黃文攀 徐靜 呂巖峰 盧超 殷文建 吳鵬
摘要:本文主要針對油料浸出脫溶工藝以及設備的問題比較分析進行重點研究。一方面,根據油料浸出脫溶工藝整體特點表現以及設備結構組成情況,說明不同脫溶工藝及其設備的優缺點。另一方面,立足于油脂加工廠在加工不同原料以及生產不同質量成品的條件下,針對脫溶工藝與脫溶設備的分析比較問題進行研究與分析。最后根據油料特點以及成品粕要求,總結歸納油料浸出脫溶工藝及設備應用問題。
關鍵詞:油料浸出;脫溶工藝;濕粕;分析
前言:近些年來,隨著我國油脂工業發展進程的不斷推進,相關工藝技術水平以及設備制造水平均得到明顯加強。目前國內油脂加工技術已經與世界先進油脂加工技術相接近。縱觀國內油脂加工廠發展現狀來看,國內油脂加工廠主要利用浸出制油工藝作為油脂加工首選工藝內容。因浸出制油工藝在油料結構形式以及含油量方面存在較大不同,因此在操作方式上需要根據油脂加工要求進行合理選擇,一般可分為直接浸出方式、預榨浸出方式以及膨化浸出方式三種。無論選擇上述哪一種浸出制油工藝,都含有浸出以及脫溶工藝步驟。對于浸出工藝而言,需要利用溶劑浸泡以及萃取方法實現對油料中油脂的充分提取。在這一過程中,約有25%至35%溶劑殘留在濕粕當中。為有效降低工藝生產成本,要求生產作業人員應該立足于油脂加工實際需求,選擇合適的工藝方法進行操作。
1、高溫脫溶工藝及設備的分析比較
油料浸出脫溶工藝一般多發生在高溫脫溶條件下。究其原因,主要是因為延長脫溶時間會將濕粕中的殘留溶劑脫除干凈。在此基礎上,促使蛋白變性,并相繼得到粕水溶性蛋白質含量低的成品。結合當前應用情況來看,比較常見的脫溶設備主要以下述幾種為主:
1.1 DTDC脫溶機脫溶
DTDC脫溶機在結構組成方面,主要以預脫層、脫溶層以及干燥層、冷卻層等結構為主。在運行過程中,預脫層利用間接蒸汽的加熱功能實現對濕粕中溶劑問題的脫除處理。與此同時,升溫處理濕粕。脫溶層會借助蒸汽的功能作用將濕粕中的殘留溶劑進行及時處理。通過不斷烤粕處理,確保產品質量得以達到合理要求。待上述步驟處理結束之后,操作人員可以直接加入蒸汽對濕粕進行再次升溫處理。目的在于及時補充溶劑蒸發期間所需的熱量。蒸汽冷凝之后可適當根據實際情況,增加浸出粕含水量程度。需要注意的是,脫溶過程中操作人員需要利用濕熱處理方法,實現對鈍化粕中毒素以及其他有害物質的處理。
并通過熱風干燥對通入的空氣進行加熱處理,由風機設備送至到浸出粕當中。在此過程中,操作人員需要對浸出粕進行加熱處理與脫水處理,目的在于達成粕水分的調節作用。此外,冷風冷卻層會借助風機的功能作用,將自然空氣送入到浸出粕當中,完成熱交換過程。結合實際應用經驗來看,DTDC脫溶機在脫溶效果方面表現良好,且所生產出的產品質量比較穩定[2]。同時,因該設備單機生產能力比較強,因此在浸出粕水分控制與溫度調節方面都具備良好的性能優勢。在應用缺點方面主要表現在蒸汽消耗量大且動力消耗量也大,在生產成本方面涉及到的投資問題比較明顯,比較適用于大規模生產當中。
1.2 DT脫溶機脫溶
DT脫溶機結構組成與DTDC脫溶機存在一定不同,主要表現在DT脫溶機有間接蒸汽加熱烘干層結構。其中,在預脫層功能方面,主要以提供間接蒸汽加熱功能為主。運行過程中,預脫層會將濕粕中溶劑成分脫除干凈。同時,利用自身的升溫功能,解決殘留溶劑問題。實施過程中,操作人員可以向其中直接加入蒸汽,并對浸出粕進行加熱升溫處理,在汽化功能作用下脫除濕粕中的溶劑問題。
間接蒸汽加熱烘干層主要利用間接蒸汽加熱設備功能,針對蒸汽加熱設備殼體以及底板之間進行作用,實現對浸出粕的加熱升溫處理功能。結合實際應用情況來看,DT脫溶機在應用優勢方面主要表現在動力消耗量低、操作簡單等方面。而在缺點方面主要表現在結構復雜、浸出粕水分調節效果不佳等。比較適用于小規模生產當中,如預榨餅等生產當中。
1.3 高料層脫溶機脫溶
高料層脫溶機在功能作用方面,脫溶層主要利用自身功能特性實現對濕粕溶劑的有效提取,一般多是通過利用直接蒸汽汽提功能進行重點實現。當濕粕含量達到規范標準之后,可適當通入直接蒸汽,對濕粕進行加熱處理。同時,汽化濕粕中的溶劑,確保濕粕中的毒素以及其他有害物質得以及時消除。間接蒸汽加熱烘干層主要作用于設備殼體或者底板位置當中,實現間接蒸汽加熱過程。
利用間接壁傳熱功能實現對浸出粕的加熱以及升溫處理,待處理結束之后,達到烘干烤粕的目的。此時,潮氣會自動排出,且適當調節蒸汽加入量基本上可以達到調節粕水分的目的效果。結合以往的應用經驗來看,高料層脫溶機在應用優勢上主要表現在結構簡單、動力消耗低等方面。而在應用缺點上主要表現在產品質量不穩定、單機生產能力小等方面。一般比較適合應用于油菜籽、棉麻籽等生產加工當中。
2、低溫脫溶工藝及設備的分析比較
與高溫脫溶工藝及設備明顯不同,低溫脫溶工藝在溫度把控方面,要求操作人員應該將浸出粕生產溫度控制在低于80℃的條件當中。因脫溶時間較短,導致在直接蒸汽用量方面較小。如此一來,蛋白活性損失率得到明顯下降,浸出粕活性蛋白含量明顯增加。結合當前應用情況來看,低溫脫溶工藝比較適用于蛋白加工生產企業當中。本文在低溫脫溶工藝及設備的分析比較上,主要以閃蒸脫溶與A、B筒脫溶工藝及設備為研究對象,僅供參考。
2.1 閃蒸脫溶
閃蒸脫溶在工藝組成方面主要以閃蒸管、熱風風機等結構組成。在工藝操作流程上,主要利用輸送設備將濕粕送入到閃蒸脫溶系統當中,并在風機的功能作用下對其進行加熱處理。其中,在溶劑蒸汽溫度的把控上應該控制在155℃-165℃之間。待溫度控制好之后應該對濕粕進行噴射處理、輸送處理等。正式輸送過程中。加熱后的溶劑蒸氣會與濕粕之間進行充分反應,實現脫溶與加熱的目的。與此同時,濕粕與溶劑氣體會在卸料器的功能作用下實現分離過程。在此過程中,濕粕會進入到入臥式真空脫容機當中進行脫溶處理。
另外,溶劑氣體多數會進入到冷凝系統當中,受到冷凝系統的冷凝回收循環功能的影響,進行循環利用。根據實際應用經驗來看,閃蒸脫溶工藝在工藝系統方面表現較為簡單且操作方便,且在脫溶過程中會對活性蛋白造成較小損失,利于提高生產質量與生產效率。但是,因閃蒸脫溶工藝及相關設備在單臺套產量方面表現較低,且脫溶效果差,導致閃蒸脫溶工藝及相關設備比較適合應用于小規模生產作業當中,或者是低溫豆粕加工當中。
2.2 A、B筒脫溶
A、B筒脫溶工藝及設備主要利用熱風風機、A筒、B筒以及溶劑蒸汽加熱器等重要設備實現濕粕脫溶處理過程。具體流程如下:
濕粕在輸送設備的運作功能下會直接進入到A筒當中,受到風機及其相關設備的作用影響,濕粕會進入到溶劑蒸汽當中。其中,在溶劑蒸汽溫度的控制方面,應該保持在125℃-135℃之間。濕粕脫溶加熱處理之后,操作人員需要對小部分濕粕以及溶劑氣體進行進一步分離與處理。在卸料器的功能作用下,將濕粕放入到B筒當中。待進行下一步脫落工作之前,操作人員需要設定微真空操作環境,目的在于對浸出粕進行干燥冷卻處理。
結合以往的應用經驗來看,A、B筒在操作方面表現較為簡單,且操作期間活性蛋白損失程度較小,能夠有效提高生產質量。同時,該方式單臺套產量較大,利于提高生產效益。但是缺點問題也比較明顯,如動力消耗量較大,且在脫溶效果方面表現尚不理想。一般比較適用于大規模生產或者低溫豆粕生產作業當中。
結論:
綜上所述,因受到生產條件以及油料加工方式的不同,導致油脂加工企業在選擇脫溶工藝方面存在一定的差異性。與此同時,相同的加工原料因受到多方面因素的作用影響,在脫溶系統的選擇方面也存在一定的差異性。也就是說,無論是應用油料浸出脫溶工藝還是相關設備,都需要立足于油脂加工企業實際生產需求進行針對性選擇。針對于此,建議生產作業人員應該按照實際生產條件以及油料加工方式要求,選擇合適的脫溶工藝以及相關設備,以確保整體生產質量以及生產效率得以穩定提高。
參考文獻:
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