棕榈油干式分提工艺结晶回温的原因及解决办法

关键词 :棕榈油 ;干式分提 ;结晶 ;回温
Rea son and coun term ea sure of crysta lliza tion tem pera ture
return ing in pa lm o il dry fractiona tion process GUO Shao2hai1 , WAN G Xing2guo1 , L IAO Shao2hua2 , LU X in3 , L IU Guo2quan3
31Yellow Sea Grains and O ils Industries ( Shandong) Co1, L td. , 276808 Shandong R izhao, China ) Abstract: The harm of crystallization temperature returning in palm oil dry fractionation was intro2
图 2 RBD棕榈油熔点偏低和结晶菜单 不合适造成的回温
从图 2可以看出 ,结晶回温曲线为 ACDBE段 , DB 段为回温段 。
31111 回温原因 3111111 RBD 棕榈油熔点偏低 对于一个正常的 结晶菜单来说 ,当正常生产所使用的 RBD 棕榈油熔 点偏低时 ,相对来说结晶菜单主结晶段温度就显得 偏高 。这样 ,当大量结晶应该出现时 ,实际上却没有 出现 。当结晶菜单主结晶段结束 ,随着温度降低进 入养晶段时 ,这时大量结晶开始产生 ,图 2 AB 段 。 此时结晶产生的热量不仅被及时带走 ,而且冷却量 还有富余 ,因此油温开始下降 。当油温降到一定程 度时 ,结晶放热与冷却吸热达到平衡 ,图 2 CD 段 ,油 温不再下降 。随着结晶量的继续增加 ,结晶放热大 于冷却吸热 ,从而造成油温上升 ,图 2 DB 段 。当油 温上升到与最初油温下降点相当时 ,结晶放热和冷 却吸热达到平衡 ,图 2 BE段 ,此时结晶曲线为一条 水平直线 。达到一定时间后 ,由于结晶量下降 ,冷却 吸热大于结晶放热 ,故油温开始下降 。 3111112 结晶段温度设置偏高 由于结晶段温度设 置比实际应结晶的温度偏高 ,因此开始产生结晶的时 间就会延长 ,这样 ,当结晶程序开始进入养晶段时 ,主 结晶段才刚刚开始 。具体原因如 3111111所述 。 3111113 主结晶段时间设置偏短 主结晶段时间 设置太短 ,就会造成结晶步骤提前进入养晶段 ,从而 造成回温 。此时 ,由于冷却温度下降 ,造成结晶放热 小于冷却吸热 ,因而油温下降 。当油温降到一定程 度时 ,结晶放热与冷却吸热达到平衡 ,油温不再下 降 。随着结晶量的继续增加 ,结晶放热大于冷却吸 热 ,从而造成油温上升 。当油温上升到与最后一个 主结晶段油温相当时 ,结晶放热和冷却吸热达到平 衡 ,此时 ,结晶曲线为一条水平直线 。达到一定时间 后 ,由于结晶量下降 ,冷却吸热大于结晶放热 ,因而 油温开始下降 。 31112 回温的预防和解决办法 3111211 回温的预防 在生产过程中必须时刻观 察结晶罐的结晶情况和结晶曲线 ,当结晶曲线出现 图 2中曲线 CD 段时 ,应加大冷却水用量 ,这时结晶 曲线如图 3所示 。
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种。 312 RBD 棕榈油熔点偏高和结晶菜单不合适造成 的回温原因及解决办法 (见图 4)
图 3 手动增加冷却水后的结晶曲线
的前两步 ni、ni +1的运行时间进行调整 , ni 增加 Δt /3, ni +1增加 2Δt /3,这样就可以解决回温。调整后的设置 见表 1。
表 3 两种调整方法生产结果对照表
方 法
方法 1 方法 2
熔点 ( ℃)
3716 3718
软 脂
碘值 ( gI/100 g)
5019 5015
得率 (%) 8519 8512
硬 脂
熔点 ( ℃)
5812 5718
碘值 ( gI/100 g)
1919 2015
从表 3中可以看出 ,方法 1 得率和产品质量都 比较好 ,但结晶时间偏长 。方法 2 结晶时间较短 。 两种方法都可以解决回温 ,具体采用哪种方法要根 据生产成本确定 ,哪种方法生产成本低 ,就选择那
回温会造成部分晶体融化 ,α型晶体增加 ,使晶 体黏度上升 ,增加过滤难度 。最明显的现象是滤饼 (硬脂 )较薄 、较软 ,同时粘附滤布 ,造成滤饼下落不 顺畅 。这样 ,过滤的次数就会增加 ,从而降低了产 量 ,使生产成本加大 。 112 产品质量下降 结晶回温造成部分结晶融化 ,在过滤时部分硬 脂会进入软脂中 ,使软脂质量下降 。 113 得率下降
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文章064 - 04 中图分类号 : TS224 文献标识码 : A
棕榈油干式分提工艺结晶回温的原因及解决办法
郭少海 1 ,王兴国 1 ,廖少华 2 ,卢 鑫 3 ,刘国全 3
Key words: palm oil; dry fractionation; crystallization; temperature returning
棕榈油精炼后应进行分提才能更好地应用 。其 分提后的产品分为软脂和硬脂 ,应用最广泛的是软 脂 。目前主要的分提工艺有干式分提法 、表面活性 剂分提法和溶剂分提法 [ 1 ] ,其中干式分提法以其工 艺简单 、得率较高 、成本较低 、产品质量较好而得到 广泛应用 。在干式分提工艺中 ,最常见的 、也是最难 解决的问题是结晶回温 ,它是分提技术的难点之一 , 会造成生产困难 ,成本增加 。 1 结晶回温的害处
图 4 RBD 棕榈油熔点偏高和结晶 菜单不合适造成的回温
从图 4可以看出 ,结晶回温曲线为 ABCDE段 , AB 段为回温段 。 31211 回温原因 3121111 RBD 棕榈油熔点偏高 对于一个正常的 结晶菜单 ,当 RBD 棕榈油熔点偏高时 ,相对来说 ,主 结晶段温度就有些偏低 。由于 RBD 棕榈油熔点高 , 与较低熔点的 RBD 棕榈油相比 ,要得到相同质量的 软脂 ,产生的结晶量就会增大 。由于结晶量增大 ,那 么到达 A 点 (如图 4)时 ,结晶量上升放热大于冷却 吸热 ,从而油的温度开始上升 ,到达 B 点时冷却吸 热与结晶放热达到平衡 , BC段为恒温段 ,到达 C点 时 ,结晶量开始下降 ,到达 D 点时 ,冷却吸热和结晶 放热再次达到平衡 ,如图中 DE段 ,接着结晶放热小 于冷却吸热 ,油温开始下降 。 3121112 主结晶段温度偏低 由于主结晶段温度 偏低 ,因此开始结晶的时间就会提前 。而且 ,由于温 度设置偏低 ,结晶量必然很大 。与 3121111相比 ,回 温时间会提前 ,回温过程如 3121111所述 。 3121113 主结晶段时间偏长 由于主结晶段时间 偏长 ,在实际结晶过程中当需要较低水温时 ,而实际 的冷却水温设置却比较高 ,这时 ,结晶产生的热量不 能及时带走 ,冷却吸热小于结晶放热 ,从而出现回 温 ,回温过程如 3121111所述 。 31212 回温的预防和解决办法 3121211 回温的预防 预防方法如 3111211所述 。 3121212 回温的解决办法
(11江南大学食品学院 , 214036 江苏省无锡市惠河路 170号 ; 21金光油脂有限公司 , 315800 浙江省宁波市 ; 31黄海粮油工业 (山东 )有限公司 , 276808山东省日照市 )
摘要 :简要说明了棕榈油干式分提工艺结晶回温的害处 ,并详细分析了回温的原因 。回温是由 于 RBD 棕榈油熔点偏高或偏低 ,或者是结晶菜单不适合造成的 。针对不同的回温原因 ,分别提出 了不同的解决办法 :当 RBD 棕榈油熔点偏低时 ,结晶菜单主结晶段设置温度应下调 、时间应减少 ; 当 RBD 棕榈油熔点偏高时 ,结晶菜单主结晶段设置温度应上调 ,时间应增加 ;当结晶菜单设置不合 适时 ,可归类于 RBD 棕榈油熔点偏低或偏高进行调整 。
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由于回温使结晶晶型转化 ,造成机械吸留和包 藏 ,这部分油在过滤时很难穿过膜片过滤机的滤布 , 从而造成软脂量相对减少 ,软脂得率下降 。 114 设备堵塞
结晶回温较严重时 ,结晶油成为糊状 ,这样不仅 无法过滤 ,更为严重的是可能会堵塞结晶罐至膜片 过滤机之间的管道 ,造成生产无法进行 。 2 结晶过程中晶体产生的顺序及结晶回温的类型
图 1 正常结晶曲线图
但在生产过程中 ,经常会遇到结晶不好的情况 , 最常见的问题就是结晶回温 : ①RBD 棕榈油熔点偏 低和结晶菜单不合适造成的回温 ; ②RBD 棕榈油熔 点偏高和结晶菜单不合适造成的回温 ; ③其他类型 的回温 。 3 结晶回温的原因及解决办法 311 RBD 棕榈油熔点偏低和结晶菜单不合适造成 回温的原因及解决办法 (见图 2)
( 11College of Food Science and Technology, J iangnan University, 214036 J iangsu W uxi, China; 21J inguang Fats and O ils (N ingbo ) Co1, L td1, 315800 Zhejiang N ingbo, China;
结晶回温是指在分提结晶过程中 ,结晶油温度
收稿日期 : 2006 - 09 - 30;修回日期 : 2007 - 01 - 08 作者简介 :郭少海 (1968 - ) , 男 ,工程师 /在读硕士 ;主
要从事油脂加工工艺的研究工作 。
出现回升的现象 。分提效果的好坏取决于结晶效 果 ,而结晶过程是否回温则是结晶的关键 。结晶回 温会造成以下不良影响 。 111 晶体的转型
duced and the reasons were analyzed1The reasons were that the M PT of RBD palm oil was higher or low2 er, or the crystallization menu was not fit1For the different temperature returning reasons, the countermeas2 ures were illustrated1W hen the M PT of RBD palm oil was lower, the setting temperature and time of main crystallization segment in crystallization menu should be lowered, when the M PT of RBD palm oil was higher , the setting parameters should be increased1For the unfit crystallization menu, the adjustment should be perform ed according to the method of the higher or lower M PT of RBD palm oil1