油脂加工工艺学

1第二节脱酸4物理精炼1离心机连续碱炼2混合油碱炼3泽尼斯法碱炼（化学精炼）四大先进食用油精炼脱酸技术2食用油酸值标准3一碱炼法1.原理2.影响因素3.碱炼工艺41碱炼法原理碱中和FFA，生成肥皂肥皂不溶于油，从油中分离析出肥皂析出的同时，吸附相当数量色素、胶质、固杂及其它杂质棉酚转变为酚盐，更易被皂脚吸附沉淀分离物总称为皂脚5碱炼法原理6碱炼中和过程（皂膜围碱）皂膜在碱滴表面生成，在摩擦力作用下以膜的形式落下落下的膜成小袋状，局部地捕获油脂肥皂膜在油中连续不断地运动、碰撞，并絮凝成胶团，由小而大，形成皂脚，从油中沉降胶膜是表面活性物质，能吸附杂质72影响碱炼因素碱炼过程是典型的胶体化学反应，胶膜结构决定碱炼效果胶态离子膜必须易于形成，薄而均匀，并易与碱滴脱离。如果粗油中混有磷脂、蛋白和粘质等，胶膜就会吸附它们而形成较厚的稳定结构，搅拌时就不易破裂，挟带在其中的游离碱和中性油也就难以分离出来，从而影响碱炼效果.碱炼操作时，必须力求做到以下两点：一，增大碱液与FFA接触面积，缩短碱液与中性油接触时间，降低中性油损耗;二，控制胶膜结构，避免生成厚的胶态离子膜，并使胶膜易于絮凝.81)碱量、碱液浓度2)操作温度3)操作时间4)混合与搅拌5)脱胶油质量杂质影响91碱及用量①碱品种②碱用量碱总用量＝理论碱量＋超量碱③酸量表示酸价AV/FFA%大多数油脂，FFA%=AV/2“酸来碱挡”10理论碱量中和毛油中游离脂肪酸酸量所需理论NaOH量毛油酸量以AV表示时GNaOH理=7.13×10-4×G油×AV毛油酸量以FFA%给出时GNaOH理=0.1418×G油×FFA%11超量碱其它伴随物，如磷脂与碱相互作用而消耗的碱量，叫超量碱超量碱可能皂化中性油超量碱的表示间歇式，毛油的0.05～0.25％，劣质油在0.5％内;连续式，理论碱的10～50％，油、碱接触时间长的工艺应偏低选取;12碱量换算总碱量＝理论碱(G理)＋超量碱(G超)工业固体总碱量＝总碱量/碱纯度液碱量G液碱＝固体碱量/液碱浓度C(%)G理+G超G液碱=————————C132碱液浓度碱液浓度的确定•需综合平衡诸因素•由小样试验确定14烧碱溶液浓度（°Be′）粗油酸值操作温度（℃）备注初温终温4-65以下75-8090-95浅色油精制12-145-750-5560-65浅色油精制16-247以上25-3045-50深色油精制24以上9以上20-3020-30劣质棉油精制碱液浓度与毛油色泽的关系碱脱色机理皂脚吸附碱破坏酚类发色基团153碱炼温度1初温加碱时的毛油温度2终温•加快吸附色素等杂质•促进皂粒进一步絮凝呈皂团•有利油皂分离3升温速度1℃/min愈快愈好避免皂粒胶溶和被吸附组分解吸中性油被皂化的机率与操作温度正比•间歇碱炼，取低温164操作时间（1）油皂化损失时间愈长，皂化机率愈大，间歇式炼耗高于连续式（2）综合脱杂效果包括皂脚吸附和过量碱液的脱杂作用在综合平衡中性油皂化损失的前提下，适当地延长碱炼操作时间，有利于其他杂质脱除和油色改善碱炼时间油皂化损失综合脱杂效果175混合与搅拌1.加碱时，混合须强烈，使碱液在油中高度分散;2.增进碱液与FFA的相对运动，提高反应速率，并使反应生成的皂膜尽快地脱离碱滴;3.滞留时，温和搅拌，以免皂膜过度分散引起乳化;4.间歇式工艺中，中和反应后，搅拌在于促进皂膜絮凝，提高皂脚对色素等杂质的吸附。为避免皂团因搅拌而破裂，搅拌更应缓慢，一般30～15r/min为宜。186杂质的影响油、碱、水中都有杂质磷脂、蛋白质，增大炼耗，要先脱胶，磷脂＜0.15％一酯、二酯，促乳化棉酚及其他色素，深色油脂，因脱色而增大中性油皂化碱液中杂质（1）影响碱计量（2）钙、镁盐类在中和时形成不溶性钙镁皂，洗涤难；应该用软水配碱液197油皂分离过程分离过程，直接影响碱炼油的得率和质量连续式离心分离效果的影响因素•皂脚絮凝情况•皂脚稠度•分离温度•沉降时间•分离机性能•物料通量•进料压力•轻相（油）出口压力或重相出口口径208洗涤与干燥洗涤：要求残皂100mg/kg过氧化值mmol/kg)12345平均干燥前2.342.341.821.821.822.03干燥后4.163.384.685.985.204.68温度(℃)减压干燥前预热减压干燥后水分(%)过氧化值(mmol/kg)水分(%)过氧化值(mmol/kg)水分(%)过氧化值(mmol/kg)190～920.241.450.192.0201.97284～860.401.450.251.950.0281.65385～870.401.450.241.970.0721.65三碱炼工艺间歇式连续式⑴高温淡碱(2)低温浓碱⑵短混碱炼⑴长混碱炼(3)二次碱炼22碱液软水废水↓↓↑毛油→前处理→中和→静置沉降→含皂脱酸油→水洗→脱水→→干燥(脱溶）↑↓↓回收油←—皂脚处理←富油皂脚脱酸油↓贫油皂脚分三步:中和脱酸、皂脚分离、碱炼油洗涤和干燥间歇式23低温浓碱法又称干法碱炼工艺适用于酸值较高、色泽较深油品的精炼浓碱，有利于色泽的改善低温，控制了中性油的皂化损失24高温淡碱法高温淡碱工艺碱液浓度的选用粗油酸值（mgKOH/g油）碱液浓度（°Be′）3以下103～5115～7127～101410以上16高温，提高中和反应速淡碱，减少中性油皂化机率25二次碱炼法步骤1、加理论碱2、加超量碱对象：•高酸价油脂•米糠油中提取谷维素26连续式27长混与短混长混技术油脂与碱液在低温下长时间接触在美国，长混技术是标准过程油与碱液混合前，加一定量磷酸调质，以除去非水化磷脂常用于品质高、FFA含量低的毛油，如新鲜大豆制毛油短混技术高温下，油脂与碱液短时间（1～15s）混合与反应；可避免因油、碱长时间接触，而造成中性油脂的过多皂化；适用FFA含量高、易乳化的油脂。2829蒸馏脱酸（物理精炼）同温下，FFA蒸汽压远大于甘三酯蒸汽压，二者相对挥发性显著不同油脂是热敏性物质，在常压高温下稳定性差，当达到FFA的沸点时，油脂开始氧化分解水蒸气蒸馏原理在真空条件下，通入与油不相溶的水蒸气，大幅度降低FFA的沸点，在低于甘三酯热分解温度下脱除FFA原理30优点1.原辅材料省不用碱，用水减少75%，废水减少90%,废水含油50ppm2.精炼率高避免中性油皂化和乳化损失3.直接获得脂肪酸副产品4.特别适合高酸值（≥8%）油脂5.工艺简单，一塔多用，脱酸、脱溶、脱臭、脱毒和部分脱色，节省投资酸值2.55102030精炼率物理法9692867563(％)碱炼938878583831局限性1.不锈钢制造，以承受FFA蒸汽的腐蚀2.工艺精巧，不能用于所有种类和品质的油脂，棉籽油必需碱炼法3.蒸馏油色泽深时，进一步脱色困难4.予处理成本高32成本FFA%化学精炼物理精炼FFA2.0FFA1.2FFA对精炼成本影响