新聞中心
油脂脫臭工藝干冷真空技術(shù)介紹
2021-01-29
脫臭是油脂精煉最后一道關(guān)鍵的工藝過程。脫臭的目的一是去除影響油脂風(fēng)味、氣味、色澤以及穩(wěn)定性的低分子揮發(fā)物質(zhì)，二是“物理精煉”去除低揮發(fā)性物質(zhì)（主要是游離脂肪酸）、消除污染物（主要是農(nóng)藥殘留）。油脂脫臭的原理是利用去除組分與甘油三酯之間揮發(fā)度存在很大差異，在高溫高真空條件下，借助水蒸氣蒸餾原理將臭味組分加以脫除的工藝過程。
油脂脫臭直接蒸汽加入量隨脫臭工藝不同而不同，對于間歇脫臭設(shè)備一般占油脂質(zhì)量的2%～4%，半連續(xù)、全連續(xù)淺盤脫臭塔為0.75%～1.5%，而薄膜式塔脫臭塔為0.3%～0.6%。由于臭味組分不斷揮發(fā)，且脫臭塔在工作中連續(xù)注入水蒸氣，因此真空系統(tǒng)的工作負(fù)荷較大，故其能耗也高。在油脂加工生產(chǎn)成本中，除了基本的原材料外，水、電、汽等方面的消耗也是重要的組成部分，這其中水蒸氣的消耗比例占最大。同時(shí)，在高溫下，油脂脫臭還伴隨著油脂氧化及一些有效成分的分解等不良反應(yīng)，真空系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定、可靠便成為獲得高品質(zhì)脫臭成品油的重要保障。
1.脫臭技術(shù)的發(fā)展
脫臭塔的真空通常是由蒸汽噴射泵、大氣冷凝器和機(jī)械(液環(huán))真空泵的組合而成。這些系統(tǒng)通常保持脫臭塔中壓力達(dá)到2.5～ 5 mbar之間，但是動力蒸汽消耗很高(高達(dá)總耗汽量的85%)。
直到20世紀(jì)70年代，油脂加熱所需的熱量是脫臭最大的能源消耗，脫臭器沒有熱回收是很常見的?；厥彰摮舫善酚偷臒崃縼砑訜嵛疵摮粲褪堑谝淮筮M(jìn)步，它可以回收80%的熱能。
使用5度到10度冷凍水代替正常的冷卻水，進(jìn)一步減少了真空噴射泵所需的蒸汽量。運(yùn)行制冷設(shè)備需要少量的電能，但總體能量消耗要小得多。使用冷凍水真空系統(tǒng)的另一個(gè)好處是可以更好地凝結(jié)揮發(fā)性物質(zhì)，也可以降低脫臭塔的壓力(例如1.5 mbar)。
冷凍真空工藝的進(jìn)一步發(fā)展是使用干冷系統(tǒng)，采用氨制冷裝置操作溫度-30°C左右來凍結(jié)可冷凝的蒸氣。
2.干冷真空技術(shù)原理
在水的三相點(diǎn)(0℃，613.28Pa)以下，水只發(fā)生升華和凝華相變。通常，油脂脫臭操作絕對壓力低于水的三相點(diǎn)壓力，由脫臭塔抽出的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)入干冷器，在低溫低壓的干冷器中將脫臭工藝蒸汽中可凝性氣體凍結(jié)捕集在換熱面上，可凝氣的捕集是通過凝華過程得以實(shí)現(xiàn)的，即在冷媒的作用下由氣相的氣體變?yōu)楣滔嗟谋?。配套制冷裝置提供冷媒，剩余少量不凝尾氣采用真空泵進(jìn)行抽除，從而達(dá)到維持系統(tǒng)真空的目的。干冷器內(nèi)可凝汽被直接凝華成冰，與傳統(tǒng)對水蒸氣進(jìn)行液化捕集的“濕式冷凝”相區(qū)別，該技術(shù)被稱為“干式冷凝”技術(shù)，水蒸氣捕集器則被稱為“干冷器”。
Korting冰冷凝真空系統(tǒng)
油脂脫臭干冷真空系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、干冷器、融冰裝置及后真空裝置組成。工藝蒸氣進(jìn)入干冷器后，可凝汽在低溫低壓下凍結(jié)于換熱面上，完成結(jié)冰過程，不凝汽由后真空泵組抽除。為實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，配備兩臺或多臺干冷器，其中一臺將工藝氣在干冷器中凍結(jié)。在另一臺干冷器中凍結(jié)的工藝氣是用熱水融化的，然后再通過注入短時(shí)間的氨水來再次冷卻升華器。
迪斯美干冷器
3.制冷系統(tǒng)
升華系統(tǒng)非常適合于使用氨壓縮制冷系統(tǒng)。氨是最有效的制冷劑，升華器的獨(dú)特的立式設(shè)計(jì)使在回路中的氨量最小化。如果由于某種原因, 在某一特定地點(diǎn)不能使用氨水是，那么氟利昂類型的制冷劑如 R507 可以代替。大多數(shù)裝置使用緊湊和可靠的螺桿壓縮機(jī), 但也可以使用活塞壓縮機(jī)，它提供高效率，特別適合低容量系統(tǒng)。
制冷機(jī)組
冰冷凝系統(tǒng)的能耗約為冷凍水真空系統(tǒng)能耗的40%，普通冷卻塔水的真空系統(tǒng)能耗的20%。近幾年油脂干冷技術(shù)已獲得蓬勃發(fā)展，歐洲國家在油脂加工生產(chǎn)中對其已廣泛工業(yè)應(yīng)用，成為油脂精煉的標(biāo)配設(shè)備。目前，比利時(shí)的迪斯美、德國Korting、丹麥Atlas及美國Graham公司在該項(xiàng)技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。
2005年荷蘭IOI Loders Croklaan 公司（目前由Bunge公司控股）2500噸/天植物油工廠配套干冷系統(tǒng)是目前最大的干冷脫臭系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的真空系統(tǒng)相比，這些干冷系統(tǒng)大大減少了蒸汽消耗(拉真空和直接蒸汽)，尤其重要的是減少了煉油廠對環(huán)境的影響。超大型干冰冷凝真空系統(tǒng)多年來得到了進(jìn)一步的發(fā)展和改進(jìn)，其制冷劑含量最低，能耗更低，使用了更節(jié)能的冷卻器。目前的直立式冰冷凝技術(shù)降低壓力至最低限度，使脫臭塔的工作壓力甚至低于1 mbar。這為溫和精煉熱敏感油提供了新的視角，例如魚油，甚至可可脂。通過一些技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)例，說明新一代真空冷凝的潛力。
2021 /
01-29
所屬分類：
新聞中心
行業(yè)新聞
相關(guān)資訊—
Copyright ? 武穴市巨霸糧油設(shè)備制造股份有限公司
本網(wǎng)站支持IPV4 / IPV6雙向訪問