如何理论计算油脂精炼率

如何理论计算油脂精炼率

在油脂加工企业的生产经营活动中，如何根据一批原料油的各项质量指标，对其加工成本作出相对准确的评估，无疑是非常重要的。而精炼率和辅料消耗就成为评估依据中的关键指标。

油脂精炼过程中，影响精炼率的几个主要方面是脱胶损失、脱酸损失、脱色损失、脱臭损失。本文将对这几个方面进行逐项分析。

1 精炼各工序的油脂损失分析

1.1 脱胶损失

脱胶是油脂精炼的首道工序。脱胶就是脱除毛油中所含的磷脂等胶体杂质，其中磷脂是主要成分。脱胶必然会有中性油的夹带损失，其含量可以从油脚的含油率中得以体现。通常规定油脚含油率不得超过30%。按照此规定，就可以根据毛油中磷脂含量来计算毛油脱胶的理论损失：脱胶损失率=磷脂百分含量÷（1-30%）。

至于毛油中杂质含量，可以在此合并计算：脱胶损失率=（杂质百分含量+磷脂百分含量）÷（1-30%）。

对于脱胶油（包括四级油）生产来说，磷脂残留量是较大的，因而应在计算中扣除。由于磷脂百分含量与残留磷脂百分含量分别指毛油和脱胶油中的磷脂含量，基数不同，因而需要进行换算：

磷脂脱除率设为x，则：（磷脂百分含量-x）÷（1-x）=残留磷脂百分含量

所以，x=（磷脂百分含量-残留磷脂百分含量）÷（1-残留磷脂百分含量）

因此，脱胶损失率=x÷（1-30%）=（磷脂百分含量-残留磷脂百分含量）÷（1-残留磷脂百分含量）÷（1-30%）。可将杂质的脱除合并计算，则有：

脱胶损失率=（杂质百分含量+磷脂百分含量-残留磷脂百分含量）÷（1-残留磷脂百分含量）÷（1-30%）

1.2 脱酸损失

碱炼脱酸引起的损失主要有两个方面：脱除的游离脂肪酸及不可避免的中性油皂化。不同的碱炼工艺，其损失率可能会有所不同,主要原因在于皂化程度,但这仅从皂脚含油率是无法体现的。我们按照毛油中的游离脂肪酸含量来计算其理论损失，只能是一种理想化状态，即除去可测的皂脚含油率外，假设没有其他皂化损失的状态。计算方法与脱胶损失的计算类似。水洗损失率一般不超过0.1%（各厂可根据各自情况确定）。但这里要注意的是：由于皂脚来源于游离脂肪酸与碱液的反应，皂脚质量中包含外加钠离子的质量，所以，皂脚质量=游离脂肪酸质量×1.08（这里以棉籽油为例，取脂肪酸平均相对分子质量281）。为后续计算方便，需要剔除皂脚

中钠离子的影响。因此，若测得皂脚含油率为30%，则实际所脱除的游离脂肪酸中（除去分子中钠离子）含油应为：30÷（70÷

1.08+30）×100%=31.64%。

脱酸损失率=（脱胶油游离脂肪酸百分含量-碱炼油游离脂肪酸百分含量）÷（1-碱炼油游离脂肪酸百分含量）÷（1-31.64%）+0.1%

该公式一般作为碱炼四级油时使用。在一级油生产时，由于脱臭油脂肪酸保留很低，通常按下式计算：

脱酸损失率=脱胶油游离脂肪酸百分含量÷（1-碱炼油游离脂肪酸百分含量）÷(1-31.64%)+0.1%

那么，究竟如何才能评估其皂化损失呢？笔者认为，对于脱胶损失、脱色损失、脱臭损失以及理想状态下的脱酸损失比较容易把握，而最终总的精炼损失与这几个项目损失之和的差额，主要是皂化损失的部分，至少可以较大程度上反映其皂化率。

1.3 脱色损失

在白土脱色的工艺条件下，脱色损失是指脱色过程中被白土所吸附的色素及中性油。这部分损失可通过对废白土所含有的中性油的测定及所耗用白土量的统计而计算得到。通常要求废白土残油率不超过25%，则：

脱色损失率=白土添加量÷（1-25%）×25%

这里要注意的是，白土添加量是指碱炼油的白土添加量。换算成毛油的白土添加量应作如下处理：毛油白土添加量=碱炼油白土添加量×碱炼油出率。

计算脱色损失首先要知道白土的添加量，这需要根据原料毛油的色泽情况及成品油的色泽要求来加以确定。而对于同一批原料来说，通常是根据以往的生产经验，对白土添加量做出预计，并以此作为计算依据。

1.4 脱臭损失

已经脱色的油所含有的臭味物质通常是很少的，一般不超过油质量的0.1%，实际脱臭损失往往高于这个数字。脱臭损失主要为蒸馏损耗和飞溅损耗。在化学精炼条件下，通常所采用的经验数值为0.3%。

在实际的生产过程中，为了减少脱酸工序中性油皂化损失，通常在脱臭塔真空有保证的前提下，脱酸工序保留碱炼油一定的游离脂肪酸含量。这样，在脱臭工序中，脂肪酸在脱臭馏出物中占比较大，需要在脱臭损失计算中计入。譬如，若碱炼油脂肪酸含量为0.1%，成品油脂肪酸含量为0.025%，则脱臭工序中，脂肪酸损失应为

0.1%-0.025%=0.075%。但是，由于脱除该部分游离脂肪酸会产生附加损失，所以，据有关资料介绍，脱臭损失一般为0.2%～0.4%再加上

脱臭原料油中游离脂肪酸含量的1.05～1.2倍。笔者认为，由于各厂家设备工艺不同，油脂在脱臭前后的酸值差异较大，统一按原料油中游离脂肪酸含量的1.05～1.2倍计算脱臭工序中的脂肪酸损失，计算误差较大。建议对于连续式先进精炼工艺，按（脱臭前游离脂肪酸百分含量-脱臭后游离脂肪酸百分含量）×1.2计算。这样，在碱炼油游离脂肪酸含量与成品油游离脂肪酸含量相同情况下，脱臭损失中不计脂肪酸脱除损失。

1.5 脱水、脱溶损失

为简化计算，可以近似地用毛油与成品油含水率的差值表示。即：脱水损失率=毛油含水率-成品油含水率。至于脱溶损失，在正常情况下可忽略不计。

1.6 除渣损失

在生产预榨毛油如菜籽毛油时，油中含渣量是不可忽视的问题。进入精炼车间生产计量的毛油一般已经经过过滤处理，剩余部分在离心机的离心分离过程中随皂脚一起除掉，可并入脱酸和脱胶工序中计算。

2 综合计算

在上述分步计算中，每一步计算的损失率，都是基于进入本步骤的原料油量，例如：脱酸工序中，游离脂肪酸的百分含量是指

脱胶后的游离脂肪酸百分含量；脱色中的白土添加量，是指碱炼油的白土添加量；而脱臭工序中，脱臭损失率是相对于脱色油而言的。这在综合计算中需要注意。

这里，按化学精炼一级油来进行计算举例。在化学精炼一级油过程中，脱胶与脱酸往往被看成一道工序，可以合并一步完成计算。由于一级油的生产控制指标通常比较严格，碱炼油含磷量可达到10 mg/kg以内，到脱色工序，脱色油含磷量已经难以检出，可认为在脱胶和脱酸工序已完成全部磷脂的脱除。

一级油出油率=脱胶（及除杂）出油率×脱酸出油率×脱色出油率×脱臭出油率-脱水损失率

例如：一批大豆毛油（初脱胶油或四级油），其游离脂肪酸含量为1%，含磷200 mg/kg，水分0.07%，杂质0.1%，碱炼油含脂肪酸0.05%，成品油含水0.02%，成品油酸值（KOH)0.05 mg/g（脂肪酸含量0.025%）,计算理论精炼率为：

白土添加量按1%、皂脚含油按30%、废白土含油按25%计，则理论精炼率为：［1-(0.1%+200×26.5÷1 000 000)÷(1-30%)］×［1-（1%-0.05%）÷（1-31.64%）-0.1%］×［1-1%÷(1-25%)×25%］×［1-(0.05%-0.025%)×1.2］-(0.07%-0.02%)=99.1%×98.51%×99.67%×99.7%-0.05%≈96.96%。