在油脂精煉工藝中,脫酸脫臭是至關重要的核心工段,旨在去除油脂中的游離脂肪酸、異味物質及易揮發組分,以提升油脂的穩定性、色澤與風味。該工段的穩定高效運行,高度依賴于一系列設計精良的專用設備與布局合理的管道系統。
一、核心工藝設備
- 脫酸塔/脫臭塔:這是工段的核心設備,通常為不銹鋼材質的塔式容器。在真空和高溫條件下,油脂中的游離脂肪酸和揮發性物質被直接蒸汽蒸餾帶出。現代高效的填料塔或板式塔能極大增加汽液接觸面積,提高傳質效率,降低蒸汽消耗。
- 析氣器/脫氣器:位于脫臭塔之前,用于在真空條件下預先脫除溶解在油脂中的空氣和微量水分,防止油脂在后續高溫處理中發生氧化和水解。
- 脂肪酸冷凝回收系統:包括脂肪酸冷凝器和捕集器。從脫臭塔頂部排出的混合蒸汽(主要是脂肪酸、水分及氣味物質)在此被冷凝回收,實現脂肪酸的副產物利用,并減輕后續真空系統的負荷。
- 熱交換系統:
- 油脂加熱器:通常采用導熱油或高壓蒸汽作為熱媒,將油脂快速加熱至脫臭所需的高溫(通常為220-260℃)。
- 油脂冷卻器:脫臭后的高溫油脂需迅速冷卻至安全儲存溫度,多采用板式換熱器,并常與進料油脂進行熱交換以回收熱量,節能效果顯著。
- 真空發生與維持系統:是創造并維持高真空環境的關鍵,通常由多級蒸汽噴射泵(或干式機械真空泵組)、大氣冷凝器、真空水罐等組成,確保系統工作壓力維持在極低水平(通常低于500 Pa)。
二、管道與輔助設備系統
- 工藝管道系統:
- 材質:所有接觸熱油脂、脂肪酸及蒸汽的管道、閥門、管件均需采用耐高溫、耐腐蝕的食品級不銹鋼(如304或316L)。
- 設計:需考慮熱膨脹補償,合理設置膨脹節或自然補償彎頭。管道布局應簡潔流暢,避免死角和低洼處,確保物料能完全排空,便于清洗。
- 保溫:高溫管道必須進行有效保溫,以減少熱量損失,改善車間環境并防止燙傷。
- 蒸汽噴射與分布系統:向脫臭塔內噴入高壓直接蒸汽的管道和噴嘴(或噴射器)。其設計直接影響蒸汽與油脂的混合效果和汽提效率,要求蒸汽分布均勻、汽泡細小。蒸汽必須是經過處理的食品級過熱干燥蒸汽,防止水分和雜質進入油脂。
- 儀表與控制系統:包括溫度、壓力(真空度)、流量等傳感器和自動控制閥門,集中接入DCS或PLC控制系統,實現對整個工段的自動化監控與精確調節,保障工藝參數穩定和產品質量均一。
- 安全與輔助設施:
- 安全閥與爆破片:在導熱油系統、壓力容器等關鍵部位設置,防止超壓。
- 氮氣密封系統:在脫臭后的熱油脂儲存和輸送過程中充入氮氣,隔絕氧氣,防止回色和氧化。
- 清洗系統(CIP):配備固定的或移動的酸堿液、熱水清洗管路,可定期對塔器和關鍵管道進行在線清洗,保證衛生并延長運行周期。
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脫酸脫臭工段的設備與管道是一個高度集成的系統工程。其選型、設計、安裝與維護的優劣,直接決定了精煉油脂的最終品質、生產效率、能耗水平及運行安全。因此,在規劃與操作時,必須綜合考慮工藝要求、材料兼容性、熱能綜合利用以及自動化控制水平,以實現經濟、高效、穩定的生產運行。
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更新時間:2026-02-22 11:41:04