способ получения дезодорированного пищевого растительного масла и технологическая линия для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ получения дезодорированного пищевого растительного масла, включающий щелочную рафинацию, отбелку, деаэрацию, нагрев, дезодорацию и охлаждение масла, отличающийся тем, что нагрев масла при дезодорации до 230 - 240^oC и приготовление перегретой воды осуществляют по различным контурам путем теплообмена с высокотемпературным органическим теплоносителем при одновременном перемешивании дезодората азотом, причем последующее охлаждение масла производят сначала рафинированным маслом, а затем низкотемпературным рассолом, циркулирующим по замкнутому контуру в сборнике дезодорированного масла.

2. Технологическая линия для получения дезодорированного пищевого растительного масла, включающая теплообменник-нейтрализатор, соапсточник, фильтр-пресс, котел для нагрева высокотемпературного органического теплоносителя, дезодоратор и сборники рафинированного и дезодорированного масла, отличающаяся тем, что кожухотрубный теплообменник для воды и дезодоратор соединены с контурами для циркуляции высокотемпературного теплоносителя, а сборник рафинированного масла и дезодоратор образуют контур, в котором хладоносителем является рафинированное масло, причем сборник дезодорированного масла соединен с контуром для циркуляции низкотемпературного рассола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к жироперерабатывающей промышленности, в частности к производству пищевого растительного масла.

Известны /Товбин И. М., Фаниев Г.Г. Рафинация жиров - М.: Пищевая промышленность, 1977. - 240 с./ способ, включающий щелочную рафинацию, отбелку и дезодорацию масла и технологическая линия, содержащая теплообменник - нейтрализатор, соапсточник, вакуум-сушильный аппарат, фильтр-пресс, дезодоратор, маслоохладитель и сборник рафинированного масла, а также способ и технологическая линия /Линия рафинации производительностью 25 т/сут: проспект АО АРМАС, Реутово, 1996 г. 5 с./, включающие обработку кислотой в нейтрализаторе, предварительное и окончательное нагревание с помощью автономного парогенератора в вакуум-аппарате, дезодорирование в дезодораторе периодического действия.

К недостаткам известных способа и линии для получения дезодорированного пищевого растительного масла следует отнести нерациональный расход теплоносителя и воды.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту по решаемой задаче являются способ и технологическая линия /Опыт освоения и эксплуатации высокопроизводительной установки для непрерывной дезодорации жиров и масел/ К. Ф. Затуловская, А. И.Аскинази, Ц.Б.Ляховицкая, А.А.Шмидт, И.Г. Руткевич, В.А.Бакланов, А.Я.Зак, А.В.Бородин, А.А.Зырьянова. -М.: ЦНИИТЭпищепром. - 1981. -Обзорная информация. -Сер.6.- Вып.4, -36 с./, где основными стадиями производства дезодорированного жира являются деаэрация, нагрев, дезодорация и охлаждение.

Недостатками известных способа и линии являются: высокое потребление эл. энергии, большие расходы пара и воды и недостаточный уровень качества дезодората.

Технической задачей изобретения является повышение качества дезодората, снижение энерго- и материальных затрат.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения дезодорированного пищевого растительного масла, включающем щелочную рафинацию, отбелку, деаэрацию, нагрев, дезодорацию и охлаждение масла, нагрев масла при дезодорации до 230-240^oC и приготовление перегретой воды осуществляют по различным контурам путем теплообмена с высокотемпературным органическим теплоносителем при одновременном перемешивании дезодората азотом, причем последующее охлаждение масла производят сначала рафинированным маслом, а затем низкотемпературным рассолом, циркулирующим по замкнутому контуру в сборнике дезодорированного масла, а в линии для получения дезодорированного пищевого растительного масла, включающей теплообменник-нейтрализатор, соапсточник, фильтр-пресс, котел для нагрева высокотемпературного органического теплоносителя, дезодоратор и сборники рафинированного и дезодорированного масла, кожухотрубный теплообменник для воды и дезодоратор соединены с контурами для циркуляции высокотемпературного теплоносителя, а сборник рафинированного масла и дезодоратор образуют контур, в котором хладоносителем является рафинированное масло, причем сборник дезодорированного масла соединен с контуром для циркуляции низкотемпературного рассола.

На основании исследований, проведенных по источникам патентной и научно-технической литературы, можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков является новой и позволяет снизить энергозатраты.

Технических решений, свойства которых совпадали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено.

На фиг. 1 изображена компоновка оборудования в технологической линии получения дезодорированного пищевого растительного масла, на фиг. 2 изображена циклограмма работы оборудования в технологической линии получения дезодорированного пищевого растительного масла, а на фиг. 3 - график распределения тепловой нагрузки за один грузооборот оборудования производства дезодорированного масла производительностью 15 т/сут.

Предлагаемая технологическая линия для получения дезодорированного пищевого растительного масла включает сборник сырого масла 1, насосы 2, 5, 8, 11, 16, 19, теплообменники 3, 25, 26 и 27, нейтрализатор 4, фильтр-пресс 6, сборник рафинированного масла 7, дезодоратор 9, сборник дезодорированного масла 10, емкость 12 для NaOH, емкость 13 для NaCl, емкость 14 для Na₂CO₃, сборник соапстока 15, аппарат для обработки промывных вод 17, сборник для технических жиров 18, жироловушка 20, холодильная установка 21, котел ВОТ 22, сборник обессоленной воды 23, установка для приготовления обессоленной воды 24, вакуум-насос 28, аппарат для обработки отбельных глин 29, мерник для серной кислоты 30.

Способ получения дезодорированного пищевого растительного масла в предлагаемой линии, например, мощностью 15 т/сут, осуществляется следующим образом

Масло, пройдя бак 1, насосом 2 направляется через теплообменник 3 в нейтрализатор 4. Щелочная рафинация производится по методу, разработанному А. А. Шмидтом (с вводно-солевой подкладкой), обеспечивающему значительное сокращение отходов жиров в соапстоке. Из мерника 14 подается солевой раствор для подкладки, а из мерника 13 - раствор щелочи нужной концентрации. Мыльный раствор спускается в сопсточник 15, где обрабатывается крепким соляным раствором. Соапсток высаливается, концентрируется и откачивается на утилизацию, а слабую мыльную воду насосом 16 перекачивают в аппарат 17 для кислотной обработки.

Нейтрализованный щелочью жир промывается последовательно рассолом, водой, затем высушивается и отбеливается глиной. Отбеленный жир насосом 5 подается на фильтр-пресс 6.

Профильтрованное масло собирается в сборнике 7, откуда засасывается в дезодоратор периодического действия 9. Дезодорация ведется при остаточном давлении 5-6 мм рт.ст. и температуре 230-235^oC, благодаря чему обеспечивается высокое качество дезодората. Вакуум создается вакуум-насосом 28 типа АВЗ-150. Температура - высокотемпературным органическим теплоносителем (ВОТ) на основе кремнеорганического соединения типа АМТ-300 с температурой 290-300^oC, циркулирующим в змеевиках дезодоратора. Нагрев до заданной температуры органического теплоносителя осуществляется в электрокотле 22. Наряду с нагревом через змеевик масла в дезодораторе (1 контур) высокотемпературный органический теплоноситель служит также для приготовления в кожухотрубном теплообменнике перегретой воды с температурой до 150^oC (2 контур), которая используется для обогрева аппаратов процесса рафинации масла.

Например, тепловые нагрузки на контуры следующие:

1. Дезодоратор - Q₁ = 3,9610⁵ ккал/ч.

2. Т.о. перегретой воды Q₂ = 2,510⁵ ккал/ч.

Суммарное Q_max=6,4510⁵ ккал/ч.

Для процесса перемешивания дезодорированного масла в дезодораторе вместо перегретого пара используется азот, что обеспечивает исключение попадания солей жесткости, присутствующих в паре, в масло.

С целью эффективного использования тепла дездорированного масла, находящегося в дезодораторе после завершения процесса, его охлаждение до температуры 40^oC разбито на две стадии.

Первая стадия (охлаждение дезодорированного масла с 230^oC до 120^oC). Процесс охлаждения осуществляется рафинированным маслом с принудительной циркуляцией по замкнутому контуру из аппарата 7 через змеевик дезодоратора. Например, при этом тепловая нагрузка этого процесса Q = 3,9610⁵ ккал/ч.

Вторая стадия (охлаждение дезодорированного масла с 120^oC до 35-40^oC). Процесс охлаждения осуществляется путем циркуляции рассола с температурой t =-7^oC в змеевике сборника дезодорированного масла.

Для удаления воскообразующих веществ из рафинированного масла его необходимо охладить до температуры 6-8^oC. Охлаждение ведется в сборнике рафинированного масла через змеевики рассолом с температурой t =-7^oC. Общая тепловая нагрузка на АХУ, например, равна 7,210⁵ ккал/ч.

Для процессов охлаждения вода используется в теплообменниках 25, 26, 27 и вакуум-насосе 28. Тепловой напор в этих аппаратах возрастает в обратной последовательности: 28, 27, 26, 25.

Поэтому для экономного расходования воды используется одна и та же вода, проходящая последовательно по аппаратам 28, 27, 26, 25 и которая затем направляется на установку для обессоливания воды 24.

Суммарный расход воды составит, например, не более 2 м²/ч.

Промывные воды, спускаемые из нейтрали затвора, направляются в аппарат 17 для подкисления. Здесь все мылосодержащие воды обрабатываются раствором серной кислоты, мыло разлагается, выделившиеся жирные кислоты с нейтральным жиром всплывают на поверхность, их счерпывают и собирают в сборнике для технического жира 18, а затем через жироловушки 20 сбрасывают в канализацию.

Отработанные отбельные глины, снятые с фильтр-пресса 6, смешивают в мешалке 29 с раствором соды и под давлением 0,3-0,5 ати и при температуре 105-107^oC обрабатывают растворами соды и соли. В результате разварки жир вытесняется из отбельных глин, всплывает и его отчерпывают и используют на технические нужды.

Преимущества способа и линии по сравнению с прототипом заключаются в следующем:

- нагрев масла при дезодорации до 230-240^oC и приготовление перегретой воды, осуществляемое путем теплообмена с высокотемпературным органическим теплоносителем, причем последующее охлаждение масла производится сначала рафинированным маслом, а затем низкотемпературным рассолом, циркулирующим по замкнутому контуру, позволяет снизить энергозатраты на процесс дезодорации масла. Например, для линии производительностью 15 т в сутки затраты электроэнергии составляют 36 кВт/т;

- использование в качестве теплоносителя высокотемпературного органического теплоносителя, циркулирующего по замкнутому циклу, состоящему из двух контуров для приготовления в кожухотрубном теплообменнике перегретой воды и для нагрева через змеевик масла в дезодораторе до 230-240^oC, позволяет эффективно использовать теплоту и более точно поддерживать заданную температуру воды и масла, а также повысить качество готового продукта;

- использование одной и той же воды в аппаратах, в которых тепловой напор последовательно возрастает, позволяет осуществить экономное расходование воды.