精炼车间操作指导书Word格式文档下载.docx
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液氨系统检查表
4原料和成品油质量要求
4.1GB1535-2003大豆油
4.2大豆油不得掺有其他食用油和非食用油;
不得添加任何香精和香料。
4.3原料
项目
质量指标
酸价(mgKOH/g)
≤4
水分及挥发物
≤0.2%
不溶性杂质
≤0.1%
过氧化值
≤6
色泽(25.4mm)
max.Y70R6.0
残溶
≤100ppm
含磷量
≤300ppm
注:
其他达到GB1535-2003(四级油国标)
4.4成品油
项目
一级
三级
色泽
(罗维朋比色槽25.4mm)≤
——
max黄70红4.0
(罗维朋比色槽133.4mm)≤
黄5.0红0.5
水分及挥发物/(%)≤
0.05
0.10
不溶性杂质/(%)≤
酸值(KOHmg/g)≤
0.08
0.5
过氧化值/(mmol/kg)≤
1.0
3.0
加热试验(280℃)
无析出物,罗维朋比色:
黄色值不变,红色值的增加小于4.0,煎炸实验合格
烟点/℃≥
215
AOM@97.8℃(h)
16
溶剂残留量/(mg/kg)
不得检出
≤10
反式脂肪酸≤
1%
脂肪酸馏出物酸价(KOHmg/g)≧
120
P(mg/kg)≤
出油温度℃
30
45
含皂量(mg/kg)
50
皂角含油≤
25%
4.5油脚干燥
5化验检测方法
动植物油脂罗维朋色泽的测定
植物油脂透明度、气味、滋味的鉴定
动植物油脂水分及挥发物含量测定
植物油脂中杂质含量的测定
植物油脂加热试验
动植物油脂酸值测定
动植物油脂过氧化值的测定
食用植物油中残留溶剂的测定
植物油脂磷含量的测定
植物油脂非水化磷脂含量测定
脂肪酸组分分析方法
一级油方块流程图
6工艺
7精炼工艺参数汇总
工段
设备
操作项目
参数
公共
布袋过滤器
工作压差bar
≤0.5
脱色油布袋过滤机
工作压力bar
白土过滤机
工作压力bar
≤3.5
离心机
进口压力bar
≤1.5
出口背力bar
2-4
进油温度℃
85-90
蒸汽
主蒸汽压力bar
≥8
真空蒸汽压力bar
8.0
加热、炊饼压力bar
压缩空气
压缩空气压力bar
≥6
天然气
工作压力mbar
≤150
冷却水
循环水温℃
≤32
循环泵出口压力bar
≥3
软水
≥2
自来水
2-3
热水罐
热水温度℃
90-98
脱胶
酸化罐
反应温度℃
80-85
反应时间min
40
酸添加量
0.05-0.2%
脱胶反应罐
碱添加量
1-3%
热水
2-4%
≦40
干燥塔
100-105
真空度mbar
≦100
指标
油脚含油%
20-30
四级油色泽Y/R
max70/6.0
四级油酸价AV
≦3.0
四级油水分%
≦0.2
残溶ppm
≦50
不溶性杂质%
≤0.05
中和
75-80
70
酸添加量
酸价变化△AV
0.15-0.3
中和罐
10-20
碱和水添加量
根据毛油酸价
水洗罐
洗涤水添加量%
3-10
10-15
酸添加量%
0.05-0.2
干燥温度℃
干燥真空mbar
干燥时间min
≧30
脱皂油含皂ppm
100-300
中和油含皂ppm
<100
中和油酸价AV
≦0.5
中和油颜色Y/R
中和油含磷ppm
≦20
中和油水分%
≦0.1
皂角含油%
≦30
残溶ppm
过氧化值(mmol/kg)
≤3.0
不溶性杂质%
洗涤水含油%
≤1
烟点℃
≥190
脱色
脱色塔
白土添加量%
0.3-1.5
脱色温度℃
105-110
30-40
≦70
直接蒸汽压力mbar
0.5-2.0
脱色缓冲罐
20
脱色油色泽Y/R
≦30/3.0
脱色油水分%
<0.1
脱色油酸价AV
废白土含油%
15-25
脱嗅
析气塔
滞留时间min
35
高压蒸汽加热器
脱色油终温℃
150
加热蒸汽压力bar
9.0
节能器
210-225
脱嗅油终温℃
125-135
最终加热器
240-260
高压锅炉
50-60
脱嗅塔
75-90
235-245
真空mbar
VE捕集
温度℃
160-180
流量m3/h
45-50
脂肪酸捕集
55-60
最终冷凝器
成品油色泽Y/R
5.0/0.5
成品油酸价AV
≦0.08
成品油含磷ppm
≦5
未检出
成品油含水%
≦0.05
不溶性杂质%
成品油烟点℃
≥215
VE中FFA含量%
20-40
脂肪酸FFA含量%
≧50
8精炼工艺简介
8.1处理量:
1000吨大豆油/24小时
8.2设计单位:
迈安德集团有限公司
8.3工艺描述:
水化脱胶
碱炼工段
脱色工段
脱嗅工段
毛油组分及特性
毛油定义:
(粗油或原油Crudeoil)
从天然油料中用压榨、浸出等方法提取的没经过处理的油脂。
其主要成分:
一、悬浮杂质
1、无机杂质:
如:
泥、沙、铁屑等。
2、有机杂质:
饼或粕屑、草杆纤维等。
3、分离方法:
A、重力沉降;
B、离心分离;
C、过滤分离;
二、水分
1、水的存在:
在油中随两性物质的存在其含量增加。
2、水的危害:
油脂透明度差,易导致油品酸败。
3、去水方法:
减压干燥,成品油<
0.05%。
三、胶溶性杂质
(一)磷脂。
1、磷脂种类
(1)磷脂酰胆碱(卵磷脂PC);
(2)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂PE);
(3)磷脂酰肌醇(PI);
(4)磷脂酰丝氨酸(PS);
(5)磷脂酰甘油(PG);
(6)磷脂酸(PA);
2、磷脂的性质
(1)吸水和吸水膨胀:
形成乳浊胶体;
(2)易氧化:
保护油脂,作抗氧化剂;
(3)内盐磷脂(NHP):
非水化磷脂;
3、非水化磷脂有组分:
主要形式为磷脂酸和溶血磷脂的钙镁盐。
如肌醇磷酸(2%)、甘油磷酸(15%)、溶血磷脂酸(28%)、磷脂酸(55%)。
4、非水化磷脂转移水化磷脂方法:
A、酸化处理;
磷酸、乙酸酐;
B、钝化磷脂酶:
C、活性化处理:
柠檬酸活化两性物质。
(二)蛋白质、糖类、黏液质
1、蛋白质及其水解产物;
2、糖及其聚合物质;
3、黏液物质:
四、脂溶性杂质
(一)游离脂肪酸
1、含量:
一般为0.5%~5%,高者达20%左右。
2、影响油脂质量:
(1)油脂风味;
(2)胶溶性杂质溶解度增加;
(3)油脂、磷脂水解的催化剂。
3、除去方法:
A、碱炼中和;
B、蒸汽蒸馏法;
(二)甾醇:
在碱炼脱酸、吸附脱色、脱臭时除去。
。
(三)生育酚:
富集于脱臭馏出物中。
(四)色素:
影响外观和使用、油品安定性不利;
采用吸附脱色。
(五)烃类
1、危害:
A、产生特殊气味和滋味;
B、降低油脂氢化时镍催化剂的活性。
2、脱除方法:
减压蒸馏将其脱除。
(六)蜡和脂肪醇
影响油脂风味和透明度
采取低温结晶过滤除去。
(七)特殊杂质
1、棉酚:
热榨毛棉油含量0.36%;
冷榨油含量0.007%;
己烷浸出毛油含量0.23%;
精炼油中含量为0.01%。
2、芥子甙:
有毒分解产物可在真空脱臭时除去。
分解产物中的硫形成硫化氢对设备腐蚀性很强。
并且硫造成金属油脂氢化时催化剂中毒失效。
五、多环芳环烃、黄曲霉素及农药
(一)多环芳烃
自然界约有200多种,其中很多都具有致癌活性;
(二)黄曲霉毒素
(三)农药这些杂质可在完善的精炼过程中通过碱炼、吸附、脱臭中除去。
脱胶的目的是将油中的杂质,例如磷脂除去。
该工艺是通过水或是混有其它化学物质的水溶液,将油中的磷脂萃取出来。
因此,像其它的可溶于水的物质,例如:
蛋白质等也会被除去。
相反,油溶性的物质,像FFA,色素,固醇,维生素等,是不会在脱胶工序中除去的。
依赖于所使用的脱胶剂,脱胶可以分为下列两种工艺:
水脱胶
只使用软水,水脱胶主要用来除去水化磷脂。
如果毛油质量好的话,所脱除的磷脂是很有价值的副产物。
酸脱胶
顾名思义,该工艺加入了某种酸,例如柠檬酸或者磷酸,和水一起构成脱胶剂,该工艺主要用来处理磷脂含量本身很低的油,例如:
棕榈油,橄榄油,动物脂肪。
除了少量磷脂之外,可溶于水的其它杂质也将被除去。
酸脱胶后,大多情况下油可以进行物理精炼。
特殊脱胶
在这种工艺下,不仅酸和水作为添加剂,还需要少量的碱,这样,可以将所有的磷脂除去,水化的和非水化的。
特殊脱胶主要用于类似于大豆,菜籽,向日葵。
既可以作为物理精炼的初级处理,也可以用于化学精炼。
所适用的脱胶油与毛油浸出直接关联。
磷脂含量通常由2-3%,例如大豆,棉籽油,玉米油变化到0.5-1%,例如菜籽油与葵花籽油,0.1-0.2%,例如棕榈油,橄榄油,动物脂肪。
在某种情况下,在进行碱炼之前,推荐脱胶处理。
在多混步骤,脱胶与中和同时进行。
中和,又叫碱炼,是化学精炼的一部分。
其基本原理是将FFA除去,将其由可溶于油变成不可溶,当其与碱反应转化成皂的时候,通常与NaOH反应。
碱炼反应方程式为:
RCOOH+NaOH=RCOONa+H2O
水溶解的皂,称为皂角,具有很好的吸附其它杂质的能力。
例如磷脂,微量金属,色素,等。
在现代精炼中,中和为连续反应,使用离心机以尽量减少精炼损失,同时优化油品质量。
a)碱液的加入量
要达到完全中和,必须加入过量的碱液。
计算化学量,必须要知道油的酸度和碱的浓度。
酸度,表示成FFA或者酸价。
在连续精炼车间,碱液的量按照下式算出:
GNaOH理=0.1421×
G油×
FFA%
FFA%--脂肪酸含量%
–碱液浓度表示成摩尔/升.
–某种油“酸化情况“,增加了总酸度,并非真正的FFA。
在计算中和碱液量的需要考虑。
通过用表观pH值来代替FFA。
b)碱液的浓度
NaOH通常以30%到40%水溶液出售,但是对于中和直接使用来说,浓度太高了。
需要稀释到10-20%左右。
根据下式进行计算稀释水的量:
FW=FL*(N/N1-1)
FW=水流量,l/h
FL=浓碱流量,l/h
N=浓碱浓度
N1=淡碱浓度
c)混合
FFA与NaOH生成皂角的反应是瞬间的,因此停留时间很短。
然而,有时其它反应是需要的,需要一定的反应时间。
混合,由混合时间和混合强度决定的,对于整个精炼操作非常重要。
下述为两种不同混合。
–短混:
在50年代的连续精炼,发现精炼损失可以通过短的接触时间,温和的混合,达到最小化。
延长混合时间,中性油与过量碱反应,增加精炼损失。
温和的混合可以防止皂脚与油的乳化。
另一方面,油应当完全中和。
上述要求能够通过特殊的混合器实现,称为碟片式混合器,由旋转的圆形碟片组成。
混合器直接安装在离心机的前面,油与碱的接触时间小于10秒钟。
短混适合于高酸度的油,例如棕榈油,椰子油,橄榄油,米糠油,主要目的就是在最小的损失除去FFA。
–多混:
油中磷脂含量多于0.5%,但是酸度低,例如水脱胶后的豆油,葵花籽与菜籽油,能够获得很好的结果在三级工厂,在这里,在MX混合器内进行中和,在第二级精炼阶段油的质量得到保证。
现代的混合器配有两个混合腔,小室进行剧烈混合,而大室进行较弱的混合。
碱液加入到两室中的任一个,以优化混合效果。
此外,还可以通过改变转速进行调节。
停留时间为一分钟。
–经典长混,在低温下进行酸预处理与中和。
油与酸的混合在酸混合器内剧烈进行,油与碱的初步混合更加适合在第二步混合器混合,维持皂角的悬浮,提供进一步油皂的接触。
通过进一步的加热,乳化被消除。
混合物随后进入离心机,皂角被除去,残留的皂角浓度为300-1000mg/kgsoap(ppm)。
d)皂角从中性油的分离
中性油的比重为0.9kg/litre,皂角为1.0kg/litre,因此,能够通过比重进行分离。
油相与皂角分开,除了所溶解的皂角。
但是,皂角包含了油,这造成了损失。
该损失能够通过离心力的分离而最小化。
在离心机内,未溶解的油被离心力挤出皂角。
分离的目的在于:
油的澄清度与小的损失。
超量碱高的话,离心机内皂角分成两相。
轻相,高粘度相,含有大部分皂角,更重的低粘度相,几乎不含皂角,而是碱液,称为盐析。
离心机不能处理多于两相,因为更重的相会积累在内部,阻塞皂角的排出。
此问题能够通过在离心机内加入一定量的水(冲洗水)来解决,稀释了碱液相并增加了碱液的溶解度。
e)洗涤与干燥
中和油或者精炼油依然含有一些皂角和杂质,有些溶解于油中,还有一些只是分散。
这些物质可以通过水洗除去。
油与热水混合后,溶于水的与分散的物质被水相所萃取,然后从离心机除去。
正常的水洗温度是80to95º
C,水量为10%.
通常在水洗阶段油的损失是0.1to0.3%.如果损失很高,往往是因为前一阶段的处理不够或者不正确。
在最佳的条件下,水洗水有色但是透明,因为溶解了皂角,油也是透明的。
然而,如果油被溶解的水所饱和,大约是0.2to0.3%,油一冷下来,水的沉淀物会导致油变得浑浊。
水洗后的残皂量为30to100mg/kg.达到好的水洗效果,应该使用软水,无金属杂质,pH值为6到8。
硬水含钙,这会形成油溶性的钙皂,导致更高的残皂。
如果水硬度超过5度,需要软化。
然而,在很多工厂,经常使用冷凝水作为工艺水。
碱炼后,精炼油可以直接进入下一步脱色。
含有少量的水(0.2-0.3%)往往对脱色有利,甚至1%的含水量会提高脱色效果。
如果油将要贮存一段时间,建议将油进行干燥并冷却。
如果油中含水,油会水解,不进行冷却会氧化。
通过将水洗后的油喷入干燥器内,水蒸发进行干燥。
真空为50-70mbar,水含量可以达到0.05%.
f)油质量保证
每一步精炼操作的目的是要达到规定的质量。
然而,如何规定好的质量并无统一的标准。
下述是所推荐的一些测量参数,这些参数需要持续的分析。
FFA含量:
碱炼后FFA最大为0.1%.
皂角含量:
依据毛油的质量,工厂设计以及其它因素,可接受的含量为0到100mg/kg。
磷的含量:
通常以磷来表示磷脂的含量(磷脂%=磷的量X30),碱炼后磷含量应为5mg/kg,该值可以通过两级工厂获得。
颜色:
所有的色素都需要除去在精炼操作中。
有些色素是油溶的,在碱炼时只有少量除去,但是对于水溶性的,则能够很容易除去。
像红色与黄色为油溶性的。
在大多数油中,由于氧化与不恰当处理,会生成褐色色素,也可以通过碱炼除去。
g)精炼损失
FFA,磷脂,色素,在碱炼时必须除去,也就造成不可避免的损失。
油的炼耗由于以下原因:
过量碱导致油的皂化。
皂角对油的溶解
皂角或者水洗水将油带走(即乳化)
下述可以减少油的夹带:
高中和温度。
在混合器内,离心机内以及运输过程中,低剪切力的混合。
根据说明书对离心机进行优化。
吸附脱色工艺
干燥后的油经过油输送泵(F227)至油缓冲罐(F250)脱除油中空气,经节能器(F252),加热器(F252a)至110℃,经过计量进入白土预混罐(F255a),再添加一定比例的白土和助滤剂吸附脱色,然后进入脱色塔(F255)进行反应,然后溢流至脱色缓冲罐(F256)等待过滤。
脱色缓冲罐的油经过过滤机喂料泵(F257)输送至过滤机(F258)中过滤,清油经过安全过滤机(F262)进入到析气器(F301)。
脱嗅工艺
脱臭工段是根据脂肪酸等嗅味物质和甘三酯的蒸汽压和沸点的不同,在2-3mbar的高真空、240-260的温度和75-90min的反应时间,利用水蒸汽蒸馏的方法脱除嗅味物质。
捕集回收
为了回收游离脂肪酸和其它的冷凝物质,同时减少污染和降低真空系统的负荷,脱嗅塔中的气体在安于脱嗅塔汽提部分上部的双段式捕集器中冷却。
与传统的单段式捕集器相比,双段式捕集器可将馏出物分为两部分:
1)底部捕集装置:
高温馏出物富含生育酚、甾醇、中性油等;
2)上部捕集装置:
低温馏出物富含FFA、单甘脂、酮类物质、醛类物质以及其它挥发性小分子。
下部循环捕集温度通常设定为160度到200度之间,实际的捕集温度可根据原料的特性和馏出物产品要求来设定。
上部循环捕集温度设定与普通的单段式捕集器相同,温度在55度到60度之间,最大限度的回收脂肪酸,同时降低真空系统的负荷。
液氨真空系统
在制冷循环中,DC蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀是必不可少的四大部件:
DC蒸发器:
制冷剂在低压(蒸发压力)下以较低的温度(蒸发温度)蒸发,吸收被冷却物质的热量实现制冷,是向外输送冷量的设备。
压缩机:
是系统的心脏,起到输送制冷剂蒸汽的作用,同时保证蒸发器在低压下运行、冷凝器在高压(冷凝压力)下运行。
是输入功的设备。
冷凝器:
制冷剂蒸汽在高压下将从蒸发器吸收的热量以及压缩功转化的热量传递给冷却介质,冷凝成温度较高的(冷凝温度)液体。
是放出热量的设备。
节流阀:
将从冷凝器冷凝的制冷剂液体节流降压(降到蒸发压力)后进入蒸发器,同时控制和调节制冷剂的流量,并将系统分为高压侧和低压侧两部分。
实际的制冷系统中,为了提高运行的经济性、可靠性和安全性,还设有一些辅助设备,如气液分离器、油分离器、油冷却器、空气分离器、贮液器、过滤器以及安全附件、阀门等。
制冷原理:
从DC蒸发器出来的氨的低温低压蒸气被吸入压缩机内,压缩成高压高温的过热蒸气,然后进入冷凝器。
由于高压高温过热氨气的温度高于其环境介质的温度,且其压力使氨气能在常温下冷凝成液体状态,因而排至冷凝器时,经冷却、冷凝成高压常温的氨液。
高压常温的氨液通过膨胀阀时,因节流而降压,在压力降低的同时,氨液因沸腾蒸发吸热使其本身的温度也相应下降,从而变成了低压低温的氨液。
把这种低压低温的氨液引入DC蒸发器吸热蒸发,即可使其周围空气及物料的温度下降而达到制冷的目的。
从蒸发器出来的低压低温氨气重新进入压缩机,从而完成一个制冷循环。
然后重复上述过程。
冷却水是带走冷凝器放出的热量,再到循环水的水冷却塔,冷却后循环使用。
9开车
⑴开车前的准备
确保得到正确的加工计划;
确保车间开车所需人员能够及时到位;
确保工具准备充分;
确保有充足的原料油来源(联系压榨车间或其它);
确定加工原料产地(美豆或巴西豆等);
确保成品油入罐罐号,并确保相应管线已经改好;
确保油罐油有生产油品足够的盛放空间;
确保各报表记录准备充分,原料、成品、辅料能源流量计做好记录。
确保所有必须的维修项目已经完成,卫生得到清理,整个车间处于待用状态;
现场所有仪表都要确认接触良好并工作正常;
电机要确认转向正确,在与驱动设备脱离的情况下检查;
所有需要润滑的设备都要按照说明书添加润滑油;
所有机械设备,例如混合器、过滤器、离心机、高压锅炉等,要按照说明书进行彻底检查;
确保工艺电脑能够正常开启工作且有用电源;
确保所有锁定设备已经解锁,设备已经复位;
确保所有的安全设施已经复位(紧急停车按钮复位、安全阀门复位、灭火器复位、消防器材等等复位)
确保所有设备已经过很好的检查检修,处于合理的待用状态;
确保车间所有待清理的过滤器已完成清理,并安装妥当;
布袋过滤器要确保滤袋已经安装到位;
确保生产所需能源能够充足及时到位:
蒸汽、电、天燃气、柴油、自来水、压缩空气、氮气等;
确保液氨系统氨量充足、润滑油充足,整个系统处于良好状态;
确保融冰罐内有足够的水(不足则添加);
确保所有辅料库存充足,如有不足,要确保其已经处于采购状态;
确保车间所有劳务人员已经到位,或可以及时调动使用;
确保冷却池、水封池、废气收集罐内有足够的水,且各项指标良好,药剂能够及时添加;
确保小罐区有足够的空间可以使用;
确保废白土房有足够储存空间;
确保所有辅料在线添加罐已经配置或添加了足够的量;
热水罐内有足够水量,并进一步确保其加热到合适的温度;
确保所有需放空或排水的设备已得到合适处理,并处于待用状态;
确保软水生产系统可以正常运行,并能够提供足够软水;
确保多人已经更改或检查各处管线阀门的开关,确定其处于
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