油脂中的蠟是高級(jí)一元羧酸與高級(jí)一元醇形成的酯。植物油料中的蠟質(zhì)主要存在于皮殼中,其次存在于細(xì)胞壁中。蠟在40℃以上能溶解于油脂,因此無(wú)論是壓榨法還是浸出法制取的毛油中,一般都含有一定量的蠟質(zhì)。油脂精煉設(shè)備脫除蠟質(zhì)的工藝過(guò)程稱為油脂脫蠟。
油脂脫蠟過(guò)程中所用的具有工藝特點(diǎn)的主要設(shè)備有結(jié)晶塔、養(yǎng)晶罐和硅藻土處理罐等。
1.結(jié)晶塔(罐)
結(jié)晶塔(罐)是給蠟質(zhì)提供適宜結(jié)晶條件的設(shè)備,分間歇式和連續(xù)式。前者可采用類似精煉罐的結(jié)構(gòu),將換熱裝置改成夾套式,攪拌速度要適宜蠟晶成長(zhǎng);后者如圖6-50所示。其主體是一帶夾套的直立長(zhǎng)圓筒體,由上、下碟蓋和若干個(gè)塔體構(gòu)成。塔內(nèi)有多層中心開孔的隔板,塔體軸心有個(gè)攪拌軸,軸上間隔地安裝有攪葉導(dǎo)流圓盤擋板,由變速電機(jī)帶動(dòng),作10~13rpm/min的轉(zhuǎn)動(dòng),以促進(jìn)塔內(nèi)油脂的對(duì)流。夾套有外接短管,以便通入冷卻水與塔內(nèi)油脂進(jìn)行熱交換,使蠟質(zhì)冷卻結(jié)晶。
2.養(yǎng)晶罐
養(yǎng)晶罐是為蠟質(zhì)晶粒成長(zhǎng)提供條件的設(shè)備,間歇式養(yǎng)晶罐與結(jié)晶罐通用。連續(xù)式養(yǎng)晶罐的結(jié)構(gòu)如圖6-51所示,主體是一帶夾套的碟底平口圓筒體。罐內(nèi)通過(guò)支撐桿裝有導(dǎo)流圓盤擋板。置于軸心上的槳葉式攪拌 軸由變速電機(jī)帶動(dòng),對(duì)初析晶粒的油脂作緩慢攪拌(轉(zhuǎn)速10~13rpm/min)。夾套上聯(lián)有外接短管,以便通入冷卻劑與罐內(nèi)油脂進(jìn)行熱交換,促進(jìn)晶粒的成長(zhǎng)。罐體外部裝有液位計(jì),以便掌握流量,控制養(yǎng)晶效果。
3.蠟餅處理罐
蠟餅處理罐是溶劑脫蠟法中用于溶劑、蠟糊和助濾劑分離的設(shè)備。其結(jié)構(gòu)如圖6-52所示。主要由帶碟蓋的圓筒罐體和帶過(guò)濾網(wǎng)的快開底蓋以及液壓?jiǎn)㈤]底蓋的裝置構(gòu)成。快開底蓋焊有鉆孔鋼板濾網(wǎng)骨架,骨架上附有120目/英寸2不銹鋼濾網(wǎng)。罐體用鋼板焊制,當(dāng)?shù)咨w閉合時(shí),能承受980kPa的壓力。對(duì)應(yīng)于濾網(wǎng)骨架下方的罐壁處接有液蠟出口和直接蒸汽管,罐頂設(shè)有進(jìn)料口和混合氣體出口管。
輔助設(shè)備
脫蠟過(guò)程中的主要輔助設(shè)備為蠟晶分離機(jī)和一些通用機(jī)械。蠟晶分離常規(guī)工藝多采用壓濾機(jī)或熱卸冬化過(guò)濾機(jī),連續(xù)式工藝多采用離心分離機(jī)。通用機(jī)械包括制冷、換熱、溶劑回收裝置和輸送泵等,可根據(jù)工藝要求,查找有關(guān)機(jī)械產(chǎn)品目錄選配。
1.加熱卸餅式過(guò)濾機(jī)
在脫蠟和分提操作中,結(jié)晶出的蠟晶和脂晶懸浮在油中,要將它們分離,國(guó)內(nèi)普遍采用板式壓濾機(jī)。由于操作溫度低,粘度大,濾餅是可壓縮性的,因此過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng),人工卸餅麻煩。近幾年引進(jìn)的油脂加工設(shè)備中的加熱卸餅式過(guò)濾機(jī),可以較好地解決這個(gè)問(wèn)題。
這種濾油機(jī)的主要結(jié)構(gòu)與板框式壓濾機(jī)一樣,其不同之處在于濾框中裝有蒸汽或熱水循環(huán)蛇管。
這種濾油機(jī)的操作與普通的壓濾機(jī)也一樣,液態(tài)油在壓強(qiáng)差下穿過(guò)濾布,由濾板上的油出口流出,蠟(或固體脂)被截留在濾框內(nèi)。過(guò)濾壓強(qiáng)達(dá)到預(yù)定壓強(qiáng)時(shí),停止送料,在濾框中通入蒸汽(或調(diào)節(jié)好溫度的熱水),使截留在濾框中的固體熔化,打開濾框的出口,使全部蠟(或固脂)排放出來(lái)。然后將冷水通入濾框內(nèi)的加熱管,使過(guò)濾機(jī)恢復(fù)到需要的操作溫度。關(guān)閉濾框上的出口,過(guò)濾機(jī)又可繼續(xù)過(guò)濾。
由于是在較低的溫度下操作,需要較長(zhǎng)的時(shí)間,因而過(guò)濾面積應(yīng)很大,例如在24小時(shí)內(nèi)冬化50噸棉籽油,必須安裝兩臺(tái)濾機(jī),它們的總過(guò)濾面積為300米2。
該機(jī)用加熱的方式自動(dòng)卸渣,非常方便,勞動(dòng)強(qiáng)度低,衛(wèi)生條件好,正常運(yùn)行時(shí),可長(zhǎng)期不裝拆濾機(jī)。缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大,耗用鋼材多。
2.連續(xù)封閉式過(guò)濾機(jī)
該過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾、卸餅、洗滌可以同時(shí)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作,尤其適用于含有揮發(fā)性、甚至是易燃性溶劑的懸浮液過(guò)濾,在油脂加工中可用于溶劑脫蠟、溶劑分提等。
連續(xù)封閉式過(guò)濾機(jī)由安裝在封閉殼體內(nèi)的若干部件組成。轉(zhuǎn)筒分成數(shù)個(gè)互不相通的小格,表面設(shè)置金屬格柵,格柵上覆蓋濾網(wǎng)。分配閥由一安裝在轉(zhuǎn)筒上的轉(zhuǎn)動(dòng)盤和一個(gè)與之緊密接合的固定盤組成。轉(zhuǎn)動(dòng)盤上的孔分別與轉(zhuǎn)筒小格連通,當(dāng)固定盤上的凹槽與轉(zhuǎn)動(dòng)盤上的某幾個(gè)孔相遇時(shí),使轉(zhuǎn)筒表面分別處于不同的操作狀態(tài)。當(dāng)固定盤上的空白位置與轉(zhuǎn)動(dòng)盤上的小孔相遇時(shí),則轉(zhuǎn)筒表面相應(yīng)區(qū)域便停止工作,這里是過(guò)渡區(qū),防止兩個(gè)不同的操作區(qū)域互相串通。三個(gè)輥輪組成了濾網(wǎng)的導(dǎo)向系統(tǒng)。
浸在懸浮液中的格子處于真空下,使濾液穿過(guò)濾網(wǎng),固相則沉積于濾網(wǎng)上形成濾餅層。格子里所收集的濾液通過(guò)導(dǎo)管流進(jìn)接收罐。隨著轉(zhuǎn)筒向上旋轉(zhuǎn),由于格子里仍保持真空,故沉積在濾網(wǎng)上的濾餅層在露出液面時(shí)進(jìn)入吸干階段。沿著運(yùn)行途徑,濾網(wǎng)離開轉(zhuǎn)筒,隨后由刮刀刮下濾網(wǎng)上的濾餅,并把濾網(wǎng)進(jìn)行洗滌。洗凈的濾網(wǎng)又重新轉(zhuǎn)回到轉(zhuǎn)筒上。此外,安裝在箱底的攪拌器不斷攪拌,使懸浮液均勻。為了使轉(zhuǎn)筒下部在懸浮液中浸沒(méi)一定深度,借助溢流管使液面維持恒定。
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