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浓香植物油的储存设备及储存方法

阅读:689发布:2020-05-12

专利汇可以提供浓香植物油的储存设备及储存方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种浓香 植物 油 的储存设备及储存方法,通过一套氮气封闭循环的储存设备,采用气相闭路循环的方式,对浓香 植物油 进行充氮储存,不仅能使油脂 香味 物质在油相、气相中达到平衡,形成可逆状态,并有效避免了因气体置换或排空而使油脂香味从呼吸 阀 带出的现象,从而真正解决了浓香型植物油在储存过程中香味物质易挥发、易衰减的问题,提高了植物油的品质。,下面是浓香植物油的储存设备及储存方法专利的具体信息内容。

1.浓香植物油的储存设备,包括储油罐,其特征在于,所述储油罐上设有呼吸,储油罐通过呼吸阀、平衡管与低压平衡罐连接;低压平衡罐通过低压进气管与氮气压缩机连接;
氮气平衡罐通过高压管与氮气压缩机连接,高压管上安装有止回阀;氮气平衡罐通过进气管与储油罐罐体连通,进气管上安装有氮气减压阀,氮气平衡罐上连接有氮气气源管。
2.根据权利要求1所述的浓香植物油的储存设备,其特征在于,平衡管上连接有排空管,排空管上安装有排空阀。
3.根据权利要求1所述的浓香植物油的储存设备,其特征在于,储油罐内竖向安装有磁翻板液位计。
4.根据权利要求1所述的浓香植物油的储存设备,其特征在于,低压平衡罐、氮气平衡罐均安装有安全阀
5.根据权利要求1所述的浓香植物油的储存设备,其特征在于,氮气气源管上设计有阀
6.根据权利要求1所述的浓香植物油的储存设备,其特征在于,所述呼吸阀为只呼不吸型的呼吸阀。
7.应用上述任意一条权利要求所述的浓香植物油储存设备的储存方法,包括如下步骤:
(1)储油:将浓香植物油入储油罐内,油液面高度不大于储油罐罐体体高度的90%;
(2)充气和气体置换:首先检查整个设备是否完好、安装妥当;之后,打开氮气气源管的阀门,接入高压氮气;氮气经氮气平衡罐、氮气减压阀,注入到储油罐内;同时开启储油罐上的呼吸阀和平衡管上的排空阀,使储油罐中原有空气排出;当储油罐内氮气浓度达到95%时,即完成用氮气置换储油罐内的空气的过程;气体置换结束后,关闭氮气气源管阀门、排空阀,调节安全阀、呼吸阀至正常工作状态,将氮气减压阀设置为长期开启的状态,分别设定减压阀出口压150pa,设定储油罐呼吸阀呼气压力180pa;
(3)油脂充氮保藏:储油罐内注满氮气后,保持微压状态储存,储油罐内压力范围在
150Pa-180Pa之间。
8.根据权利要求7所述的储存方法,其特征在于,氮气平衡罐正常保存压力0.4Mpa-
0.6Mpa,低于0.4Mpa 时,指示灯闪亮,提示人工控制补充;高于0.6Mpa时,氮气平衡罐上安全阀自动开启泄压。

说明书全文

浓香植物油的储存设备及储存方法

技术领域

[0001] 本发明涉及油脂储存技术领域,具体涉及一种能在储存期内保留油脂香味的储存设备及储存方法。

背景技术

[0002] 大部分植物油脂产品都带有各自特有的、深受消费者喜爱的气味或香味,如芝麻油的香味、浓香菜籽油的香味、茶籽油的香味。这些油脂香味成分形成了油脂独特的味,并赋予其产品较强的地域特色,衍生成地方饮食文化的一部分。
[0003] 然而油脂的香味在常规储存过程中,会逐渐减少直至消失,其原因是油脂香味成分由多种挥发性物质组成,在贮藏过程中会因各种原因如储藏容器不当、环境条件差或储存方法不科学而导致香味变淡或消失。经研究发现,组成油脂香味成分的挥发性物质包括:一、油料成分在特定温度分条件下化分解产生的类、类、酸类、醇类物质;二、由美拉德反应带来的杂环类化合物、聚合物,如醛-聚合物、吡嗪化合物;三、各种油料特有成分分解的释放物、降解物,如芝麻油中芝麻酚、菜籽油中硫苷降解物。通常我们闻到的油脂香味实际是低分子物质从油脂中汽化析出刺激人的嗅觉形成的,低分子物质保有量对香味保存非常重要。油脂盛装在非密闭容器内,其析出过程是不可逆的,析出量越大,油脂中香味物质含量就越少,直至气味变淡,析出速度与外界压、油脂温度、与空气的接触面积、以及搅拌振动等因素有关。常规的储油方式因自然因素持续的释放气味香味,浓香菜籽油香味在30天时间基本消失殆尽;加之受日照、温度变化影响,香味气体的析出过程更为迅速。
并且由于氧化酸败的原因,容易产生新的具有不愉快气味的低分子物质,严重影响油脂品质。
[0004] 为了解决常规储油方法存在的缺陷,人们研发了在食用油中充氮的储存方法,该方法虽然能够隔离油脂和氧气,延缓油脂氧化变质,有效降低酸败速度和过氧化值升高速度,但在油脂香味保存上显得作用微弱,究其原因,主要是储存油的设备存在不足,如储油罐通过呼吸与外界连通,呼吸阀工作时,气体不断置换,香味物质也会随之衰减。如何克服油脂储存过程中香味物质易挥发、易衰减的缺陷,是油脂生产企业迫切需要解决的问题。

发明内容

[0005] 针对上述问题,本发明提供一种浓香植物油的储存设备及储存方法,有效地解决了油脂香味挥发和衰减的问题。
[0006] 为达到上述目的,本发明采用的一个技术方案是提供一种浓香植物油的储存设备,包括储油罐,其特征在于,所述储油罐上设有呼吸阀,储油罐通过呼吸阀、平衡管与低压平衡罐连接;低压平衡罐通过低压进气管与氮气压缩机连接;氮气平衡罐通过高压管与氮气压缩机连接,高压管上安装有止回阀;氮气平衡罐通过进气管与储油罐罐体连通,进气管上安装有氮气减压阀,氮气平衡罐上连接有氮气气源管。
[0007] 作为第一个优选方案,平衡管上连接有排空管,排空管上安装有排空阀,以便在需要的时候排空储油罐内的空气。
[0008] 作为第二个优选方案,储油罐内竖向安装有磁翻板液位计,可以随时了解储油罐的液位变化。
[0009] 作为第三个优选方案,低压平衡罐、氮气平衡罐均安装有安全阀,对两个平衡罐及整个系统进行安全保护。低压平衡罐的工作压力为0.1Mpa,设置低压平衡罐上安全阀动作压力为0.12MPa;氮气平衡罐工作压力为0.4-0.6MPa,设置氮气平衡罐上安全阀动作压力为0.65MPa。当系统设备(氮气减压阀、氮气压缩机)失灵,储油罐内压力升高时,低压平衡罐安全阀自动动作,排放气体,释放压力;当氮气气源管或高压管通往气体过大,氮气平衡罐压力增高,该罐安全阀自动开启泄压。
[0010] 作为第四个优选方案,氮气气源管上设计有阀
[0011] 作为第五个优选方案,所述呼吸阀为只呼不吸型的呼吸阀。
[0012] 采用上述储存设备,本发明提供的另一个技术方案是一种浓香植物油的储存方法,包括如下步骤:(1)储油:将浓香植物油入储油罐内,油液面高度不大于储油罐罐体体高度的90%;
(2)充气和气体置换:首先检查整个设备是否完好、安装妥当;之后,打开氮气气源管的阀门,接入高压氮气,高压氮气为制氮机组制取的工业氮气,氮气浓度为98-99.99%,供气压力≤0.6MPa;氮气经氮气平衡罐、氮气减压阀,注入到储油罐内;同时开启储油罐上的呼吸阀和平衡管上的排空阀,使储油罐中原有空气排出;当储油罐内氮气浓度达到95%时,即完成用氮气置换储油罐内的空气的过程,检测氮气浓度的方法是采用氮气浓度检测仪器,检测排空管排空氮气浓度,排空气体氮气浓度达到时,表明罐内浓度满足要求;气体置换结束后,关闭氮气气源管阀门、排空阀,调节安全阀、呼吸阀至正常工作状态,将氮气减压阀设置为长期开启的状态,分别设定减压阀出口压力150pa,设定储油罐呼吸阀呼气压力180pa;
(3)油脂充氮保藏:储油罐内注满氮气后,保持微压状态储存,储油罐内压力范围在正压150Pa-180Pa之间;由呼吸阀、氮气压缩机、氮气减压阀及相应管道等组成压力维持稳定保障系统。保藏过程中当储油罐温度升高、或液位升高,储油罐内压力增大,正压超过180 Pa时,储油罐上的只呼不吸型的呼吸阀呼气,呼出气体进入低压平衡罐;低压平衡罐内正压超过180Pa时,给出信号启动氮气压缩机,抽空低压平衡罐内氮气,直至低压平衡罐内正压小于130Pa,氮气压缩机停止工作;氮气压缩机排放气体至氮气平衡罐,排放压力0.6Mpa;当储油罐温度下降、或液位降低及正常泄露,储油罐内压力减小,正压低于150 Pa时,通过减压阀从氮气平衡罐自动向储油罐内补充氮气,当储油罐正压达到150Pa时,减压阀维持平衡,通气量接近为零。
[0013] 氮气平衡罐正常保存压力0.4Mpa-0.6Mpa,低于0.4Mpa 时,指示灯闪亮,提示人工控制补充;高于0.6Mpa时,氮气平衡罐上的安全阀自动开启泄压。
[0014] 本发明的优点:采用气相闭路循环的方式,对浓香植物油进行充氮储存,并提供一套氮气封闭循环系统,不仅能使油脂香味物质在油相、气相中达到平衡,形成可逆状态,并有效避免了因气体置换或排空而使油脂香味从呼吸阀带出的现象,从而真正解决了浓香型植物油在储存过程中香味物质易挥发、易衰减的问题,提高了植物油的品质。附图说明
[0015] 图1为本发明所述浓香植物油的储存设备结构示意图图中:1、储油罐,2、呼吸阀,3、平衡管,4、低压平衡罐,5、低压进气管,6、氮气压缩机,7、高压管,8、氮气平衡罐,9、止回阀,10、进气管,11、氮气减压阀,12、氮气气源管,13、磁翻板液位计,14、排空管,15、排空阀,16、安全阀,17、阀门。

具体实施方式

[0016] 现结合附图及具体实施例来进一步阐述本发明。
[0017] 实施例一如图1所示,浓香植物油的储存设备包括储油罐1,储油罐1内竖向安装有磁翻板液位计
13,储油罐1上设有呼吸阀2,储油罐1通过呼吸阀2、平衡管3与低压平衡罐4连接;平衡管3上连接有排空管14,排空管14上安装有排空阀15;低压平衡罐4通过低压进气管5与氮气压缩机6连接;氮气平衡罐8通过高压管7与氮气压缩机6连接,高压管7上安装有止回阀9;氮气平衡罐8通过进气管10与储油罐1罐体连通,进气管10上安装有氮气减压阀11,氮气平衡罐8上连接有氮气气源管12,氮气气源管12上设计有阀门17;低压平衡罐4、氮气平衡罐8均安装有安全阀16。
[0018] 实际操作过程:(一)充气量、压力、温度的验算
以200吨储油罐为例,油罐直径7000mm,高度6500mm,罐体容积250m³,实际贮油200吨,容积218m³,罐体上部空隙体积为39m³。
[0019] 储油罐内压力(正压)设定为150Pa,呼吸阀压力(正压)设定为180Pa。
[0020] 平均气温25C°,因日照、气候变化因素引起温度变化范围为±10 C°,全年温度差异20 C°-40 C°。
[0021] 1、氮气填充量,计算时忽略油脂析出气体的分压。
[0022] 罐内内填充氮气量按PV=mRT/M公式计算m=(P×V×M)/〔8.314 ×(273.15+t)〕
m:质量,单位kg
P:压力,单位Pa
V:体积,单位m³
R:常数,8.314
M:摩尔质量;28
T:气体温度,单位C°。
[0023] m=66.1kg。
[0024] 2、充氮完成,储存阶段,引起呼吸阀动作的温度变化。
[0025] 根据公式计算P/T=P’/T’T’=101480×(273.15+25)/101450=298.2K
即t=298.2-298.15=0.85 C°。
[0026] 表明充氮储存时,罐内压力对温度反应很敏感,在温度变化不到1 C°时,呼吸阀开始动作。也说明油罐上部气体在不间断进行置换,由于置换出气体不可避免带着香味物质,因此常规充氮储藏不能起到保存香味的作用。而本发明储存设备可将置换的气体通过低压平衡罐收集,经氮气压缩机压缩后输入氮气平衡罐循环使用,从而达到香味不外泄的目的。
[0027] (二)温度变化+10 C°时,呼吸阀泄气量根据公式计算V/T=V’/T’
V’=39×(273.15+35)/(273.15+25)=40.3m³。
[0028] △V=V'-V=40.3-39=1.3m³。
[0029] 质量m=66.1×1.3/40.3=2.12kg。
[0030] (三)主要部件的选用1、低压平衡罐
低压平衡罐选用1.5m³贮罐,设备安装DW168微差压力变送器作为压力检测仪。压力变送器通过压力控制器对氮气压缩机控制电路控制,实现压缩机自动启动、自动停止操作。低压平衡罐正常压力为大气压,接受呼吸阀泄气后压力为正压180Pa,设置低压平衡罐4上的安全阀16动作压力0.12MPa。当系统设备(氮气减压阀、氮气压缩机)失灵,储油罐内压力升高时,低压平衡罐安全阀自动动作,排放气体,释放压力。
[0031] 2、氮气压缩机型号 容积容量m3/h 进气压力Mpa 排气压力Mpa 电功功率KW
ZW-10 10 0.1 0.6 3.0
VW-20 20 0.6 2.5 4.0
[0032] 3、氮气平衡罐,属于简单压力容器,容积0.6m³,氮气平衡罐工作压力0.4-0.6MPa,设置安全阀动作压力0.65MPa。当系统设备(氮气减压阀、氮气压缩机)失灵,当气源管、或高压管通入气体过大,氮气平衡罐压力增高,该罐安全阀自动开启泄压。
[0033] 4、氮气减压阀为低压力减压阀,进口压力0.4Mpa-0.6 Mpa,出口压力150pa。自力控制,不需外部能源。(属于系统关键设备,设备选型至关重要)。
[0034] 5、其它:进气管DN50,平衡管DN65,排空管DN65,低压进气管DN65,高压管DN50,氮气气源管DN50。
[0035] (四)具体保存方法1、将浓香植物油泵入储油罐1内,油液面高度不大于储油罐1罐体高度的90%;
2、首先检查整个设备是否完好、安装妥当;之后,打开氮气气源管12的阀门,接入高压氮气;氮气经氮气平衡罐8、氮气减压阀11,注入到储油罐1内;同时开启储油罐1上的呼吸阀
2和平衡管3上的排空阀15,使储油罐1中原有空气排出;当储油罐1内氮气浓度达到95%时,即完成用氮气置换储油罐1内的空气的过程;检测氮气浓度的方法是采用氮气浓度检测仪器检测排空管排空气体氮气浓度,排空气体氮气浓度达到95%时表明罐内浓度满足要求;气体置换结束后,关闭氮气气源管12阀门、排空阀15,调节安全阀16、呼吸阀2至正常工作状态;将氮气减压阀11设置为长期开启的状态,分别设定氮气减压阀11出口压力(正压)
150pa,设定储油罐1呼吸阀2呼气压力(正压)180pa;
3、储油罐1内注满氮气后,保持微压状态,储油罐1内正压范围在150Pa-180Pa之间(文中压力除此处储油罐储油时压力为正压外,其它均指绝对压力);当储油罐1温度升高、或液位升高,储油罐1内压力增大,超过180 Pa时,储油罐1上的只呼不吸型的呼吸阀2呼气工作,呼出气体进入低压平衡罐4;当低压平衡罐4内正压超过180Pa时,给出信号启动氮气压缩机
6,抽空低压平衡罐4内氮气,直至低压平衡罐4内正压小于130Pa,氮气压缩机6停止工作;氮气压缩机6排放气体至氮气平衡罐8,排放压力0.6Mpa;当储油罐1温度下降、或液位降低及正常泄露,储油罐1内压力减小,正压低于150 Pa时,氮气通过减压阀11自动向储油罐1内补充氮气,当储油罐1压力(正压)达到150Pa时,减压阀11维持平衡,不再通气;
氮气平衡罐8正常保存压力0.4Mpa-0.6Mpa,低于0.4Mpa 时,指示灯闪亮,提示人工控制补充;高于0.6Mpa时,氮气平衡罐8上的安全阀16自动开启泄压。
[0036] 在储油罐1充氮保藏期间,氮气在储油罐1、低压平衡罐4、氮气平衡罐8之间闭路循环,较少气体排空,因此减少油脂气味香味流失。
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