油脂精炼工艺脱酸.ppt

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1、第三章 脱酸脱酸：脱除毛油(粗油)中游离脂肪酸(FFA)的工艺过程毛油中一般都存在着一定数量的FFA毛油中尤其是一些谷物油脂及棕榈油中的FFA含量更高一些这些油料中一般存在着解脂酶，从而促使甘三酯水解生成FFA来源：不成熟油籽，解脂酶分解甘油三酯，加工、贮藏时甘油三酯分解含量：一般0.55%，陈米糠油、棕榈油可达20%除去方法：碱炼中和法，物理精炼法脱除必要性低级FFA，刺激性气味，影响油脂风味，降低油脂产品的烟点是油脂、磷脂水解的催化剂，促使水解酸败对热和氧稳定性差，促使氧化酸败增加磷脂等胶溶物、水在油中溶解度妨碍油脂氢化，并腐蚀设备,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,1,四大先进食用油精炼

2、脱酸技术碱炼中和脱酸(化学精炼)除杂能力：最综合、最强离心机连续碱炼：油脂是连续相，碱液是分散相(W/O)应用广泛，工艺与装备成熟目前最大的单线生产规模：1200吨/日(碟式离心机的限制)泽尼斯(塔式)碱炼：油脂是分散相，碱液是连续相(O/W)反应完善，反应快、精炼率高，产品质量好；工艺与装备简单一般适用于：中小型规模的生产企业；皂脚后处理较困难混合油碱炼：碱液加到60%的混合油中和游离脂肪酸(FFA)反应加工温度低，副反应产物少；精炼率高，产品质量好工艺与装备要求高，需要执行严格的防爆规范碱炼脱酸是整个精炼过程中最关键的阶段可能是导致中性油损失最高的阶段是对精炼成品油质量影响最大的阶段物理精

3、炼脱酸(高真空水蒸汽蒸馏)除杂能力：单一辅料消耗少无污水；工艺简单设备少操作费用低精炼率高，产品质量好；但对原料油脂质量的要求高,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,2,1.碱炼中和脱酸原理碱炼中和脱酸：用碱中和油脂中的游离脂肪酸，所生成的皂吸附部分其他杂质，而从油中重力沉降分离或用离心机分离的精炼方法碱炼中和脱酸碱+FFA(中和反应)FFA生成肥皂肥皂从油中分离析出碱中和FFA生成肥皂肥皂不溶于油从油中分离析出肥皂具有很好的吸附作用，能吸附相当数量的色素、胶质、固体杂质及其它杂质，一起从油中分离，该分离物常称之为皂脚目前，所用的碱大多数为烧碱(NaOH)溶液碱炼中和脱酸的特点脱杂范围广：具有脱

4、酸、脱胶、脱固杂、脱色等综合作用适 应 性 强：适宜于各种油脂的精炼精炼损耗大：中性油皂化及皂脚中夹带油造成精炼损耗较高耗碱可存在污染源；碱炼后水洗产生废水,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,3,1.1.碱炼中和脱酸反应,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,4,油脂水解是酰氧键断裂的过程,油脂水解反应：可逆油脂皂化反应：不可逆油脂皂化反应：水解中和,酰氧键,烷氧键,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,5,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,6,黄曲霉毒素 B1+NaOH,棉酚+NaOH,邻位香豆素钠,棉酚钠,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,7,1.2.碱炼中和脱酸过程非均态界面反应脂肪酸与碱液接触

5、时，脂肪酸亲水基团定向围包在碱滴的表面，进行界面反应扩散作用界面反应使油-碱滴界面形成皂膜(胶膜)。皂膜里的碱滴由于浓度差，不断扩散到皂膜外层，逐渐形成较稳定的胶态离子膜皂膜絮凝结构松散的皂粒吸附毛油中的胶质、色素等杂质，并在电解质、温度及搅拌作用下，相互吸引絮凝成大的胶团即“皂脚”反应速度反应动力学V1=K1(CA)m(CB)n界面因素V2=K2 F对流扩散V3=K3 V 分子扩散,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,8,1.2.1.影响碱炼反应速度的因素1)化学动力学因素(与浓度和温度有关)根据质量守恒定律，碱炼反应的速度方程式V1=K1(CA)m(CB)n式中V1 化学反应速度(mol/l

6、min）K1 反应速度常数(与反应物性质和温度有关)CA 脂肪酸浓度(mol/l)CB 碱液浓度(mol/l)m 该反应对于反应物-脂肪酸A是m级反应 n 该反应对于反应物-碱液B是 n级反应,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,9,碱炼反应的速度方程式V1=K1(CA)m(CB)n对于某种原油CA一定进行碱炼时反应速度V1随反应温度T和碱液浓度CB 的增大而增大 CBV1 K1V1操作工艺条件的制定应尽量有利于中和反应的进行尽量不利于中性油皂化反应的进行皂化反应较高温度、较高碱液浓度条件下才会有一定速度中和反应较低温度下即可进行工艺间歇式碱炼：通常在低温浓碱条件下进行中和连续式碱炼：油、碱接触

7、时间短，通常在较高温度下进行中和,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,10,2)界面因素(与分散度有关)油中游离脂肪酸与水中碱之间的反应属非均相反应V2=K2 F式中V2 非均态化学反应速度K2 反应速度常数 F 脂肪酸与碱液接触的面积反应速度：取决于脂肪酸与碱液的接触面积碱炼操作：碱液浓度要适当稀一些，碱滴应分散细一些，使碱滴与脂肪酸有足够大的接触界面，以提高中和反应的速度,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,11,3)相对运动因素(与混合强度有关、对流扩散)V3=K3 V 式中V3 对流扩散速度V 反应物相对运动速度K3 反应速度常数相对运动速度快(混合强度大)反应形成的皂膜破裂，迅速离开反应

8、界面碱液分散度高，碱滴更细，分布更均匀,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,12,4)分子扩散因素(与浓度差和扩散距离有关)扩散速率遵守菲克定律式中V4 分子扩散速度 D 扩散常数C1 反应物液滴中心的浓度C2 界面上反应物的浓度 L 扩散距离(与形成的皂膜厚度有关)扩散速率与原油中的胶性杂质的多少有关,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,13,1.2.2.碱炼反应过程,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肥皂膜在电解质、温度及搅拌等作用下，在油中连续不断地运动、碰撞 并相互吸引絮凝成胶团由小而大形成“皂脚”从油中分离沉降皂膜：是一表面活性物质，能吸附

9、油中的胶质、色素等杂质,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,14,1.2.3.皂脚含油沉降分离皂脚中带有相当数量的中性油一般呈三种状态中性油胶溶于皂膜中由于肥皂的增溶作用，使部分中性油与皂中碳氢基结合中性油在皂膜与碱滴分离时落入皂膜内而被皂膜包容中性油在胶团絮凝沉降时被机械地夹带和吸附以上三种状态的中性油第一种不易回收后两种较易回收,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,15,1.3.影响碱炼效果的因素碱炼过程是典型的胶体化学反应皂膜结构决定碱炼效果皂膜对油脂碱炼的影响必须易于形成，薄而均匀，并易与碱滴脱离杂质：如果毛油中混有磷脂、蛋白和粘质等皂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

10、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精炼率降低、降低中性油损耗碱炼操作时，必须力求做到以下两点增大碱液与FFA接触面积，缩短碱液与中性油接触时间控制皂膜结构，避免生成厚的胶态离子膜，并使皂膜易于絮凝精炼率降低、降低中性油损耗,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,16,1.3.1.碱及其用量 碱的种类烧碱NaOH市售氢氧化钠有两种制品：隔膜法制品、水银电解法制品应选购隔膜法制品氢氧化钾KOH钾皂软，且苛性钾较贵，很少采用氢氧化钙Ca(OH)2容易皂化中性油，脱色能力差，且钙皂不便利用；很少采用钙镁等金属皂难溶于水，水洗困难纯碱Na2CO3纯碱的碱性适宜，不易皂化中性油，但反应过程

11、中产生碳酸气，使皂脚松散而上浮于油面，造成分离时的困难碱的用量碱量不足，中和不完全，对其他杂质的吸附作用较差用碱过多，中性油被皂化量增大,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,17,碱炼时的总耗碱量 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液碱=(G理+G超)/C理论碱：满足与游离脂肪酸中和所需要的碱量按毛油酸值或游离脂肪酸百分含量计算G NaOH 氢氧化钠的理论加入量(kg)VA 油脂的酸价(mgKOH/g油)Go 油脂的重量(kg)FFA%脂肪酸含量%(大多数油脂：以油酸计，FFA%=AV/2)脂肪酸的平均分子量,油脂精炼工艺与装

12、备,第三章 脱酸,18,超碱量：满足其它反应及无形损耗所需要的碱)为了弥补理论碱量在分解和凝聚其他杂质(磷脂等)、皂化中性油以及被皂膜包容所引起的消耗；可凭经验或通过小样试验来确定间歇式超碱量一般为油量的0.050.25质量劣变的毛油可控制在0.5以内连续式超碱量一般为1050的理论碱量油碱接触时间长的工艺应偏低选取超量碱的确定原则超量碱的确定直接影响碱炼效果必须根据毛油品质、精油质量、精炼工艺及精炼损耗等综合进行平衡同一批原油，用同一浓度的碱液碱炼时，所得精炼油的色泽和皂脚中的含油量随超量碱的增加而降低中性油被皂化的量随超量碱的增加而增大超量碱增大，皂脚絮凝好，沉降分离的速度也会加快,油脂精

13、炼工艺与装备,第三章 脱酸,19,1.3.2.碱液浓度碱液浓度的确定原则碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积有一定的脱色能力使油皂分离操作方便碱液浓度的确定需综合平衡诸因素、由小样试验确定碱液浓度的选择依据毛油的酸值：酸值浓度 毛油的含杂量：含杂量浓度 毛油的色泽：色泽浓度 毛油的脱色程度：脱色程度浓度操作温度：温度浓度中性油皂化损失：浓度损失皂脚的稠度：浓度稠度皂脚含油量：浓度含油量,毛油、成品油酸值,毛油、成品油色泽,皂脚密度,操作温度,成品油得率,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,20,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,21,1.3.3.操作温度中性油被皂化的机率与操作温度正比初温：加碱时毛

14、油的温度；低温避免中性油皂化终温：反应后油-皂粒明显分离时，释放出中性油，并利于油-皂粒的分离所达到的最终油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升温速度：自油-皂粒明显分离至终温的速度愈快愈好可避免皂粒胶溶和被吸附组分解吸一般1/min为宜碱脱色机理：皂脚吸附、碱破坏酚类发色基团间歇式操作高温淡碱，低温浓碱(温度较低)离心机连续操作分离温度：8090加碱混合温度：50,间歇式：温度相对低连续式：温度相对高,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,22,1.3.4.操作时间操作时间的影响主要表现在中性油皂化损失和综合脱杂效果接触时间愈长中性油被皂化的机率愈大接触时间愈长有利于其他

15、杂质的脱除及油色的改善中性油皂化损失间歇式碱炼由于油-皂分离时接触时间长炼耗高于连续式综合脱杂效果皂脚的吸附能力以及过量碱液对杂质的脱除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的脱除和油色的改善,碱炼时间,油皂化损失,综合脱杂效果,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,23,1.3.5.混合与搅拌增大碱液滴的分散度，使油碱混合均匀防止碱液局部过量而引起中性油皂化使皂膜与碱液滴分离，加快中和反应速度加碱反应：混合须强烈，使碱液在油中高度分散增进碱液与游离脂肪酸的相对运动提高反应速率使皂膜尽快脱离碱滴滞留反应：温和搅拌，以免皂膜过度分散引起乳化，促进皂粒絮凝间歇式碱炼：

16、分阶段变速控制反应混合时转速为60 rpm滞留搅拌在于促进皂膜絮凝，提高皂脚对色素等杂质的吸附滞留为避免皂团因搅拌而破裂，搅拌更应缓慢，一般3015 rpm为宜连续式碱炼：混合强度较大反应混合时采用高强度混合器滞留在慢速反应罐中进行滞留反应水洗：控制混合强度既分散均匀，又避免乳化,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,24,1.3.6.杂质的影响毛油中杂质：胶溶性杂质、羟基化合物、色素等对碱炼效果有重要影响，促使碱炼产生持久乳化其他色素增加用碱量，造成中性油皂化机率磷脂、蛋白质等 增大炼耗；宜先脱胶，磷脂1.5一酯、二酯促乳化；甘一酯易皂化棉酚及其他色素色泽深宜用浓碱增大中性油皂化碱液中杂质：影响

17、碱计量，钙镁盐类等的金属离子水液中杂质：软水配碱液，工艺水用软水钙镁盐类中和时形成不溶于水中的钙镁皂给洗涤增加困难1.3.7.分离油-皂分离效果取决于皂脚的絮凝情况、皂脚稠度、分离温度、沉降时间等连续式工艺中油-皂分离效果还受分离机性能、物料流量、进料压力轻相(油)出口压力重相出口口径等影响,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,25,1.3.8.洗涤与干燥 1)洗涤残皂指标：要求100mg/kg，实际200mg/kg影响因素：温度、水质、水量、搅拌工艺条件：热水洗涤降低碱炼油中残留皂、游离碱操作温度：85添加水量：油量的1015%搅拌强度：取决于碱炼油的含皂量间歇式工艺中(13次)：含皂量较高需

18、防止乳化采用二次洗涤：第一遍洗涤用水可采用食盐和碱的混合稀溶液，并降低搅拌速度；第二遍洗涤用水正常工艺操作2)干燥碱炼油的干燥：应采用真空干燥；常压干燥过氧化值增高油脂干燥前后过氧化值的对比常压干燥：成品油品过氧化值的增加1.3倍减压干燥：成品油品过氧化值的几乎稳定不变,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,26,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,27,1.4.碱炼损耗及碱炼效果,碱炼是整个精炼过程中：最容易引起损耗、最精细、最难操作的单元,碱炼损耗L%绝对损耗,碱炼脱酸的最低炼耗理论损耗D.Wesson损耗(威逊损耗)W%=FFA%I%(I：其他杂质)W%FFA%磷脂%水份%杂质%0.3%,工艺

19、附加损耗中性油皂化皂脚夹带、乳化,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,28,1.4.1.碱炼损耗1)绝对损耗除去游离脂肪酸及其他杂质的损耗除去胶质、色素等其他杂质的损耗2)附加损耗中性油的皂化损耗中性油的包容、夹带损耗3)威逊损耗(理论损耗)是碱炼脱酸的最低损耗生产中的中和损耗指标一般以W%为基准来计算4)对连续碱炼工艺中和损耗的要求当FFA%4%时，中和损耗为0.8%+1.2W%当FFA%4%时，中和损耗为1.4W%,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,29,1.4.2.碱炼效果1)精炼率原料油经碱炼脱酸后，所得碱炼成品油量与毛油量的百分比一般94%96%精炼率%=(成品油量/原料油量)1002

20、)精炼效率碱炼脱酸后，中性油的回收量占原油中中性油含量的百分数排除了不平衡因素(磷脂、胶质、水分、游离脂肪酸等杂质)的影响将碱炼效果统一在单因素(中性油脂)下进行考核精炼效率%=精炼率%/原料油中的中性油含量,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,30,3)酸值炼耗比(L/A)或精炼指数(RF)碱炼总损耗与脱除掉的酸值或游离脂肪酸的比值酸值炼耗比(L/A)：每降低一个酸值，100份原料油损耗油脂的份数精炼指数(RF)：每降低1%的游离脂肪酸，100份原料油损耗油脂的份数,式中L%炼耗：L%=1-精炼率%=(1-成品油量/原料油量)100VAC 原料油的酸值VAR 成品油的酸值FFAC 原料油的游离

21、脂肪酸含量FFAR 成品油的游离脂肪酸含量,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,31,2.间歇式碱炼脱酸工艺分五步：中和脱酸、皂脚分离、碱炼油洗涤、洗涤水分离、干燥 碱液 软水 毛油过滤、前处理中和沉降含皂脱酸油水洗沉降含水脱酸油 回收油油脚处理油脚 脱酸油过滤冷却干燥(脱溶),碱炼脱酸工艺,高温淡碱低温浓碱两次碱炼,长混一次碱炼短混两次碱炼,间歇式,连续式,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,32,2.1.高温淡碱工艺适宜范围：胶质少、色泽浅主要用于高水分蒸胚的棉籽油并非所有的原油都适用毛油品质：含杂0.2；含磷脂1.5前 处 理：搅拌速度60rpm；预热75；搅拌均匀后测VA凝聚胶杂：添加食盐

22、溶液凝聚胶杂(食盐用量：油重量的0.1%)添加量可按原油的酸值VA确定加碱中和：加碱量及浓度：按毛油酸值及品质确定超量碱：油重量的0.0050.02%碱液浓度：随酸值高低调整，控制总加水量油重量的12%,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,33,中和操作：全部碱液在510min内一次加入，搅拌速率60rpm保证碱液有足够的分散度碱加完后，继续搅拌4050min，使酸碱充分反应完成中和反应后，将搅拌速率降低至30rpm继续搅拌10min，使皂粒凝聚启开间接蒸汽阀门，升温速度1/min，油温升至9095升温过程中，视皂粒的凝聚情况，添加电解质或调整皂粒内的水分，促使皂粒絮凝当油皂呈明显分离易于沉降时

23、即可停止搅拌，保温静置使皂脚沉降。油皂分离：保温条件下静置沉降时间4,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,34,加水洗涤：调整油温85，水温8590每次洗涤用水量为油量的1015%，洗涤23次搅拌速度：30r/min；加完水后片刻即停止静止沉降：0.51h含皂量较高需防止乳化第一遍洗涤用水可采用食盐和淡碱液的混合稀溶液，并降低搅拌速度、或不搅拌第二遍洗涤用水正常工艺操作真空脱水：95105，48kPa真空脱溶：140，4kPa直接蒸汽用量：30kg/每吨油每小时(hTOil)时间2060min皂脚处理：盐析、离心分离、浸出、浓缩,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,35,高温淡碱工艺充分运用了碱炼

24、理论碱炼中和前，用电解质凝聚磷脂等胶质，减弱表面活性作用降低中性油乳化损失高温提高中和反应速率淡碱减少中性油皂化机率,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,36,2.2.低温浓碱工艺(干法碱炼工艺)适宜范围：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毛油品质：含杂0.2；含磷脂1.5前 处 理：搅拌速度60rpm；预热2530；搅拌均匀后测VA加碱中和：碱液浓度 1624 Be超量碱：油重量的0.050.25%或由小试确定 中和操作：全部碱液在510 min内一次加完搅拌至油、皂呈明显分离时(2050 min)降低搅拌速率至30rpm通过加热装置以1/min

25、的速度加热油脂，促进皂粒絮凝终温控制在6065其它操作：与高温浓碱工艺相同,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,37,2.3.二次碱炼工艺米糠原油根据特殊需要：米糠油中提取谷维素头道碱炼(高温淡碱)加碱量为理论碱的6570；碱液浓度一般1620 Be 中和后分离皂脚。水洗后测定酸价二道碱炼(低温浓碱)根据酸价计算理论碱和超量碱碱炼后从皂脚中捕集谷维素高酸值原油若只进行一次碱炼，生成较多肥皂，易形成过度乳化，中性油损失多采用两次碱炼可获得较好的精炼效率第一次加理论碱量，第二次加超碱量2.4.脱胶碱炼工艺碱炼前先进行脱胶，提高碱炼效果待脱胶油加热至 6065，添加油量24%的热水，静置沉降12小时分

26、离油脚，再中和脱酸,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,38,2.5.“湿法”碱炼工艺碱炼中和操作中发生乳化后的补救措施，也称“压水操作”压水操作即中和反应后：视皂团絮凝或沉降情况来决定是否进行若发现皂脚发粘，呈持久悬浮状态，可进行压水操作适宜范围：精炼酸值较高、杂质较少的油品压水操作：添加一定量软水软水重量：油重量的515%水温与油温相同或略低于油温若乳化比较明显添加一定量电解质溶液(食盐水溶液)食盐水重量：油重量的515%油中每1%游离脂肪酸添加0.1%食盐使皂脚吸水提高沉降速度或使皂脚稀释，利于油皂分离或稀纯碱溶液(浓度10%)破乳,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,39,3.连续式碱炼脱

27、酸工艺长混 一次 脱酸油脂与碱液在低温下长时间接触的碱炼工艺 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，如新鲜大豆毛油短混 二次 脱酸高温下，油脂与碱液短时间(115s)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、易乳化的油脂长混 无水洗 脱酸传统碱炼脱酸水洗脱皂废水夹带0.21%中性油增加精炼损失一次脱色吸附剂仍具有一定吸附活性让中和油先通过填满一次脱色吸附剂的过滤机进行预脱色脱除部分皂、磷、色素进行常规脱色碱炼油(不水洗)直接真空干燥和硅胶吸附剂混合通过过滤机内的一次脱色吸附剂的滤饼脱皂油

28、常规脱色,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,40,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,41,3.1.长混一次碱炼工艺,含杂0.1%含磷脂1.2%,FFA%2.52028 Be超量碱：1030%GNaOH,浓度85%0.050.2%GOil,3050,1020min,7585,8590,85901015%GOil,干燥：95105真空：48kPa,脱溶：140真空：4kPa时间：2060min,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,42,高剪切混合机,1045min,15180min,水洗时可添加柠檬酸滞留反应时间520min,45,85,85,美国：标准长混碱炼工艺脱胶、脱酸通用,低剪切容积泵,螺杆

29、容积泵,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,43,3.2.短混二次碱炼工艺,FFA%52028 Be,85,超量碱：1030%GNaOH12 Be,理论碱,超量碱,含杂0.1%含磷脂1.2%,浓度85%0.050.2%GOil,85901015%GOil,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,44,3.3.配套设备3.3.1.配比泵、计量泵,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,45,3.3.2.混合器,主要用于：脱胶加水混合、碱炼水洗,刀式混合器,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,46,Alfa Laval 混合器,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,47,Alfa Laval混合器,油脂精炼工艺与装备

30、,第三章 脱酸,48,功能：混合、输送一体工作过程：待混物料由供料口连续输入工作腔随混合转鼓高速旋转同时与供料管末端轴向运动的料流产生强烈混合抵达转鼓边缘的高速旋转料流在向心泵入口端由于物流方向的急速改变 产生二次强烈混合然后被压入出料口排出,离心混合器,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,49,离心混合器,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,50,高剪切混合器 磷酸混合,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,51,由扭转180度的左、右螺旋单元交替组成，螺旋边缘与管道内壁的缝隙很小在每一螺旋单元，流体被分成两股，形成加速、减速及旋转作用，相邻单元流体转向，重复上述过程，使空间三个方向的浓度达到最均化

31、,静态混合器浓碱和水混合,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,52,特点：生产能力低，转速高、噪声大转速高达800050000r/min；分离因数高达1500060000工作过程：油皂悬浮液通过喷油嘴进入转鼓，在离心力作用下皂粒沉积于转鼓内壁汇成重相流，由轴向沿鼓壁向上运动，经出皂口排出轻相油沿轴线上升，由转鼓上端空心轴的出油孔排出,3.3.3.管式离心机,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,53,3.3.4.碟式离心机蝶式离心机工作原理转速低(50008000rpm)处理量大，分离效率高产生的离心力是重力的5000倍蝶式离心机设备结构自清式，非自清式底部进料，顶部进料蝶式离心机设备选型原理：粘度

32、、含杂量脱胶：角度、间距最大脱酸：角度、间距中间脱水：角度、间距最小大型蝶式离心机生产厂家瑞典阿尔法拉伐(Alfa-Laval)公司 PX110 1200T/D德国韦斯伐利亚(Westfalia)公司 RSE300 1200T/D,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,54,录像 PX 离心机,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,55,录像 RSE离心机,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,56,1)原理,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,57,2)机型,当转鼓内的固渣积存到碟片边时因分离机没有自动排渣系统所以只能停下分离机打开转鼓进行清渣和清洗碟片非自清式分离机一般使用在水洗工段,“非自清式”分离机

33、,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,58,瑞典阿尔法拉伐(Alfa-Laval)公司“自清式”分离机“下进料”,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,59,德国韦斯伐利亚(Westfalia)公司“自清式”分离机“上进料”,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,60,3)转鼓结构,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,61,4)排渣,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,62,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,63,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,64,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,65,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,66,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,67,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,6

34、8,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,69,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,70,转鼓工作室由上、下两部分组成工作室下部分可以随密封室水压变化而上、下滑动上、下部衔接处的转鼓壁上设有排渣孔当需要排渣时，靠液体压力迫使转鼓向下，露出排渣小孔，并迅速排出积聚的固体或渣。调整水的压力来控制排出口的大小和间隔的时间这种开启、清渣、关闭的作业仅需34秒,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,71,录像 PX排渣,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,72,5)调节分离界面,RSE,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,73,PX,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,74,录像PX调节分离界面,油脂精炼工艺与装备,第

35、三章 脱酸,75,6)阿尔法拉伐离心机的应用及特点脱胶，脱皂，脱蜡，水洗等油脂精炼过程工艺结合优良，可满足多种油品、工艺需要下进料方式，进料缓和，顺流，乳化最少进油压力要求低，出油用向心泵，省出油泵重相出口有CentriZoom（可调节重相向心泵），可提高分离效果具有大排渣和小排渣，排渣量可调节运转平稳，噪声低,自动化程度高，运行安全能够在防爆区域内使用操作/维护方便,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,76,Alfa Laval PX碟式离心机工作原理,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,77,Alfa Laval PX离心机碟片分离界面,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,78,油脂精炼工艺与装

36、备,第三章 脱酸,79,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,80,7)韦斯伐里亚离心机的应用及特点,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,81,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,82,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,83,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,84,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,85,4.其它碱炼脱酸工艺4.1.混合油碱炼混合油碱炼：对混合油进行碱炼，以脱除油脂伴随物的精炼方法混合油碱炼：脱除胶质、棉酚、其他热敏性色素；改善了原油的色泽混合油碱炼：主要适用于棉籽油的精炼4.1.1.混合油碱炼机理不易皂化中性油溶剂包围在甘三酯分子中的烃基周围，由于溶剂小分子的空间效应，阻碍碱液Na+

37、与甘三酯分子的酰氧基接触，避免了中性油的皂化皂化游离脂肪酸游离脂肪酸的烃基被溶剂包围，但其羧基比甘三酯的酰氧基受的空间阻碍要小得多，游离脂肪酸的羧基极性很强，易与Na+接触并反应，羧基能插入碱液中发生中和反应皂化油脚与液相密度相差大反应产物皂脚与混合油的密度差别很大，混合油的粘度小，故皂脚易从混合油易分离，夹带中性油少,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,86,4.1.2.混合油碱炼的特点精炼损耗低(比一般低30%)：中性油皂化机率低；油皂较易分离(密度差异较大)，皂脚夹带中性油少；中性油乳化损耗低精炼油色泽好：排除杂质影响后进行脱溶，有利于油脂品质的提高；浸出原油储藏稳定性提高可以不用水洗：残

38、皂：915ppm(国标300ppm）设备均要求密封和防爆：设备结构、操作和维修要求较高4.1.3.影响混合油碱炼的主要因素混合油浓度：适宜的混合油浓度4070碱液浓度：碱液浓度较常规碱炼高，1826 Be超碱量高：通常为油量的0.250.45操作温度低：中和温度5060，分离温度4045油碱比配与混合：由于油-碱液两相密度差异大，是不易形成乳化状的非均态反应，因此需要提高混合强度,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,87,混合油碱炼工艺流程,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,88,4.2.泽尼斯碱炼工艺一般碱炼法：碱为分散相(W/O型反应体系)泽尼斯碱炼：油为分散相(O/W型反应体系)4.2.1

39、.工艺原理毛油分散在稀碱液中，毛油为分散相，稀碱液为连续相含有游离脂肪酸的毛油分散成油珠通过呈连续相的稀碱液层进行碱炼中和形成的皂膜不断如蝉脱壳似的离开油珠从而减少了油脂的胶溶机率，提高了中和反应速度反应体系：体系中碱量相对较多，中和反应速度较快油碱分离：油碱密度不同，油脂上浮 油皂分离：由于稀碱液对界面反应所生成得皂膜具有较强的溶解能力，在油珠上升的过程中，皂膜不断被剥落。中和反应受皂膜影响甚小 脱色能力：碱性皂液对色素的吸附能力比常规皂脚更强有利于改善碱炼油的色泽皂化能力：由于碱液较稀，对中性油的皂化较为缓和,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,89,4.2.2.影响因素碱液浓度：适宜的碱液

40、(NaOH)浓度48 Be(15%)；常规8 Be(5.2%)当碱液浓度下降到0.40.5%时，补充或更换新鲜碱液操作温度：由于碱液浓度较低，温度应高一些，以保证中和反应速度有利于油皂的分离适宜温度：6080(稳定；油碱温差不宜大)原油品质：酸值低，含杂少(胶质和悬浮杂质)彻底去除固体杂质必须首先进行脱胶原油酸值不宜过高设备结构：油珠分配器孔径(0.52mm)碱液层高度 进油压力,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,90,4.2.3.工艺特点不适于高酸值油脂的碱炼设备简单、投资少精炼率高成品油质量好加工成本低废水量大，较难处理,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,91,5.蒸馏脱酸法5.1.蒸馏脱

41、酸法的机理借助于甘三酯和游离脂肪酸相对挥发度，游离脂肪酸蒸汽压远大于甘三酯蒸汽压，在高温、高真空下进行水蒸汽蒸馏，脱除游离脂肪酸该法特别适用于低胶质的热带油种(棕榈油、椰子油等)以及动物油脂(猪油等)的精炼5.2.蒸馏脱酸法的特点别适合高酸值(8%)油脂，直接获得精制粗脂肪酸精炼率高，且产品质量好、产品稳定性好辅料消耗少：不用碱，用水减少75%；避免中性油皂化和夹带损失避免废水的产生，无污水；废水减少90%,废水含油50ppm工艺简单，工艺流程简短，设备少，操作费用低一塔多用，脱酸、脱溶、脱臭、部分脱色，节省投资有一定局限性，预处理成本高不能用于所有种类和品质的油脂，棉籽油必需碱炼法物理精炼后

42、若油品色泽深，进一步脱色困难，则很难脱除不锈钢制造，以承受FFA蒸汽的腐蚀,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,92,5.3.工艺操作要点原料油预前处理(包括：脱胶、脱色)(脱胶需彻底)NHP0.1%；Fe2mg/kg可以用干式脱胶方法处理(加磷酸后直接吸附脱色)NHP0.10.5%(0.5%)；Fe2mg/kg需进行湿式脱胶或超级脱胶(加磷酸后先水化，再吸附脱色)经预处理达到：P10 ppm、Fe0.l ppm、Cu0.01ppm若油中NHP0.5%；Fe2mg/kg时，不宜采用物理精炼法脱酸适宜范围宜：木本油脂(棕榈油、棕榈仁油、椰子油)、动物油脂(猪油)优质植物油(大豆油、菜籽油、花生油、

43、芝麻油、葵花籽油、橄榄油)不宜：鱼油、棉籽一般植物油(大豆油、菜籽油、花生油、芝麻油、葵花籽油、橄榄油),油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,93,6.其它脱酸方法6.1.液液萃取根据毛油脂中各物质分子的极性不同及相似相溶的特性，选用特定溶剂和操作条件萃取脱酸适用范围高酸价、色深油脂；米糠油、橄榄饼油、棉籽油所用的溶剂：丙酮、乙醇、异丙醇等6.2.酯化应用脂肪酸与甘油的酯化反应进行脱酸。是油脂水解的逆反应控制温度、水分、催化剂、压力等参数可达到酯交换的目的6.3.超临界二氧化碳萃取6.4.膜技术(纳滤)6.5.分子蒸馏6.6.生物脱酸吸收FFA碳源，将FFA转化为甘油酯,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,94,油脂精炼工艺与装备,第三章 脱酸,95,