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油脂脱臭工艺的发展历史
点击数: 添加时间:2018-4-27 11:32:04

脱臭是脱除油脂中臭味物质的过程,它是油脂精炼过程重要的工序。毛油经过化学精炼后还含有一定量的脂肪酸及微量的醛类、酮类、烃类、甘油酯的氧化物、肥皂味、白土味等,这些低沸点组分物质便组成油脂的“臭味”组分,这些臭味组分一般都是影响油脂风味、气味、色泽以及稳定性的低分子挥发物质,油脂脱臭便是利用臭味组分与甘油三酯之间挥发度存在很大差异,在高温高真空条件下,借助水蒸气蒸馏原理将臭味组分加以脱除的工艺过程。

十九世纪中叶前, 油脂几乎没有或根本没有必要精炼。食用油脂 (如猪油, 橄榄油, 牛乳等) 大多是未经提炼的, 甚至这些油特有的风味还招人喜欢 。

早期的脱臭方法于19世纪中叶取得了专利,但是没有普遍使用。1869年成功制造出奶油的第一代代用品,欧洲人造奶油工业需求的增长导致了食用油脱臭技术的发展。人造奶油不断采用新的油脂原料的同时,工艺也不断进步。十九世纪末, 开发了几种间歇式脱臭系统,这种脱臭系统用于椰子油与棕榈油,在系统中喷入直接蒸汽加热并搅拌油脂。

法国人罗卡(Rocca)于1900年在常压下连续脱臭,比利时人De Bruyn 于1900年常压下连续逆流柱筛板填充脱臭塔。

20世纪20年代欧洲己经有许多间歇式脱臭工厂。重要的改进如在真空下操作,采用间接加热来提高温度,通入过热的汽提蒸汽以避免油脂水解,脱臭设备采用抗氧化的材料。首次具有这些特征设计的是法国E.Bataille 和德国鲁奇 (Lurgi)脱臭器,1916年起在欧洲最广泛使用。

在美国,1891年埃克斯坦(Eckstein)发明了第一个工业脱臭装置,在高温(160 - 175°C)的碱炼棉籽油中通入直接蒸汽,可以大大改善油的味道。美国最成功的脱臭工艺是)1900年于南方棉籽油公司开发的。这一过程并没有获得专利,并在一段时间内保密,但这可能是美国第一个真空脱臭过程。Wesson的脱臭油的质量几十年来一直是全世界食用油的标准。

1948年美国推出较大操作系统,贝雷开发了半连续式卡特尔(Girdler)脱臭器,该设计是层叠浅盘鼓泡型脱臭器。每层的油逐次加热、析气、脱臭、热脱色和冷却。同时采用了低压热传递介质(如导热油),使高温操作设备的设计更容易。

Benjamin Thurman为Humko设备公司(Kraft食品部门)开发了一种连续式脱臭设备,于1948年获得了专利,并成功应用于工厂直至70年代。Thurman的设计有7个立式层叠水平的园盘。在真空条件下,其中4个用来脱臭,3个用来冷却。

70年代中期热虹吸方法作为热回收的吸计,Simon-Rosedowns获得了伏特托脱臭的专利。在真正的半连续系统中,热回收可以超过40%。

70年代A.Athanassiadis为迪斯美开发SCD(半连续式脱臭器);美国的Frank Sulliven为 Pallmco精炼厂设计,并于1974年投入生产。从物理精炼得到了有用的副产物需改为脂肪物冷凝器的设计,以处理高的馏出物负荷。

1970年薄膜理论开始再次实验,并首次将填料塔原理应用于油脂脱臭并取得专利(宝洁公司Procter&Gamble)。与“喷气浅盘型”脱臭塔相比,其优势在于在相同的条件下,汽提蒸汽的耗用量比浅盘型减少一半以上。

20世纪80年代中期,Alfa-Laval公司推出了一种新型填料塔式大型化脱臭器,采用更有效的结构波纹填料。同时,脱臭前实现热脱色的可行性也得到验证。直到90年代薄膜脱臭才被广泛认可与工业化。如德国F.H公司推出的“变温脱色”、“热脱色(预脱臭)-填料塔脱臭"组合工艺(1993)。

多年来,脱臭逐渐从“简单”的过程演变为一种关键的单元操作,对精炼油质量有很大的影响。在目前的食用油精炼中,脱臭也是去除游离脂肪酸(物理精炼)和挥发性污染物、不需要的色素被降解(热脱色)的过程。虽然这一过程的原理自第一次应用以来并没有太大的变化,但脱臭技术本身已经发生了很大的变化。

郑州远洋的先进的真空加热和真空冷却工艺

 

1.经过真空加热后的油进入脱臭塔后,油温降低幅度减小(挥发1%的脂肪酸会使油温降低1.3度);  

2.无需在脱臭塔中安装防止进油飞溅的装置;

3.可增加额外的滞留时间;

4.可减缓结垢现象;

5.可使液态油具有最佳风味;

6. 可降低能耗(热回收效率提高)。

 传统真空系统与冷冻水真空系统400吨/天精炼比较

项目

单价             (元/㎏ 元/kw)

传统真空系统

冷冻真空系统

传统真空系统消耗成本(元)

冷冻真空系统消耗成本(元)

蒸汽消耗(kg/h )

0.2

2707

503

541.40

100.6 0

电力消耗(kw )

0.65

107

200

69.55

130.00

总成本(元 )

610.95

230.60

成本差额 (元/小时 )

379.40

一年11个月差额 (元/年)

3,004,848.00

注:

1.常规系统冷凝器进水温度32°C

2.低温水系统冷凝器进水温度7°C 

3.真空蒸汽压力:8barg   

含溶冷凝液的收集及处理液环泵节水冷凝器

1.我们的真空系统实现了模块化,更好节能减排和集中排放 

2.远洋的真空系统除冷却塔挥发水外无工艺水消耗,与同行业相比节省用        水2-3m³/h l冷冻真空大大降低了废水的排放,同时提高了废水中废物浓度

3.含溶冷凝液的处理是冷冻真空出现的新问题,远洋通过蒸煮等方式,实现安全可靠的排放  

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