установка для дезодорации масла из растительного сырья

Формула изобретения

Установка для дезодорации масел из растительного сырья, включающая емкость для сырого растительного масла, горизонтальный дезодоратор, скруббер, узел нагрева, систему оборотной воды, накопительную емкость готовой продукции, систему трубопроводов с запорной арматурой и холодильник, отличающаяся тем, что емкость для сырого растительного масла соединена через фильтр с теплообменником, вакуумной системой, состоящей из соединенного со скруббером конденсатора смешения пароэжекторного вакуумного насоса и подключенной системой оборотной воды, и деаэратором, соединенным с вакуумной системой и через трубопровод с узлом нагрева и дезодоратором, при этом узел нагрева образован последовательно соединенными теплообменником и электронагревателем с автоматической регулировкой температуры на выходе, при этом дезодоратор через насос подключен к электронагревателю для подогрева масла при его циркуляции по контуру, и холодильником, кроме того, установка дополнительно имеет смеситель, содержащий раствор лимонной кислоты, при этом холодильник соединен через смеситель, содержащий раствор лимонной кислоты, с емкостью готовой продукции, а скруббер имеет насос с трубопроводом для подачи орошающего масла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к масложировой промышленности - к оборудованию для дезодорации растительных масел.

Для получения высококачественных пищевых масел их необходимо максимально очистить от механических примесей, фосфатидов, восков, мыльных веществ и гидрофобных фракций.

Дезодорация масел и жиров является завершающей стадией рафинации и имеет своей целью получение обезличенных по вкусу и запаху продуктов. Дезодорация представляет собой дистилляционный процесс, осуществляемый в токе водяного пара в условиях вакуума и высокой температуры.

Аналогом заявленного изобретения является установка дезодорации непрерывного действия фирмы Mazzoni, содержащая дезодоратор, состоящий из трех модулей, расположенных на одном уровне. В каждом из которых имеется шесть секций, образованных радиальными перегородками. Острый пар подается в нижнюю часть циркуляционной трубы (см. Васильева Г.Ф. «Дезодорация масел и жиров», Санкт-Петербург, «ГИОРД», 2000, стр.70).

Недостатком данного аналога является то, что подача острого пара осуществляется вручную, что не позволяет точно дозировать его количество, при недостатке острого пара процесс протекает неэффективно, а его избыток ухудшает работу установки, а также большие производственные площади.

Наиболее близким аналогом к заявленному является установка для дезодорации растительных масел фирмы «Кирхфельд», содержащая емкость для сырого растительного масла, горизонтальный дезодоратор, скруббер, узел нагрева, систему оборотной воды, накопительную емкость готовой продукции, систему трубопроводов с запорной арматурой и холодильник (см. Калашева Н.А., Азнаурьян Е.М. «Дезодорация растительных масел на установке фирмы «Кирхфельд». - «Масложировая промышленность», № 2, 2000, стр.10-12).

Недостатки наиболее близкого аналога:

- использование в качестве нагревателя перегретого пара ухудшает качество готовой продукции, поскольку в процессе обработки растительного масла может происходить воздействие на него кислорода, что приводит к его окислению, а также к уменьшению сроков хранения;

- значительные затраты электроэнергии, большие производственные площади, которые требуют дополнительных материальных затрат на обслуживание, что приводит к увеличению стоимости на готовую продукцию.

Задачей заявленного изобретения является более универсальное конструктивное выполнение установки для дезодорации при одновременном повышении качества готовой продукции.

Поставленная задача решается тем, что установка для дезодорации масел из растительного сырья, включающая установленные в технологической последовательности емкость для сырого растительного масла, горизонтальный дезодоратор, скруббер, узел нагрева, систему оборотной воды, накопительную емкость готовой продукции, систему трубопроводов с запорной арматурой и холодильник, согласно изобретению емкость для сырого растительного масла соединена через фильтр с теплообменником вакуумной системой, состоящей из соединенного со скруббером конденсатора смешения пароэжекторного вакуумного насоса и подключенной системой оборотной воды, и деаэратором, соединенным с вакуумной системой и через трубопровод с теплообменником, электронагревателем и дезодоратором, узел нагрева образован последовательно соединенными теплообменником и электронагревателем с регуляторами температуры на выходе, при этом дезодоратор через насос подключен к электронагревателю для подогрева масла при его циркуляции по контору, и холодильником, кроме того, установка дополнительно содержит смеситель, содержащий раствор лимонной кислоты, при этом холодильник соединен через смеситель, содержащий раствор лимонной кислоты, с емкостью готовой продукции, а скруббер имеет насос с трубопроводом для подачи орошающего масла.

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение теплоэнергозатрат и занимаемых установкой производственных площадей при одновременном повышении качества готовой продукции, что обеспечивает получение растительного масла более высокого качества и более стабильно при хранении.

Наличие деаэратора, подключенного к вакуумной системе, и теплообменника, соединенного с верхней частью деаэратора и с горизонтальным дезодоратором, исключает в процессе обработки сырого растительного масла окислительные процессы, так как воздух из подогретого сырого растительного сырья перед дезодорацией удален под воздействием вакуума.

Использование последовательно расположенных теплообменника и электронагревателя, который подключен к дезодоратору, позволяет достигать определенных температурных режимов, без значительных затрат электроэнергии, поскольку происходит постоянная циркуляция растительного масла между дезодоратором и электронагревателем.

Снабжение установки смесителем, содержащим раствор лимонной кислоты, позволяет повысить стабильность масла. Поскольку использование лимонной кислоты (синергиста антиокислителей) повышает стабильность дезодорированного масла, постольку токоферолы и некоторые другие природные антиокислители при дезодорации частично удаляются или разрушаются. Синергетическое действие лимонной кислоты обусловлено связыванием ионов металлов (следы которых переходят в масла в процессе переработки) в комплексные соединения, в результате чего снижается их активность как катализаторов окисления.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на чертеже изображена установка для дезодорации масла из растительного сырья.

Установка для дезодорации масла из растительного сырья содержит емкость 1 для сырого растительного масла, соединенную через насос 2 трубопроводом 3 с фильтром 4, а далее через трубопровод 5 с теплообменником 6, который соединен через трубопровод 7 с верхней частью деаэратора 8, последний через насос 9 и трубопровод 10 подключен к узлу нагрева 11, состоящему из теплообменника 12 и электронагревателя 13 с автоматическими регуляторами температуры 14, горизонтальный дезодоратор 15 трубопроводом 16 через насос 17 соединен с электронагревателем 13, а через трубопровод 18 - с теплообменником 12, который трубопроводом 19 соединен с теплообменником 6. Теплообменник 6 подключен через трубопровод 20 с холодильником 21, который соединен через фильтр 22 и смеситель 23, содержащий раствор лимонной кислоты, с емкостью готовой продукции 24. Скруббер 25, подключенный трубопроводом 26 к дезодоратору 15, соединен с фильтром 27, с насосом 28 и теплообменником 29 трубопроводом 30 для подачи орошающего масла. Скруббер 25 также соединен с вакуумной системой 31, состоящей из конденсатора смешения пароэжекторного вакуумного насоса 32, трубопроводом 33 подключенным к системе оборотной воды 34.

Установка для дезодорации масла из растительного сырья работает следующим образом.

Рафинированное масло из емкости 1 для сырого растительного масла насосом 2 по трубопроводу 3 подается через фильтр 4 в теплообменник 6. Одновременно из дезодоратора 15 по трубопроводу 19 в теплообменник 6 подается дезодорированное нагретое растительное масло. В теплообменнике 6 сырое растительное масло за счет теплообмена с дезодорированным маслом нагревается до температуры 90-95°С. Температура контролируется датчиком на выходе теплообменника.

Нагретое масло через распылительное устройство поступает в деаэратор 8, где под вакуумом происходит удаление из масла воздуха и влаги.

Уровень масла в деаэраторе 8 контролируется по датчику уровня. Разряжение (вакуум) - 0,53 кПа в деаэраторе 8 создается пароэжекторным насосом.

Из деаэратора 8 рафинированное масло насосом 9 через теплообменник 12, где происходит промежуточный подогрев масла до температуры 175°С, по трубопроводу подается в электронагреватель 13, где осуществляется окончательный нагрев до температуры 230°С.

При запуске установки, для прогрева дезодоратора, осуществляется нагрев масла при его циркуляции по контуру: дезодоратор 15 - насос 17 - электронагреватель 13 - дезодоратор 15. На этот период времени работа насосов 2 и 9 останавливается. При достижении температуры 230°С на выходе из дезодоратора 14 запускаются насосы 2 и 9, отключается линия возврата масла по трубопроводу 16.

Барботирующий острый пар подается вначале в верхнюю секцию дезодоратора 15, затем в нижнюю секцию дезодоратора 15, когда количество поданного в верхнюю секцию масла превысит 3000 кг. Перелив масла из верхней секции дезодоратора 15 в нижнюю осуществляется при помощи герметичного высокотемпературного насоса (на схеме не показан).

Дезодорированное масло перетекает из верхней секции дезодоратора 15 в нижнюю секцию, откуда откачивается через теплообменники 6 и 12, где происходит предварительное охлаждение масла до температуры 133 и 76°С, соответственно, рафинированным маслом. Окончательное охлаждение масла до температуры 30°С осуществляется холодной водой в холодильнике 21. В статический смеситель 23 в дезодорированное масло вводится 20% водный раствор лимонной кислоты. Далее масло направляется в емкость готовой продукции 24.

Парогазовая смесь из секции дезодоратора 15 по трубопроводу 26 отводится в скруббер 25, в котором за счет циркуляции и распыления орошающего масла происходит конденсация основного количества паров жирных кислот (погонов).

Орошающее масло циркулирует по контору: скруббер 25 - фильтр 27 - насос 28 - теплообменник 29 - скруббер 25.

Периодически накапливаемые в скруббере 25 погоны выводятся для реализации из системы циркуляции с помощью насоса 28 через кран.

Таким образом, работа для дезодорации масла из растительного сырья обеспечивает повышение качества готового продукта, увеличиваются сроки хранения масла, а также исключается выброс жирных кислот, при этом значительно снижаются энерго- и материальные затраты и уменьшается занимаемая производственная площадь.