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米糠油加工成套设备

一、米糠油加工成套设备的精炼技术 1.米糠油化学精炼技术 化学精炼也称为碱炼脱酸工艺,是用碱中和油脂中的游离脂肪酸的精炼方法,是目前油脂行业运用最广泛的脱酸工艺。 米糠油化学精炼工艺流程 : 脱……
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一、米糠油加工成套设备的精炼技术
1.米糠油化学精炼技术
化学精炼也称为碱炼脱酸工艺,是用碱中和油脂中的游离脂肪酸的精炼方法,是目前油脂行业运用最广泛的脱酸工艺。
米糠油化学精炼工艺流程 :


脱胶脱酸 米糠原油中一般含有比较高的游离脂肪酸,采用化学碱炼的方法 消耗较多的辅助材料,生产成本较高。但是两次碱炼所产生的皂脚可以作为提取谷维素的原料,生产厂家应合理地加以利用,以提高经济效益。
脱色 米糠油色素与大豆油、菜籽油色素相比是较难脱除的。我们采用“环流蒸汽搅拌式脱色塔 ”,较好地实现了米糠油的脱色。在实践生产中,脱色时间的长短直接影响脱色效果,时间过短脱色效果不好;时间过长会引起新色素的形成和热固定现象的发生,造成油脂的氧化和回色。
脱臭 我国米糠油连续精炼多使用塔盘式脱臭塔和填料脱臭塔。在米糠油脱臭过程中 , 甾醇和维生素 E 易被蒸馏物夹带而损失,脱臭的工艺条件不同,它们的损失率也不同。因此,在生产过程中,要适当控制较低的脱臭温度、直接蒸汽的通入量和时间,使甾醇和维生素 E 的损失减少到最低。
脱蜡 脱蜡是米糠油精炼工艺的一道关键工序,脱蜡效果的优劣直接影响精炼成品油的质量和精炼得率以及糠蜡综合利用的效果。脱蜡工艺有常规法、表面活性剂法、溶剂脱蜡法、
稀碱法等。工业生产常采用的是常规法,其次是表面活性剂法,其他方法很少采用或未实现工业化生产。
下面就常规法脱蜡工艺阐述一下自己的看法。脱蜡工艺一般分两个步骤。
第一步是以一定的结晶速率将温度比较高的油冷却到 25 ℃以下,然后在此温度下继续结晶一段时间 ;
第二步用压缩空气或柱塞泵将结晶后的油导入养晶罐内,保持油温不变,继续养晶一段时间,以利于形成稳定的晶型。为了不使油脂剧冷而影响结晶效果,油与冷却剂温差不能太大,一般控制在 5 ℃左右。在糠蜡结晶养晶过程中,因为搅拌速度对晶粒的形成和脱蜡效果有一定的影响,因此应采用较慢的转速 13 ~ 15 r/min进行搅拌。输送方式最好采用弱紊流、低剪切力往复式柱塞泵 ( 螺杆泵) ;或者用压缩空气压滤 ( 但要控制空气的压力和流量) ,避免蜡晶破碎。可采用卧式振动叶片过滤机,过滤压力应维持在 0 1 3 ~0 1 35 MPa, 过滤后及时用过饱和水蒸汽吹出残油和糠蜡。为生产精制糠蜡提供了很好的原料保证,产品得率高、质量好,且生产成本低。
脱脂 米糠油中还含有 3% ~ 8% 的固体脂, 在生产国标一级油时 , 还必须进行脱脂。米
糠油脱脂与脱蜡原理一样 , 只是要采用更低的温度0 ~ 5 ℃进行结晶养晶。在此温度范围内未脱脂的米糠油黏度很大 , 流动性很差 , 因此在采用冷冻盐水直接进入筒形结晶罐的夹套进行降温结晶的工艺时 , 为节约能量 , 宜选用小直径的筒体罐 , 并选用多排桨叶搅拌器 , 且相邻两排桨叶应互相垂直 , 以增加搅拌效率。与脱蜡一样 , 搅拌速度对脂晶粒的形成和脱脂效果有一定的影响 , 应采用较慢的转速(8~13 r/min) 进行搅拌。在过滤时过滤压力不宜太大,最好在开始时借其重力进行过滤 , 然后再慢慢加过滤 , 最高不应超过 0 1 2 MPa, 否则结晶易受压破碎而堵塞过滤孔隙。为提高过滤速率 , 可添加 0 1 1%~ 0 1 2% 的助滤剂 , 其过滤速率可提高 4 倍左右,但必须再次脱臭除去油中的异味 , 因此国内厂家一般不加助滤剂。
2.米糠油物理精炼技术
米糠油物理精炼技术是借助真空水蒸汽蒸馏达到脱酸目的的一种精炼方法 , 适用于高酸值油脂的脱酸。采用此工艺可使谷维素、维生素E 等功能性成分尽可能多地保留在米糠油中 , 并可对糠蜡等进行开发利用 , 提高其附加值。
其工艺流程如下 :


米糠油物理精炼的脱色、脱蜡、脱脂技术与米糠油化学精炼的脱色、脱蜡、脱脂技术相同 , 其不同点在于前者对脱胶油的要求比较高 , 而常规水化工艺得到的脱胶油含磷量太高 , 因此必须采用其他的方法脱除油中的磷脂以满足要求。
特殊湿法脱胶 物理精炼要求脱胶油的含磷量小于 15 mg/kg, 但常规水化工艺得到的脱胶油含磷量约为 100 ~ 200 mg/kg, 而且脱胶油中的金属离子含量也较高。它们的存在会导致产品色泽加深 , 透明度下降 , 风味和稳定性降低 , 甚至可能使脱酸脱臭工序无法进行 , 因此有必要开发新的工艺以满足物理精炼的需要。鉴于油中的非水化磷脂在酸性或碱性的条件磷脂可以形成不溶于油的水合液态晶体的原理 , 特殊湿法脱胶工艺便应运而生。其主要过程是利用磷酸或柠檬酸进行调理 , 然后加入絮凝剂反应一段时间后 , 再离心分离得到脱胶油。据资料介绍此工艺可使脱胶油中的含磷量降至 8 mg/kg, 完全可满足物理精炼的需要。
脱酸脱臭 米糠油脱酸脱臭是利用脂肪酸、臭味物质与甘三酯蒸汽压的不同 , 在高温和高真空条件下借助水蒸汽将它们蒸馏脱除并通过热力脱色去除部分热敏性色素的工艺过程。我们设计的高效脱酸脱臭系统可最大限度地将米糠油中的游离脂肪酸、臭味和叶绿素、类胡萝卜素等热敏性色素分解脱除 , 并且通过有效的热补偿系统大大降低了进料的温度 , 缩短了油在脱酸脱臭系统中的滞留时间 , 其可调范围为 15 ~ 40 min, 从而相应地减少了直接蒸汽的喷入量 , 较多地保留了油中的谷维素、维生素 E等功能性营养成分 , 有效实现了米糠油的脱酸脱臭。
二、米糠油加工成套设备的膨化浸出制油工艺
1、米糠的物理特性及加工特点
米糠中油脂的含量约为 14% ~ 24%,是一种中低含油量的油料。和其他油料相比还具有以下特点:淀粉含量高;酶的种类多,易酸败,不宜久存;含有磷脂、糠蜡等多种胶体物质;密度小 ,颗粒细,粉末度大;品种多,组分变化大。
米糠油浸出设备
鉴于米糠的上述物理特性,决定了米糠制油的特殊工艺不能像大豆那样直接采用一次浸出工艺,而是采用膨化浸出制油工艺,即在浸出之前对米糠进行膨化处理。一方面通过膨化处理,可以使粉末状的米糠膨化成多孔、透气性较好的柱状结构,使米糠的密度加大,溶剂的渗透速度加快,在浸出过程中利于溶剂的渗透,降低糠粕残油;另一方面通过膨化处理,还可以使米糠中的解脂酶被充分钝化,失去活性,使米糠在保存过程中不易酸败,延长了米糠的保鲜期,大大降低了浸出毛油的酸值,有效地提高了米糠浸出毛油的质量。因此,米糠经过膨化后,不仅能够提高产量还可以改善物料的浸出特性,提高溶剂在物料中的渗透速度,在后道加工工序中能够节约能源,降低湿粕含溶量,提高混合油浓度,增强蒸脱机和蒸发器的脱溶能力,降低各种消耗,提高米糠
的出油率。
2、米糠的膨化工艺
3、膨化工艺操作说明
筛选 米糠中杂质含量变化较大,其中的粗糠和碎米严重影响后续工艺的取油和湿粕的脱溶 ,因此必须经过筛选去除,使米糠的含杂率达到膨化的要求。在膨化过程中一般要求米糠中杂质含量小于 3%,而粗纤维含量在 8% 左右即可达到要求。
磁选 如果米糠中含有铁杂,在膨化过程中铁杂会对膨化机的榨螺造成严重的损坏,并堵塞膨化机的模块,影响膨化机的膨化效果,因此米糠中的铁杂必须清除干净。由于米糠颗粒小,流动性差,米糠中的铁杂通常采用让米糠通过安装在设备进料口处的条型磁铁的方法加以除去,而不采用永磁滚筒等除铁设备。
调质 调质处理是在米糠进入膨化机之前,先对米糠进行提前预热,提高米糠膨化前的温度。调质处理后米糠的温度一般控制在 65 ~ 75 ℃,水分控制在 10% ~ 12% 。这样,一方面可以增加膨化机的产量,另一方面可以提高米糠膨化质量。


膨化 米糠的膨化是通过膨化机内喷入高压直接蒸汽和高温水来提高膨化机内温度及湿度 ,并形成高压处理米糠,使其从原来的碎末状态聚合形成多孔的柱状结构,由膨化机通过出料模板挤压出来。在膨化机的操作过程中,保证膨化机稳定工作的关键因素就是能够连续稳定的向膨化机喂料 ,不能出现物料断流的情况,保证膨化机榨膛内的工作压力。膨化机内的温度通常为 104 ~ 130 ℃,水分为 15% ~ 17%,榨膛内的压力达到 13 MPa 。这样的条件足以使米糠中解脂酶钝化,使酶失去活性。米糠的膨化过程一般为 10 ~ 30 s, 当物料从出料模板挤压出来时,物料中的部分水分迅速汽化,物料水分急剧降低,膨化机的出料水分可降到 14% 左右。
烘干、冷却 从膨化机内出来的膨化物料水分太大,温度太高,不适合直接浸出,必须经过烘干、冷却调质处理,使水分达到 7% ~ 9%,温度达到 50~ 55 ℃,以满足浸出工艺要求。膨化后的米糠一般选用平板烘干机或气流烘干机进行烘干和冷却。米糠膨化车间在设计和安装过程中,在膨化之前应充分考虑到米糠的颗粒小、粉末度大、流动性差、易黏连,容易堵塞等特点,设备连接的料斗、运输通道和输送设备应尽量采用较大的管径、尺寸及垂直度,以便于米糠的流通,防止物料在生产过程中的堵塞和黏连。在膨化之后应充分考虑到刚膨化完的物料由于温度较高,水分含量大,柱状结构的物料硬度较低,易碎等特点,因此膨化米糠的输送不宜使用容易造成颗粒破碎的螺旋输送机,而应采用链条式
斗提机或刮板输送机等输送设备,使物料不易破碎。有条件的厂家,在设计和安装的过程中,最好把膨化机安装在烘干机的上方,这样膨化完的物料可以不经过任何输送设备,直接落进烘干机进行烘干、冷却处理,减少了物料被破碎的机率。
4、膨化米糠的浸出工艺
膨化米糠的浸出工艺与大豆及棉籽饼的浸出工艺类似,整个浸出过程分为物料浸出、湿粕脱溶、混合油蒸发和溶剂回收4大系统。但膨化米糠本身的物料特性又决定了膨化米糠的浸出过程有其自身的特点。
浸出系统 考虑到膨化米糠在输送过程中易碎,物料粉末度大等特点,膨化米糠一般选用平转浸出器进行浸出。由于米糠中含有大量的粗纤维和淀粉等杂质 ,当物料进入平转浸出器的料格以后不能翻动,如果浸出物料的水分偏高,在持续温热作用下,浸出物料中的粗纤维和淀粉等杂质,就会吸水膨胀产生黏连效应,使物料在平转浸出器的料格内不易落料, 发生难以落料的“搭桥 ”现象,因此在平转浸出器制作时,料格不宜太高,平转浸出器应做成矮胖型, 物料在料格内的高度一般控制在 1 1 3 m 左右,这样,即使浸出物料的水分有些偏高,也不会发生“搭桥 ”现象。由于膨化米糠中含有大量的粉末状物料,在浸出过程中,这些粉末状物料就会通过栅板底进入油斗内,长时间就会形成堆积,影响生产。为了解决这一问题,平转浸出器制作时,应该在浸出器的每个油斗内安装一个十字型的反冲管,在生产过程中,经常打开反冲管的控制阀门冲洗油斗,并通过混合油循环泵把含有杂质的混合油打到料格上部的物料上进行过滤,避免粉末状物料在油斗中的积存,保证后续工艺生产的正常进行。另外,由于膨化米糠呈柱状结构,物料间的空隙较大,溶剂通过物料的渗透速度较快,在物料的上部不易形成液面,因此必须加大新
鲜溶剂的喷淋量和混合油的循环量,才能降低粕中残油,提高出油率。
脱溶系统 由于米糠中含有淀粉等杂质,在湿粕米糠脱溶过程中,米糠中的淀粉吸水达到糊化温度时,淀粉将被糊化,米糠的黏连性强,湿粕米糠中的溶剂和水分就难以挥发,湿粕脱溶就相当困难。因此,湿粕米糠的脱溶应以烘烤脱溶为主,汽提脱溶为辅,脱溶料层尽量降低,直接蒸汽采用过热蒸汽,且直接蒸汽的用量应控制在最小限度。考虑到上述因素,湿粕米糠的脱溶一般选用 DTC 蒸脱机。 DTC 蒸脱机通常为6 层结构,即一层预脱盘,两层花盘,一层直接汽脱溶层,一层烘干层和一层冷却层。湿粕米糠首先经过一层预脱盘和两层花盘的烘烤脱溶,脱除大部分溶剂,再经过直接汽脱溶层进行汽提脱溶,湿粕米糠经过 4 层脱溶,每一层都不会太高,因此脱溶效果好,脱溶彻底,脱溶后糠粕的残溶达到要求。脱溶后的糠粕含有大量的水分,经过烘干层脱除水分,使烘干后的水分达到要求。烘干后的糠粕温度较高,不能直接灌袋包装,要经过冷却层进行冷却,冷却温度控制在 4 ℃以下,冷却后可以直接灌袋包装。冷却层外接刹克龙可对冷风带出的碎末进行捕集,由于糠粕的粉末度大,冷风带出的碎末量多,因此蒸脱机配备的刹克龙应该加大,以满足生产的工艺要求。
混合油蒸发系统 米糠浓混合油中含有大量的固体杂质,这些固体杂质如果不清除干净,就会堵塞蒸发器和汽提塔 ,使混合油中的溶剂脱除不彻底,毛油的挥发物增高 ,
浸出车间的溶剂消耗增加。因此,浓混合油在进入蒸发系统之前,其中的固体杂质必须清除干净。通常采用连续过滤器、混合油过滤机、旋液分离器和盐析等其中的一种或几种方法。在这几种方法中,旋液分离器的效果最好,操作简便。在浸出过程中由于加大了新鲜溶剂的喷淋量,因此浓混合油的量也相应增加。在设备选型过程中,应该适当增加蒸发器的蒸发面积,以满足生产工艺的要求。
溶剂回收系统 米糠浸出溶剂回收系统类似于大豆及油菜籽的浸出工艺。相比较而言,只因膨化米糠在浸出的过程中增加了新鲜溶剂量,因此在配备冷凝器时要加大冷凝器的冷凝面积,才能保证溶剂的冷凝效果,降低浸出车间的溶剂消耗。另外,为了保证冷凝器的冷凝效果,防止循环水在冷凝器中分配不均的现象发生,冷凝器和循环水最好采用串联方式,并且要加大水管的直径,以减少水在流动过程中的阻力,循环水泵的扬程要高,水流速度加快,冷凝器的冷凝效果就会提高。
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