棕榈油的精炼工艺设计

1、.wd.wd.wd.由于地方价格和结帐方法不同 ，所以并非各种能量花费是一样的。现假设电费，大约每年每马力为140美元，D.T.D.C所多用的69个制动马力每年就约用8470美元，蒸汽费用每小时453.6kg(1000磅约需3美元，一般设备每小时多用的1007kg(2200磅蒸汽每年约需用51000美元。就此例可见D.T.D.C.的生产费用每年大约可少用42530美元左右，即10%左右。可是D.T.D.C.的实行还有一点限制，现在几乎所有的用此设备的经历来自欧洲。在美国只有得克萨斯州的一个棉籽加工厂有一台单独的柏枯燥机，但是还没有D.T.D.C。现在，皇冠铁工公司正在制造两台D.T.D.C，这

2、样，美国没有采用D.T.D.C的状况将很快改变。其次，目前拟提供一个单机生产能力日处理量最大为1200吨的设备，对于更高的产量，可用两台或者一台D.T.D.C型枯燥冷却机与原来的一个蒸烘机配套使用。把蒸烘枯燥和冷却组合在一个设备中，确实给油料加工者提供了不少方便，它使3个单元的操作集中在一起。与一般设备来比，它投资费用少，占地少、操作简便，易保养维修，并且能量消耗少。虽然D.T.D.C.不是十全十美的，可是它图被认为是一个可行的设备。王以群译自?OilMillGarettrer)Vol.82No.5(1977.11)P28棕榈泊的精炼工艺Wong MongHong肉害提要本文介绍坪论了目前棕榈

3、油精炼的工艺技术。要了解化学和物狸精炼的一些优缺点，可以从它们工艺的灵活性，油的质量，油的炼耗，投资和操作费用这些观点上来加以比照 。如果生产量小，油的品种多变，毛油的品质较次，投资费用受到限制的这几种情况下，采用化学精炼是很适合的，在另外的情况下，如果生产量大，毛油的游离脂肪政(FFA含量较-8一高，中间产品不需妥，有足够的投资费用过几种情况下，采用物理精炼是有优越性的。关于成品油的质量，用这两种方法未精炼，都能到达同样的妥求，在炼耗方面，物理精炼妥低得多。目前景适合物理精炼的油品是棕榈油和月桂油。在评价一个油脂精炼的设计方案时，除了设备设计外，还妥xt当地的条件，如工人的操作熟练、程度，环

4、境保护法，地基情况和可用的辅助设施等方面加以综合考虑。局民导.同棕榈泊生产国家有马来西亚，印度尼西亚，扎伊尔，尼日利亚，象牙海岸和柬埔寨。早在60年代以前，棕榈油生产中心在非洲。在那时每年世界棕榈油的总产量为150万吨。可是到了70 年代初期，生产中心已经转至亚洲。现在亚洲的这些国家棕榈油的产量占全世界棕榈油总产量的60%。可以预计到1985年，每年世界棕榈油的总产量可到达600万吨，约占世界植物油脂总产量的14.5%。在马来西亚和印度尼西亚等国家，虽然油棕的种植面积在扩大，油棕的产量和制油技术在不断提高，但今后棕榈油的供应能否随着也有很大的增长 ，这还是一个疑问。长期以来，棕榈油的使用价值不

5、大，只是在油炸行业以及人造奶油中用 一些。自从70年代初期以来，随着分提技术的提高，棕榈油可以作为烹调油应用了。为了使它能得到充分利用，必须要像其他大局部油脂那样进展精炼。精炼的目的是为了除去油中令人讨厌的杂质巳如游离脂肪酸，色素，臭味物质等，同时要求尽量不破坏别离出来的副产品，油的炼梧也要尽可能的降低。棕榈油的精炼方法很多，其中以化学法和物理法应用得较广泛。本文首先介绍这两种方法 ，然后加以评论。以便对于棕榈油的精炼技术有所了解，更重要的，能引起对它们进一步研究的兴趣。化学精炼、，A啕，化学精炼应用在棕榈油的精炼方面已经好多年了，在技术方面也有不少提高，在文献中常有所报道。一般来说，文学精炼

6、包括六个工段z 即脱胶、中和、水洗、脱 色、过滤和脱臭。这些工艺可以是间歇式的，也有连续式的，由示意图(1 来说明。脱胶z 它是要通过参加磷酸或拧橡酸来实现的。这一工段对于化学精炼来说，不是非要不可的。因为棕榈油的肢体不是主要的杂质。当然，通过脱胶，能除去一些能与酸起作用的杂质，以防止乳化，有利于成品油质量的提高，炼耗也可以降低。中和z它就是要在油中参加饶碱或纯碱，以中和油中的游离脂肪酸。这是一个很重要的操作。因为烧碱不仅能与脂肪酸起作用，形成皂脚，而且也会和中性油起反响 。由于皂脚的外表洁性作用，皂脚手H油的比重差异又很小，很容易造成油份损失较大。如采用连续碱炼，其油份总损失可为游离脂肪酸含

7、量的1.8 2.5倍左右，采用间歇碱炼，油份总损失为23.5倍。使用纯碱，当然能减少炼耗，但是其反响的性能较弱，因此它不能除去一些只有对烧碱才能起作用的邢些杂质，如色素，蛋白质、叶绿素和重金属等。皂脚的别离一般可用离心法-9一和沉淀法。别离后油中残留微量的皂脚和游离碱可以用热水来清洗，清洗的次数可为12次。脱色z 要除去油中的色素，可以用活性白土和活性炭。如油中存在着游离脂肪酸，皂脚和游离水份，都会影响脱色效果。脱色温度在105C130。C 之间，同时要求在真空条件下进展，以防止油的氧化。在脱色时，会生成一部份游离脂肪酸，这是由于活性白土中的无机酸和油中残留一部份水份而产生的。如果油和白土接触

8、的时间过长，会造成油的返色。当油的色泽到达要求时，就迸行过滤。过滤时，由于油和自土接触得更好，脱色效果还会提高。脱臭E 温度为230。C250。C，真空残压为68 毫米隶柱。为了防止氧化，在进塔前先要经过除气。直接蒸汽是为了提高脱臭的效果。热能的回收可以通过冷油和热油的热交换来到达，这一点对于连续脱臭系统可以做到，而间歇脱臭就不具备这些条件。化学精炼这六个工段，还有一些其他的理论和实践可以来介绍，如泽尼斯Zenith操作法 ，就是把油呈鼓泡形送入一淡碱池中，这样保证了油和碱的很好接触，使炼耗减少。棕榈油如采用此法来精炼 ，可以得到很稳寇的低浊点的泊。有的精炼方法中 ，还附有离子交换的工艺，但这

9、是有特殊要求的情况下才应用的 。物理精炼蒸汽精炼物理精炼的理论是由海夫德Hefter 在70年代以前就提出来的。以后就被应用了。对于FFA 高的油，采用此法后，可使FFA 的含量降低到0.20.5%，而炼耗比化学法低得多。在70年代初期 ，物理精炼的应用范围已经扩大到棕榈油和月桂油，其他油脂能不能采用此法来精炼 ，现在正在研究。这方面已经取得了很大的成效，在最新的文献中有所报道。物理精炼工艺一般包括四个工段，即脱胶，脱色，过滤和蒸锢脱酸脱臭。由示意图2 )来说明。它的脱肢，也是用磷酸来处理的，除了某些操作情况外，和化学法中的脱胶很相似。这一工段对于物理精炼来说，是必不可少的。它可以很好地除去非

10、油的成份，如磷脂，残留的微量金属特别是铁，胡萝卡素等。这一工段必须认真地处理好，否那么再没有别的方法能保证成品油的色泽和氧化稳定性。当油和磷酸混合后，再在其空条件下参加漂土。这预脱色也是一个主要的工段。它可以除去热敏性的色素和残留的金属 。由于有磷酸的存在，这脱色罐要用不锈钢来制造。脱色后经过过滤，然后进入燕汽蒸锢工段。油在蒸锢前，一定先要除气，使溶解在泊中的氧气量按体积来计量要低于0.1%。除气后才能和蒸锢塔中出来的高温油进展热交换 。游离脂肪酸的蒸馆根据蒸汽蒸锢的原理由下式来计算z= E主sp0y-2.3log亏一10一S一直接蒸汽分子数PT一一油外表总绝对压力毫米京柱0一一油分子数E一一

11、蒸效率Pv一一挥发物的平均蒸汽压叭，V2一一油中挥发物开场和最后的含量从上式中可看出，喷入的直接蒸汽量与以下几个因素有关21.与油的流量成正比。2.与油面上总的绝对压力成正比。3.与挥发物的蒸汽压成反比挥发物包括脂肪酸和其它有臭物质。4.与蒸发效率成反比。5.与油中开场和最终挥发物含量的比例对数值成正比。在般的情况下，设计时确定的流量为48 吨小时，真空残压23毫米录柱，温度为240250。C，毛油的FFA为25%，成品油中FFA 要求低于0.1%，在蒸馆时油份的损失为FFA的1.1 1.3倍左右。毛油中脂肪酸含量越高，精炼率也就越少。在蒸馆的过程中，虽然一些有臭物质也被蒸馆出来，但要完全到达

12、脱臭的要求，其工艺条件如时间，温度和直接蒸汽量有更高的要求。脱臭后再进展一次过滤。为了提高工艺的经济性，在设计中要进展热量的回收，将进入的冷油和出去的热油进展热交换，在正常的条件下，能将5080%的热量得到回收这是完全可以到达的。讨论与从历史开展的观点来看，物理精炼比化学精炼有很大的先进性，下面就从工艺的灵活性，油品的质量，油脂损失和投资操作费用这四方面加以评论。1. 工艺的灵活性z一般说，化学精炼比物理精炼的灵活性大得多，几乎所有的食用油脂都可以应用化学精炼。而物理精炼，直到现在为至，真正能适用的仅仅有棕榈油，月桂油和大豆泊。虽然对其他油脂的研究已经开场 ，如玉米油，向日葵油，花生油，芝麻油

13、，橄榄油，巴巴苏油，猪油 和其他动物脂的精炼 ，但大局部还仅仅处在实验室研究的阶段。棉籽油不能应用物理精炼，因为此种油中的色素在脱酸的温度下，就会变黑。大豆油如应用物理精炼，必须首先要很好地除去各种磷脂，特别是磷脂的钙，镜、锚合物它们都是存在于损坏的大豆之中的。2.油品质量z油品质量，包括毛油质量和成品油质量两个方面 。对于化学精炼来说，毛油质量没有什“么限制，质量差的毛油也能应用化学精炼，只是炼耗大一些。一般来说，FFA 大于5 %的油，只有在特别的条件下进展化学精炼才是经济的。物理精炼主要适用于精 炼含FFA 高的、良唱油，用这样的方法得到的炼超低。对于某些油品来说，可以先用物理的方法来精

14、炼，以降低油中的FFA含量，然后再用化学法进展精炼。这种把两者结合起来的方法已经应用多年了。如果只经过物理精炼，那么毛油的质量不能太次。关于成品油的质量，用物理法还是用化学法精炼，一般来说，都能到达类似的妥求。然而，对于物理精炼来说，如果预处理很差，那么有时就会造成成品油的色泽和氧化稳定性不好。因为在蒸馆时，残留在油中的一些糖类，蛋白质等受到高温的作用，就会使成品油出现兰色，有时看上去有些像棕色。氧化稳远性一般用Totox 值未表示，它的计算公式是z-u-Totox=2过氧化值甲氧基苯胶值经过物理精炼的成品油 ，它的氧化稳定性要到达要求 ，有时比较困难。主要是因为油中的杂质没有在预处理工段被除

15、去。油中的胡萝 卡素受热分解后的产物要严重影响成品泊的氧化稳定性。所以在受高温之前，必须要很好地除去i由中的杂质。3.油的损失z设计一个油脂精炼厂 ，要到达的目的之一就是要能除去油中的杂质，并且炼耗要低。从这一点来说，物理精炼显示了一定的优越性。例如要精炼FFA 为3.5% 的棕榈油，用物理法比用化学法节省的毛油达34 %以上。因此用物理法来精炼FFA 含量高的棕榈泊，月桂油比精炼FFA 含量低的大豆油更为有利。然而，瑞典阿法拉伐公司已经提出了使用外表活性剂一一海尔活本 Halvopon OR，这样使化学精炼的炼耗与物理精炼的差不多。这个方法就是在碱炼时 ，参加外表活性剂二甲苯磺酸铀水溶液，使

16、中性油从皂脚中快速别离 ，皂脚中中性油的含量从2540 % 减少到几乎没有。这个方法在荷兰精炼可可油脂时已经取得了一些成就，但是对于其他油品来说，尚没有推广使用。4.投资和操作费用由于化学法工艺路线较长，对于一样的产量来说，它的投资费用稍大一此。产量如在100400吨日，并且是连续化工艺，那末应用物理法是适宜的。产量如在50吨日以下，对于间歇式的化学精炼来说，虽然它在炼超，热能利用方面问题较大，但从投资和工艺操作的灵活性这两方面来看，采用它还是合理的。化学精炼还可以比较灵活地分别以各种半成品，如碱炼油，碱炼、脱色油去满足市场上的需要。在操作费用中，职工工资，化工原料和水的消耗等方面的费用，对于

17、采用化学法还是物理法相差是不大的。有明显不同的是蒸汽消耗这一项费用。对于物理法来说，蒸汽的作用一方面为了蒸馆脂肪酸和其他有臭物质，另一方面还要供应蒸汽喷射泵，以保持真空残压 23毫米末柱，这两方面都需要消耗较大的蒸汽量。喷射泵的耗汽量可以这样来估计，抽出1公斤的直接蒸汽，耗汽约为5 公斤左右。而化学精炼时，真空残压只要68 毫米隶柱，所以蒸汽消耗较少。燃料的价格在70年代初期的短时间内就涨了54 倍。这些情况对于要应用物理精炼的工厂来说，应该要考虑的。在进展化学法和物理法比较时，还要考虑的一个问题，就是污水的处理问题。在化学精炼过程中，由于中和，水洗工段产生了大量的污水，给环境保护方面带来了很

18、大的问题。所以在化学精炼的整个投资和操作费用中还要包括污水的 处理费用在内。现在，有很多应用物理法或化学法的工厂设备，要出售 ，设计者们都能提供可靠的性能和效果的保证。要选择好一个设计方案，不是一件容易的工作，除了评价工厂设计本身的优缺点外，还要了解投资费用，i 操作费用，维护费用，有效价值，环境保护法那么 ，职工操作的熟练程度和地基情况，将它们结合起来考虑，也就是说，在选择设计方案时，不能无视当地的一些特点。班里主笠橡阪主笠E或皂毛汹止F脱胶伫！白相H成品油回1、化学精炼万同有哥哥磷 酸活性白土脂肪酸l1旦E!J厦互废白土成品汹、固2、物理精炼张营伟译自?新加坡南j顶油脂厂科研报告?棕榈油蒸馆法物理精炼苏C.H.Bonoroscxa.11.M.P.noprHa.11h唱目前国内苏联制油厂开场加工棕榈油，因而对棕榈油的精炼方法进展一些研究很有必要。棕榈油里含有3947%的棕榈酸，1.3 6.5%的硬脂酸，3743%的油酸，518%的亚油酸和少量的