菜籽油加工成套设备的精炼工艺

　　菜籽油是含芥酸的半干性油类。除低芥酸菜籽油外，其余品种的菜籽油均含有较多的芥酸，其含量约占脂肪酸组成的26.3%～57%。高芥酸菜油的营养不及低芥酸莱油，但特别适合制船舶润滑油和轮胎等工业用油。在制油过程中芥子甙受芥子酶作用发生水解，形成一些含硫化合物和其他有毒成分，从而影响了毛油的质量。一般的粗炼工艺对硫化物的脱除率甚低，因此食用菜籽油应该进行精制。

　　(1)精炼工艺流程

　　1、粗炼菜油精炼工艺流程

　　2、①精制菜籽色拉油精炼工艺流程(间歇)

　　操作条件：碱炼操作温度初温30～35℃，终温60～65℃，碱液浓度16°Bé，超量碱添加量为油量的0.2%～0.25%，另加占油量0.5%的泡花碱(浓度为40°Bé)，中和时间l h左右，沉降分离时间不小于6 h。碱炼油洗涤温度 85～90℃，第一遍洗涤水为稀盐碱水(碱液浓度0.4%，添加油量0.4%的食盐)，添加量为油量的15%。以后再以热水洗涤数遍，洗涤至碱炼油含皂量不大于50 ppm。脱色时先真空脱水30 min，温度90℃，操作绝对压力4.0kPa，然后添加活性白土脱色，白土添加量为油量的 2.5%～3%，脱色温度90～95 ℃，脱色时间 20 min，然后冷却至 70 ℃以下过滤。脱色过滤油由一、二级蒸汽喷射泵形成的真空吸入脱臭罐加热至100℃，再开启第三级和第四级蒸汽喷射泵和大气冷凝器冷却水，脱臭温度不低于245℃，操作绝对压力260～650Pa，大气冷凝器水温控制在30℃左右，汽提直接蒸汽压力0.2MPa，通入量为8～16 kg/t·h，脱臭时间3～6 h，脱臭结束后及时冷却至 70℃再过滤。

　　②精制菜籽色拉油精炼流程(全连续)

　　操作条件：过滤毛油含杂不大于0.2%，碱液浓度18～22°Bé，超量碱添加量为理论碱量的10%～25%，有时还先添加油量的0.05%～0.20%的磷酸(浓度为85%)，脱皂温度70～82℃，洗涤温度95℃左右，软水添加量为油量的10%～20%。连续真空干燥脱水，温度90～95℃，操作绝对压力为 2.5～ 4.0 kPa。吸附脱色温度为105～100℃，操作绝对压力为 2.5～ 4.0 kPa，脱色温度下的操作时间为30 min左右，活性白土添加量为油量的 1%～4%。利用立式叶片过滤机分离白土时的过滤温度不低于100℃。脱色油中P≤5 ppm、Fe≤0.1ppm、Cu≤0.01ppm。脱臭温度240～260℃左右，操作绝对压力260～650Pa，汽提蒸汽通入量油量的0.5%～2%，脱臭时间 40～120min，柠檬酸(浓度 5%)添加量为油量的0.02%～0.04%，安全过滤温度不高于70℃。

　　(2)菜籽油加工成套设备的精炼脱酸工艺

　　碱炼法碱炼，是用碱中和游离脂肪酸，并同时除去部分其他杂质的一种精炼方法。所用的碱有多种，例如石灰、有机碱、纯碱和烧碱等。国内应用最广泛的是烧碱。

　　碱炼的基本原理 碱炼的原理是碱溶液与毛油中的游离脂肪酸发生中和反应。反应式如下：

　　RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O

　　除了中和反应外，还有某些物理化学作用。

　　①烧碱能中和毛油中游离脂肪酸，使之生成钠皂(通称为皂脚)，它在油中成为不易溶解的胶状物而沉淀。

　　②皂脚具有很强的吸附能力。因此，相当数量的其他杂质(如蛋白质、黏液、色素等)被其吸附而沉淀，甚至机械杂质也不例外。

　　③毛棉油中所含的游离棉酚可与烧碱反应，变成酚盐。这种酚盐在碱炼过程中更易被皂脚吸附沉淀，因而能降低棉油的色泽，提高精炼棉油的质量。

　　碱炼所生成的皂脚内含有相当数量的中性油，其原因主要在于：钠皂与中性油之间的胶溶性;中性油被钠皂包裹;皂脚凝聚成絮状时对中性油的吸附。

　　在中和游离脂肪酸的同时，中性油也可能被皂化而增加损耗。因此，必须选择最佳条件，以提高精油率。

　　碱炼方法 按设备来分，有间歇式和连续式两种碱炼法，而前者又可分为低温和高温两种操作方法。

　　(3)菜籽油加工成套设备的精炼脱溶工艺

　　脱溶原理：由于6号溶剂油的沸程宽(60～90℃)，其组成又比较复杂，虽经蒸发和汽提回收混合油中的溶剂，但残留在油中的高沸点组分仍难除尽，致使浸出毛油中残溶较高。脱除浸出油中残留溶剂的操作即为“脱溶“。脱溶后油中的溶剂残留量应不超过50毫克/升。目前，国内外采用最多的是水蒸气蒸馏脱溶法，其原理在于水蒸气通过浸出毛油时，汽-液表面接触，水蒸气被挥发出的溶剂所饱和，并按其分压比率逸出，从而脱除浸出油中的溶剂。因为溶剂和油脂的挥发性差别极大，水蒸气蒸馏可使易挥发的溶剂从几乎不挥发的油脂中除去。脱溶在较高温度下进行，同时配有较高的真空条件，其目的是：提高溶剂的挥发性;保护油脂在高温下不被氧化;降低蒸汽的耗用量。

　　脱溶工艺

　　①间歇式脱溶工艺流程

　　水化或碱炼后的浸出油–→脱溶–→冷却–→成品油

　　操作步骤

　　第一步：开动真空泵，使脱溶系统真空度稳定在7000帕左右，将浸出油吸入脱溶锅，装油量约为锅容量的60%。

　　第二步：开间接蒸汽，将油温升至100℃。通入压力为0.1兆帕左右的直接蒸汽，使锅内油脂充分翻动，继续用间接蒸汽使油温升至140℃，同时计时，脱溶开始。

　　第三步：视浸出油的质量，脱溶时间一般为4小时左右，其间保持油温140℃、真空度8000帕左右。

　　第四步：脱溶结束前0.5小时，关闭间接蒸汽，达到规定时间才能关闭直接蒸汽。

　　第五步：将脱溶油脂通过冷却器，或在锅内冷却至70℃后，再破真空，放出即为成品油。

　　脱溶设备

　　当用于脱溶时称脱溶锅。还有其他辅助设备，有W型机械真空泵或汽水串连喷射泵、大气冷凝器、空气平衡罐和液沫捕集器等。

　　(4)菜籽油加工成套设备的精炼脱色工艺

　　脱色的目的

　　各种油脂都带有不同的颜色，这是因为其中含有不同的色素所致。例如，叶绿素使油脂呈墨绿色;胡萝卜素使油脂呈黄色;在贮藏中，糖类及蛋白质分解而使油脂呈棕褐色;棉酚使棉籽油呈深褐色。

　　脱色的方法

　　油脂脱色的方法有日光脱色法(亦称氧化法)、化学药剂脱色法、加热法和吸附法等。目前应用最广的是吸附法，即将某些具有强吸附能力的物质(酸性活性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂，在加热情况下吸附除去油中的色素及其他杂质(蛋白质、黏液、树脂类及肥皂等)。

　　工艺流程

　　间歇脱色即油脂与吸附剂在间歇状态下通过一次吸附平衡而完成脱色过程的工艺。

　　脱色油经贮槽转入脱色罐，在真空下加热干燥后，与由吸附剂罐吸入的吸附剂在搅拌下充分接触，完成吸附平衡，然后经冷却由油泵泵入压滤机分离吸附剂。滤后脱色油汇入贮槽，借真空吸力或输油泵转入脱臭工序，压滤机中的吸附剂滤饼则转入处理罐回收残油。

　　(5)菜籽油加工成套设备的精炼脱臭工艺

　　脱臭的目的

　　纯粹的甘油三脂肪酸酯无色、无气味，但天然油脂都具有自己特殊的气味(也称臭味)。气味是氧化产物，进一步氧化生成过氧化合物，分解成醛，因而使油呈味。此外，在制油过程中也会产生臭味，例如溶剂味、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有气味(呈味物质)的工艺过程就称为油脂的“脱臭“。

　　浸出油的脱臭(工艺参数达不到脱臭要求时称为“脱溶“)十分重要，在脱臭之前，必须先行水化、碱炼和脱色，创造良好的脱臭条件，有利于油脂中残留溶剂及其他气味的除去。

　　脱臭的方法

　　脱臭的方法很多，有真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法和聚合法等。目前国内外应用最广、效果最好的是真空蒸汽脱臭法。

　　真空蒸汽脱臭法是在脱臭锅内用过热蒸汽(真空条件下)将油内呈味物质除去的工艺过程。真空蒸汽脱臭的原理是水蒸气通过含有呈味组分的油脂，汽-液接触，水蒸气被挥发出来的臭味组分所饱和，并按其分压比率选出而除去。

　　(6)菜籽油加工成套设备的精炼脱蜡工艺

　　蜡是一种脂肪酸和脂肪醇的脂，存在于多种动、植物中。油脂中的蜡是高级一元羧酸与高级一元醇形成的脂。植物油料中的蜡质主要存在于皮、壳以及细胞壁中。蜡在40℃以上能溶解于油脂，因此无论是压榨法还是浸出法制取的毛油，一般都含有一定量的蜡质。各种毛油含蜡量有很大的差异。如玉米胚芽油含蜡量0.01%～0.04%，葵花籽油含蜡量0.06%～0.2%，米糠油含蜡量1%～5%。几乎所有的植物油都需要脱蜡工艺。

　　蜡是一种带有弱亲水基的亲脂性化合物。温度高于40℃时，蜡的极性微弱，溶解于油中，随着温度的下降，蜡分子在油中的游动性降低，蜡分子中的酯键极性增强，特别是低于30℃时，蜡形成结晶析出，并形成较为稳定的胶体系统。在此低温下持续一段时间后，蜡晶体相互凝聚成较大的晶体，比重增加而变成悬浊液。可见油与蜡之间的界面张力是随着温度的变化而变化的。两者界面张力的大小和温度呈反比关系。这就是为什么脱蜡工艺必须在低温条件下进行的理论根据。

　　目前，脱蜡的方法很多，即常规法、溶剂法、表面活性剂法、凝聚剂法、静电法等。虽然各种方法所采用的辅助手段不同，但基本原理均属冷冻结晶及分离的范畴。即通过冷却析出晶体蜡，经过过滤或其它分离手段达到油蜡分离的目的。在脱蜡中，严格的控制冷却速率和搅拌，是取得成功的关键，它可以促进有利晶体生长的晶核的形成。当然冷却速率的选定取决于油的种类和脱蜡的工艺。

　　我公司结合国外有关的脱蜡工艺技术，历经数载，成功地开发出了速冷结晶与养晶结合的葵油、玉米胚芽油脱蜡技术。其特点是结晶、养晶时间短，晶粒整齐，有利于蜡质的过滤。同时，整个脱蜡过程仅需对设备进行制冷，车间内保持常温即可，解决了脱蜡车间投资大、不易操作的问题，是目前比较先进且成熟有效的一种脱蜡工艺。在国内几家油厂的实际使用表明，产品不但完全符合国家标准，甚至达到了欧表0℃ 11h无析出物。

　　过滤无疑是脱蜡中的关键过程，过滤的好坏直接影响到产品的品质。过滤设备国内目前多用箱式、板框过滤机以及热卸冬化过滤机，这些设备的缺点就是过滤时间长，投资大，占地面积大，劳动强度高。而国外最常用的是转鼓真空过滤机以及水平罐式和立罐式过滤机，我公司在吸取国外经验的基础上，并针对于国内实际情况，集中技术力量成功开发出具有国际先进水平的XTL型旋转脱蜡过滤机，该机过滤效率高，自动化操作，应用范围广，劳动强度大大降低，和价格高昂的进口设备相比，由于投资少而更适合中国的客户们使用。