1、。 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ht 由于地方价格和结帐方法不同 ，所以并非各种能量花 费 是相 同 的 。现假如电 费 ，大约每 年每马力为 140 美 元 ， D.T.D.C 所多用的 69 个制动马力每年就 约 用 8470 美 元 ，蒸 汽 费 用每小时 453. 6 kg (1000 磅 约需 3 美 元 ， 一般设备每小时多用 的 1007kg (2200 磅 蒸汽 每年 约 需 用 51000 美 元 。 就 此 例 可 见D.T.D.C. 的
2、生产费用每年大 约 可 少用42530 美元左 右 ， 即 10%左 右 。可是 D.T.D.C. 的 实 行还有一点限 制 ， 现在几乎所有的用此设 备 的 经 验来 自 欧 洲 。 在 美 国 只 有 得 克 萨 斯 州 的 一 个 棉 籽加工厂有一台单独的柏干燥机 ，但是还 没 有 D.T.D. C。现 在 ，皇冠铁工公司正 在制造两台 D.T.D.C ， 这 样 ，美国没有 采用 D. T.D.C 的状况将很快改变。其次 ，目前拟提供一个单机生产能力 日处理量最大为 1200 吨的设备 ， 对于更高 的产 量 ， 可用两台或者一台 D.T.D.C 型 干燥冷却机与原来的一个蒸 烘 机
3、配 套使 用 。把蒸烘干燥和冷却 组 合 在 一个设备 中 ，的确给油料加工者提供 了 不少方便 ， 它使 3 个单元的操作集中在一起 。与一般 设备来 比 ，它投资费用 少 ，占地 少 、 操作 简 便 ，易保养维 修 ， 并 且 能量消耗 少 。 虽然 D.T.D.C. 不是十全十 美 的 ， 可 是它 图被认为是一个可 行 的设 备 。王以群译自 Oil Mill Gar et t r er) Vol.82 No. 5 (1977 .11) P28棕 榈 泊 的 精 炼 工 艺Wong Mong Hong肉 害 提 要本文介绍坪论了 目前棕榈油精炼的工艺技 术 。 要 了 解化学和物狸精
4、炼的一些优 缺 点 ，可 以从它们工艺的灵活 性 ，油的质 量 ，油的炼 耗 ， 投资和操作费 用这些观点上来加以对比 。如 果生产 量 小 ，油的品 种 多 变 ，毛油的品质较 次 ，投资 费 用 受到限制的这 几种情况 下 ， 采用化 学精炼是很适合的 ， 在另 外的情况 下 ，如果生 产 量 大 ，毛油的 游 离 脂 肪政 (FFA） 含量较-8 一。 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/高 ， 中间产品不需妥 ，有足够的投资 费 用过 几种情况下
5、 ， 采用物理精炼是有 优越性的 。关于 成品油的质 量 ， 用 这 两 种 方 法 未精炼 ，都能达到同 样的妥求 ，在炼耗方 面 ， 物理精炼妥低得多 。 目 前景 适合物理精 炼的 油品是棕榈 油和月 桂 油 。 在评价一个油脂精炼的设计方 案 时 ，除 了设备设计外 ， 还妥 xt 当 地的 条 件 ，如工人的操作熟 练 、程 度 ，环境保护法 ， 地基情况和可 用 的辅助设施等方 面 加以综合考虑 。局民 .同棕榈泊生产国家有马来西亚 ， 印度尼西亚 ，扎伊 尔 ，尼日利 亚 ，象牙海岸和柬埔 寨 。早 在 60 年代以前 ， 棕榈油生产中心在非洲 。 在那时每年世界棕榈油的总产 量
6、 为 150 万 吨 。可 是到了 70 年代初 期 ， 生产中心已经转至亚洲 。现在亚洲的这些国家棕榈油的产量 占 全世界棕 榈油总产量的 60 % 。 可以预计到 1985 年 ，每年世界棕榈油的总产量可 达 到 600 万吨 ，约占 世界植物油脂总产量的 14 .5%。在马来西亚和印度尼西亚等国 家 ， 虽然油棕的种植面积在扩 大 ，油棕的产量和制油技术在不断提 高 ，但今后棕榈油的供应能否 随 着 也有很大的增长 ，这 还 是 一 个 疑 问 。长期以 来 ，棕榈油的使用价值不 大 ， 是在油炸行业以及人造奶油中用 一 些 。 自 从 70年代初期以来 ，随着分提技术的提 高 ，棕榈油
7、可以作为烹调油应用 了 。 为了使它能得到充分 利 用 ，必须要像其他大部分油脂那样进行精 炼 。精炼的 目 的是为了除去油中令人讨厌的杂质巳如游离脂肪酸 ，色 素 ，臭味物质 等 ， 同时要求尽量不破坏分离 出来的副产 品 ， 油 的炼梧也要尽可能的降 低 。棕榈油的精炼方法很 多 ，其中以化学法和物理法应用得较广 泛 。本文首先介 绍这两种方法 ，然后加以评 论 。以便对于棕榈油的精炼技术有所了 解 ，更重要 的 ， 能 引 起对 它们进一步研究的兴趣 。化 学 精 炼、 ，A啕 ，化学精炼应用在棕榈油的精炼方面已经好多年了 ，在技术方面也有不少提 高 ，在文献中 常有所报 道 。一般来
8、说 ，文学精炼包括六个工 段 z 即脱 胶 、 中 和 、 水 洗 、 脱 色 、 过滤和脱 臭 。这些工艺可以是间歇式 的 ，也有连续式 的 ，由示意 图 (1 ） 来说 明 。脱 胶 z 它是要通过加入磷酸或拧橡酸来实现的 。这一工段对于化学精炼来 说 ，不是非要 不可 的 。因为棕榈油的肢体不是主要的杂 质 。当 然 ， 通过脱胶 ， 能除去一些能与酸起作用的 杂 质 ，以 防 止乳化 ，有利于成品油质量的提 高 ，炼耗也可以降 低 。中 和 z 它就是要在油中加入饶碱或纯碱 ， 以中和油中的游离脂肪酸 。这是一个很重要的 操 作 。因为烧碱不仅能与脂肪酸起作 用 ，形成皂 脚 ， 而且
9、也会和中性油起反应 。由于皂脚的 表面洁性作用 ，皂 脚 手 H油 的比重差异又很小 ，很容易造成油份损失较 大 。如采用连续碱 炼 ， 其油份总损失可为游离脂肪酸含 量 的 1.8 2.5 倍左 右 ，采用间歇碱 炼 ， 油份总损失为 2 3.5 倍 。使用纯 碱 ， 当然能减少炼耗 ， 但是其反应的性能较弱 ，因此它不能除去一些只有 对 烧碱 才能起作用的邢些杂质 ， 如色素 ， 蛋白 质 、 叶绿素和重金属 等 。皂脚的分 离 一 般可用离心法-9 一导。 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All
10、rights reserved. ht = E主和沉淀法 。分离后油中残留微量的皂脚和游离碱可以用热水来清 洗 ，清洗的次数可 为 1 2次。脱 色 z 要除去油中的色素 ，可以用活性白土和活性 炭 。如油中存在着游离脂肪 酸 ，皂脚 和游离水份 ， 都会影响脱色效果 。 脱 色温度 在 105C 130。 C 之 间 ，同时要求在真空条件下 进 行 ，以避免 油 的氧 化 。在脱色 时 ，会生成一部份游离脂肪 酸 ，这是由于活性白土中的无机 酸和油中残留一部份水份而产生的 。如果油和白土接触的时间过 长 ， 会造成 油 的返 色 。 当油 的色泽达到要求时 ，就迸行过 滤 。过滤 时 ，由于
11、油和自土接触得更 好 ， 脱色效果还会提高 。脱 臭 E 温度为 230。 C 250。 C，真空残压 为 6 8 毫米隶 柱 。为了 防 止氧化 ，在进塔前 先要经过除 气 。直接蒸汽是为了提高脱臭的效 果 。热能的回收可以通过冷油和热 油 的热交换 来达 到 ，这一点对于连续脱臭系统可以做 到 ，而间歇脱臭就不具备这些条 件 。化学精炼这六个工段 ，还有一些其他的理论和实践可以来介绍 ， 如泽尼斯 （ Zeni t h） 操 作法 ，就是把油呈鼓泡形送入一淡碱池中 ，这样保证了油和碱的很好接触 ， 使炼耗减少 。棕 榈油如采用此法来精炼 ，可以得到很稳寇的低浊点的 泊 。 有的精炼方法中
12、，还附有离子交换 的工艺 ， 但这是有特殊要求的情况下才应用的 。物理精炼 （蒸汽精炼 物理精炼的理论是由海夫德 （ Heft er） 在 70年代以前就提出来的 。 以 后 就 被应用 了 。 对 于 FFA 高的 油 ，采用此法 后 ，可 使 FFA 的含量降低到 0.2 0.5% ， 而炼耗比化学法低得 多 。 在 70 年代初期 ， 物理精炼的应用范围已经扩大到棕榈油和月桂油 ， 其他油脂能不能采用 此法来精炼 ，现在正在研 究 。这方面已经取得 了 很大的成效 ，在最新的文献中有所报 道 。物理精炼工艺一般包括四个工段 ，即脱 胶 ，脱 色 ，过滤和蒸锢脱酸脱 臭 。由示意图 （ 2
13、 ) 来说 明 。它的脱 肢 ，也是用磷酸来处理 的 ，除了某些操作情况 外 ，和化学法 中 的 脱 胶 很相 似 。这一工段对于物理精炼来 说 ，是必不可少 的 。 它可以很好地除去非油的成份 ，如磷 脂 ， 残留的微量金属 （特别是铁 ，胡萝 卡 素 等 。这一工段必须认真地处理 好 ，否则再没有别的 方法能保证成品油的色泽和氧化稳定性 。当油和磷酸混合 后 ，再在其空条件下加入漂 土 。这预脱色也是一个主要的工 段 。 它可以 除去热敏性的色素和残留的金属 。由于有磷酸的存 在 ，这脱色罐要用不锈钢来制 造 。脱色后 经过过 滤 ，然后进入燕汽蒸锢工 段 。油在蒸锢前 ， 一定先要除 气
14、 ，使溶解在泊中的氧气量按体积来计量要 低 于 0. 1%。除气后才能和蒸锢塔中出来的高温油进行热交换 。游离脂肪酸的蒸馆根据蒸汽蒸锢的原理由下式 来 计 算 z s p 0y-2.3log （ 亏 一 10一S一 直接蒸汽分子数 PT一 一油表面总绝对压力 （毫米京柱 0一 一 油 分 子 数E一 一 蒸 效 率。 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ht Pv一 一 挥发物的平均蒸汽压叭 ， V2 一 一油中挥发物开始和最后的含量 从上式中可看出 ， 喷入的直接
15、蒸汽量与以下几个因素有关 21. 与油的流量成正 比 。2. 与油面上总的绝对压力成正比 。3. 与挥发物的蒸汽压成反比 挥发物包括脂肪酸和其它有臭物质 。4. 与蒸发效率成反比 。5. 与油中开始和最终挥发物含量的比例对数值成正比 。在 般的情况下 ，设计时确定的流量 为 4 8 吨 小 时，真空残 压 2 3 毫米录柱 ，温度 为 240 250 。 C ，毛油 的 FFA 为 2 5 % ， 成品油中 FFA 要求低于 0 .1%，在蒸馆 时 油 份 的损失为 FFA 的 1.1 1.3 倍左 右 。 毛油中脂肪酸含量越高 ， 精炼率也就越少 。在蒸馆的过程中 ， 虽然一些有臭物 质 也
16、被蒸馆出来 ，但要完全达到脱臭 的 要求 ，其工艺 条件如时间 ， 温度和直接蒸汽量有更高的要求 。脱臭后再进行一次过 滤 。为了提高工艺的经 济 性 ，在设计中要进行热量的回 收 ，将进入的冷油和出去的热油进行热交 换 ，在正常的条件 下 ，能 将 50 80 % 的热量得到回收这是完全可以达到的 。讨 论与 从历史发展的观点来 看 ， 物理精炼比化学精炼有很大的 先进 性 ， 下面就从工艺的灵活性 ， 油品的质量 ，油脂损失和投资操作费用这四方面加以评 论 。1. 工 艺 的 灵 活 性 z一般 说 ，化学精炼比物理精炼 的 灵活性大得多 ，几乎所有的食用油脂都可以应用化学精 炼 。而物理
17、精 炼 ， 直到现在为至 ， 真正能适用的仅仅有棕榈油 ，月桂油和大豆 泊 。虽然对其 他油脂的研究已经开始 ，如玉米 油 ， 向日葵 油 ，花生 油 ，芝麻 油 ， 橄榄 油 ，巴巴苏 油 ， 猪油 和其他动物脂的精炼 ，但大部分还仅仅处在实验室研究的阶 段 。棉籽油不能应用物理精 炼 ， 因为此种油中的色素在脱酸的温度下 ，就会变 黑 。大豆油如应用物理精 炼 ， 必须首先要很好 地除去各种磷脂 ， 特别是磷脂的钙 ， 镜 、 锚合物它们都是存在于损坏的 大豆之中 的 。2. 油 品 质 量 z 油品 质 量 ，包括毛油质量和成品油 质 量两个方面 。对于化学精炼来 说 ，毛油质量没有什“
18、 么限制 ，质量差的毛油 也能应用化学精炼 ， 只是炼耗大一些 。 一般 来 说 ， FFA 大于 5 % 的 油 ，只有在特别的条件下进行化学精炼才是经济的 。 物理精炼主要适用于精 炼 含 FFA 高的、良唱 油 ，用这样的方法得到的炼超 低 。对于某些油品来 说 ，可以先用物理的方法来精 炼 ， 以降低油中 的 FFA含 量 ，然后再用化学法进行精 炼 。这种把两者结合起来的方法已经应用多年 了 。 如果只经过物理精炼 ，那么毛油的质量不能太 次 。关于成品油的质量 ，用物理法还是用化学法精 炼 ， 一般来说 ，都能达到类似的妥 求 。 然 而 ，对于物理精炼来 说 ，如果预处理很 差
19、， 那么有时就会造成成品油的色泽和氧化稳定性不 好。因为在蒸馆 时 ， 残留在油中的一些糖类 ，蛋白 质 等受到高温的作用 ， 就会使成品油出现 兰色 ， 有时看上去有些像棕色 。氧化稳远性一般 用 Totox 值未表示 ，它的计算公式 是 z- u -。 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ht Totox = 2 （ 过氧化值 甲氧基苯胶值 经过物理精炼的成品油 ，它的氧化稳定 性要达到要求 ，有时比较困难 。主要是因为油中 的杂 质 没有在预处理工段被除去 。
20、 油 中的胡萝 卡 素受热分解后 的 产物要严重影响成品泊的氧 化稳定性 。所以在受高温之前 ，必须要很好地除去 由中的杂质 。3. 油 的 损 失 z设计一个油脂精炼厂 ，要达到的 目的之一就是要能除去油中的杂质 ，并且炼耗要低 。从 这一点来说 ，物理精炼显示了一定的优越 性 。例如要精炼 FFA 为 3.5% 的棕榈油 ，用物理法 比用化学法节省的毛油达 3 4 % 以上 。因此用物理法来精炼 FFA 含量高的棕榈 泊 ， 月 桂 油比精炼 FFA 含量低的大豆油更为有利 。然而 ， 瑞典阿法拉伐公司已经提出了 使用表面活性 剂一 一海尔活本 （ Hal vopon OR ） ，这样使化
21、学精炼的炼耗与物理精炼的差不多 。这个方法 就是在碱炼时 ，加入表面活性剂二甲苯磺酸铀水溶液 ， 使中性油从皂脚中快速分离 ，皂脚中 中性油的含量从25 40 % 减少到几乎没 有 。这个方法在荷兰精炼可可油脂时已经取得了一些 成就 ，但是对于其他油品来说 ，尚没有推广使用 。4. 投 资 和 操 作 费 用由于化学法工艺路线较长 ， 对于相同的产量来说 ，它的投资费用稍大 一 此 。 产 量 如 在 100 400 吨 日 ，并且是连续化工 艺 ，那末应用物理法是合适 的 。产量如 在 50吨 日以 下 ，对 于间歇式的化学精炼来说 ，虽然它在炼 超 ，热能利用方面问题较 大 ，但从投资和工
22、艺操作的 灵活性这两方面来看 ，采用它还是合理 的 。化学精炼还可以比较灵活地分别以各种半成 品 ， 如碱炼 油 ， 碱 、 脱色油去满足市场上的需要 。在操作费用中 ， 职工工资 ，化工原料和水的消耗等方面 的 费 用 ，对于采用化学法还是物理法相差是不大 的 。有明显不同的是蒸汽消耗这一项费 用 。对于物理法来 说 ，蒸汽的作用一 方面为了蒸馆脂肪酸和其他有臭物质 ， 另一方面还要供给蒸汽喷射泵 ， 以保持真空残压 2 3 毫米末柱 ， 这两方面都需要消耗较大的蒸汽量 。喷射泵的耗汽量可以这样来估 计 ，抽 出 1 公斤的直接蒸汽 ，耗汽约 为 5 公斤 左 右 。而化学精炼 时 ，真空残
23、压只 要 6 8 毫米隶 柱 ，所 以蒸汽消耗较 少 。燃料的价格 在 70年代初期的短时间 内就涨了 5 4 倍 。这些情况对于要应 用物理精炼的工厂来说 ，应该要考虑 的 。在进行化学法和物理法比较时 ， 还要考虑的一个问题 ， 就是污水的处理问题 。在化学精 炼过程中 ， 由于中 和 ， 水洗工段产生了大量的污水 ，给环境保护方面带来了很大 的 问 题 。所 以在化学精炼的整个投资和操作费用中还要包括污水的 处理费用在内。现在 ，有很多应用物理法或化学法的工厂设备 ， 要出售 ， 设计者们都能提供可靠的性能和 效果的保 证 。要选择好一个设计方 案 ，不是一件容 易 的工 作 ，除了评价
24、工厂设计本身的优缺 点 外 ，还要了解投资 费 用 ， i 操作费 用 ，维护费 用 ，有效价 值 ， 环境保护法则 ，职工操作的熟 练程度和地基情况 ， 将它们结合起来考虑 ，也就是 说 ， 在选择设计方案时 ，不能忽视当地的 一 些 特 点 。 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ht l 1 万 同 有 哥 哥班 里 主 笠 橡 阪 主 笠 E或 皂毛汹 止 F 脱 胶 伫 ！ 白 相 H成品油回 1 、 化学精炼磷 酸 活性白土 脂肪酸旦 E!J 厦 互废白
25、土 成品汹、 、 固 2 、 物理精炼 张营伟译自 新加坡南 j顶 油脂厂 科研报告 棕 榈 油 蒸 馆 法 （ 物 理 ） 精 炼（苏） C.H. Bon oroscxa.11.M .P.nopr Ha.11h唱目前国 内 苏联 制油厂开始加工棕榈油 ，因而对棕榈油 的精炼方法进行一些研究很有 必要。棕榈油里含有 39 47 % 的棕榈 酸 ， 1.3 6 .5% 的硬脂 酸 ， 37 43% 的 油 酸 ， 5 18%的亚油酸和少量的 C1 4 和 C1 s 脂肪酸 。油在 15 20。 C 时凝固 ，颜色为橙红发亮 ，色素基本 上为胡萝 卡素 ， 告 f磷的物质 很少 。对从萨罗林 （
26、CaJIOJUrn ） 工厂获得的棕榈油样来研究碱炼和蒸锢精炼的 条 件 。原 样酸价为 8.6，含磷物 质 极少，油色清 亮 。用不同浓度的碱液和不同的超量碱进行碱炼 ， 原 油 样 按 下 述 方 法 脱 酸 F 碱 浓 浓 度90 100克 升 ，超瞒 量 20% ，中和温度 为 70。 c，在沉降二小时后放出皂 脚 。 精炼棕榈 油 的颜色没有变 化 ，皂脚是浅色 的 。泊的得率 为 90 %，即除去皂 脚 的 数 量为化验室的 2.3x （这里的 x一 一泊的酸度 %以后油的脱色按一般的方法 ，在温度 90。 C 95。 C 时加入 3 % 的 漂 土 或 者 3 % 漂土和一 13一
