油脂制取与加工工艺学：湿粕处理

第四节湿粕处理第四章浸出法取油

solventextractionprocessing

Solvent↓

flakes→extraction→contain→desolventizationcake↓solventmeal

miscellameal↓evaporationcondensation↓extractiongradeoilDesolventization

第四节湿粕处理(Desolventization)

本节主要内容一、湿粕性质二、蒸脱湿粕中的溶剂三、混合气体的净化四、成品粕质量控制一、湿粕性质（一）湿粕组份（二）湿粕处理基本过程（三）对成品粕的质量要求（四）湿粕脱溶的方法（一）湿粕组份1.湿粕定义：溶剂浸出油料后，脱脂油料干物质含有一定溶剂量的混合物叫做湿粕。2.湿粕组成：（1）溶剂：25～45%；饼（膨化料）：20～25%，生坯：35～45%（2）干物质：蛋白质，淀粉，纤维等。（3）油脂：0.5～1%；主要以稀混合油（浓度1～3%）的形式存在。（4）水份：4～8%。（二）湿粕处理基本过程1.蒸脱（desolvent）：加热并通入直接蒸汽蒸溜除物去料中的溶剂。2.脱溶的粕干燥（toastanddry）烘烤脱除粕水分，干燥后达到12.5%以下。3.成品粕冷却（cool）成品粕冷至40℃以下进行包装。即：ＤTDC的过程（三）对成品粕的质量要求1.粕残溶要求合格：粕残溶700ppm，引爆试验合格；2.蒸脱中尽可能使粕熟化：脱毒、钝化或破坏抗营养物，降低毒性。3.成品粕物理性质好：

成品粕的粒度、流动性、含蛋白的等级性好4.用作食品蛋白质尽量少变性：要求蛋白的水溶解性高（NSI值要小）。（四）湿粕脱溶的方法1.高温汽提脱溶方法：

主要用于生产饲料等级粕工艺中2.闪蒸脱溶方法：

主要用于食用级粕的生产工艺中

3.真空脱溶方法：主要用于食品用粕的生产工艺中高温汽提脱溶方法闪蒸脱溶方法真空脱溶方法引爆试验方法粕引爆试验操作：（1）用具：一个干净完好的容量为1000ml，带盖磨口广口瓶，一个700ml的取样器皿，火柴。（2）操作顺序：

A、取样器皿迅速取满粕样700ml；

B、立即装入广口瓶中，将盖压紧；

C、移到安全地点，在不低于20度的室温（冬季用保温箱）下冷却至室温，中间翻动几次；

D、划燃火柴，燃着火种，即开盖用火点试。（3）结果：A、不爆，不燃（合格）

B、爆或燃烧（不合格）二、蒸脱湿粕中的溶剂（一）湿粕中溶剂存在形式（二）在搅拌层中湿粕溶剂的蒸脱（三）在部分悬浮状态中湿粕溶剂的蒸脱（四）在悬浮状态中湿粕溶剂的蒸脱（五）影响蒸脱机脱溶的因素（一）湿粕中溶剂存在形式1.溶剂在湿粕中存在形式：（1）化学结合形式：主要不饱和烃和芳香族烃类，不易脱除。（2）物理

化学结合形式：主要以混合油形式存在，含量与粕残油有关。（3）机械结合形式：具有溶剂的基本性能，比较容易脱除。2.溶剂蒸脱的过程（1）预热阶段：50℃升至75℃，溶剂挥发量与温度成正比。（2）恒速蒸脱阶段：温度达到溶剂的蒸发温度时，溶剂大量蒸发，温度恒定，溶剂的饱和蒸汽压和物料温度相对平衡，对浸出溶剂而言，这一温度80～85℃。（3）降速蒸脱阶段：少量溶剂以结合方式存在，蒸发困难，沸点上升，直至降至700ppm。3.溶剂蒸脱的辅助措施（1）直接汽的汽提作用：

A、作为热载体使湿粕升温（0.05Mpa）

B、直接汽起分压作用，降低溶剂的沸点

C、疏通汽体通道的作用：用量50～60Kg/T（2）搅拌作用：

A、使湿粕受热均匀

B、防止粕粘结，造成阻塞

C、帮助设备卸料（3）真空作用：

A、降低溶剂沸点，45～60kPaB、便于蒸发进行：10mmH2O4.蒸脱过程中粕内的特殊变化（1）水溶性蛋白质含量下降：温度高于80℃，蛋白质变性，水溶性蛋白含量降低。（2）钝化有毒物和抗营养物质：

A、有毒物的脱除：

Gossypol(棉酚)蒸脱过程中产生结合，降低其毒性；

Glucosinolat(芥子甙)在高温下分解，其毒性降低；

Carbamidaser(尿素酶)在高温下分解，降低其活性。

B、抗营养物的效能降低在大豆中的胰蛋白酶抑制素，凝血素，和皂甙等，在高温、高水分条件下活性降低，抗营养作用降低。（二）在搅拌层中湿粕中溶剂的蒸脱1.蒸脱原理：物料接触紧密，靠间接汽加热，附有搅拌均匀，配直接汽分压汽提分离。2.搅拌层蒸脱的特点：（1）热量以直接汽主，以间接汽为辅（2）粕的湿热处理充分（3）蒸脱中不会形式大量的粉末（4）自蒸现象大，节约能源（5）脱溶充分搅拌层中蒸脱溶剂3.DT蒸脱机（Desolventization

Toastor）（1）结构：

A、进料口B、预热层：1～3层机构

C、脱溶层：1层，料层高度500～1200mmD、干燥层：2～5层，料层高度200～400mmE、料门机构：

a.自动料门：下层控制上层机构本层控制本层机构

b.喇叭料门：料层高度衡定

c.锥形阀料门：可调速控制料层高度多

层

式

蒸

脱

机

DT

蒸

脱

机喇叭口式的料层控制机构锥形阀的料层控制机构下层控制上层

本

层

控

制

本

层（2）工作原理：直接汽分提和间接汽加热，溶剂从粕中挥发。（3）工艺参数：直接汽：0.05～0.1MPa

用量：50～60kg/T(料)间接汽：0.3～0.5MPa

湿粕进口温度：45～55℃含溶量：25～35%成品粕出口温度:105～115℃出口水分:12%～12.5%成品粕残溶：700ppm（4）特点：

A、脱溶充分：适宜于Soybean,peanut,etc.B、脱毒效果好：有效控制抗营养物质

C、生产较为稳定：产品质量指标稳定

D、汽耗大，动耗大：直接汽利用率低

E、结构复杂

4.高料层蒸脱机（1）结构：

A、脱溶层：1200～1800mm（料层高度）

B、干燥层：300～400mm（料层高度）

C、料门结构（2）工作原理：直接汽加热，汽提分压，水分反复冷凝蒸发，使溶剂汽化挥发。（3）工艺条件：出口水分：11.5%～12.5%

直接汽压力：0.5～1kg/cm2

高

料

层

蒸

脱

机（4）特点：

A、蒸脱效果好，粕残溶低；

B、蒸汽消耗少，蒸汽的自蒸现象明显；

C、结构简单，（一层或二层结构）；

D、适宜于预榨饼，不适宜于直接浸出工艺和高粘性的油料加工(eg:Soybean,Peamut,Sunflowerseed)5.DTDC蒸脱机（1）设备结构：A、预热层：间接加热；B、脱溶层：直接汽蒸脱，透汽热交换；C、干燥层：热空气脱水；D、冷却层：空气降温。（2）同类型设备：

A、简易式蒸脱机：三层结构

B、鲁齐式蒸脱机：五层结构

DTDC

蒸

脱

机DTDC蒸脱机效果图

简

易

DTDC

蒸

脱

机

五

层

DTDC

蒸

脱蒸脱机外形图（三）在部分悬浮状态中搅拌物料的蒸脱1.工作原理：在搅拌过程中湿粕和加热面接触，部分物料处于悬浮状态，另一部分处于料层状态。2.特点：（1）加热以间接汽为主（2）为强化过程，真空脱溶（3）物料脱溶均匀，翻动性好（4）粕含水低（5）混合汽体粕粉量大（6）适宜于粉状物料和粘性物料3.蒸脱设备

（1）卧式蒸脱机

A、结构：

a.螺旋输送机

b.外壳：带有加热装置

c.预热段

d.蒸脱段：直接汽少量喷入

e.干燥段

B、工作原理：物料在翻动下和加热表面接触，部分溶剂汽化，悬浮的物料和热汽流接触，产生汽提作

用。卧式蒸脱机C、工艺条件：间接汽4～5kg/cm2

直接汽0.2～0.5kg/cm2D、特点：

a.操作简单b.适宜粘性大和粉状物料

ricebran,sunflowerseed,soybean,peanutc.结构体积大，脱毒性能差d.混合汽体中粉末多

(2)混合式蒸脱机：

A、结构：a.滚筒式脱溶机b.层式脱溶机

B、工作原理预先脱溶，将湿粕含溶降至10～15%，再用常规倍溶方法脱除残溶。

C、工艺条件预脱溶温度：75～800C

D、特点：蒸汽消耗低，适宜大吨位浸出生产。混合式蒸脱机工作原理图（四）粕中溶剂在悬浮状态下的蒸脱1.工作原理：利用高速气流的作用使粕在悬浮状态下和过热的气体接触，溶剂在瞬间汽化，同时粕温上升不高，而保护粕中水溶性物质不被破坏。溶剂气体加热至140～160℃，速度20～25m/s，高温气体和湿粕接触时间为1～2秒。2.特点：（1）脱溶迅速，但不彻底，闪蒸后含溶3～5%（2）脱溶时间短，粕的利用价值高（3）设备造价高，制造精度要求高（4）操作复杂，开车前,系统充惰性气体N2。闪蒸脱溶原理图3.蒸脱装置（1）闪蒸真空脱溶装置：A、组成部分：闪蒸部分，溶剂汽体加热部分，真空蒸脱部分，真空系统部分。B、工作原理：闪蒸脱除大部分溶剂，真空蒸脱残存溶剂。C、工艺条件：闪蒸汽体温度：160～170℃，脱溶95%；真空蒸脱的真空度：500～600mmHg，5%的溶剂脱除；脱溶温度77～88℃低温真空脱溶的混合装置（2）搅拌层中的闪蒸脱装置：

A、组成部分：

A、B筒闪蒸部分

B、工作原理：

物理翻动,悬浮后闪蒸,脱除溶剂。

C、工艺条件：

脱溶温度80～90℃，时间15～20min。两级卧式低温脱溶装置（五）影响蒸脱机脱溶的因素1.湿粕的性质和状态：（1）湿粕颗粒的状态（2）湿粕的温度（3）湿粕含溶2.蒸汽的性能：（1）蒸汽的状态（2）蒸汽用量3.设备结构：（1）设备中料层厚度（2）设备中物料运动状态（3）设备中直接汽和物料接触的形式三、混合汽体净化（一）混合汽体的组份（二）混合汽体净化的目的（三）混合汽体净化的方法及设备（一）混合汽体的组份

1.溶剂汽体：60～70%

2.水蒸汽：30～40%

3.粕粉：在搅拌、汽提中，混合汽体中含一定量的固定粕粉。（二）混合汽体净化的目的1.提高冷凝效果：粕粉沉集，造成冷凝器冷凝效率的降低。2.减少溶剂损耗：防止分水过程中产生乳化现象：减少废水中所夹带的溶剂分子。3.保证生产的正常进行：使维修期延长。（三）混合汽体净化的方法及设备1.干式捕集方法：

（1）设备及工作原理：采用旋风分离，进行汽

固分离，分离的汽体到冷凝器，固体粕粉进入蒸脱机。

（2）特点：A、设备简单

B、净化率低，30～40%，捕集100um的粕粉。

干

工

旋

风

粕

粉

捕

集

器2.湿式捕集法：（1）热水捕集：水温90～95℃，捕集效果好，废水排放量大。（2）冷水捕集：水温为30～45℃，废水易乳化，溶剂损失大。（3）溶剂捕集：溶剂捕集的粕粉回到蒸脱机中，没粕粉损失。3.减慢气流速度的净化方法：汽流速度降低在0.2m/s以下，混合汽体中粕粉就能有效降低，达到混合汽体净化的目的。冷水捕集的隔板捕集器热水工粕粉捕集器旋

风

式

溶

剂

捕

集

器四、粕的后处理（一）粕的干燥和冷却：

1.自然干燥和冷却：输送过程中水分挥发，粕温度降低。

2.强力干燥和冷却：（1）设备A、层式粕冷却器B、流化床干燥冷却器C、粕冷却塔（2）工艺

层

式

粕

冷

却

器粕冷却装置的工艺流程（二）等级(豆)粕的生产工艺1.脱皮豆粕与不脱皮豆粕的性能比较：（1）含蛋白质量提高（2）代谢能提高（3）饲用价值提高2.生产等豆