一种油脂脱色工艺 |
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| 申请号 | CN202311803969.8 | 申请日 | 2019-03-29 | 公开(公告)号 | CN117821159A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 太仓市宝马油脂设备有限公司; | 发明人 | 马志强; 高建锋; 袁秋红; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了油脂脱色工艺，其包括待脱色油→白土混合→脱色塔→过滤机→精滤机→储油罐，其中白土混合中采用分别与脱色塔相连通的第一、二白土混合器，同时第二白土混合器还有过滤机连通，且在脱色的同时形闭路循环以使得过滤机的滤网上形成有 滤饼 层，接着将第二白土混合器与脱色塔连通，脱色塔的油土混合物进入已经形成滤饼层的过滤机中过滤，且通过精滤流入储油罐。本发明一方面自脱色塔排出的油土混合物直接在滤饼层和滤网的配合下完成高品质油脂的过滤，进而大幅度缩短油脂脱色处理的时间，提高脱色系统的脱色效率和处理能 力 ；另一方面通过气体将滤饼中的残液吹干后，在采用振动滤网将滤饼振落，以完成滤网清洁。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种油脂脱色工艺，其包括待脱色油→白土混合→脱色塔→过滤机→精滤机→储油罐，其特征在于：白土混合中采用分别与脱色塔相连通的第一白土混合器和第二白土混合器，同时第二白土混合器还有过滤机连通，且在脱色塔进行脱色的同时，第二白土混合器与所述过滤机之间形成油‑白土混合液的闭路循环以使得过滤机的滤网上形成有滤饼层，直至符合脱色要求后，关闭该闭路循环，并将第二白土混合器与脱色塔连通，再由脱色塔的排油通道打开，油土混合物进入已经形成滤饼层的过滤机中过滤，且过滤后的油经过冷却后，再由精滤机精滤后形成已脱色油流入储油罐；其中当滤网上积累的滤饼层逐步变厚，过滤机出油的速度变慢时，停止过滤，先用压缩空气将过滤机内的待滤液排出，接着用蒸汽或压缩空气将滤饼层中的残液吹干，打开排渣口，并通过振动滤网将滤饼层振落自过滤机的排渣口排出，完成滤网清洁，然后，继续油‑白土混合液循环以使得滤网上形成滤饼层，以进行下一次过滤准备。 |
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| 说明书全文 | 一种油脂脱色工艺技术领域[0002] 本发明属于油脂脱色技术领域，具体涉及一种油脂脱色工艺。 背景技术[0003] 目前，立式叶片过滤机作为一种新型的过滤机，广泛应用于食品、油脂等行业的过滤过程，是进行固液分离的重要设备，逐步取代过滤速度慢、劳动强度大、油脂损耗多的板框过滤机。 [0004] 在食品或油脂加工过程中，经常会遇到不同成分和不同形态的组分间的分离问题，其目的是去除有害的或无用的组分，保留有效组分加以加工利用，或将不同性质的组分分开后分别加以加工利用。其中固液分离是常见的单元操作之一，过滤是传统的化工单元操作，其原理是使料液通过固体过滤介质时，固体悬浮物与溶液分离。 [0005] 在油脂制取和加工中，毛油净化、油脂脱色、冬化脱脂脱蜡等工艺过程都要进行过滤操作，经常会用到各种过滤设备，如板框过滤机、箱式过滤机、离心过滤机和袋式过滤器等。板框过滤机是一种传统的过滤设备，滤板和滤框通常为正方形，也有圆形的(大多用于小型设备)。圆形板框压滤的特点是在过滤面积相等的情况下，密封周边最短，因而所需压紧力最小，但在同样过滤面积时，其外廓尺寸较大。板框过滤机分为明流和暗流两种型式。滤出液直接从每块滤板的出口流出的为明流式；滤出液从固定端板的出口集中流出的为暗流式。如油脂加工中的冬化脱蜡过程就使用板框过滤机，而毛油过滤则多使用澄油箱等，这些过滤机械的优点是投资少，适合于小批量生产，缺点主要表现在：分离过程不能实现连续作业，过滤效率低，滤饼中残留油脂含量高，损失大，劳动强度大，单台生产能力小，使用多台则占用厂房面积大，不利于管理。 [0006] 随着过滤机性能的不断改进，现在厂家广泛选用立式叶片过滤机进行过滤，立式叶片过滤机既具有板框过滤机性能稳定的优势，又具有封闭式连续生产的特点，处理量大，经济效益好。与板框过滤机相比较，立式叶片过滤机结构紧凑，占地面积小，能够机械化自动排渣，清洁卫生，污染小，全自动操作，两台并联、交替使用可以实现连续密闭生产，大大减轻了工人的劳动强度，优化了现场管理。 [0007] 现在立式叶片过滤机工作过程一般由计算机自动控制，每一循环包括以下几个阶段： [0008] (1)进料阶段，固‑液混合物料送入滤体内，当溢流口有液流经过时，说明立式叶片过滤机滤体内已充满待滤液，即可关闭溢流口，进入滤网挂饼阶段。 [0009] (2)挂饼阶段，此阶段开始有滤液通过滤网，此时通过滤网的滤液为浑浊液，应返回待滤液中，当浑浊液变清后，关闭回流通道，进入正常过滤阶段。此阶段通常需要30分钟左右。 [0010] (3)过滤阶段，正常过滤阶段通常有2～4小时左右，待罐体压力达到规定极限值时，应停止过滤，此时滤网上滤饼厚度已达到极限值，不能再过滤了。 [0012] 应用立式叶片过滤机的油脂脱色工艺，如图1所示，待脱色油经过白土混合器后，进入脱色塔进行脱色处理，待脱色处理完成后，油土混合物泵入过滤机进行过滤，然后精滤机进行精滤后流入储油罐。 [0013] 但是，油脂主要成分为甘油三酸酯，纯净的甘油三酸酯在液态时呈无色，在固态时呈白色。但常见的各种油脂都带有不同的颜色，这缘于油脂中含有数量和品种各不相同的色素，绝大部分色素都无毒，但会影响油脂的外观。所以要生产较高等级的油脂产品，如国标一级油、人造奶油的原料油以及某些化妆品原料油等，就必须对油脂进行脱色处理。油脂脱色的方法很多，工业生产中应用最广泛的是吸附脱色法，然而，过滤机过滤毛油时一般没什么问题，但在油脂脱色过滤白土时，由于白土本身的特性，如：白土颗粒微小，含油白土粘性很大，因此操作中容易出现一些问题，最明显的缺点就是挂饼时间过长，这导致设备操作强度和难度增加，同时，随着过滤时间的延长，滤网上滤饼密实，过滤通道细小，减少了正常过滤时间，因此，油脂的脱色效率非常低。 发明内容[0014] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的油脂脱色工艺。其能够在脱色塔处于脱色的同时，立式叶片过滤机的滤网上形成滤饼层，这样一来，自脱色塔排出的油土混合物直接在滤饼层和滤网的配合下完成高品质油脂的过滤，进而大幅度缩短油脂脱色处理的时间，提高脱色系统的脱色效率和处理能力。 [0015] 为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案： [0016] 一种油脂脱色工艺，其包括待脱色油→白土混合→脱色塔→过滤机→精滤机→储油罐，其中白土混合中采用分别与脱色塔相连通的第一白土混合器和第二白土混合器，同时第二白土混合器还有过滤机连通，且在脱色塔进行脱色的同时，第二白土混合器与过滤机之间形成油‑白土混合液的闭路循环以使得过滤机的滤网上形成有滤饼层，直至符合脱色要求后，关闭该闭路循环，并将第二白土混合器与脱色塔连通，再由脱色塔的排油通道打开，油土混合物进入已经形成滤饼层的过滤机中过滤，且过滤后的油经过冷却后，再由精滤机精滤后形成已脱色油流入储油罐；当滤网上积累的滤饼层逐步变厚，过滤机出油的速度变慢时，停止过滤，先用压缩空气将过滤机内的待滤液排出，接着用蒸汽或压缩空气将滤饼层中的残液吹干，打开排渣口，并通过振动滤网将滤饼层振落自过滤机的排渣口排出，完成滤网清洁，然后，继续油‑白土混合液循环以使得滤网上形成滤饼层，以进行下一次过滤准备。 [0017] 优选地，过滤机为立式叶片过滤机，所述立式叶片过滤机包括竖直设置的且具有进料口、出料口和排渣口的罐体；竖直设置在所述的罐体内的过滤叶片，其中所述罐体包括罐身、罐盖和罐底，所述过滤叶片自两侧部可拆卸地设置所述罐身的侧壁上。 [0018] 进一步的，过滤叶片有多组，各组所述过滤叶片包括呈矩形的滤框、位于所述滤框相对两侧的滤网，其中所述的滤网和滤框内部形成滤腔。 [0019] 根据本发明的一个具体实施和优选方面，立式叶片过滤机还包括用于将多个所述滤腔自所述滤框相互连通的集油管路、用于将所述集油管路与所述出料口相连通的出油管路、及储油罐。 [0020] 优选地，滤框为中空管道，多根所述中空管道之间还设有将多根所述中空管道内腔相连通的连通管。 [0021] 进一步的，在每根形成所述滤腔的中空管道内壁上形成有通孔，过滤后的油还能够自所述通孔在所述中空管道内流动并流向所述集油管路。大幅度提升过滤效率。 [0022] 在一些具体实施方式中，罐身的水平截面呈圆形，多组所述过滤叶片沿着圆形同一条直径的延伸方向依次均匀间隔分布在圆形内部；和/或，多组过滤叶片的滤框高度相等，且均匀间隔分布。 [0023] 根据本发明的又一个具体实施和优选方面，立式叶片过滤机还包括可拆卸地设置在所述罐身内部的支架、以及设置在所述支架外侧的振动器，其中所述过滤叶片自上下端部可拆卸地连接在所述支架上，所述振动器输出端部与所述支架连通，当清洁时，由所述振动器的振动传动至所述支架，所述的过滤叶片随之振动以使得所述挂饼脱落。 [0024] 在一些具体实施方式中，排渣口位于所述罐底的底部，所述的进料口位于所述罐底的侧部，且有两个；所述的进料口位于所述罐身的侧部，且在所述进料口的上方位于所述罐身的侧部还设有溢流口。 [0025] 此外，第一白土混合器和第二白土混合器共用一个白土添加器。 [0026] 优选地，当立式叶片过滤机形成挂饼后，可以将第二白土混合器与脱色塔连通，使得油土混合物在脱色塔中进一步的脱色处理。大幅度提高油脂脱色的效率。 [0027] 简言之，立式叶片过滤机的工作过程为：油土混合物料用泵送入罐体，在压力作用下，滤液穿过叶片两面的过滤面进入叶片滤腔，由于过滤初期仍有部分尺寸小于滤网孔眼的小颗粒会穿过滤网进入滤出液，此时不合要求的滤出液必须回到待滤液中，如此形成一个闭路循环，待滤液中的固体杂质逐步被截留在滤网上形成滤饼，直到在滤网上建立起一层稳定有效的滤饼后在出液口才能得到清亮合格的滤清液，此时，立式叶片过滤机完成了过滤的预处理，接着自脱色塔排出的油土混合物泵送入罐体，在滤饼和滤网的作用下，完成脱色的油流至储油罐，此时，立式叶片过滤机进入有效过滤阶段；但随着过滤时间的延长，滤网上积累的滤饼量逐渐增多，达到一定量后，应结束有效过滤阶段，用压缩空气将滤罐内的待滤液排出，用蒸汽(或压缩空气)将滤饼中的残液吹干后，打开罐体底部的蝶阀，启动振动器带动滤网振动而将滤网的滤饼振落，并排出罐体。滤饼排完后关闭蝶阀，为下一次过滤做好准备。 [0028] 此外，针对上述“直至符合脱色要求后”，一般情况下，观察过滤出的油是否清亮即可，当然通过自动取样进行分析油的土含量也可以判断过滤后油的品质，而油品质监控的常用设备，可以直接外购。 [0029] 由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点： [0030] 现有油脂脱色过程中，由于白土本身的特性，如：白土颗粒微小，含油白土粘性很大，因此操作中容易出现一些问题，最明显的缺点就是挂饼时间过长，这导致设备操作强度和难度增加，同时，随着过滤时间的延长，滤网上滤饼密实，过滤通道细小，减少了正常过滤时间，因此，油脂的脱色效率非常低，而本发明通过对油脂脱色工艺进行整体设计巧妙地解决了现有油脂脱色的各种不足。采取该油脂脱色工艺后，待脱色油经加热器加热后，被泵入第一白土混合器，与白土添加装置(白土添加器)加入的白土相混合，待混合充分后，油‑白土混合液被泵入脱色塔，在脱色塔内在搅拌作用下，白土把油中色素等物质吸附过去；与此同时进行的是，经加热后的待脱色油的另一部分，被泵入第二白土混合器，与白土添加装置(白土添加器)加入的白土相混合，在第二白土混合器里形成的油‑白土混合液中，白土浓度大大增加，相对于脱色塔的油‑白土混合液的白土浓度大大增加，在第二白土混合器里充分混合的高浓度油‑白土混合液，被泵入过滤机，完成过滤机的进料阶段和挂饼阶段操作，挂饼阶段循环操作的回流回到第二白土混合器中，待挂饼完成，滤网形成一道稳定的过滤层，可以进入正常过滤阶段，此时关闭白第二土混合器向过滤机进油的通道，打开脱色塔向过滤机的进油通道，对经完成脱色的混合液进行过滤，过滤后的油经冷却后再由保险过滤器精滤(精滤机)，即成为已脱色油，因此，本发明一方面能够在脱色塔处于脱色的同时，过滤机的滤网上形成滤饼层，这样一来，自脱色塔排出的油土混合物直接在滤饼层和滤网的配合下完成高品质油脂的过滤，进而大幅度缩短油脂脱色处理的时间，提高脱色系统的脱色效率和处理能力；另一方面通过气体将滤饼中的残液吹干后，在采用振动滤网将滤饼振落，以快速完成滤网清洁，操作方便，且效率高。附图说明 [0031] 下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。 [0032] 图1为现有技术中油脂脱色流程示意图； [0033] 图2为本发明的油脂脱色系统的结构示意图； [0034] 图3为本发明的立式叶片过滤机的局部结构主视示意图； [0035] 图4为图3中一个过滤叶片剖视放大示意图； [0036] 图5为本发明油脂脱色流程示意图； [0037] 其中：1、白土混合单元；10、第一白土混合器；11、白土添加装置；2、脱色塔；3、立式叶片过滤机；30、罐体；30a、罐身；30b、罐盖；30c、罐底；a、进料口；b、出料口；c、出渣口；d、溢流口；31、过滤叶片；310、滤框；311、滤网；q、通孔；32、集油管路；33、支架；34、振动器；35、储油罐；4、预处理单元；40、第二白土混合器；41、循环组件；42、检测装置；B、滤饼层(挂饼)；X、待脱色油。 具体实施方式[0038] 参见图2所示，按照本实施例的含有立式叶片过滤机的油脂脱色系统，其包括白土混合单元1、脱色塔2、立式叶片过滤机3、用于对立式叶片过滤机3进行预处理以形成挂饼(或滤饼层)的预处理单元4。 [0039] 具体的，白土混合单元1包括与待脱色油X的管路相通的第一白土混合器10和白土添加装置11，其中第一白土混合器10与脱色塔2相连通，脱色塔2与立式叶片过滤机3相连通。 [0040] 立式叶片过滤机3，其用于油土混合物的固液分离。 [0041] 预处理单元4，其包括与立式叶片过滤机3相连通的第二白土混合器40、将立式叶片过滤机3预过滤的油循环至第二白土混合器40的循环组件41、以及设置在立式叶片过滤机3出油管路上且对油的颜色和/或土含量进行在线检测的检测装置42，其中当检测装置42所测结果符合脱色要求时，立式叶片过滤机3的滤网上形成挂饼(滤饼层)B，循环组件41停止工作，脱色塔2内油土混合物进入形成有挂饼的立式叶片过滤机3中过滤，即，完成了挂饼形成过程。 [0042] 至于检测装置42，一般情况下，观察过滤出的油是否清亮即可，当然通过自动取样进行分析油的土含量也可以判断过滤后油的品质。同时，检测装置42属于油品质监控的常用设备，可以直接外购，在此不对其进行详细描述。 [0043] 循环组件41主要包括循环泵和循环管路。 [0044] 同时，第二白土混合器40还与脱色塔2相连通设置。即，当立式叶片过滤机3形成挂饼后，可以将第二白土混合器40与脱色塔连通，使得油土混合物在脱色塔2中进一步的脱色处理。大幅度提高油脂脱色的效率。 [0045] 结合图3所示，立式叶片过滤机3包括竖直设置的且具有进料口a、出料口b和排渣口c的罐体30；竖直设置在罐体30内的过滤叶片31，其中罐体30包括罐身30a、罐盖30b和罐底30c，过滤叶片31自两侧部可拆卸地设置罐身30a的侧壁上。 [0046] 本例中，罐身30a呈圆柱形，罐底30c呈自上而下外径逐渐变小的锥台形，罐盖30b可拆卸地设置在罐身30a的口部。 [0047] 具体的，罐身30a的水平截面呈圆形，过滤叶片31有多组，且沿着圆形同一条直径的延伸方向依次间隔分布在圆形内部。 [0048] 结合图4所示，每组过滤叶片31包括呈矩形的滤框310、位于滤框310相对两侧的滤网311，其中滤网311和滤框310内部形成滤腔，立式叶片过滤机还包括用于将多个滤腔自滤框310相互连通的集油管路32、用于将集油管路32与出料口b相连通的出油管路(图中未显示，但不难想到)、及储油罐35。 [0049] 本例中，滤框310为中空管道，多根中空管道之间还设有将多根中空管道内腔相连通的连通管，其中在每根形成滤腔的中空管道内壁上形成有通孔q，过滤后的油还能够自通孔q在中空管道内流动并流向集油管路32。大幅度提升过滤效率。 [0050] 本例中，多组过滤叶片31的滤框高度相等，且均匀间隔分布。 [0051] 立式叶片过滤机3还包括可拆卸地设置在罐身30a内部的支架33、以及设置在支架33外侧的振动器34，其中过滤叶片31自上下端部可拆卸地连接在支架33上，振动器34输出端部与支架33连通，当清洁时，由振动器34的振动传动至支架33，过滤叶片31随之振动以使得挂饼脱落。 [0052] 此外，排渣口c位于罐底30c的底部，进料口a位于罐底30c的侧部，且有两个；进料口a位于罐身30a的侧部，且在进料口的上方位于罐身30a的侧部还设有溢流口d，其中溢流口d的设置，使得立式叶片过滤机3在进料阶段时，当溢流口d有液流经过时，说明立式叶片过滤机3内已充满待滤液，即可关闭溢流口，进入滤网挂饼阶段。 [0053] 本例中，立式叶片过滤机的工作过程为：油土混合物料用泵送入罐体，在压力作用下，滤液穿过叶片两面的过滤面进入叶片滤腔，由于过滤初期仍有部分尺寸小于滤网孔眼的小颗粒会穿过滤网进入滤出液，此时不合要求的滤出液必须回到待滤液中，如此形成一个闭路循环，待滤液中的固体杂质逐步被截留在滤网上形成滤饼层，直到在滤网上建立起一层稳定有效的滤饼后在出液口才能得到清亮合格的滤清液，此时，立式叶片过滤机完成了过滤的预处理，接着自脱色塔排出的油土混合物泵送入罐体，在滤饼和滤网的作用下，完成脱色的油流至储油罐，此时，立式叶片过滤机进入有效过滤阶段；但随着过滤时间的延长，滤网上积累的滤饼量逐渐增多，达到一定量后，应结束有效过滤阶段，用压缩空气将滤罐内的待滤液排出，用蒸汽(或压缩空气)将滤饼中的残液吹干后，打开罐体底部的蝶阀，启动振动器带动滤网振动而将滤网的滤饼振落，并排出罐体。滤饼排完后关闭蝶阀，为下一次过滤做好准备。 [0054] 同时，为了进一步确保过滤效果，可以在立式叶片过滤机和储油罐之间还设有精滤机。 [0055] 本申请脱色工艺过程(参见图5所示)： [0056] 待脱色油经加热器加热后，被泵入白土混合器1，与白土添加装置(白土添加器)加入的白土相混合，待混合充分后，油‑白土混合液被泵入脱色塔，在脱色塔内在搅拌作用下，白土把油中色素等物质吸附过去；与此同时进行的是，经加热后的待脱色油的另一部分，被泵入白土混合器2，与白土添加装置(白土添加器)加入的白土相混合，在白土混合器2里形成的油‑白土混合液中，白土浓度大大增加，相对于脱色塔的油‑白土混合液的白土浓度大大增加，在白土混合器2里充分混合的高浓度油‑白土混合液，被泵入立式叶片过滤机，完成立式叶片过滤机的进料阶段和挂饼阶段操作，挂饼阶段循环操作的回流回到白土混合器2中，待挂饼完成，滤网形成一道稳定的过滤层，可以进入正常过滤阶段，此时关闭白土混合器2向立式叶片过滤机进油的通道，打开脱色塔向立式叶片过滤机的进油通道，对经完成脱色的混合液进行过滤，过滤后的油经冷却后再由保险过滤器精滤(精滤机)，即成为已脱色油。 [0057] 在本工艺中，跟原有脱色工艺一样，立式叶片过滤机经历四个阶段的周期性操作，进料阶段、过滤阶段、排渣阶段都基本没有变化，变化最明显的就是挂饼阶段，原有工艺是脱色塔的油‑白土混合液输入立式叶片过滤机进行挂饼，白土浓度低，挂饼时间长，现改为专门的设备向立式叶片过滤机供应高浓度的油‑白土混合液进行循环，挂饼速度大大加快，挂饼时间缩小一半以上，随着挂饼时间的大大缩短，使滤网上滤饼层的油流通道疏松，比较畅通，油容易通过，而白土被滤饼层挡住，这样延长了正常过滤时间，因此，需要对滤网进行清洁，具体的用压缩空气将滤罐内的待滤液排出，用蒸汽(或压缩空气)将滤饼中的残液吹干后，打开罐体底部的蝶阀，启动振动器带动滤网振动而将滤网的滤饼振落，并排出罐体，滤饼排完后关闭蝶阀，为下一次过滤做好准备。 [0058] 因此，随着挂饼时间的缩短，降低了设备的操作强度和难度，同时因为脱色塔的脱色和立式叶片过滤机的进料、挂饼是同时进行的，原有工艺是先脱色再进料挂饼，这样采用本申请的系统后，明显缩短了工艺过程的时间，等于是提高了设备的处理能力。 [0059] 以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。 |
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