油脂加工工艺学课件.ppt

1、1第二第二节节 脱酸脱酸4 物理精炼物理精炼1 离心机离心机连续碱炼连续碱炼2 混合油混合油 碱炼碱炼3 泽尼斯法泽尼斯法碱炼碱炼（化学精炼）（化学精炼）四大先进食用油精炼脱酸技术四大先进食用油精炼脱酸技术2食用油酸值标准31碱炼法碱炼法1.原理原理2.影响因素影响因素3.碱炼工艺碱炼工艺41 碱炼法原理碱炼法原理q碱中和碱中和FFA，生成肥皂，生成肥皂q肥皂不溶于油，从油中分离析出肥皂不溶于油，从油中分离析出q肥皂析出的同时，吸附相当数量色素、胶质、肥皂析出的同时，吸附相当数量色素、胶质、固杂及其它杂质固杂及其它杂质q棉酚转变为酚盐，更易被皂脚吸附沉淀棉酚转变为酚盐，更易被皂脚吸附沉淀q分离

2、物总称为分离物总称为皂脚皂脚5碱炼法原理6碱炼中和过程（皂膜围碱）n皂膜在碱滴表面生成，在摩擦力作用下以膜的形式落下皂膜在碱滴表面生成，在摩擦力作用下以膜的形式落下n落下的膜成小袋状，局部地捕获油脂落下的膜成小袋状，局部地捕获油脂n肥皂膜在油中连续不断地运动、碰撞，并絮凝成胶团，由小而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，从油中沉降大，形成皂脚，从油中沉降n胶膜是表面活性物质，能吸附杂质胶膜是表面活性物质，能吸附杂质72 影响碱炼因素影响碱炼因素n碱炼过程是典型的碱炼过程是典型的胶体化学反应胶体化学反应，胶膜结构决定碱炼效果胶膜结构决定碱炼效果n胶态离子膜必须胶态

3、离子膜必须易于形成易于形成，薄薄而均匀，并而均匀，并易与碱滴脱离易与碱滴脱离。如果粗油中混有磷脂、。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，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.n碱炼操作时，必须力求做到以下两点：碱炼操作时，必须力求做到以下两点：一，增大碱液与一，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

4、结构，避免生成厚的胶态离子膜，并使胶膜易于絮凝二，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)1)碱量、碱液浓度碱量、碱液浓度 2)2)操作温度操作温度3)3)操作时间操作时间 4)4)混合与搅拌混合与搅拌5)5)脱胶油质量杂质影响脱胶油质量杂质影响9 1 碱及用量碱及用量碱品种碱品种碱用量碱用量 碱总用量理论碱量超量碱碱总用量理论碱量超量碱酸量表示酸量表示 酸价酸价AV/FFA%/FFA%大多数油脂，大多数油脂，FFA%=AV/2“酸来碱挡酸来碱挡”10理论碱量中和毛油中游离脂肪酸酸量所需理论中和毛油中游离脂肪酸酸量所需理论NaOHNaOH量量n毛油酸量以毛油酸量以AVAV

5、表示时表示时 GNaOH理=7.1310-4G油 AV n毛油酸量以毛油酸量以FFA%FFA%给出时给出时 GNaOH理=0.1418 G油 FFA%11n其它伴随物，如其它伴随物，如磷脂与碱磷脂与碱相互作用而消耗的碱量，相互作用而消耗的碱量，叫超量碱叫超量碱n超量碱可能皂化中性油超量碱可能皂化中性油n超量碱的表示超量碱的表示 间歇式，间歇式，毛油毛油的的0.050.050.250.25，劣质油在，劣质油在0.50.5内内;连续式，连续式，理论碱理论碱的的10105050，油、碱接触时间长，油、碱接触时间长的的工艺应偏低选取工艺应偏低选取;12碱量换算总碱量理论碱(G理)超量碱(G超)工业固体

6、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碱液浓度的确定需综合平衡诸因素需综合平衡诸因素由由小样试验小样试验确定确定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深色油精制深色油精制24以上9以上20-3020-30劣质棉油精制劣质棉油精制碱液浓度与毛油色泽的关系碱脱色机理碱脱色机理 皂脚吸附皂脚吸附碱破坏酚类发色基团碱破坏酚类发色基团15 3 碱炼温度1 1 初温初温加碱时的毛油温度加碱

7、时的毛油温度2 2 终温终温加快吸附色素等杂质加快吸附色素等杂质促进皂粒进一步絮凝呈皂团促进皂粒进一步絮凝呈皂团有利油皂分离有利油皂分离3 3 升温速度升温速度11/min/min 愈快愈好愈快愈好 避免皂粒胶溶避免皂粒胶溶和被吸附组分解吸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16 4 操作时间（1 1）油皂化损失）油皂化损失n时间愈长，皂化机率愈大，间歇式炼耗高于连续式时间愈长，皂化机率愈大，间歇式炼耗高于连续式（2）综合脱杂效果）综合脱杂效果n包括皂脚吸附和过量碱液的脱杂作用包括皂脚吸附和过量碱液的脱杂作用n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在综

8、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 17 5 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3015 r/min为宜。18 6 杂质的影响油、碱、水中都有杂质油、碱、水中都有杂质n磷脂、蛋白质，增大炼耗，要先脱胶，磷脂磷脂、蛋

9、白质，增大炼耗，要先脱胶，磷脂0.15n一酯、二酯，促乳化一酯、二酯，促乳化n棉酚及其他色素，深色油脂，因脱色而增大中性油皂化棉酚及其他色素，深色油脂，因脱色而增大中性油皂化n碱液中杂质碱液中杂质 （1）影响碱计量）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；）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20 8 洗涤与干燥洗涤：要求残皂洗涤：要求残皂100mg/kg过

10、氧化值过氧化值mmol/kg)12345平均平均干燥前干燥前2.342.341.821.821.822.03 干燥后干燥后 4.163.384.685.985.204.68温度温度 ()减压干燥前减压干燥前预预 热热减压干燥后减压干燥后水分水分(%)过氧化值过氧化值(mmol/kg)水分水分(%)过氧化值过氧化值(mmol/kg)水分水分(%)过氧化值过氧化值(mmol/kg)190920.241.450.192.0201.97284860.401.450.251.950.0281.65385870.401.450.241.970.0721.65三 碱炼工艺间歇式 连续式 高温淡碱(2)低温浓

11、碱短混碱炼长混碱炼(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低温浓碱法低温浓碱法又称干法碱炼工艺又称干法碱炼工艺n适用于酸值较高、色泽较深油品的适用于酸值较高、色泽较深油品的精炼精炼n浓碱，有利于色泽的改善浓碱，有利于色泽的改善n低温，控制了中性油的皂化损失低温，控制了中性油的皂化损失 24高温淡碱法高温淡碱法 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 10 3 5 11

12、5 7 12 7 10 14 10 以 上 16 l高温，提高中和反应速高温，提高中和反应速l淡碱，减少中性油皂化机率淡碱，减少中性油皂化机率25二次碱炼法二次碱炼法步骤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l油脂与碱液在低温下长时间接触l在美国，长混技术是标准过程l油与碱液混合前，加一定量磷酸调质，以除去非水化磷脂l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n高温下，油脂与碱液短时间（115s）混合与反应；n可避免因油、碱长时间接触，而造成中性油脂的过多皂化；n适用FFA含量高、易乳化的油脂。2829蒸馏脱酸（物理精炼）蒸

13、馏脱酸（物理精炼）q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q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q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FFA30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 酸值酸值2.55102030精炼率精炼率物理法物理法9692867563()碱炼碱炼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