器F-IA或F-1B中的一台中,蜡在过滤器内从液状油中分离出来,在过滤循环结束时,再将油转人另一台过滤器中进行过滤。经过滤后的蜡从过滤器中卸出,而脱蜡后的油从过滤器出来后送到热交换器EP-1,经过热回收后再送往贮罐。
5预涂罐和泵P-3,它的作用是为了加速过滤进程,在过 在本流程中还包括有V-
滤前在卧式叶片过滤器内预先涂上一层助剂预涂层。
为了回收脱除的蜡,必需将含在蜡中的助剂去掉,为此需从过滤器F-IA,F-1B中卸下的蜡与助剂的混合物再进人到已排空的V-5预涂罐中,同时在盘管内通人热水加热并开启搅拌器,待蜡全部溶化为液体时,再用泵P-3将其送到板框过滤器F-3将助剂除去。过滤后干净的蜡用泵P-7送到蜡的贮罐以供副产品深加工备用。
2.2.2。过滤循环操作要点
用需要过滤的油充满过滤器直到油溢流出来。
?开启预涂泵,使油在预涂罐和过滤器之间循环几分钟,建立了一层过滤介质和固体颗粒的预涂层。
?开始过滤油,过滤进行数小时后,过滤器需要进行清理,在过滤期间需要同时加人过滤助剂。
?用压缩空气把过滤器排空,将留在过滤器中的物料送回油的贮罐中。
?用空气或蒸汽将滤饼吹干。
?用气动振荡器将滤饼从叶片过滤器中卸出。
2.2.3.工艺技术指标
(1)处量量
进人本装置的原料应符合以下要求,在本装置安装并按上述操作要求正常运转后,保证该工艺装置的处理量在150T/D以上。
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(2)原料油
进人脱蜡装置的油为脱酸或脱色后的玉米油。其中
?磷化物的含量 小于lOppm
?杂质含量 无
?水分含量 小于0.5%
?脂肪酸含量 小于0.1%
?蜡含量 小于l000ppm
?进装置时的油的温度最低 30-40 ?
(3)脱蜡产品油
?冷冻试验
? >48 h 0
12? >72 h
室温 >5d
?产品油出装里温度 20-30?
2.3二次脱蜡工艺
2.3.1二次脱蜡工艺在生产中的排布程序
二次结合脱蜡工艺,采用二步工序:首先,在脱酸、脱胶后采用尿素包结法,进行第一步脱蜡;为进一步提高玉米胚芽油的质量,在成品油过滤阶段,再采用低温冷冻过滤法进行第二步脱蜡,脱蜡在精炼工艺中的具体
工序位置,如下图。
(尿素包结法) (低温冷却过滤法)
? ?
毛油?脱胶?脱酸?第一次脱蜡?脱色?脱臭?第二次脱蜡?成品油
图3二次脱蜡工序排布流程
2.3.2二次脱蜡结合工艺在生产中的应用
(1)尿素包结法在工艺中的应用:在尿素包结法与低温冷冻过滤法结合工艺中,主要以尿素包结法脱蜡为主,此法工艺设备简单,操作方便,脱蜡率较高,效果好,软脂纯度高,油脂品质好,是整个脱蜡工艺中的关键。现将尿素包结法的生产操作,
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介绍如下.
(2)尿素包结法原理:尿素固体是具有四方晶系的充实结晶,不具有可让其它分子包入的自由空间,但尿素溶解于水,遇有直链饱和物时,尿素分子以氢键结合的方式,在有机分子的周围沿着六棱柱的棱边螺旋上升,形成宽大中空的六方晶系,将直链饱和化合物包结在管内。蜡质、部分饱和脂肪酸及固醇等,都属于直链饱和化合物。因此,能够包结在其中。而对于甘三醋不饱和脂肪酸等不饱和碳链,则由于空间体的关系,而无法被尿素包进去。按照尿素水溶液的这个特性,将蜡质及部分饱和脂肪酸和固醇等从玉米胚芽油分离出来,以达到脱除蜡质的目的。
(3)尿素包结法的实际操作:将毛油泵入脱蜡罐,罐中有冷却盘管,然后将玉米胚芽油温冷却到10一15?。另外,配制尿素饱和水溶液,使固体尿素变为浓溶液,比例是尿素与水之比为1:1.8。尿素用量为油重的1.5%。尿素液加入油中后,以60转
,使油与尿素液充分混合,以使尿素液与油中蜡质充分接触,/min的速度,搅拌15min
然后停止搅拌。在较低温度下,使尿素液与蜡质形成包络结晶而沉淀。由于尿素结晶需要一定过程,所以,沉淀时间要求较长,需要48h以上。罐内溶液将分为三层,其上层为净油,下层为尿素液,中间夹层为油和蜡质的包络混合物。必须将下层及中间夹层放净,将上层净油转入脱色工段加工,至此第一步脱蜡结束。由于在尿素及夹层内,除含有被尿素包络的蜡质及固体醋类外,还混有一定的玉米胚芽油,所以,必须设法回收原油,提高经济效益。目前,采用的方法是:将混合油加入另一锅内,加热到80~90?并进行搅拌,沉淀分层后,上层酯类和油品经加工后可供食品工业用油,下层尿素液可泵入配尿素液池重新使用。
2.3.3低温冷冻过滤法在二次结合脱蜡工艺中的应用
(1)低温冷冻过滤的目的:经尿素包结法脱蜡后,蜡质含量非常少。在此基础上,为了进一步脱除蜡质及少量固醋,降低浊点,提高品质,采用了第二步脱蜡—低温冷冻过滤法,做为辅助脱蜡工序,起到非常好的效果。现将其原理及实际操作介绍如下.
(2)低温冷冻过滤法原理:常规冷冻过滤法,是根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度(或分散度),随温度降低而变小的物性,通过冷却析出晶体蜡,经过滤分离而达到蜡、油分离的目的。由于已在这段工序之前,经尿素包结法脱蜡,油中蜡质含量极少,因此,在降低冷冻温度到4~7?时,采用了板框过滤机缓慢过滤,以便在脱蜡同时脱去部分固脂及微量杂质等,进一步降低浊点提高品质。
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(3)低温冷冻过滤法,在实际生产中的操作:将油泵入冷冻罐,油温缓慢降低到4~7?,静置24h后,进行过滤,进一步滤去蜡质和其它杂质及色素,滤出的净油泵入成品油罐。化验室在成品油罐中取样,采用4~10?的24h低温冷冻测试,以不出现悬浮物、油质透明清晰为合格。
2.3.4化验室对产品品质的对比测定
玉米胚芽油在脱蜡前,蜡质含量较高,油品出现混浊,且随温度降低,混浊加重。经脱蜡后,由于工艺效果好,蜡质及部分固醋脱除彻底,成品油清晰透明,熔点低、无异味、透明度不受温度影响。为此,对多批不同品质及不同产地玉米胚芽油,采用尿素包结法和低温冷冻过滤结合工艺进行脱蜡,并对同批次的跟踪对比测定,得到玉米胚芽油脱蜡前后,蜡含量和透明度随温度变化情况详见下表:
品 名 20?/24h 15?/24h 10?/24h 7?/24h 4?/24h
毛玉米胚芽油 微浊 浊 浑浊 浑浊 浑浊
(0.06—0.1,)
脱蜡玉米胚芽油 透明 透明 透明 透明 透明 (0.3—1ppm)以下
表1 玉米胚芽油脱蜡前后的透明度测定
采用尿素包结法和低温冷冻过滤法结合工艺,是行之有效的但要控制好各项工艺条件,尤其是尿素液的浓度、配比、温度、搅拌速度以及时间等都十分重要。
3、脱蜡设备
3.1工艺设备
油脂脱蜡过程中所用的具有工艺特点的主要设备有结晶塔、养晶罐和硅藻土处理罐等。
3.1.1、结晶塔(罐)
结晶塔(罐)是给蜡质提供适宜结晶条件的设备,分间歇式和连续式。前者可采用类似精炼罐的结构,将换热装置改成夹套式,搅拌速度要适宜蜡晶成长;后者如图4所示。其主体是一带夹套的直立长圆筒体,由上、下碟盖和若干个塔体构成。塔内有多层中心开孔的隔板,塔体轴心有个搅拌轴,轴上间隔地安装有搅叶导流圆盘挡板,由变速电机带动,作10,13rpm/min的转动,以促进塔内油脂的对流。夹套有外接短管,以便通入冷却水与塔内油脂进行热交换,使蜡质冷却结晶。
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图4 结晶塔
1.电机 2.减速器 3.出水口 4.桨叶 5.轴 6.孔板 7.底轴承架
8.出料口 9.进水口 10.塔体 11.圆盘 12.夹层 13.壳体 14.进料口
3.1.2、养晶罐
养晶罐是为蜡质晶粒成长提供条件的设备,间歇式养晶罐与结晶罐通用。连续式养晶罐的结构如图5所示,主体是一带夹套的碟底平口圆筒体。罐内通过支撑杆装有导流圆盘挡板。置于轴心上的桨叶式搅拌 轴由变速电机带动,对初析晶粒的油脂作缓慢搅拌(转速10,13rpm/min)。夹套上联有外接短管,以便通入冷却剂与罐内油脂进行热交换,促进晶粒的成长。罐体外部装有液位计,以便掌握流量,控制养晶效果。
3.1.3、蜡饼处理罐
蜡饼处理罐是溶剂脱蜡法中用于溶剂、蜡糊和助滤剂分离的设备。其结构如图6所示。主要由带碟盖的圆筒罐体和带过滤网的快开底盖以及液压启闭底盖的装置构
2成。快开底盖焊有钻孔钢板滤网骨架,骨架上附有120目,英寸不锈钢滤网。罐体用钢板焊制,当底盖闭合时,能承受980kPa的压力。对应于滤网骨架下方的罐壁处接有液蜡出口和直接蒸汽管,罐顶设有进料口和混合气体出口管。
3.2辅助设备
脱蜡过程中的主要辅助设备为蜡晶分离机和一些通用机械。蜡晶分离常规工艺多采用压滤机或热卸冬化过滤机,连续式工艺多采用离心分离机。通用机械包括制冷、换热、溶剂回收装置和输送泵等,可根据工艺要求,查找有关机械产品目录选配。
3.2.1、加热卸饼式过滤机
在脱蜡和分提操作中,结晶出的蜡晶和脂晶悬浮在油中,要将它们分离,国内普
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遍采用板式压滤机。由于操作温度低,粘度大,滤饼是可压缩性的,因此过滤时间长,人工卸饼麻烦。近几年引进的油脂加工设备中的加热卸饼式过滤机,可以较好地解决这个问题。
这种滤油机的主要结构与板框式压滤机一样,其不同之处在于滤框中装有蒸汽或热水循环蛇管。
这种滤油机的操作与普通的压滤机也一样,液态油在压强差下穿过滤布,由滤板上的油出口流出,蜡(或固体脂)被截留在滤框内。过滤压强达到预定压强时,停止送料,在滤框中通入蒸汽(或调节好温度的热水),使截留在滤框中的固体熔化,打开滤框的出口,使全部蜡(或固脂)排放出来。然后将冷水通入滤框内的加热管,使过滤机恢复到需要的操作温度。关闭滤框上的出口,过滤机又可继续过滤。
由于是在较低的温度下操作,需要较长的时间,因而过滤面积应很大,例如在
224小时内冬化50吨棉籽油,必须安装两台滤机,它们的总过滤面积为300米。
该机用加热的方式自动卸渣,非常方便,劳动强度低,卫生条件好,正常运行时,可长期不装拆滤机。缺点是设备占地面积大,耗用钢材多。
3.2.2、连续封闭式过滤机
该过滤机的过滤、卸饼、洗涤可以同时进行,实现连续工作,尤其适用于含有挥发性、甚至是易燃性溶剂的悬浮液过滤,在油脂加工中可用于溶剂脱蜡、溶剂分提等。
连续封闭式过滤机由安装在封闭壳体内的若干部件组成。转筒分成数个互不相通的小格,表面设置金属格栅,格栅上覆盖滤网。分配阀由一安装在转筒上的转动盘和一个与之紧密接合的固定盘组成。转动盘上的孔分别与转筒小格连通,当固定盘上的凹槽与转动盘上的某几个孔相遇时,使转筒表面分别处于不同的操作状态。当固定盘上的空白位置与转动盘上的小孔相遇时,则转筒表面相应区域便停止工作,这里是过渡区,防止两个不同的操作区域互相串通。三个辊轮组成了滤网的导向系统。
浸在悬浮液中的格子处于真空下,使滤液穿过滤网,固相则沉积于滤网上形成滤饼层。格子里所收集的滤液通过导管流进接收罐。随着转筒向上旋转,由于格子里仍保持真空,故沉积在滤网上的滤饼层在露出液面时进入吸干阶段。沿着运行途径,滤网离开转筒,随后由刮刀刮下滤网上的滤饼,并把滤网进行洗涤。洗净的滤网又重新转回到转筒上。此外,安装在箱底的搅拌器不断搅拌,使悬浮液均匀。为了使转筒下部在悬浮液中浸没一定深度,借助溢流管使液面维持恒定。
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图5 养晶罐
1.出油口 2.夹套 3.支座 4.出水口 5.进油口 6.试镜 7.减速器
8.电机 9.轴承 10.轴 11.桨叶 12.液位计 13.孔板 14.进水管
图6 蜡饼处理罐
1.滤网 2.挂钩 3.进气口 4.液蜡出口 5.罐体 6.压力表
7.混合气体出口 8.进料口 9.液压装置 10.快开底盖
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4.我国玉米油的开发前景
我国玉米产量居世界第2位,但主要用于饲料消费,约占玉米总量的59,,79,。工业加工包括酒精、酿酒、淀粉、淀粉糖、味精、柠檬酸等深加工产品,不包括饲料工业及主食加工,均未进行脱胚制油,可见我国的玉米油生产潜力巨大。目前,我国的玉米油加工厂主要分布在甘肃、河北、广东和福建地区,其产品基本上是低品质的国标二级玉米油,由于玉米油中含有微量的蜡质,在20?以下,呈棉絮状在油中析出,严重影响到其观感,同时未经过脱蜡,脱臭的玉米油,食用时,有一种异味(生玉米味),也影响到玉米油的质量。目前有部分油脂加工厂,采用传统的玉米油脱蜡工艺,进行玉米油脱蜡。其缺点是:结晶槽和结晶罐结晶时间长,过滤速度慢,且要求整个脱蜡车间的环境温度保持低温状态。影响因素较多,操作困难,制约了脱蜡技术的推广。 由于大部分玉米油是以低品质、低价销售,造成了我国玉米油资源的大量浪费,因此对玉米油尽快进行开发,将是我国制油业的一项重要任务。
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参考文献:
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