水化脱胶工艺培训课件

二、酸炼脱胶
常用来精炼含有大量蛋白质、粘液质的粗油或工 业用油。如：精炼米糠油、蚕蛹油及劣质鱼油等。 （一）酸炼脱胶机理
硫酸使蛋白质、粘液质等胶杂变性和树脂化，从 油中析出；硫酸使胶质发生水解；硫酸使色素发生 磺化或酯化对油脂脱色；硫酸作为强电解质，中和 乳浊状和胶质的电荷，使它们发生凝聚或絮凝。 （二）酸炼脱胶操作 1、浓硫酸法 2、稀硫酸法
和水)
在水法脱胶时，有部分NHP和可水化磷脂一起去除 需要用“酸调节”的方法，把NHP转化为可水化磷
脂，然后彻底除去
水化脱胶的工艺步骤
把油加热到 60 - 70 C 加水并混合 水化混合30分钟 用离心机分离出可水化的磷脂 真空干燥脱胶油 胶 - 干燥成食用级卵磷脂或混入豆粕中
水法脱胶工艺要点
弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。0 3:51:33 03:51:3 303:51 11/26/2 020 3:51:33 AM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 11.2603 :51:330 3:51No v-2026 -Nov-2 0
图6-1 磷脂分子与水作用时的排列
（二）影响水化脱胶的因素
1、加水量 2、操作温度 3、混合强度与作用时间 4、电解质的作用 5、其它因素
1、加水量
（1）加水量对絮凝的影响： 适量的加水量才能形成稳定的多层脂质体
结构。水量不足，水化不完全，胶粒絮凝不 好；水量过多，容易形成水/油或油/水乳化现 象，难以分离。
脱胶的目的
提取有商业价值的卵磷脂 在贮存或运输过程中防止毛油沉淀 物理精炼 降低油品的乳化 降低脱色工段中白土的消耗量 脱臭工段设备的安全使用 改变成品油的质量
胶质
两种主要形式
可水化磷脂 - 很容易去除(可溶于油,但不溶于水) 非水化磷脂 (NHP) - 很难从油中去除(可溶于油
G、水化油脚处理：
加热搅拌条件下按4％～5％的比例添加粉 细食盐，静置放出底层盐水，撇取上浮油脂。
白糊状油脚加热至 100℃后，添加油脚量 l～l.5倍的沸水和 1.5％的细食盐搅拌加热至 油脚呈粘稠状，然后静置，撇取上浮油脂。
（2）中温水化法
水化温度60～65℃，按粗油胶质含量2～3倍加入同 油温水，水化后，沉降时间不少于6 h，之后对脱胶油 进行干燥脱水或脱溶。常用于花生油脱胶
（1）加热：未脱胶或水化脱胶油加热至70℃左右； （2）加酸：加入油重0.05%～0.2%的磷酸或柠檬； （3）冷却：酸化后油脂冷却至40℃以下； （4）加水：加水使磷脂在慢速状态下形成稳定的 液态晶囊，这些晶囊会有效地束缚糖及金属离子， 含磷量可降至30ppm以下 。
2、特殊湿法脱胶/联合脱胶工艺
（1）过滤粗油： （2）毛油加热：脱胶油预热至65～70℃； （3）加酸酸化：加入油重0.05%～0.2%的磷酸或柠檬酸； （4）混合冷却：将油冷却至40℃以下； （5）加絮凝剂：加入油重1%-3%、浓度为2%～3%的絮凝
剂（NaOH溶液），絮凝反应1～1.5 h使液晶态的磷脂 水化和絮凝；控制脱胶油的 pH 5～6.5。 （6）加热分离：反应后加热至70℃左右进行离心分离。
三、其他脱胶法
1、碱炼法脱胶： 碱性条件下，胶溶性杂质发生水解作用继
而发生中和、凝聚、吸附等作用而脱除。 2、吸附法脱胶：
利用吸附剂的表面吸附作用将油中胶杂脱除。 3、电聚法脱胶：
将油脂加热到一定温度后，通过高压电场 使胶质发生凝聚。 4、热凝聚脱胶：
利用胶体杂质对凝聚剂和温度的不安定性， 将其凝聚脱除。
5.中央格 6.导流管 7.加热盘管 8.排油管 9.喷嘴 10.直接蒸汽管 11.直接蒸汽分配器 12.温度计插
管 13.周围格 14.挡罩 15.人孔
（五）特殊水化脱胶工艺
目的：降低脱胶油残胶质量，进行物理精炼，也可 以改善碱炼脱酸、脱色的效果。
常规水化脱胶油含磷量100～200ppm，物理精炼要 求含磷量<15ppm。 1、超级脱胶工艺
物理精炼对原料的要求
种子类油 (大豆油, 菜籽油, 葵花籽油)
游离脂肪酸FFA
< 2%
FFA高反映出油品质量差，可能不适合物理精炼
含磷
< 5 ppm, 最好<2
铁
< 0.2 ppm
脱胶及脱色后磷及铁的含量
本节重点
1、脱胶的目的和意义 2、水化脱胶的机理 3、影响水化脱胶效果的因素 4、特殊脱胶方法
油脂的脱胶
一、水化脱胶 二、酸化脱胶 三、其他脱胶方法
胶的主要组成
磷脂 蛋白质 糖类 其它杂质
脱溶性杂质的危害和脱胶方法
1、胶溶性杂质的危害： （1）影响油脂稳定性（吸湿水解）； （2）影响精炼工艺效果（如引起乳化、增加脱
色剂的用量、脱臭后回色等）； （3）影响油品的应用（加热时起泡末）； 2、脱胶方法： （1）水化脱胶； （2）酸炼脱胶； （3）吸附脱胶； （4）热聚脱胶； （5）化学试剂脱胶；
升温至95℃左右，进入真空干燥器脱水干燥； （8）成品油冷却：干燥后的油进入冷却器冷却
到40℃后，转入脱胶油储罐。
图6-3 连续水化脱胶工艺流程
（四）水化脱胶设备
1、水化罐 （1）结构：
A、筒体 B、加热装置； C、搅拌装置； D、直接汽管； （2）特点： A、结构简单； B、适宜性强； C、操作方便
图6-7 真空干燥器
1.支架 2.阀门 3.恒位罐 4.液位报警器 5.下筒体 6.液面计 7.折流板 8.内筒体 9.上筒体 10.除泡刺
11.旋转喷头 12.照明灯 13.进油管
14.上盖 15.真空表 16.液滴档板 17.视镜
4、脱溶器
1.真空接管 2.挡板 3.视镜4.进油 管
（3）分子囊泡层：
如图6-1e，当水量增至很大时，磷脂分子 就形成单分子层囊泡。
（4）多层脂质体：
如图6-1f，最终膨胀成多层的类似洋葱状 的封闭球形结构——“多层脂质体”。它的每 个片层都是磷脂双分子层结构，片层之间和中 心是水。
（5）絮凝胶团：
如图6-1g，磷脂在形成“多层脂质体”过 程中还吸附油中其他胶质，颗粒增大，再由小 胶粒相互吸引絮凝成大的胶团。形成的胶粒越 稳定含油量越低，越易与油脂分离。
加水混合时搅拌速度60r/min，胶粒絮凝 时30 r/min。水化脱胶过程需要一定的时间， 使其反应完全。混合-反应（滞留）一般30 min 。
4、电解质的作用
（1）电解质的品种：
食盐、明矾、硅酸钠、磷酸、柠檬酸、酸酐、 磷酸三钠、氢氧化钠稀溶液。 （2）电解质主要作用： A、中和胶体分散表面电荷，使胶体质点凝聚。 B、促使非水化磷脂转变成水化磷脂。 C、（明矾）助絮凝剂；且吸附油中色素等。 D、螯合、钝化并脱除微量金属离子。
（2）临界温度的变化：
分散相质点粒度大而升高；而质点粒 度又随吸水量而增大；加水量越大，质 点粒度越大，凝聚临界温度就越高。
（3）工艺操作温度：
先确定操作温度，再根据胶质含量计 算加水量。再根据分散相水化凝聚情况 调整最终温度。
3、混合强度与作用时间
（1）非均相水化：
胶质絮凝是在相界面上进行的非均态反应； 机械混合强可使水滴形成足够的分散度，形 成稳定的油/水或水/油乳化状态；当加水量 大、温度低时更应注意。 （2）水化混合的强度：
E、促使胶粒絮凝紧密，降低絮团含油量。 当油脚作食用磷脂或药用磷脂时，不能加磷酸。
5、其他因素
（1）油脂的均匀性： 水化前粗油要充分搅拌，使胶体分散
相分布均匀 （2）加水的温度：
水化时添加水温应与油温相等或略高 （3）毛油的含悬浮杂质量： （4）计量的准确性： （5）加水的水质： （6）操作稳定性：
图6-4 水化罐
2、连续水化器
（1）结构： A、筒体 B、外加热系统； C、蒸汽搅拌循环装置；
（2）特点： A、结构简单； B、体积小； C、操作连续
图6-5 连续水化设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、真空干燥和脱溶塔
（1）结构： A、喷雾，薄膜板 B、外加热系统； C、搅拌循环装置； D、真空系统；
（2）特点： A、结构简单； B、体积小； C、操作连续
脱胶油中的含磷量降至8ppm以下。
图6-9 特殊湿法脱胶工艺流程
3、全脱胶工艺
水化脱胶过程中，不同磷脂组分的水化速率不同。 卵磷脂（PC）水化速率最快，而且能吸附自身 重量80%的PA、PE和PI等组分。即PC具有自我 吸附脱胶能力。
毛豆油加热至70℃左右，加入油重0.05%～0.2% 的磷酸或柠檬酸进行调理，再将含有水化磷脂 （卵磷脂）的重相水与油混合，将油脂冷却至 40℃以下，进行混合滞留反应后，加热70℃左 右进行离心分离。
1、水化开始前；
水分少，磷脂呈内盐结构，完全溶解在油中，不到 临界温度，不会凝聚析出；
2、在油中加热水后：
磷脂分子结构转变为水化式，具有很强的吸水能力。
(1)单分子层：如图6-1b 、c所示，含水量少时， 磷脂分子的极性基团朝向水相定向排列;
（2）多分子层：如图6-1d，随着水量增加，磷脂分 子定向排列成烃链尾尾相接的双分子层，一个磷脂双 分子层与另一个磷脂双分子层之间被一定数量的水分 子隔开，成为片（层）状结晶体；
水化温度 加水量 混合方式和强度 水化时间 离心机分离界面的控制
水法脱胶工艺指标
油中含磷 - 50 to 200 ppm max. 胶中丙酮不溶解物含量 - 65 to 70% 干燥油中水份含量 - < 0.1% 通过280度加热试验也能大概了解脱胶油中的 含磷量
一、 水化脱胶
（一）水化脱胶的基本原理
4、酶法脱胶工艺
先将水化磷脂脱除，再利用磷脂酶A2水解非 水化磷脂。
水化脱胶油加热至60℃，加入油重0.1%左右 的柠檬酸缓冲液，调节体系pH值为6（体系 pH 值 对 酶 水 解 是 十 分 关 键 的 ） ， 再 加 入 200ppm左右的磷脂酶A2溶液混合、滞留反 应2小时后，加热至80℃后进入离心机分离。
培训到此结束，谢谢!
思考题
1、脱胶的意义有哪些？ 2、脱胶的方法有哪几种？ 3、水化脱胶的原理是什么？ 4、影响水化脱胶的因素有哪些？ 5、水化脱胶的加水量如何确定？ 6、间歇式水化工艺有哪几种？ 7、连续式水化工艺有哪几个步骤？ 8、特殊脱胶工艺有几种？为什么用这些工艺？
踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。2 0.11.26 20.11.2 6Thurs day , November 26, 2020
(三)水化脱胶工艺
1、间歇式水化脱胶工艺 软水 ↓
过滤毛油→预热→水化→静置沉降→分离→含 水脱胶油→干燥(脱溶)→脱胶油
↓ 回收油←油脚处理←富油油脚
（1）高温水化法
A、适用范围：胶质含量高的豆油。 B、预热：毛油加热至80℃左右 C、加水水化：加水量为胶质含量3.5倍 D、静置沉降：保温沉降5～8 h后，放出上层
（2）加水量与胶质含量和操作温度有关： 低温水化（20～30℃） W=（0.5～1）X； 中温水化（60～65℃） W=（2～3）X； 高温水化（85～95℃） W=（3～3.5）X；
（3）小样试验：适宜的加水量通过小样试验 确定。
2、操作温度
（1）凝聚临界温度：
毛油中胶体分散相在一定条件下，开始 凝聚的温度。
（3） 低温水化法
水化温度20～30℃ ，加水量为粗油胶质含量的0.5倍。 沉降时间不小于10 h。仅用于小企业，低胶质毛油。
（4）直接蒸汽法
预热温度40～50℃，根据胶质含量掌握喷汽量，使 预热后的粗油升温至80℃，一般直接蒸汽量为3％～4 ％（0.3Mpa表压水蒸汽），当温度达到70～75℃时， 可将约占油重0.2％的细食盐均匀撒入油面，以促使胶 粒絮凝。
2、连续式水化脱胶工艺
（1）毛油过滤：含杂0.2％的过滤毛油； （2）毛油计量： （3）毛油加热：至80～85℃后； （4）与水混合：与90℃的热水一起充分混合 （5）充分反应：在反应器中反应40 min； （6）离心分离：进入碟式离心机进行分离； （7）加热干燥：含水0.2％～0.5％的脱胶油加热
净油，含有较多油的絮凝胶团留在水化罐里 混入下批粗油脱胶。 E、加热干燥脱水：
脱胶油含0.3～0.6％水分，需真空干燥。 温度100～105℃，真空度680-700mmHg。
F、加热干燥脱溶：
浸出毛油脱胶后成品油需脱除残溶。温度 140℃，真空度680-700mmHg，直接蒸汽通 量不低于30kg／h·t油，脱溶时间20～60min。