油脂制取與加工工藝學(xué)：濕粕處理

第四節(jié)濕粕處理第四章浸出法取油

solventextractionprocessing

Solvent↓

flakes→extraction→contain→desolventizationcake↓solventmeal

miscellameal↓evaporationcondensation↓extractiongradeoilDesolventization

第四節(jié)濕粕處理(Desolventization)

本節(jié)主要內(nèi)容一、濕粕性質(zhì)二、蒸脫濕粕中的溶劑三、混合氣體的凈化四、成品粕質(zhì)量控制一、濕粕性質(zhì)（一）濕粕組份（二）濕粕處理基本過(guò)程（三）對(duì)成品粕的質(zhì)量要求（四）濕粕脫溶的方法（一）濕粕組份1.濕粕定義：溶劑浸出油料后，脫脂油料干物質(zhì)含有一定溶劑量的混合物叫做濕粕。2.濕粕組成：（1）溶劑：25～45%；餅（膨化料）：20～25%，生坯：35～45%（2）干物質(zhì)：蛋白質(zhì)，淀粉，纖維等。（3）油脂：0.5～1%；主要以稀混合油（濃度1～3%）的形式存在。（4）水份：4～8%。（二）濕粕處理基本過(guò)程1.蒸脫（desolvent）：加熱并通入直接蒸汽蒸溜除物去料中的溶劑。2.脫溶的粕干燥（toastanddry）烘烤脫除粕水分，干燥后達(dá)到12.5%以下。3.成品粕冷卻（cool）成品粕冷至40℃以下進(jìn)行包裝。即：ＤTDC的過(guò)程（三）對(duì)成品粕的質(zhì)量要求1.粕殘溶要求合格：粕殘溶700ppm，引爆試驗(yàn)合格；2.蒸脫中盡可能使粕熟化：脫毒、鈍化或破壞抗?fàn)I養(yǎng)物，降低毒性。3.成品粕物理性質(zhì)好：

成品粕的粒度、流動(dòng)性、含蛋白的等級(jí)性好4.用作食品蛋白質(zhì)盡量少變性：要求蛋白的水溶解性高（NSI值要?。＃ㄋ模衿擅撊艿姆椒?.高溫汽提脫溶方法：

主要用于生產(chǎn)飼料等級(jí)粕工藝中2.閃蒸脫溶方法：

主要用于食用級(jí)粕的生產(chǎn)工藝中

3.真空脫溶方法：主要用于食品用粕的生產(chǎn)工藝中高溫汽提脫溶方法閃蒸脫溶方法真空脫溶方法引爆試驗(yàn)方法粕引爆試驗(yàn)操作：（1）用具：一個(gè)干凈完好的容量為1000ml，帶蓋磨口廣口瓶，一個(gè)700ml的取樣器皿，火柴。（2）操作順序：

A、取樣器皿迅速取滿粕樣700ml；

B、立即裝入廣口瓶中，將蓋壓緊；

C、移到安全地點(diǎn)，在不低于20度的室溫（冬季用保溫箱）下冷卻至室溫，中間翻動(dòng)幾次；

D、劃燃火柴，燃著火種，即開(kāi)蓋用火點(diǎn)試。（3）結(jié)果：A、不爆，不燃（合格）

B、爆或燃燒（不合格）二、蒸脫濕粕中的溶劑（一）濕粕中溶劑存在形式（二）在攪拌層中濕粕溶劑的蒸脫（三）在部分懸浮狀態(tài)中濕粕溶劑的蒸脫（四）在懸浮狀態(tài)中濕粕溶劑的蒸脫（五）影響蒸脫機(jī)脫溶的因素（一）濕粕中溶劑存在形式1.溶劑在濕粕中存在形式：（1）化學(xué)結(jié)合形式：主要不飽和烴和芳香族烴類(lèi)，不易脫除。（2）物理

化學(xué)結(jié)合形式：主要以混合油形式存在，含量與粕殘油有關(guān)。（3）機(jī)械結(jié)合形式：具有溶劑的基本性能，比較容易脫除。2.溶劑蒸脫的過(guò)程（1）預(yù)熱階段：50℃升至75℃，溶劑揮發(fā)量與溫度成正比。（2）恒速蒸脫階段：溫度達(dá)到溶劑的蒸發(fā)溫度時(shí)，溶劑大量蒸發(fā)，溫度恒定，溶劑的飽和蒸汽壓和物料溫度相對(duì)平衡，對(duì)浸出溶劑而言，這一溫度80～85℃。（3）降速蒸脫階段：少量溶劑以結(jié)合方式存在，蒸發(fā)困難，沸點(diǎn)上升，直至降至700ppm。3.溶劑蒸脫的輔助措施（1）直接汽的汽提作用：

A、作為熱載體使?jié)衿缮郎兀?.05Mpa）

B、直接汽起分壓作用，降低溶劑的沸點(diǎn)

C、疏通汽體通道的作用：用量50～60Kg/T（2）攪拌作用：

A、使?jié)衿墒軣峋鶆?/p>

B、防止粕粘結(jié)，造成阻塞

C、幫助設(shè)備卸料（3）真空作用：

A、降低溶劑沸點(diǎn)，45～60kPaB、便于蒸發(fā)進(jìn)行：10mmH2O4.蒸脫過(guò)程中粕內(nèi)的特殊變化（1）水溶性蛋白質(zhì)含量下降：溫度高于80℃，蛋白質(zhì)變性，水溶性蛋白含量降低。（2）鈍化有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)：

A、有毒物的脫除：

Gossypol(棉酚)蒸脫過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)合，降低其毒性；

Glucosinolat(芥子甙)在高溫下分解，其毒性降低；

Carbamidaser(尿素酶)在高溫下分解，降低其活性。

B、抗?fàn)I養(yǎng)物的效能降低在大豆中的胰蛋白酶抑制素，凝血素，和皂甙等，在高溫、高水分條件下活性降低，抗?fàn)I養(yǎng)作用降低。（二）在攪拌層中濕粕中溶劑的蒸脫1.蒸脫原理：物料接觸緊密，靠間接汽加熱，附有攪拌均勻，配直接汽分壓汽提分離。2.攪拌層蒸脫的特點(diǎn)：（1）熱量以直接汽主，以間接汽為輔（2）粕的濕熱處理充分（3）蒸脫中不會(huì)形式大量的粉末（4）自蒸現(xiàn)象大，節(jié)約能源（5）脫溶充分?jǐn)嚢鑼又姓裘撊軇?.DT蒸脫機(jī)（Desolventization

Toastor）（1）結(jié)構(gòu)：

A、進(jìn)料口B、預(yù)熱層：1～3層機(jī)構(gòu)

C、脫溶層：1層，料層高度500～1200mmD、干燥層：2～5層，料層高度200～400mmE、料門(mén)機(jī)構(gòu)：

a.自動(dòng)料門(mén)：下層控制上層機(jī)構(gòu)本層控制本層機(jī)構(gòu)

b.喇叭料門(mén)：料層高度衡定

c.錐形閥料門(mén)：可調(diào)速控制料層高度多

層

式

蒸

脫

機(jī)

DT

蒸

脫

機(jī)喇叭口式的料層控制機(jī)構(gòu)錐形閥的料層控制機(jī)構(gòu)下層控制上層

本

層

控

制

本

層（2）工作原理：直接汽分提和間接汽加熱，溶劑從粕中揮發(fā)。（3）工藝參數(shù)：直接汽：0.05～0.1MPa

用量：50～60kg/T(料)間接汽：0.3～0.5MPa

濕粕進(jìn)口溫度：45～55℃含溶量：25～35%成品粕出口溫度:105～115℃出口水分:12%～12.5%成品粕殘溶：700ppm（4）特點(diǎn)：

A、脫溶充分：適宜于Soybean,peanut,etc.B、脫毒效果好：有效控制抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)

C、生產(chǎn)較為穩(wěn)定：產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定

D、汽耗大，動(dòng)耗大：直接汽利用率低

E、結(jié)構(gòu)復(fù)雜

4.高料層蒸脫機(jī)（1）結(jié)構(gòu)：

A、脫溶層：1200～1800mm（料層高度）

B、干燥層：300～400mm（料層高度）

C、料門(mén)結(jié)構(gòu)（2）工作原理：直接汽加熱，汽提分壓，水分反復(fù)冷凝蒸發(fā)，使溶劑汽化揮發(fā)。（3）工藝條件：出口水分：11.5%～12.5%

直接汽壓力：0.5～1kg/cm2

高

料

層

蒸

脫

機(jī)（4）特點(diǎn)：

A、蒸脫效果好，粕殘溶低；

B、蒸汽消耗少，蒸汽的自蒸現(xiàn)象明顯；

C、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，（一層或二層結(jié)構(gòu)）；

D、適宜于預(yù)榨餅，不適宜于直接浸出工藝和高粘性的油料加工(eg:Soybean,Peamut,Sunflowerseed)5.DTDC蒸脫機(jī)（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)：A、預(yù)熱層：間接加熱；B、脫溶層：直接汽蒸脫，透汽熱交換；C、干燥層：熱空氣脫水；D、冷卻層：空氣降溫。（2）同類(lèi)型設(shè)備：

A、簡(jiǎn)易式蒸脫機(jī)：三層結(jié)構(gòu)

B、魯齊式蒸脫機(jī)：五層結(jié)構(gòu)

DTDC

蒸

脫

機(jī)DTDC蒸脫機(jī)效果圖

簡(jiǎn)

易

DTDC

蒸

脫

機(jī)

五

層

DTDC

蒸

脫蒸脫機(jī)外形圖（三）在部分懸浮狀態(tài)中攪拌物料的蒸脫1.工作原理：在攪拌過(guò)程中濕粕和加熱面接觸，部分物料處于懸浮狀態(tài)，另一部分處于料層狀態(tài)。2.特點(diǎn)：（1）加熱以間接汽為主（2）為強(qiáng)化過(guò)程，真空脫溶（3）物料脫溶均勻，翻動(dòng)性好（4）粕含水低（5）混合汽體粕粉量大（6）適宜于粉狀物料和粘性物料3.蒸脫設(shè)備

（1）臥式蒸脫機(jī)

A、結(jié)構(gòu)：

a.螺旋輸送機(jī)

b.外殼：帶有加熱裝置

c.預(yù)熱段

d.蒸脫段：直接汽少量噴入

e.干燥段

B、工作原理：物料在翻動(dòng)下和加熱表面接觸，部分溶劑汽化，懸浮的物料和熱汽流接觸，產(chǎn)生汽提作

用。臥式蒸脫機(jī)C、工藝條件：間接汽4～5kg/cm2

直接汽0.2～0.5kg/cm2D、特點(diǎn)：

a.操作簡(jiǎn)單b.適宜粘性大和粉狀物料

ricebran,sunflowerseed,soybean,peanutc.結(jié)構(gòu)體積大，脫毒性能差d.混合汽體中粉末多

(2)混合式蒸脫機(jī)：

A、結(jié)構(gòu)：a.滾筒式脫溶機(jī)b.層式脫溶機(jī)

B、工作原理預(yù)先脫溶，將濕粕含溶降至10～15%，再用常規(guī)倍溶方法脫除殘溶。

C、工藝條件預(yù)脫溶溫度：75～800C

D、特點(diǎn)：蒸汽消耗低，適宜大噸位浸出生產(chǎn)?；旌鲜秸裘摍C(jī)工作原理圖（四）粕中溶劑在懸浮狀態(tài)下的蒸脫1.工作原理：利用高速氣流的作用使粕在懸浮狀態(tài)下和過(guò)熱的氣體接觸，溶劑在瞬間汽化，同時(shí)粕溫上升不高，而保護(hù)粕中水溶性物質(zhì)不被破壞。溶劑氣體加熱至140～160℃，速度20～25m/s，高溫氣體和濕粕接觸時(shí)間為1～2秒。2.特點(diǎn)：（1）脫溶迅速，但不徹底，閃蒸后含溶3～5%（2）脫溶時(shí)間短，粕的利用價(jià)值高（3）設(shè)備造價(jià)高，制造精度要求高（4）操作復(fù)雜，開(kāi)車(chē)前,系統(tǒng)充惰性氣體N2。閃蒸脫溶原理圖3.蒸脫裝置（1）閃蒸真空脫溶裝置：A、組成部分：閃蒸部分，溶劑汽體加熱部分，真空蒸脫部分，真空系統(tǒng)部分。B、工作原理：閃蒸脫除大部分溶劑，真空蒸脫殘存溶劑。C、工藝條件：閃蒸汽體溫度：160～170℃，脫溶95%；真空蒸脫的真空度：500～600mmHg，5%的溶劑脫除；脫溶溫度77～88℃低溫真空脫溶的混合裝置（2）攪拌層中的閃蒸脫裝置：

A、組成部分：

A、B筒閃蒸部分

B、工作原理：

物理翻動(dòng),懸浮后閃蒸,脫除溶劑。

C、工藝條件：

脫溶溫度80～90℃，時(shí)間15～20min。兩級(jí)臥式低溫脫溶裝置（五）影響蒸脫機(jī)脫溶的因素1.濕粕的性質(zhì)和狀態(tài)：（1）濕粕顆粒的狀態(tài)（2）濕粕的溫度（3）濕粕含溶2.蒸汽的性能：（1）蒸汽的狀態(tài)（2）蒸汽用量3.設(shè)備結(jié)構(gòu)：（1）設(shè)備中料層厚度（2）設(shè)備中物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（3）設(shè)備中直接汽和物料接觸的形式三、混合汽體凈化（一）混合汽體的組份（二）混合汽體凈化的目的（三）混合汽體凈化的方法及設(shè)備（一）混合汽體的組份

1.溶劑汽體：60～70%

2.水蒸汽：30～40%

3.粕粉：在攪拌、汽提中，混合汽體中含一定量的固定粕粉。（二）混合汽體凈化的目的1.提高冷凝效果：粕粉沉集，造成冷凝器冷凝效率的降低。2.減少溶劑損耗：防止分水過(guò)程中產(chǎn)生乳化現(xiàn)象：減少?gòu)U水中所夾帶的溶劑分子。3.保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行：使維修期延長(zhǎng)。（三）混合汽體凈化的方法及設(shè)備1.干式捕集方法：

（1）設(shè)備及工作原理：采用旋風(fēng)分離，進(jìn)行汽

固分離，分離的汽體到冷凝器，固體粕粉進(jìn)入蒸脫機(jī)。

（2）特點(diǎn)：A、設(shè)備簡(jiǎn)單

B、凈化率低，30～40%，捕集100um的粕粉。

干

工

旋

風(fēng)

粕

粉

捕

集

器2.濕式捕集法：（1）熱水捕集：水溫90～95℃，捕集效果好，廢水排放量大。（2）冷水捕集：水溫為30～45℃，廢水易乳化，溶劑損失大。（3）溶劑捕集：溶劑捕集的粕粉回到蒸脫機(jī)中，沒(méi)粕粉損失。3.減慢氣流速度的凈化方法：汽流速度降低在0.2m/s以下，混合汽體中粕粉就能有效降低，達(dá)到混合汽體凈化的目的。冷水捕集的隔板捕集器熱水工粕粉捕集器旋

風(fēng)

式

溶

劑

捕

集

器四、粕的后處理（一）粕的干燥和冷卻：

1.自然干燥和冷卻：輸送過(guò)程中水分揮發(fā)，粕溫度降低。

2.強(qiáng)力干燥和冷卻：（1）設(shè)備A、層式粕冷卻器B、流化床干燥冷卻器C、粕冷卻塔（2）工藝

層

式

粕

冷

卻

器粕冷卻裝置的工藝流程（二）等級(jí)(豆)粕的生產(chǎn)工藝1.脫皮豆粕與不脫皮豆粕的性能比較：（1）含蛋白質(zhì)量提高（2）代謝能提高（3）飼用價(jià)值提高2.生產(chǎn)等豆