毛油精煉的方法精煉設備，毛油精煉工藝的步驟及方法

毛油是油料種籽被壓榨或浸出后的油脂，而精煉油設備就是要去除油脂中有害的物質(zhì)，保留對食用，營養(yǎng)和貯存有益的物質(zhì)。 毛油精煉的過程如下精煉油設備一般采用過篩， 過濾和沉淀的方法除去毛油中絕大部分水分及雜質(zhì)。

 一、 油脂精煉目的：

油脂精煉通常是指對毛油進行精制。 毛油中雜質(zhì)的存在， 不僅影響油脂的食用價值和安全貯藏， 而且給深加工帶來困難， 但精煉的目的， 又非將油中所有的雜質(zhì)都除去， 而是將其中對食用、 貯藏、 工業(yè)生產(chǎn)等有害無益的雜質(zhì)除去， 如棉酚、 蛋白質(zhì)、 磷脂、 黏液、 水分等都除去， 而有益的"雜質(zhì)"， 如生育酚等要保留。 因此， 根據(jù)不同的要求和用途， 將不需要的和有害的雜質(zhì)從油脂中除去，得到符合一定質(zhì)量標準的成品油， 就是油脂精煉的目的。

 二、 油脂精煉的方法：

根據(jù)操作特點和所選用的原料， 油脂精煉的方法可大致分為機械法、 化學法和物理化學法三種。 上述精煉方法往往不能截然分開。 有時采用一種方法，同時會產(chǎn)生另一種精煉作用。例如堿煉（中和游離脂肪酸） 是典型的化學法，然而，中和反應生產(chǎn)的皂腳能吸附部分色素、粘液和蛋白質(zhì)等，并一起從油中分離出來。 由此可見，堿煉時伴有物理化學過程。 油脂精煉是比較復雜而具有靈活性的工作，必須根據(jù)油脂精煉的目的，兼顧技術條件和經(jīng)濟效益，選擇合適的精煉方法。

機械方法

（1 ） 沉淀

①沉淀原理沉淀是利用油和雜質(zhì)的不同比重， 借助重力的作用，達到自然分離二者的一種方法。

②沉淀設備沉淀設備有油池、油槽、油罐、油箱和油桶等容器。

③沉淀方法沉淀時，將毛油置于沉淀設備內(nèi)， 一般在 20～30℃溫度下靜止， 使之自然沉淀。由于很多雜質(zhì)的顆粒較小， 與油的比重差別不大。因此，雜質(zhì)的自然沉淀速度很慢。另外，因油脂的粘度隨著溫度升高而降低，所以提高油的溫度， 可加快某些雜質(zhì)的沉淀速度。但是，提高溫度也會使磷脂等雜質(zhì)在油中的溶解度增大而造成分離不完全，故應適可而止。沉淀法的特點是設備簡單， 操作方便， 但其所需的時間很長（有時要10多天），又因水和磷脂等膠體雜質(zhì)不能完全除去，油脂易產(chǎn)生氧化、水解而增大酸值，影響油脂質(zhì)量，不僅如此，它還不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求，所以 這種純粹的沉淀法，只適用于小規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。

（2） 過濾

①過濾原理過濾是將毛油在一定壓力（或負壓）和溫度下， 通過帶有毛細孔的介質(zhì)（濾布） ， 使雜質(zhì)截留在介質(zhì)上， 讓凈油通過而達到分離油和雜質(zhì)的一種方法。  

②過濾設備箱式壓濾機、 板框式過濾機、 振動排渣過濾機和水平濾葉過濾機。

（3） 離心分離 離心分離是利用離心力分離懸浮雜質(zhì)的一種方法。 臥式螺旋卸料沉降式離心機， 臥式螺旋卸料沉降式離心機是輕化工業(yè)應用己久的一類機械產(chǎn)品， 近年來在部分油廠用以分離機榨毛油中的懸浮雜質(zhì)， 取得較好的工藝效果。

水化法

（1） 水化原理所謂水化， 是指用一定數(shù)量的熱水或稀堿。 鹽及其他電解質(zhì)溶液， 加入毛油中， 使水溶性雜質(zhì)凝聚沉淀而與油脂分離的一種去雜方法。 水化時， 凝聚沉淀的水溶性雜質(zhì)以磷脂為主， 磷脂的分子結構中， 既含有疏水基團， 又含有親水基團。 當毛油中不含水分或含水分極少時， 它能溶解分散于油中； 當磷脂吸水濕潤時，水與磷脂的親水基結合后， 就帶有更強的親水性， 吸水能力更加增強， 隨著吸水量的增加，磷脂質(zhì)點體積逐漸膨脹， 并且相互凝結成膠粒。 膠粒又相互吸引， 形成膠體， 其比重比油脂大得多， 因而從油中沉淀析出。

（2） 水化設備目前廣泛使用的水化設備是水化鍋。 一般油廠往往配備 2～3 只水化鍋，輪流使用。 也可作為堿煉（中和） 鍋使用。

三、 精煉工藝流程：

工藝分： 脫酸、 脫膠， 脫色， 脫臭，冬化脫蠟等幾步， 根據(jù)毛油的品種可采用其中的幾步或全部工藝去精煉。

     ○ 1 脫酸：

植物油脂中總是有一定數(shù)量的游離脂肪酸， 其量取決于油料的質(zhì)量。 種籽的不成熟性， 種籽的高破損性等， 乃是造成高酸值油脂的原因， 尤其在高水分條件下，對油脂保存十分不利， 這樣會使得游離酸含量升高， 并降低了油脂的質(zhì)量， 使油脂的食用品質(zhì)惡化。 脫酸的主要方法為堿煉和蒸餾法。蒸餾法又稱物理精煉法， 應用于高酸值、 低膠質(zhì)的油脂精煉。這里主要介紹堿煉法。 堿煉脫酸的作用： 燒堿能中和粗油中的絕大部分游離脂肪酸，生成的鈉鹽在油中不易溶解，成為絮狀物而沉降。 生成的鈉鹽為表面活性劑， 可將相當數(shù)量的其他雜質(zhì)也帶入沉降物， 如蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、 色素、 磷脂及帶有羥基和酚基的物質(zhì)。 甚**懸浮固體雜質(zhì)也可被絮狀皂團 攜帶下來。因此，堿煉具有脫酸、脫膠、脫固體雜質(zhì)和脫色素等綜合作用。 燒堿和少量甘三酯的皂化反應引起煉耗的增加。 因此， 必須選擇最佳的工藝操作條件，以獲得堿煉油的最高得率。

     ○ 2 水化法脫膠：

脫除毛油中膠溶性雜質(zhì)的過程稱為脫膠， 即將脫膠工藝僅包含由毛油的水化， 一些雜質(zhì)如： 磷脂、 膠質(zhì)與蛋白質(zhì)在無水時溶解在油中， 一旦水化就不能溶于油， 這就是水化脫膠的原理， 然而水化后仍有部分膠質(zhì)在油中， 這就需要對其酸化處理來除去。 油脂膠溶性雜質(zhì)不僅影響油脂的穩(wěn)定性， 而且影響油脂精煉和深度加工的工藝效果。 油脂在堿煉過程中， 會促使乳化， 增加操作困難， 增大煉耗和輔助劑的耗用量， 并使皂腳質(zhì)量降低； 在脫色過程中， 增大吸附劑耗用量， 降低脫色效果。 我們在實際生產(chǎn)中使用的方法是特殊濕法脫膠， 是水化脫膠方法的一種。 油脂水化脫膠的基本原理是利用磷脂等膠溶性雜質(zhì)的親水性， 將一定量電解質(zhì)溶液加入油中， 使膠體雜質(zhì)吸水、凝聚后與油脂分離。 其中膠質(zhì)中以磷脂為主。 在水分很少的情況下， 油中的磷脂以內(nèi)鹽結構形式溶解并分散于油中， 當水分增多時， 它便吸收水分， 體積增大， 膠體粒子相互吸引， 形成較大的膠團， 由于比重的差異， 從油中可分離出來。 總體來說， 榨油機廠家比精煉廠更多地用到水化脫膠， 只有很小油腳在中間貯罐里積淀。脫膠后的水相可以在粕的蒸脫中再利用，而磷脂具有優(yōu)秀的商業(yè)價值， 可以分別干燥。 毛油用泵泵入煉油鍋， 進行脫膠和中和操作。當油和皂明顯分離， 迅速下沉時， 停止攪拌， 靜置， 然后吸出上層清油**水洗罐。 皂腳由底部排空管放**皂腳桶， 當皂腳含較多油時， 停止放皂腳， 皂腳由泵打入皂腳罐。 煉油罐中剩余的油混入下一罐繼續(xù)。

     ○ 3 堿煉：

工藝過程的加堿量取決于毛油的酸價， 根據(jù)酸價計算需加入的理論堿量， 并加適量的超量堿。 毛油堿煉后生成皂腳。 皂腳粘度很大， 常因夾帶有相當多的中性脂肪而降低油脂生產(chǎn)的得率。 為解決這個問題， 堿煉脫酸時有的加入表面活性劑二甲基苯磺酸鈉， 以降低皂腳粘度， 使中性油易于與皂腳分離， 減少皂腳夾帶的油量， 提高油的得率。 利用表面活性劑脫酸的方法是 1 963 年發(fā)明的， 被稱之為海爾沃本脫酸法。 最后， 水洗和脫水， 以除去油中水分、 少量的皂和游離堿。

     ○ 4 脫色：

目的去除各種油脂都帶有不同的顏色， 這是因為其中含有不同的色素所致。 在前面所述的精煉方法中， 雖可同時除去油脂中的部分色素， 但不能達到令人滿意的地步。 因此，對于生產(chǎn)高檔油脂——色拉油、 化妝品用油、 淺色油漆、 淺色肥皂及人造奶油用的油脂， 顏色要淺， 只用前面所講的精煉方法， 尚不能達到要求， 必須經(jīng)過脫色處理方能如愿。 油脂脫色的方法有日光脫色法（亦稱氧化法） 、 化學藥劑脫色法、 加熱法和吸附法等。目前應用最廣的是吸附法， 即將某些具有強吸附能力的物質(zhì)（酸性活性白土、 漂白土和活性炭等） 加入油脂， 在加熱情況下吸附除去油中的色素及其他雜質(zhì)（蛋白質(zhì)、 黏液、 樹脂類及肥皂等） 。 間歇脫色即油脂與吸附劑在間歇狀態(tài)下通過一次吸附平衡而完成脫色過程的工藝。 脫色油經(jīng)貯槽轉入脫色罐， 在真空下加熱干燥后， 與由吸附劑罐吸入的吸附劑在攪拌下充分接觸， 完成吸附平衡， 然后經(jīng)冷卻由油泵泵人壓濾機分離吸附劑。 濾后脫色油入貯槽， 借真空吸力或輸油泵轉人脫臭工序。 壓濾機中的吸附劑濾餅則轉入處理罐同收殘油。

     ○ 5 脫臭：

脫臭又稱為水汽蒸騰、 汽提， 物理精煉。 臭味： 油脂中各種氣味組分、 低分子醛、酮、 FFA（主要的） 以及烴等。 脫臭這一道工藝很重要， 下來脫臭工藝的基本原理。 首先， 利用油脂內(nèi)的臭味物質(zhì)和甘油三酯的揮發(fā)性上存在差異， 在高溫真空條件下借助水蒸氣蒸餾脫出臭味物質(zhì)， 該溫度大約為 200 度， 真空則是控制在≥0.1 Mpa,時間則是 120分鐘左右。 溫度控制的關鍵限值： 化學一般控制在 235~255℃， 主要監(jiān)控依據(jù)為成品油是否合格， 油品是否有異味； 物理精煉一般會控制在 250~265℃， 主要監(jiān)控依據(jù)為成品油色澤及游離酸是否合格。 脫臭在工藝上又可以分為間歇式、 半連續(xù)式和連續(xù)式三種。

     ○ 6 脫蠟：

脫蠟是從油脂中脫除或提取蠟質(zhì)， 提高食用油的冷藏穩(wěn)定性和透明度， 一般要求油中含蠟量低于 1 0-6以下。 脫蠟的原理就是冷凍， 蠟質(zhì)在 40℃一下會隨著溫度降低而析出，蠟結晶有自身的規(guī)律和溫度要求。 在常溫（30℃） 以下， 溶解度低， 析出蠟的細晶粒而成為穩(wěn)定的油溶膠， 從而影響油品的滋味、 適口度、 消化吸收率及透明度。 油脂脫蠟過程中所用的具有工藝特點的主要設備有結晶塔、 養(yǎng)晶罐和硅藻土處理罐等。

工藝流程如下：

脫臭油－→冷卻結晶－→過濾－→脫蠟成品油

↓

蠟糊－→熔化－→壓榨－→粗蠟

↓

軟脂

四、 精煉主要設備

1 、離心機

離心機是油脂精煉的主要設備之一， 目前國外主要是阿法-拉伐和韋斯伐利亞兩家公司獨占鰲頭， 也許是受中國引進第一套 50t/d 阿法-拉伐離心機及配套堿煉設備的影響， 幾乎 所有的同行都對阿法-拉伐離心機感興趣。 但隨著對國外技術的進一步了解， 人們發(fā)現(xiàn)同樣具有優(yōu)越的性能, 對于質(zhì)量較差毛油用韋斯伐利亞離心機處理效果更好。

2、 過濾機

在油脂加工工藝中， 過濾是實現(xiàn)固、 液分離的一種必要手段。 在現(xiàn)代油脂加工中用立式葉片過濾機。 世界公認的立式葉片過濾機當屬荷蘭 Ama 公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。 其實， 世界上幾乎所有知名的油脂精煉成套設備公司選用的都是該公司的產(chǎn)品。國內(nèi)已有數(shù)家公司消化吸收了該公司的設備并生產(chǎn)出了類似的產(chǎn)品， 經(jīng)過若干年的實際應用與改進， 質(zhì)量已接近 Ama公司產(chǎn)品的水平。

3、 蒸汽噴射泵

油脂脫臭所要求的真空殘壓通常在200-600Pa， 這一點國內(nèi)生產(chǎn)的真空泵完全可以達到,但是蒸汽耗量大。 世界上油脂精煉行業(yè)應用最多的真空泵品牌當屬德國的 Korting。 其產(chǎn)品以真空穩(wěn)定， 蒸汽耗量低而倍受業(yè)內(nèi)人士的青睞。

4、 脫臭塔

國內(nèi)最早用于植物油連續(xù)脫臭的脫臭塔為多層盤式脫臭塔， 后又設計了臥式脫臭塔， 目前在一定范圍內(nèi)仍有應用。 但隨著油脂設備的不斷更新、規(guī)模的不斷擴大，多層立式脫臭塔以其淺料層結構和各層真空不會互串、能適用于不同處理量的特點， 得到了廣泛的推廣應用。

5、 脫色罐

不銹鋼脫色罐主要適用于料液的脫色， 可以加入活性炭或者活性白土， 在加熱 70~80度的條件下攪拌均勻脫色罐廣泛應用于含高雜質(zhì)溶液的脫色、 提純、 凈化、 去除熱原除臭、去雜等。 脫色罐設備附件配置：手孔、視鏡、溫度計、料液進出口、取樣口、 回流口、 夾套熱媒進出口等。

6、 結晶塔（罐） 結晶塔（罐）

是給蠟質(zhì)提供適宜結晶條件的設備， 分間歇式和連續(xù)式。 前者可采用類似精煉罐的結構， 將換熱裝置改成夾套式， 攪拌速度要適宜蠟晶成長； 后者如圖 6－50 所示。其主體是一帶夾套的直立長圓筒體， 由上、 下碟蓋和若干個塔體構成。 塔內(nèi)有多層**開孔的隔板， 塔體軸心有個攪拌軸， 軸上間隔地安裝有攪葉導流圓盤擋板， 由變速電機帶動， 作1 0～13rpm/min 的轉動， 以促進塔內(nèi)油脂的對流。 夾套有外接短管， 以便通入冷卻水與塔內(nèi)油脂進行熱交換， 使蠟質(zhì)冷卻結晶。

7、 養(yǎng)晶罐

養(yǎng)晶罐是為蠟質(zhì)晶粒成長提供條件的設備， 間歇式養(yǎng)晶罐與結晶罐通用。 連續(xù)式養(yǎng)晶罐的結構如圖 6－51 所示， 主體是一帶夾套的碟底平口圓筒體。 罐內(nèi)通過支撐桿裝有導流圓盤擋板。 置于軸心上的槳葉式攪拌軸由變速電機帶動， 對初析晶粒的油脂作緩慢攪拌（轉速 1 0～13rpm/min） 。 夾套上聯(lián)有外接短管， 以便通入冷卻劑與罐內(nèi)油脂進行熱交換， 促進晶粒的成長。 罐體外部裝有液位計， 以便掌握流量， 控制養(yǎng)晶效果。

8、 蠟餅處理罐

蠟餅處理罐是溶劑脫蠟法中用于溶劑、蠟糊和助濾劑分離的設備。其結構如圖6－52所示。主要由帶碟蓋的圓筒罐體和帶過濾網(wǎng)的快開底蓋以及液壓啟閉底蓋的裝置構成。 快開底蓋焊有鉆孔鋼板濾網(wǎng)骨架， 骨架上附有 1 20 目/英寸 2 不銹鋼濾網(wǎng)。 罐體用鋼板焊制， 當?shù)咨w閉合時， 能承受 980kPa 的壓力。 對應于濾網(wǎng)骨架下方的罐壁處接有液蠟出口和直接蒸汽管， 罐頂設有進料口和混合氣體出口管。