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間歇式精煉與連續(xù)式精煉在工藝上的區(qū)別
2024-12-10
一、工藝概述
間歇式精煉
間歇式精煉是一種分批處理油脂的工藝方法。在這個(gè)過程中,一批原料油脂進(jìn)入精煉設(shè)備,經(jīng)過一系列的精煉步驟,如脫膠、脫酸、脫色、脫臭等操作后,得到精煉好的油脂,然后再處理下一批原料。就好像是一個(gè)一個(gè)小批次的制作過程,每一批次之間是相互獨(dú)立的。
連續(xù)式精煉
連續(xù)式精煉則是油脂在精煉設(shè)備中連續(xù)不斷地流動(dòng),依次經(jīng)過各個(gè)精煉工序,整個(gè)過程沒有明顯的批次之分。原料油脂從一端進(jìn)入精煉生產(chǎn)線,經(jīng)過連續(xù)的物理和化學(xué)處理,不間斷地產(chǎn)出精煉后的油脂,類似于流水作業(yè)的方式。
二、工藝步驟的具體區(qū)別
(一)脫膠
1. 間歇式脫膠
• 間歇式脫膠首先將一批油脂加入到脫膠罐中,通常會(huì)加熱到一定溫度,一般在60 - 70℃左右,目的是降低油脂的黏度,使磷脂等膠質(zhì)更好地吸水。然后加入一定量的水或者磷酸等脫膠劑。
• 加入脫膠劑后,會(huì)進(jìn)行攪拌操作,攪拌時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),一般在30 - 60分鐘,以確保脫膠劑與膠質(zhì)充分反應(yīng)。反應(yīng)完成后,會(huì)進(jìn)行沉淀或者離心分離,將含有膠質(zhì)的水相從油脂中分離出來。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于不同品質(zhì)的油脂可以靈活調(diào)整脫膠劑的用量和反應(yīng)條件,比較適合小批量、品質(zhì)差異較大的油脂處理。
2. 連續(xù)式脫膠
• 連續(xù)式脫膠是油脂在管道或者連續(xù)式反應(yīng)設(shè)備中流動(dòng)的過程中進(jìn)行。首先,油脂會(huì)通過換熱器被加熱到合適的溫度,然后脫膠劑通過精確的計(jì)量裝置按照一定的流量連續(xù)地加入到油脂流中。
• 油脂和脫膠劑在管道混合器或者特殊的反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行快速混合和反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較短,通常只有幾分鐘。之后,通過連續(xù)的離心分離設(shè)備或者高效的過濾設(shè)備將膠質(zhì)分離出來。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是處理速度快,效率高,能夠保證脫膠過程的穩(wěn)定性和一致性,適合大規(guī)模、品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的油脂精煉。
(二)脫酸
1. 間歇式脫酸
• 在間歇式脫酸中,常用的方法是堿煉法。將經(jīng)過脫膠的油脂放入堿煉罐中,根據(jù)油脂的酸價(jià)計(jì)算出所需的堿液(如氫氧化鈉溶液)的量,然后將堿液緩慢加入到油脂中。
• 加入堿液后會(huì)進(jìn)行劇烈的攪拌,使堿液與游離脂肪酸充分反應(yīng),生成肥皂和水。這個(gè)攪拌過程可能持續(xù)30 - 90分鐘,之后需要進(jìn)行沉淀或者離心分離,將肥皂腳從油脂中分離出來。間歇式脫酸可以比較精確地控制堿液的用量,對(duì)于酸價(jià)較高的油脂也能較好地處理,但操作過程相對(duì)復(fù)雜,耗時(shí)較長(zhǎng)。
2. 連續(xù)式脫酸
• 連續(xù)式脫酸通常采用更先進(jìn)的物理精煉法或者短混堿煉法。在物理精煉中,油脂在高溫(240 - 260℃)和高真空(2 - 6mmHg)的條件下,通過蒸汽蒸餾將游離脂肪酸分離出來。
• 在短混堿煉法中,堿液和油脂在高效的混合器中進(jìn)行短時(shí)間(幾分鐘)的混合反應(yīng),然后迅速分離肥皂腳。連續(xù)式脫酸的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,能夠連續(xù)處理大量油脂,并且可以更好地與后續(xù)的精煉工序銜接,但設(shè)備要求和技術(shù)難度相對(duì)較高。
(三)脫色
1. 間歇式脫色
• 間歇式脫色是將油脂放入脫色罐中,加入一定量的脫色劑,如活性白土或活性炭。脫色劑的用量一般根據(jù)油脂的顏色和質(zhì)量來確定,通常為油脂重量的1% - 3%。
• 加入脫色劑后,會(huì)對(duì)油脂進(jìn)行加熱攪拌,溫度一般在100 - 110℃,攪拌時(shí)間在30 - 60分鐘,使脫色劑充分吸附油脂中的色素。之后通過過濾的方式將脫色劑和吸附了色素的物質(zhì)從油脂中分離出來。這種方式的靈活性較高,可以根據(jù)油脂的實(shí)際情況調(diào)整脫色條件,但生產(chǎn)效率較低。
2. 連續(xù)式脫色
• 連續(xù)式脫色過程中,油脂在管道中流動(dòng),脫色劑通過精確的計(jì)量裝置連續(xù)加入。油脂和脫色劑在連續(xù)的混合器中快速混合,然后通過裝有加熱裝置的管道或者脫色塔進(jìn)行脫色反應(yīng)。
• 反應(yīng)時(shí)間較短,一般在10 - 20分鐘。之后,通過連續(xù)的過濾設(shè)備,如自動(dòng)排渣的過濾器,將脫色劑和色素分離出來。連續(xù)式脫色能夠保證脫色效果的一致性,并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,生產(chǎn)效率高,但設(shè)備投資較大。
(四)脫臭
1. 間歇式脫臭
• 間歇式脫臭是將油脂放入脫臭罐中,通過真空泵將罐內(nèi)抽成真空狀態(tài),真空度一般在2 - 5mmHg。然后向油脂中通入高溫蒸汽,蒸汽溫度在240 - 260℃左右,脫臭時(shí)間一般在3 - 6小時(shí)。
• 在這個(gè)過程中,油脂中的異味物質(zhì)會(huì)隨著蒸汽一起被帶出。間歇式脫臭可以根據(jù)油脂的異味程度靈活調(diào)整脫臭時(shí)間和溫度,但處理時(shí)間較長(zhǎng),效率較低。
2. 連續(xù)式脫臭
• 連續(xù)式脫臭是油脂在連續(xù)的脫臭塔中進(jìn)行。油脂從脫臭塔的頂部進(jìn)入,在塔內(nèi)的多層塔板或者填料上與上升的高溫蒸汽(溫度約240 - 260℃)逆流接觸。
• 脫臭過程一般持續(xù)30 - 90分鐘,通過控制油脂在塔內(nèi)的停留時(shí)間和蒸汽流量來達(dá)到理想的脫臭效果。連續(xù)式脫臭的優(yōu)點(diǎn)是處理速度快,能夠連續(xù)穩(wěn)定地產(chǎn)出脫臭后的油脂,但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)操作技術(shù)要求較高。
三、設(shè)備和操作要求的區(qū)別
(一)設(shè)備
1. 間歇式精煉設(shè)備
• 間歇式精煉設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,主要包括各種獨(dú)立的反應(yīng)罐,如脫膠罐、堿煉罐、脫色罐和脫臭罐等。這些反應(yīng)罐一般配備有加熱裝置、攪拌裝置和分離裝置(如離心機(jī)或者沉淀罐)。設(shè)備的規(guī)模相對(duì)較小,適合小型企業(yè)或者對(duì)產(chǎn)品靈活性要求較高的生產(chǎn)場(chǎng)景。
2. 連續(xù)式精煉設(shè)備
• 連續(xù)式精煉設(shè)備則是一套復(fù)雜的連續(xù)生產(chǎn)線,包括管道系統(tǒng)、各種連續(xù)式反應(yīng)設(shè)備(如連續(xù)脫膠混合器、連續(xù)堿煉反應(yīng)器等)、高精度的計(jì)量裝置、高效的分離設(shè)備(如連續(xù)式離心機(jī)、自動(dòng)排渣過濾器)和連續(xù)式的脫臭塔等。設(shè)備的投資成本高,但能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、高效率的油脂精煉。
(二)操作要求
1. 間歇式精煉操作
• 間歇式精煉操作相對(duì)靈活,操作人員可以根據(jù)每批油脂的品質(zhì)特點(diǎn),如酸價(jià)、色澤等,靈活調(diào)整各個(gè)精煉步驟的工藝參數(shù),如脫膠劑用量、堿液用量、脫色時(shí)間等。但是,由于每個(gè)批次之間可能存在差異,需要操作人員有豐富的經(jīng)驗(yàn)來確保每批產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。
2. 連續(xù)式精煉操作
• 連續(xù)式精煉操作要求更加嚴(yán)格和精準(zhǔn)。因?yàn)檎麄€(gè)精煉過程是連續(xù)的,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,如計(jì)量裝置故障、反應(yīng)溫度失控等,就可能影響整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。所以需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作和監(jiān)控,并且要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn),以保證生產(chǎn)的連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
四、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的區(qū)別
(一)產(chǎn)品質(zhì)量
1. 間歇式精煉產(chǎn)品質(zhì)量
• 間歇式精煉在處理小批量、品質(zhì)差異較大的油脂時(shí),能夠通過靈活調(diào)整工藝參數(shù)生產(chǎn)出質(zhì)量較好的產(chǎn)品。但是,由于批次之間的差異,產(chǎn)品質(zhì)量可能會(huì)有一定的波動(dòng)。例如,不同批次的油脂在色澤、氣味等方面可能會(huì)有細(xì)微的差別。
2. 連續(xù)式精煉產(chǎn)品質(zhì)量
• 連續(xù)式精煉產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定,因?yàn)檎麄€(gè)精煉過程是在標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)的條件下進(jìn)行的。能夠生產(chǎn)出色澤、氣味、酸價(jià)等指標(biāo)較為一致的油脂,更適合對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性要求較高的市場(chǎng)需求,如大規(guī)模的食品加工企業(yè)。
(二)生產(chǎn)效率
1. 間歇式精煉生產(chǎn)效率
• 間歇式精煉生產(chǎn)效率相對(duì)較低,因?yàn)槊颗隙夹枰来谓?jīng)過各個(gè)獨(dú)立的精煉步驟,每個(gè)步驟之間還可能存在等待時(shí)間,如沉淀、離心分離等過程。而且設(shè)備的清洗和準(zhǔn)備下一批原料的時(shí)間也會(huì)占用一定的生產(chǎn)時(shí)間。
2. 連續(xù)式精煉生產(chǎn)效率
• 連續(xù)式精煉生產(chǎn)效率高,能夠?qū)崿F(xiàn)油脂的連續(xù)處理,減少了中間環(huán)節(jié)的等待時(shí)間。并且可以通過優(yōu)化生產(chǎn)線的流程和設(shè)備性能,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高產(chǎn)量的油脂精煉,適合滿足市場(chǎng)對(duì)油脂產(chǎn)品的大量需求。
間歇式精煉和連續(xù)式精煉在工藝步驟、設(shè)備和操作要求、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率等方面都存在明顯的區(qū)別。企業(yè)可以根據(jù)自身的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量要求和經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素來選擇合適的精煉工藝。
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