左 青,左 暉
1.江蘇豐尚油脂技術(shù)工程有限公司 (揚州 225127) 2.廣州星坤機械有限公司 (廣州 510890)
我國的食用油脂的壓榨規(guī)模和精煉規(guī)模已經(jīng)進入飽和狀態(tài),但是主要設(shè)備的質(zhì)量和外國和外行業(yè)相比存在差距,對油料資源的利用率存在差別。在市場上對于總包油脂工程項目,建設(shè)單位采取高配置、最低價、延長付款增加設(shè)備和工程的成本,讓設(shè)備制造廠和油脂工程公司感到經(jīng)濟、制造和技術(shù)上的巨大壓力。存在為中標(biāo),減配置最低價投標(biāo),導(dǎo)致新建的工廠在低檔次運行,生產(chǎn)成本偏高,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,再進行技術(shù)改造以達到市場需求,進而惡性循環(huán)。油脂加工廠管理層認為我國現(xiàn)在的壓榨和精煉規(guī)模和水平已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平,考慮如何挖潛力進行節(jié)能降耗,在設(shè)備維護保養(yǎng)方面盡責(zé);一些工程公司認為我國油脂工程技術(shù)已經(jīng)達到國際先進水平,出現(xiàn)盲目樂觀和悲觀?,F(xiàn)在全國油脂工程項目非常少,很多人在探索,工程公司生存空間越來越小,我國的油脂工程和油脂設(shè)備制造業(yè)如何求生存求發(fā)展,如何與我國既定2025中國制造目標(biāo)對接。
為了我國油脂加工廠的可持續(xù)性發(fā)展,我們收集和梳理油脂工程的新技術(shù)和型設(shè)備,找出我們的差距,增加新技術(shù)和新設(shè)備,提高和完善設(shè)備制造和工程水平,同時也供同行借鑒。
油脂設(shè)備制造廠和油脂工程公司面對的生存環(huán)境是油脂壓榨和精煉生產(chǎn)的規(guī)模過剩,自己創(chuàng)新能力較弱而資金投入不足。大型油脂生產(chǎn)集團對國內(nèi)油脂工程公司和設(shè)備供應(yīng)商信心不足,市場由國際工程公司和設(shè)備供應(yīng)商領(lǐng)引。
在油脂工程方面,以迪斯美、皇冠、魯奇、Ala laval、GEA等的技術(shù)和設(shè)備主導(dǎo)我國的壓榨和精煉;在人造奶油和起酥油等硬化油方面,以丹麥、瑞典、日本技術(shù)為主,在植物蛋白、磷脂、脂肪酸等系列產(chǎn)品,以美國公司為主。我國的油脂灌裝生產(chǎn)線設(shè)備基本上國產(chǎn)化。國際工程公司歷史長,在世界各地承當(dāng)項目,取得的經(jīng)驗和教訓(xùn)多,在進入我國前,對我國的法律法規(guī)研究透徹,所以在市場運作過程中體現(xiàn)出技術(shù)水平高、設(shè)備監(jiān)管程序嚴格、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)高、執(zhí)行合同信用好。
我國油脂工程和設(shè)備的設(shè)計規(guī)范落后,制造標(biāo)準(zhǔn)和檢測手段滯后,而各工程公司的設(shè)計水平和高低不一,他們一直在努力,在項目過程取得很大進步,存在一些不成熟過程需要跟進調(diào)整或技術(shù)改造,總是讓一些建設(shè)者和投資者感到擔(dān)心,特別是國企和央企,負責(zé)人是承擔(dān)投資風(fēng)險第一、價格高第二。高配置設(shè)備投資在油脂項目總投資的比重增加6%~10%,但是調(diào)試期短、非計劃停機率小、產(chǎn)品油脂和粕的客戶投訴率為0,項目建設(shè)的風(fēng)險低、安全生產(chǎn)、投資回報率高,能被建設(shè)單位接收。
民營企業(yè)興建油廠,優(yōu)先考慮價格,在技術(shù)要求等相同的情況下,以最低價為最后定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。如果中標(biāo)國內(nèi)工程公司想趕超世界先進水平,借這個項目機會,引入先進技術(shù)進行創(chuàng)新或開發(fā)新設(shè)備試用,在一些設(shè)備制造和工程方面列出專門預(yù)算,選好材料、高端配置、高端檢測,制造出高質(zhì)量和高性能的設(shè)備,在生產(chǎn)線試用,以縮短和外國同行的水平。
在20多年來,建大豆壓榨廠規(guī)模達到5 000~6 000 t/d,產(chǎn)品單一,生產(chǎn)分級蛋白豆粕和脫膠油(或浸出毛油),豆粕指標(biāo)除增加可溶性蛋白含量外沒有變化;精煉廠的規(guī)模達到1 200 t/d,精煉幾個工段沿用脫膠、堿煉、脫色、脫蠟、脫脂、脫臭,生產(chǎn)一級精煉油,食用植物油的指標(biāo)多年基本維持,有些指標(biāo)放寬。建設(shè)單位和供供應(yīng)商的管理人員和設(shè)計人員在工藝和配套的設(shè)備處理上關(guān)注工廠規(guī)模、非計劃停機率、節(jié)能降耗、增加產(chǎn)品得率、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、方面改進。
在現(xiàn)在的形勢下,對中小型壓榨廠,要求預(yù)處理壓榨車間能夠幾種油料的加工,主設(shè)備能加工幾種油料,對特殊要求的油料另行專門設(shè)計和配置。
智能化控制是大型油廠的基本要求,特別是專門加工大豆壓榨廠,從原料進車間到浸出車間出產(chǎn)品,配置3~4人。為保證轉(zhuǎn)感器和自動控制系統(tǒng)的可靠性,優(yōu)選進口和合資產(chǎn)品。雖然自動控制的投入成本很高,但從長期生產(chǎn)運行穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,出油穩(wěn)定和生產(chǎn)成本低、避免人為的操作失誤還是合理的。外資3 000~5 000 t/d大豆壓榨,自動控制系統(tǒng)投資在1 000~1 250萬元,國內(nèi)同規(guī)模壓榨廠的自控投入不到50%。
在分子蒸發(fā)器中,真空在1 Pa左右,不同的物料用不同的高溫,富集VE、單甘酯、脂肪酸甲酯、植物甾醇、多聚糖、多不飽和脂肪酸、共軛亞油酸、小麥胚芽油、魚油、脫臭餾出物、γ-亞麻酸等和廢油再生。
成熟應(yīng)用在污水處理膜有微濾、超濾、反滲濾、電滲濾。開發(fā)出膜軟化、滲透汽化、膜蒸餾、支撐脫液、膜生物反應(yīng)器、仿生膜和生物膜等。酶膜脫膠采取陶瓷膜20、35、50、200 nm,長500 mm,脫膠油清澈透亮。濃香型植物油保留香味,含水量≤0.1%,酸價和POX低,甾醇和維生素E保存量高。膜分離應(yīng)用到浸出混合油的分離,部分替代蒸發(fā)。
DD油→甲酯化(甲醇反應(yīng)-強酸型樹脂催化)→冷凍→壓濾→粗甾醇→混合溶劑結(jié)晶。甾醇純度達99%,綜合得率在90%以上。
國產(chǎn)魚油很難維持,國內(nèi)市場多是美國歐洲品牌。
酶法脫膠、酶法酯交換,酶法生產(chǎn)富集ω-3PUFA三甘酯和高質(zhì)量結(jié)構(gòu)酯如OPO何SOS酯,分離棕櫚油。水酶法制油,采取纖維酶、半纖維酶活果膠酶,提高油脂的得率和蛋白得率。生物技術(shù),用酶促水解和酶促定向酯交換,生產(chǎn)功能性油脂和結(jié)構(gòu)脂質(zhì),用酶合成共軛亞油酸。
如:粉末油脂、糖果巧克力系列油脂、焙烤油脂、冷凍食品用油、爆米花專用油脂、發(fā)酵黃油、食品脫模劑等食品油脂。
(1)顆粒聚集性凝膠油:凝膠因子結(jié)晶顆粒形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將液態(tài)油脂包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,進而將液態(tài)油凝膠化。凝膠因子結(jié)晶的大小、形狀及晶體間相互作用決定凝膠油的質(zhì)構(gòu)特性及應(yīng)用范圍。如脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸+脂肪醇、脂肪酸衍生物、蠟酯、植物蠟、二羧酸、高熔點甘三酯、卵磷脂+三硬脂酸酯等作為凝膠因子。把液態(tài)油凝膠化。
(2)自組裝凝膠油:凝膠因子自組裝形成數(shù)百微米級螺旋或折疊纖維狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過范德華力、氫鍵等非共價鍵相互作用,液態(tài)油分子穿插或覆蓋在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)周圍。如司盤-60、神經(jīng)酰胺、單甘酯、谷維素+谷甾醇、12-羥基硬脂酸作為凝膠因子。
如棕櫚仁油和杏仁油分提。De-Smet 把分提技術(shù)替代脂肪酸分餾,提純脂肪酸。一般分提壓力在0.6 MPa,DeSmet 的分提壓力可達到1.6 MPa。
國產(chǎn)大豆脫皮工藝耗電量大,有待于改進。濃縮蛋白因部分設(shè)備進口,多生產(chǎn)飼料級濃縮蛋白。分離蛋白因廢水多生產(chǎn)成本高,國內(nèi)智能生產(chǎn)初級分離蛋白,價格與進口分離蛋白存在2~3倍價差很難維持。植物蛋白的技術(shù)基本上掌握在美國中央大豆、嘉吉、ADM和杜邦等公司,其乳化能力、保水能力強。
浸出濕豆粕進入高流速的過熱溶劑蒸氣環(huán)流管中,過熱溶劑蒸氣的溫度約150 ℃。溶劑蒸汽以大約20 m/s的速度在環(huán)形管道中輸送濕粕。溶劑蒸氣與濕粕充分接觸并快速換熱,過熱蒸氣的熱量被釋放出來,為濕粕中的液體溶劑和水分蒸發(fā)提供潛熱。濕粕進入環(huán)流管中2 s后,在出口溫度達到大約100 ℃~105 ℃,含有1%~2%液體溶劑和6%~8%的水分。在白胚片排出環(huán)形管后,過熱的溶劑流溫度下降到大約110 ℃,然后再經(jīng)一個鼓風(fēng)機恢復(fù)速度,并經(jīng)溶劑加熱器,使溶劑蒸氣再加熱到150 ℃,最后溶劑過熱蒸氣到達環(huán)形管的濕粕入口。
白豆片進入汽提塔,在大約50 kPa的真空下,降低殘溶到500 mg/kg。為了保持豆粕PDI,過熱蒸汽都不能凝結(jié)。對于生產(chǎn)分離蛋白和專用粉,理想的PDI是盡可能高(PDI 85~90)。在這些情況下,汽提塔的加熱表面都維持在90 ℃~100 ℃。對于生產(chǎn)濃縮蛋白產(chǎn)品,理想的PDI通常在70 左右。
國產(chǎn)食用級磷脂基本停留在大豆粉末磷脂、膠囊磷脂,限用在保健品。藥用級磷脂技術(shù)掌握在美國ADM、嘉吉和美國中央大豆,品種多應(yīng)用在醫(yī)藥。磷脂的應(yīng)用領(lǐng)域多,在食用、藥用、化工、建材、化肥等方面。
菜仁濃縮物(底層)含油2%、蛋白50%,硫甙葡萄糖甙≤2 μmol/g,下一步是提高蛋白含量,減少營養(yǎng)物質(zhì)。從乙醇相分離并分析:磷脂、聚酚類、芥子甙(Sinapin)。
規(guī)模小,成本太高,關(guān)鍵在于能否擴大處理量。丁烷浸出規(guī)模達到200 t/d,生產(chǎn)白豆片。
主要定位是亞油酸、γ-亞油麻酸、雙高γ-亞麻酸、α-亞麻酸、花生四稀酸、二十碳六五烯(EPA)、二十二碳六稀酸(DHA)。
菜籽脫皮采用兩種型式的脫皮器,分別為離心脫皮機和齒輥式脫皮器,脫皮器的處理量都是為50 t/d。
菜籽的仁肉組成主要在胚芽部分結(jié)合,皮下的大部分是互相獨立的,采取剪切、擠壓、搓碾,在破碎輥間隙內(nèi)產(chǎn)生變形,變形導(dǎo)致菜籽皮破碎,從而使仁肉(胚葉和胚芽)與皮分離,第一步的破碎混合物經(jīng)過平面回轉(zhuǎn)篩,篩下仁直接壓榨,篩上未完全破碎的菜籽去二次破碎,中間皮仁混合物在經(jīng)風(fēng)選分離出皮和仁;沒有破碎的菜籽進行第二次破碎。二次破碎的混合物經(jīng)平面回轉(zhuǎn)篩分離。也可把水分7%~8%在菜籽經(jīng)熱風(fēng)干燥,脫除游離水分、不良氣味,表皮與菜籽仁熱脹冷縮,采取離心撞擊擋板使菜籽破裂??刂泼撈?2%左右,粉末度2%~3%,皮仁分離后仁中含皮<4%,皮中含仁或籽<3%,隨著脫皮率提高,粉末度隨之增加。
食品專用油脂在靈活度高的半連續(xù)(連續(xù))精煉車間、分提和冬化車間、氫化、酯交換車間,食品專用油脂加工車間, 專用油脂加工設(shè)備多是進口人造奶油和起酥油成套設(shè)備。
完善合理的設(shè)備設(shè)計,最大化提取附加值。
2015年工信部、質(zhì)檢總局和發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)《配電變壓器能效提升計劃(2015—2017)》,把天然酯絕緣油變壓器列為推廣的配電變壓器性技術(shù)。植物油的傾點和黏度高于礦物絕緣油,通過酯交換或化學(xué)反應(yīng)彌補不足。現(xiàn)在我國國產(chǎn)絕緣油推廣很少,而多用美國進口植物絕緣油。在規(guī)模生產(chǎn)中需要解決在溫度變化中擊穿電壓穩(wěn)定問題。
完善報表系統(tǒng),自動實現(xiàn)能量、消耗、得率報表;故障報警自動處理建議及自動識別功能;管理權(quán)限;全公司智能化管理,工廠和公司管理和財務(wù)對接;車間內(nèi)單機對接、聯(lián)動,在電腦上顯示并操作,在堵塞、卡住時及時處理,控制生產(chǎn)線和上下游的聯(lián)接。自動選擇油料庫和油罐;歷史問題查詢和分析;TPM設(shè)備管理。
如調(diào)質(zhì)塔、平面回轉(zhuǎn)篩、破碎機、壓胚機、膨化機、輸送設(shè)備、浸出器、蒸脫機、蝶式離心機、混合器、油-油化熱器、脫臭塔、過濾機等有改進空間。
Solex Platecoil 加熱板為平板結(jié)構(gòu),用激光焊接和縫焊技術(shù)及打壓鼓脹成型,設(shè)計不同的形狀和規(guī)格,組裝為滿足各種工況的加熱板或模板,內(nèi)部為波面枕型流道,特殊點陣設(shè)計,流體處在高度喘流狀態(tài),轉(zhuǎn)熱面積是橢圓型管的轉(zhuǎn)熱面積2倍。內(nèi)部承受6 MPa壓力,可以走水、熱油、蒸汽等,外壓可達30 MPa,耐高溫1 700 ℃。可以制造各種換熱設(shè)備。用在調(diào)質(zhì)塔,用于大豆調(diào)質(zhì)和降水,設(shè)計大豆降水3%,采取兩層上面是預(yù)熱層,用70 ℃熱水進,出水40 ℃,下層用0.28 MPa蒸汽,大豆調(diào)質(zhì)塔溫度在65 ℃,比橢圓形管,節(jié)省蒸汽5~7 kg/t大豆。這種模塊式的轉(zhuǎn)熱結(jié)構(gòu),可以應(yīng)用浸出和精煉中換熱器中。
建議把三層篩面改為一層篩面,這是考慮大雜堵住下面篩網(wǎng)。DN 10~12 mm,去大雜,小雜含碎豆進料流,增加旁通,以便于開機之時的維修和保養(yǎng)。
國產(chǎn)大型平面回轉(zhuǎn)篩為2層,上層14 mm,下層2.5 mm,規(guī)模在12 000 t/d,用在碼頭大豆接收初清。
Rotex篩:配4 mm篩網(wǎng),分離豆粕:采用回轉(zhuǎn)篩A,分離效率在95%;用回轉(zhuǎn)篩B,分離效率在86%;用離心篩,分離效率達100%;用靜態(tài)篩,分離效率在35%;用振動篩,分離效率在70%。國產(chǎn)篩分離率低。
布勒組合篩:進口布勒組合篩,處理量在4 600 t/d,分離效果好,國產(chǎn)篩的分離效果有待于改進。
外國的破碎機的同心度低于0.03 mm,國產(chǎn)的同心度在0.05 mm。在1 000 t/d破碎機使用中,剪切力下降,擠壓性增加,產(chǎn)生粉末度,需要精心拉絲?,F(xiàn)在1 500 t/d大豆破碎機實際處理量在1 300~1 350 t/d。
按布勒大豆壓胚要求,10%~10.5%的水分,溫度在60 ℃,碎豆顆粒在1/4~1/6,壓胚機的胚片厚度在0.30~0.32 mm,規(guī)模500 t/d,只有ROSEKAMP壓胚機達到500 t/d。如果碎豆的溫度高,壓輥出現(xiàn)脹輥,造成胚片中間薄兩頭厚,另外輥面出現(xiàn)掉渣,要求輥子離心鑄造、通軸,輥子合金層合金硬度均勻、膨脹系數(shù)小、徑向硬度降低。配置防碰撞裝置。
進口軋輥比較國產(chǎn)軋輥有下列優(yōu)點:合金層(白口層)材料一致并均勻。在輥面加工精度方面,圓度和同心度≤0.03 mm(國產(chǎn)輥在0.05 mm)。輥面探傷采取全自動超聲波探傷器對輥面全覆蓋探傷,探傷深度150 mm,零振動。鍛打軸頭采取CNC加工中心制作。國產(chǎn)DSG球墨鑄鐵: 外層和內(nèi)層都是球鐵,屬于同系列鑄鐵,工作層加Ni 4%、Cr 4%、Mo等合金化處理,硬度高、耐磨性好;內(nèi)層沒有合金化,強度高(球鐵抗拉強度≥500 MPa;韌性好,延伸率≥3%)。
現(xiàn)在用噴風(fēng)干燥機,體積大,對0.32~0.33 mm胚片降水2%。
大型膨化機只有巴西泰克龍一家,國產(chǎn)膨化機的膨化效果存在差距。
把單層冷干箱做成上下2層,降水效果更好。
現(xiàn)在開發(fā)片袋打包機和卷袋打包機,片袋的損壞袋識別較差,把好袋也剔出,有待于進一步完善。
現(xiàn)在用計量絞龍,精度差些。
國產(chǎn)冷榨機要求進料60 ℃左右,榨條和榨螺磨損快。德國冷榨溫度在45 ℃,西班牙冷榨橄欖油在28 ℃。德國熱榨機在500 t/d左右,出餅成型并殘油穩(wěn)定,我國榨油機在260 t/d左右。進口壓榨機基本上2年內(nèi)不換備件,國產(chǎn)榨油機的備件更換頻繁。進口榨油機長期穩(wěn)定運行,出油穩(wěn)定,殘油率穩(wěn)定,國產(chǎn)榨油機的性能隨著磨損殘油上升,出油質(zhì)量不穩(wěn)定。我國的榨油機基本在YA338和Y390機型,應(yīng)當(dāng)那開發(fā)中小型榨油機適應(yīng)濃香型壓榨小品種油料。或大型榨油機熱榨進口菜籽。
大型國產(chǎn)浸出器多是拖鏈?zhǔn)浇銎鳌⑾涫浇銎?、皇冠浸出器、Relex浸出器,國內(nèi)生產(chǎn)拖鏈?zhǔn)胶拖涫浇銎鬏^多,處理量達到4 000 t/d,但是在殘油和含溶方面比皇冠浸出器和Relex浸出器差,最大直徑DN 26 m,10 000 t/d殘油0.5%?;使诮銎饕?guī)模在8 000 t/d,皇冠III型浸出器設(shè)計浸出滲透性差的物料,可應(yīng)用在濃縮蛋白。浸出快速瀝干技術(shù)推廣。
在預(yù)脫溶層的層數(shù)和脫溶層層數(shù)存在差異化,預(yù)脫層的層數(shù)多,增加豆粕預(yù)脫溶的停留時間,提高豆粕的溫度和蒸發(fā),減少豆粕水分的冷凝,減少粕的吸水,提高豆粕的松散度,從預(yù)脫層落到脫溶層的料溫接近67 ℃,減少脫溶層的負荷。在脫溶層和預(yù)脫層之間的過渡區(qū)存在溫差大,容易結(jié)露結(jié)塊,導(dǎo)致殘溶偏高。魯奇的攪拌葉的設(shè)計角度能把豆粕懸浮起來,利于二次蒸汽和豆粕的換熱和分離,也節(jié)省電,導(dǎo)致粕殘油很低(180 mg/kg)。DC各層采取變頻電機,便于控制和節(jié)電。
魯奇設(shè)計的臥式甩干機,作為DTDC的前處理,把豆粕的溶劑含量從30%降到16%,這樣進DT節(jié)省很多蒸汽。De-Smet 在DT中引用VRX系統(tǒng),降低蒸汽消耗5%~10%。
從頂部進料液,在重力作用下沿管壁成膜下降,在此過程中蒸發(fā)增濃,在底部得到濃縮液??梢杂糜谡舭l(fā)濃度高、黏度大的物料液。靠重力降膜流動,和升膜式蒸發(fā)器靠高溫差升膜不同,在降膜過程中沒有受到太大的沖擊,避免了泡沫的形成。降膜式蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)高、停留時間短、不易引起物料液變質(zhì),適應(yīng)處理熱敏性物料,能夠降低混合油蒸發(fā)溫度,降低油色增深,降低含磷量。
篩板式汽提塔比盤式汽提塔,在95 ℃,出油殘溶在15~40 mg/kg,出油的品質(zhì)酸值和過氧化值均低于蝶式汽提塔。
浸出車間尾氣冷凝器和礦物油吸收后尾氣換熱器,用冷凍低溫水循環(huán)。
德國和英國的強力混合器,充分混合油和酸,國產(chǎn)的盤式混合器混合強度高,比較它們有距離。
國產(chǎn)計量泵計量誤差和容易碎。
進口臥螺離心機的分離效果穩(wěn)定,固體含雜量低于國產(chǎn)。設(shè)定振動預(yù)警值18 mm/s,振動關(guān)機值20 mm/s。
進口的離心機振動低,分離效果穩(wěn)定,出油質(zhì)量穩(wěn)定,國產(chǎn)離心機的振動大,軸承容易碎,出油質(zhì)量很難穩(wěn)定。PX90-110離心機的振動值為1~3 mm/s,超過5 mm/s報警;RSE300離心機振動1 mm/s, 超過5.5 mm/s報警。
進口過濾機框架分離張緊裝置靈活,分離膜片靈敏耐用,分離效果穩(wěn)定,國產(chǎn)化過濾機的機架多是直接進口,國內(nèi)組裝膜片,存在差距。
采用中心夾套,內(nèi)有分熱水、常溫水和冷凍水3~4圈水管,接觸油和水部分都是SS304,換熱面積在7 m2/t,遠大于盤管的換熱面積在4.8 m2/t。
用螺旋換熱器,經(jīng)過兩次換熱,油溫達到228 ℃(脫臭溫度在245 ℃)。用降膜式換熱器400 m2(1 000 t/d精煉)油油換熱后油溫在225 ℃,脫臭溫度在245 ℃,節(jié)省高壓鍋爐蒸汽用量。
外國公司設(shè)計的脫臭塔的功能多,如分高溫、低溫脫臭塔,降低反式酸、增加抗氧化性。深油層脫臭(采用蒸汽提升泵),淺油層脫臭(噴汽盤管),在油-氣接觸面不斷脫臭。De-smet脫臭塔可以一塔同時處理2、3種油品。脫臭塔由填料塔、板式塔和猛犸泵組成。
填料塔用于物理脫酸,特點是油膜很薄,油脂中的熱敏性色素不能完全分解,在加工質(zhì)量好的進口毛油,脫酸效果不明顯。
大量填料推積,油脂脂肪酸被瞬間蒸發(fā)產(chǎn)生脂肪酸蒸汽,體積迅速膨脹增大,容易液泛附在填料表面,油膠溶性雜質(zhì)在高溫下容易塔內(nèi)壁和填料的結(jié)焦。
板式塔:層數(shù)多,每層6~8個隔段,每層設(shè)溢流管,保持油位在600~900 mm,每層下面噴射蒸汽要穿過油層保證汽提效果,所以用汽量大。脫臭時間不能靈活調(diào)節(jié),油脂長時間滯留,造成油脂過氧化值升高及新色素產(chǎn)生。
脂肪酸和油脂分子容易附著在塔內(nèi)壁上、中央集氣管防飛濺金屬網(wǎng)以及不銹鋼填料上。中央集氣管金屬網(wǎng)(6個月1次)、脫臭塔內(nèi)壁(1年1次)、脂肪酸捕集器填料(2年1次)要清洗。
猛犸泵:在脫臭塔深油層(≥500 mm)汽提中采取圓管式或圓錐形結(jié)構(gòu)的通道,頂部用蝶形封頭或傘形反射板。用蒸汽噴入猛犸泵通道內(nèi),把塔底部油層翻滾到表面,便于脂肪酸揮發(fā)和汽提。
猛犸泵的布置按脫臭塔平面油的流道設(shè)計,采取新布置——方槽型猛犸泵,即在直線蒸汽噴射管的全長布置,在蛇形流道的直線段全長安裝猛犸泵,油層翻動均勻,容易脫除揮發(fā)物和脂肪酸。
利用水力空化原理,在小空間形成帶有能夠釋放巨大能量的小到納米級別的泡沫(空腔),hydrodynamic Nano Reactor.采取美國納米混合器,高剪切力混合,油和酸形成氣穴和氣泡。Nano neutralization設(shè)計29個不同步驟,在高壓力(40~80 bar)下瞬時混合,分裂分子,改進離差,對油和酸堿快速化學(xué)反應(yīng)、乳化、加速傳質(zhì)過程。減少30%堿,增加油脂0.2%得率。
我國采取旋回式氣液混合型微納米發(fā)生器,工作原理是進入發(fā)生器氣液混合流體進行高速旋轉(zhuǎn),在發(fā)生器中部形成負壓軸,利用負壓軸的吸力將液體中的混合的氣體或外部接入氣體集中到負壓軸上,在高速旋轉(zhuǎn)的液體和氣體在適當(dāng)?shù)膲毫ο聫奶貏e設(shè)計的噴射口噴出時,由于噴口處混合氣液的超高的旋轉(zhuǎn)速度與氣液密度比(1∶1 000)的力學(xué)上的相乘效果在氣液接觸界面產(chǎn)生高速強力的剪切和高頻率的壓力變動,生成大量微米級、納米級氣泡的同時具有打碎聚合分子團,形成小分子活性水的效果,并把小分子電離分解,在微納米氣泡空間中產(chǎn)生活性氧、氧離子自由基離子,微納米氣泡在水中溶解率超過85%,溶解氧濃度達到飽和濃度以上,并且微納米氣泡是以氣泡的方式長時間(上升速度6 cm/min)存留在水中。國產(chǎn)化應(yīng)用在廢水處理上,沒有達到應(yīng)用油脂混合的要求。
國產(chǎn)2 000 t/h直列式和6 000 t/h回轉(zhuǎn)式灌裝生產(chǎn)線運行穩(wěn)定,壓瓶蓋、激光打字、貼標(biāo)簽穩(wěn)定,但是國產(chǎn)機器人抓手還存在誤差,需要調(diào)整。
在灌裝油充氮,用進口小分子充氮鼓泡系統(tǒng),體積小,氮氣與油分子貼近,趕走氧氣。國產(chǎn)旋回式氣液混合型納米混合器能否適用,在實驗中。
在做食品級專用油脂中,丹麥、日本的處理量在8~10 t/h,其特點是急冷面積大,冷卻速率高;國產(chǎn)化設(shè)備處理量在1~2 t/h,因此國產(chǎn)化的設(shè)備只能用在小品種油脂方面。
Korting Ejector采取虹吸氣流和蒸汽體積比3∶1,混合高速噴出產(chǎn)生高真空,可用于密閉空間罐,噴嘴耐磨,真空穩(wěn)定。在配置冷凍水系統(tǒng)下保持微壓在1.2~1.8 mbar。國產(chǎn)的真空不穩(wěn)定。水環(huán)泵性能穩(wěn)定,能提供脫色和脫水的真空度,但是虹吸氣流和水流體積比是1∶3。
把噴射泵應(yīng)用在特殊的罐內(nèi)混合,保持罐底無顆粒沉淀。如果是圓筒罐,沿內(nèi)圓筒架設(shè)幾個噴射頭,兩面相對噴出的流體混合,一側(cè)噴頭的角度15°~80°,對面一側(cè)的角度在5°~10°,距離罐內(nèi)壁500 mm,距離罐底300 mm,配置噴射頭個數(shù)、位置和激勵混合噴嘴角度確定,根據(jù)噴嘴射出的幾何圖形在CAD中設(shè)計。
濕基濃縮蛋白經(jīng)過瀝干,進入螺旋擠壓機(外國擠壓機出料含濕40%~45%;國內(nèi)含濕55%)。
生產(chǎn)植物蛋白粉,含水分低于1%。
一些地方環(huán)保部門要求車間排氣含塵15~18 mg/m3,布袋除塵器按照100 mg/m3設(shè)計制造,在布袋除塵器后面,加裝水膜式噴淋塔,排氣含塵≤15 mg/m3。
嘉吉殼體和鏈條采取耐磨鋼材料為NM500,刮板此案去高分子板,分子量≥400萬,按20年使用期限。
美國Devine 環(huán)形刮板主導(dǎo)市場,關(guān)鍵難點是驅(qū)動鏈條的張緊,能否改為齒輪轉(zhuǎn)動,在直段鏈條的張緊裝置平滑過渡,各直段殼體以及彎曲段殼體的三面平整對接,鏈條的特殊形狀和質(zhì)量要求,殼體的材質(zhì)要兼顧耐磨和焊接,多用NM400。國外原裝進口鏈條和殼體質(zhì)保期在10年以上,國產(chǎn)鏈條擔(dān)保期2年。
美國產(chǎn) Crisley氣浮式輸送機輸送玉米和小麥600 t/h,煤礦石1 000 t/h,輸送角度21°,支撐力為1 000 kg/m,可以在山澗叢林之間架設(shè),遠距離輸送塊狀、顆粒料。
輸送(max)60 m3/h,采取多種布局組合。輸送粉狀物料和泥漿。
Laidig698型和Laidig1098型是至今我國油廠粕筒倉唯一的選擇。國產(chǎn)化設(shè)備只有筒倉出倉機,安全應(yīng)用在大型倉的是軌道式出倉機。
我國的油料壓榨規(guī)模和油脂精煉總體規(guī)模過剩,但是油脂工廠的布局不平衡,技術(shù)、設(shè)備配置和管理也存在差異;大多數(shù)壓榨和精煉廠因進口大豆、菜籽和棕櫚油物流成本低而建在沿海港口,飼料和養(yǎng)殖業(yè)因沿海地區(qū)工業(yè)密集人口多市場容量大而依次建設(shè)。從國家的環(huán)保要求、新冠狀肺炎和非洲豬瘟的后效應(yīng),沿海地區(qū)的養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)在調(diào)整,在珠江三角洲和長三角地區(qū)人口密集性地區(qū),農(nóng)貿(mào)市場上活禽直接銷售將會禁止,輸送活禽家畜改為冷鏈物流,活禽家畜養(yǎng)殖業(yè)向內(nèi)陸不發(fā)達地區(qū)遷移,在新建活禽家畜養(yǎng)殖場參照和引進國內(nèi)外先進養(yǎng)殖技術(shù),提升活禽家畜的質(zhì)量,顯然從沿海油廠長途輸送豆粕存在質(zhì)量下降問題,而大豆和油料長途輸送比輸送油料粕,在養(yǎng)殖業(yè)附近建立相匹配規(guī)模的飼料廠和油料加工廠,在新的一輪行業(yè)整合過程中,為了滿足養(yǎng)殖業(yè)和飼料的各種需求,新建油廠規(guī)模因市場和原料來源不會很大,將為300~2 000 t/d規(guī)模,油料將是從單一大豆改為多樣油料,為了市場競爭,改進油脂和油粕產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)能降耗,勢必采取新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。這樣給工程公司和設(shè)備供應(yīng)商帶來新的機遇和挑戰(zhàn),技術(shù)創(chuàng)新、引進新技術(shù)和設(shè)備是必需的要求!