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    油脂脫臭工藝的發展歷史
    2018-04-27 11:32:04   來源:   評論:0 點擊:

    脫臭是脫除油脂中臭味物質的過程,它是油脂精煉過程重要的工序。毛油經過化學精煉后還含有一定量的脂肪酸及微量的醛類、酮類、烴類、甘油酯的氧化物、肥皂味、白土味等,這些低沸點組分物質便組成油脂的“臭味”組

    脫臭是脫除油脂中臭味物質的過程,它是油脂精煉過程重要的工序。毛油經過化學精煉后還含有一定量的脂肪酸及微量的醛類、酮類、烴類、甘油酯的氧化物、肥皂味、白土味等,這些低沸點組分物質便組成油脂的“臭味”組分,這些臭味組分一般都是影響油脂風味、氣味、色澤以及穩定性的低分子揮發物質,油脂脫臭便是利用臭味組分與甘油三酯之間揮發度存在很大差異,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。

    十九世紀中葉前, 油脂幾乎沒有或根本沒有必要精煉。食用油脂 (如豬油, 橄欖油, 牛乳等) 大多是未經提煉的, 甚至這些油特有的風味還招人喜歡 。

    早期的脫臭方法于19世紀中葉取得了專利,但是沒有普遍使用。1869年成功制造出奶油的第一代代用品,歐洲人造奶油工業需求的增長導致了食用油脫臭技術的發展。人造奶油不斷采用新的油脂原料的同時,工藝也不斷進步。十九世紀末, 開發了幾種間歇式脫臭系統,這種脫臭系統用于椰子油與棕櫚油,在系統中噴入直接蒸汽加熱并攪拌油脂。

    法國人羅卡(Rocca)于1900年在常壓下連續脫臭,比利時人De Bruyn 于1900年常壓下連續逆流柱篩板填充脫臭塔。

    20世紀20年代歐洲己經有許多間歇式脫臭工廠。重要的改進如在真空下操作,采用間接加熱來提高溫度,通入過熱的汽提蒸汽以避免油脂水解,脫臭設備采用抗氧化的材料。首次具有這些特征設計的是法國E.Bataille 和德國魯奇 (Lurgi)脫臭器,1916年起在歐洲最廣泛使用。

    在美國,1891年??怂固梗‥ckstein)發明了第一個工業脫臭裝置,在高溫(160 - 175°C)的堿煉棉籽油中通入直接蒸汽,可以大大改善油的味道。美國最成功的脫臭工藝是Wesson(油脂精煉工藝的開拓者——威森)1900年于南方棉籽油公司開發的。這一過程并沒有獲得專利,并在一段時間內保密,但這可能是美國第一個真空脫臭過程。Wesson的脫臭油的質量幾十年來一直是全世界食用油的標準。

    1948年美國推出較大操作系統,貝雷開發了半連續式卡特爾(Girdler)脫臭器,該設計是層疊淺盤鼓泡型脫臭器。每層的油逐次加熱、析氣、脫臭、熱脫色和冷卻。同時采用了低壓熱傳遞介質(如導熱油),使高溫操作設備的設計更容易。

    Benjamin Thurman為Humko設備公司(Kraft食品部門)開發了一種連續式脫臭設備,于1948年獲得了專利,并成功應用于工廠直至70年代。Thurman的設計有7個立式層疊水平的園盤。在真空條件下,其中4個用來脫臭,3個用來冷卻。

    70年代中期熱虹吸方法作為熱回收的吸計,Simon-Rosedowns獲得了伏特托脫臭的專利。在真正的半連續系統中,熱回收可以超過40%。

    70年代A.Athanassiadis為迪斯美開發SCD(半連續式脫臭器);美國的Frank Sulliven為 Pallmco精煉廠設計,并于1974年投入生產。從物理精煉得到了有用的副產物需改為脂肪物冷凝器的設計,以處理高的餾出物負荷。

    1970年薄膜理論開始再次實驗,并首次將填料塔原理應用于油脂脫臭并取得專利(寶潔公司Procter&Gamble)。與“噴氣淺盤型”脫臭塔相比,其優勢在于在相同的條件下,汽提蒸汽的耗用量比淺盤型減少一半以上。

    20世紀80年代中期,Alfa-Laval公司推出了一種新型填料塔式大型化脫臭器,采用更有效的結構波紋填料。同時,脫臭前實現熱脫色的可行性也得到驗證。直到90年代薄膜脫臭才被廣泛認可與工業化。如德國F.H公司推出的“變溫脫色”、“熱脫色(預脫臭)-填料塔脫臭"組合工藝(1993)。

    多年來,脫臭逐漸從“簡單”的過程演變為一種關鍵的單元操作,對精煉油質量有很大的影響。在目前的食用油精煉中,脫臭也是去除游離脂肪酸(物理精煉)和揮發性污染物、不需要的色素被降解(熱脫色)的過程。雖然這一過程的原理自第一次應用以來并沒有太大的變化,但脫臭技術本身已經發生了很大的變化。

    鄭州遠洋的先進的真空加熱和真空冷卻工藝

     

    1.經過真空加熱后的油進入脫臭塔后,油溫降低幅度減?。〒]發1%的脂肪酸會使油溫降低1.3度);  

    2.無需在脫臭塔中安裝防止進油飛濺的裝置;

    3.可增加額外的滯留時間;

    4.可減緩結垢現象;

    5.可使液態油具有最佳風味;

    6. 可降低能耗(熱回收效率提高)。

     傳統真空系統與冷凍水真空系統400噸/天精煉比較

    項目

    單價             (元/㎏ 元/kw)

    傳統真空系統

    冷凍真空系統

    傳統真空系統消耗成本(元)

    冷凍真空系統消耗成本(元)

    蒸汽消耗(kg/h )

    0.2

    2707

    503

    541.40

    100.6 0

    電力消耗(kw )

    0.65

    107

    200

    69.55

    130.00

    總成本(元 )

    610.95

    230.60

    成本差額 (元/小時 )

    379.40

    一年11個月差額 (元/年)

    3,004,848.00

    注:

    1.常規系統冷凝器進水溫度32°C

    2.低溫水系統冷凝器進水溫度7°C 

    3.真空蒸汽壓力:8barg   

    含溶冷凝液的收集及處理液環泵節水冷凝器

    1.我們的真空系統實現了模塊化,更好節能減排和集中排放 

    2.遠洋的真空系統除冷卻塔揮發水外無工藝水消耗,與同行業相比節省用        水2-3m³/h l冷凍真空大大降低了廢水的排放,同時提高了廢水中廢物濃度

    3.含溶冷凝液的處理是冷凍真空出現的新問題,遠洋通過蒸煮等方式,實現安全可靠的排放  

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