C油脂精煉脫酸

1、1會計學(xué)C油脂精煉脫酸油脂精煉脫酸loozii06332關(guān)鍵 可能是導(dǎo)致中性油損失最高的階段 是對精煉成品油質(zhì)量影響最大的階段loozii06333游離脂肪酸 + 堿皂堿煉用堿種類氫氧化鈉（燒堿）碳酸鈉（純堿）氫氧化鈣loozii06334RCOOH + NaOH RCOONa + H2O不完全中和反應(yīng)2RCOOH + NaOH RCOONaRCOOH + H2Oloozii06335水解反應(yīng)甘三酯的水解磷脂的水解loozii06336甘三酯的皂化磷脂的皂化loozii06337黃曲霉毒素 B1 + NaOH棉酚 + NaOH鄰位香豆素鈉棉酚鈉OOOCH3OOONaOHHClOOOCH3OHO

2、Na O COloozii06338 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，中和反應(yīng)的速度方程式如下： V1 = K1CAm CBn式中：V1 化學(xué)反應(yīng)速度（mol / lmin）； K1 反應(yīng)速度常數(shù)（與反應(yīng)物性質(zhì)和溫度有關(guān)）； CA 脂肪酸濃度（mol / l）； CB 堿液濃度（mol / l）； m 該反應(yīng)對于反應(yīng)物A來講是m級反應(yīng)； n 該反應(yīng)對于反應(yīng)物B來講是n級反應(yīng)。 loozii06339loozii063310 油中游離脂肪酸與水中堿之間的反應(yīng)屬非均相反應(yīng)。 V2 = K2 F 式中 V2 非均態(tài)化學(xué)反應(yīng)速度； K2 反應(yīng)速度常數(shù)； F 脂肪酸與堿液接觸的面積。 堿煉操作時，堿液濃度要適當(dāng)稀一些

3、，堿滴應(yīng)分散細(xì)一些，使堿滴與脂肪酸有足夠大的接觸界面，以提高中和反應(yīng)的速度。 loozii063311 V3 = K3 V 式中：V 反應(yīng)物相對運動速度； K3 反應(yīng)速度常數(shù)； 相對運動速度快(混合強度大): 反應(yīng)形成的皂膜(膠膜)破裂，迅速離開反應(yīng)界面。 堿液分散度高，堿滴更細(xì)，分布更均勻。loozii063312 擴散速率遵守菲克定律: LCCDV214式中：V4 擴散速度； D 擴散常數(shù)； C1 反應(yīng)物液滴中心的濃度； C2 界面上反應(yīng)物的濃度； L 擴散距離與形成的皂膜(膠膜)厚度有關(guān)。 擴散速率與原油中的膠性雜質(zhì)的多少有關(guān)。 loozii063313堿煉脫酸過程示意圖 膠膜是一表面活

4、性物質(zhì)，能吸附原油中的膠質(zhì)色素等雜質(zhì)，并在電解質(zhì)、溫度及攪拌等作用下，相互吸引絮凝成膠團，由小而大，形成“皂腳”，而從油中分離沉降下來。 loozii063314loozii063315loozii063316 工業(yè)上常用NaOH作為堿煉用堿。 KOH 價格昂貴；鉀皂稀軟 Ca(OH)2 皂化能力，脫色能力；鈣皂利用 Na2CO3 皂松；產(chǎn)生CO2；脫雜、脫色能力loozii063317 總堿量 = 理論堿 + 超量堿 理論堿：滿足與游離脂肪酸中和所需要的堿量。 可通過查表或計算求得。 超量堿：滿足其它反應(yīng)及無形損耗所需要的堿。 可憑經(jīng)驗或通過小試來確定。 loozii063318當(dāng)原油的游離

5、脂肪酸含量以酸值表示時：AOKOHNaOHAONaOHVGMMVGG431013. 710式中：GNaOH 氫氧化鈉的理論添加量（kg）； Go 原油脂的重量（kg）； VA 原油脂的酸值（mgKOH / g 油）； M NaOH 氫氧化鈉的分子量（40.0）； M KOH 氫氧化鉀的分子量（56.1）。 loozii063319MFFAGGONaOH0 .40% 當(dāng)原油的游離脂肪酸含量以百分含量表示時： 式中：GNaOH 氫氧化鈉的理論添加量（kg）； Go 原油脂的重量（kg）； FFA% 原油脂中游離脂肪酸百分含量； 脂肪酸的平均分子量； M理論堿的計算loozii063320部分油脂中

6、脂肪酸的平均分子量油脂油脂棉籽油棉籽油豆油豆油葵花油葵花油花生油花生油菜子油菜子油棕櫚油棕櫚油椰子油椰子油蓖麻油蓖麻油2823082142052630.14180.12990.18690.19510.1521MMNaOH/Mloozii063321-Laval快速混合連續(xù)堿煉中超量堿與煉耗之間的關(guān)系 loozii063322loozii063323CGBVCGGGOANaOHNaOHNaOH)1013. 7(4超理式中：GNaOH 堿液量（kg）； GNaOH理 理論堿（kg）； GNaOH超 超量堿（kg）； Go 原油的重量（kg）； VA 油脂的酸值（mgKOH/g 油）； B 超量堿占

7、油重的百分?jǐn)?shù)； C NaOH溶液的百分比濃度（W/W）。 油脂工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)企業(yè)使用堿溶液時，習(xí)慣采用波美度為堿液濃度單位。各種常用燒堿溶液的重量百分比濃度與波美度的關(guān)系可查表換算。燒堿溶液波美度與比重及其他濃度的關(guān)系（15）波美度波美度(Be)比重比重（d）百分濃度百分濃度（%）當(dāng)量濃度當(dāng)量濃度（N）波美度波美度(Be)比重比重（d）百分濃度百分濃度（%）當(dāng)量濃度當(dāng)量濃度（N）41.0292.500.65191.1513.503.8961.0433.650.95201.16114.244.1381.0595.110.33211.17015.064.41101.0756.581.77221

8、.18016.004.72111.0837.301.98231.19016.915.03121.0918.072.20241.20017.815.34131.0998.712.39251.21018.715.66141.1079.422.61261.22019.655.99151.11610.302.872712.3020.606.33161.12511.063.11281.24121.5563.69171.13411.903.37291.25222.507.04181.14312.593.60301.26323.507.42注：1N=(1 mol/L) 離子價數(shù)loozii063325NVr

9、NMFFArA100Q1.78Q1000%QQ11或式中：Q NaOH溶液的流量(l/h)； Q1 原油的流量(l/h)； r 油脂的密度(kg/l)； FFA% 游離脂肪酸的百分含量； VA 原油的酸值（mgKOH/g）； M 脂肪酸的平均分子量； N 堿液的摩爾濃度（mol/l）。loozii063326loozii063327loozii063328堿液濃度與操作溫度的關(guān)系（間歇式堿煉）燒堿溶液濃度燒堿溶液濃度 （Be）原油酸值原油酸值操作溫度（操作溫度（）備備 注注初溫初溫終溫終溫4-6575-8090-95用于淺色油品精制用于淺色油品精制12-145-750-5560-65用于淺色油

10、品精制用于淺色油品精制16-24725-3045-50用于深色油品精制用于深色油品精制 24 920-3020-30用于劣質(zhì)棉油精制用于劣質(zhì)棉油精制間歇式：溫度相對低連續(xù)式：溫度相對高loozii063329堿煉時間油皂化損失 綜合脫雜效果 loozii063330 水洗時應(yīng)控制混合強度，既分散均勻，又避免乳化。loozii063331配制堿溶液應(yīng)使用軟水loozii063332loozii063333loozii063334常壓干燥對油脂過氧化值的影響真空干燥對油脂過氧化值的影響不同壓強條件下干燥對油脂的氧化程度項目項目12345平均平均干燥前干燥前2.342.341.821.821.822

11、.03干燥后干燥后4.163.384.685.985.204.68loozii063335loozii063336 威遜損耗（D.Wesson）W% = FFA% + I%（威遜損耗 = 游離脂肪酸%+其它雜質(zhì)%） 威遜損耗(絕對損耗)是堿煉脫酸的最低損耗。生產(chǎn)中的中和損耗指標(biāo)一般以W% 為基準(zhǔn)來計算。 對連續(xù)堿煉工藝中和損耗的要求： 當(dāng)FFA%4%時，中和損耗為0.8%+1.2W% 當(dāng)FFA%4%時，中和損耗為1.4W%loozii063337loozii063338100%ARACVVLAL%RCFFAFFALFR100%原油中性油百分含量原油量堿煉成品油量精煉效率式中：L% 煉耗 L%=

12、 1-精煉率% =(1-成品油量/原油量)100； VAC或FFAC 原油的酸值或游離脂肪酸百分含量； VAR或FFAR 原油的酸值或游離脂肪酸百分含量。 精煉效率排除了不平衡因素（磷脂、膠質(zhì)、水分、游離脂肪酸等雜質(zhì)）的影響，將堿煉效果統(tǒng)一在單因素（中性油脂）下進(jìn)行考核。 loozii063339 loozii063340 loozii063341 前處理 原油含雜0.2%，攪拌均勻后取樣測VA 調(diào)整油溫：2040。 中和 加入堿液：超量堿 (0.05%0.25%)GO或由小試確定； 堿液濃度：1624B； 攪拌速度：6070r/min。 全部堿液在510 min內(nèi)一次加完。攪拌至油、皂呈明顯

13、分離時（2050 min），降低攪拌速率至 30r/min左右，通過加熱裝置以/min的速度加熱油脂，促進(jìn)皂粒絮凝，終溫控制在6065。loozii063342 靜置沉降 沉降時間：68 h（注意保溫） 水洗（13次） 調(diào)整油溫：85左右 加水水洗：水溫8590 ；水量（10%15%）GO/次 攪拌速度：30r/min；加完水后片刻即停止） 靜止沉降：0.51h 干燥 與間歇式水化脫膠工藝相同 皂腳處理 鹽析、離心分離、浸出、濃縮loozii063343富油皂腳混合(加熱)鹽析升溫(60)靜止沉降(2h) 撇出浮油升溫(75)靜止沉降撇出浮油(重新堿煉) 食鹽添加量為：(4%-5%)G皂浸出富

14、油皂腳預(yù)熱(50-55)溶劑萃取貧油皂腳蒸脫 混合油loozii063344離心分離 NaCl溶液 富油皂腳加熱(75) 調(diào)和離心分離回收油 堿煉成品油 貧油皂腳 離心分離的油脂回收率與皂中油珠的粒度有關(guān)： 皂中油脂含量為20%時，回收率為70% 皂中油脂含量為64%時，回收率為97%油油皂皂11213141 油珠最大粒度油珠最大粒度0.71.42.94.4不同油皂比下絮凝皂團中的油珠最大粒度（m）loozii063345 前處理 原油含0.2%；攪拌均勻后取樣測VA 預(yù)熱：75左右 凝聚膠雜：食鹽溶液(食鹽用量一般為油重的0.1%)。添加量可按原油酸值確定。 每100kg油的加水量（包括食鹽

15、溶液和堿液中的水） 當(dāng)VA3時 W=1.25%VA； 當(dāng)VA=35時 W=2.3%VA； 當(dāng)VA5時 W12%；loozii063346 中和 超量堿：(0.005%0.02%)GO。 堿液濃度：隨酸值高低調(diào)整(VAN)，以控制總 加水量不超過12%。高溫淡堿工藝堿液濃度的選用原油酸值（原油酸值（mgKOH/g油）油）堿液濃度（堿液濃度（ Be）3以下以下10351157127101410以上以上16loozii063347 全部堿液在510 min內(nèi)一次加入，攪拌速率 60 r/min左右，保證堿液有足夠的分散度。堿加完后，繼續(xù)攪拌4050 min ，使酸堿充分反應(yīng)。 完成中和反應(yīng)后，將攪拌

16、速率降低至30 r/min左右，繼續(xù)攪拌10 min，使皂粒凝聚。然后啟開間接蒸汽閥門，使油溫升至 9095，在升溫過程中，視皂粒的凝聚情況，添加電解質(zhì)或調(diào)整皂粒內(nèi)的水分，促使皂粒絮凝，當(dāng)油皂呈明顯分離易于沉降時，即可停止攪拌，保溫靜置使皂腳沉降。 靜置沉降 沉降時間：68 h（注意保溫） 水洗及以后工序與低溫濃堿工藝相同。loozii063348 若只進(jìn)行一次堿煉，生成較多肥皂，易形成過度乳化，中性油損失多。采用兩次堿煉可獲得較好的精煉效率。（頭道加理論堿；二道加超量堿） 根據(jù)特殊需要(谷維素) 進(jìn)行。頭道堿煉加堿量為理論堿的65%70，堿液濃度一般1620B，中和后分離皂腳。再取油樣水洗后

17、測定酸價。 二道堿煉根據(jù)酸價計算理論堿和超量堿，堿煉后從皂腳中捕集谷維素。loozii063349 此工藝目前較少使用。 先按理論堿的25%35%添加純堿溶液，除去部分游離脂肪酸后再將剩余堿量用燒堿溶液完成中和反應(yīng)。 工藝特點： 純堿不易皂化中性油；燒堿具有脫色能力 純堿堿煉時易產(chǎn)生大量氣泡（CO2）；操作不當(dāng)易發(fā)生溢鍋現(xiàn)象。loozii063350 壓水操作主要在中和結(jié)束后視皂團絮凝或沉降情況來決定是否進(jìn)行。 若發(fā)現(xiàn)皂腳發(fā)粘，呈持久懸浮狀態(tài)，可進(jìn)行壓水： 加入軟水，加水量為油量的5%15%；水溫與油溫相同或略低于油溫。若乳化比較明顯，可添加稀食鹽水（按酸值大小確定濃度）或稀純堿溶液（濃度10

18、%）破乳。按油中每1%游離脂肪酸添加0.1%食鹽。loozii063351長混(一次)堿煉 長混技術(shù)： 油脂與堿液在低溫下長時間接觸；在油與堿液混合前，加入一定量的磷酸進(jìn)行調(diào)質(zhì)，以除去油中非水化磷脂；常用于品質(zhì)高、FFA低的原油，如:新鮮大豆制備的原油；在美國，長混技術(shù)是標(biāo)準(zhǔn)過程。短混(兩次)堿煉loozii063352loozii063353連續(xù)長混(一次)堿煉工藝過程loozii063354loozii063355連續(xù)短混(兩次)堿煉工藝過程loozii063356 超量堿用量：G超=(10%-25%)G理 ( 50%G理); 離心機沖洗水量為25-100(l/h)；密封水量約50(l/h

19、)。復(fù)煉離心機沖洗水為(5%-10%)VO; 工藝用水應(yīng)采用軟水或冷凝水。水質(zhì)硬度應(yīng)不 超過5個德國度; 堿煉成品油中P50mg/kg；殘皂40mg/kg; 碟式離心機的分離效果可以通過調(diào)節(jié)輕相出口 背壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。loozii063357loozii063358loozii063359loozii063360體積比：原油 溶劑 = 1 2時，濃度大約為40%原油 溶劑 = 1 1時，濃度大約為58%loozii063361 溶劑 堿液 混合油凈化 預(yù)熱 一長 暫存罐 反應(yīng)鍋 離心機 過濾機 二長 汽提塔 浸出原油 皂腳 閃發(fā)箱 溶劑（冷凝回收） 皂腳罐50%-60%40%50-55冷卻40加熱

20、120loozii063362 連續(xù)式混合油堿煉工藝loozii063363一般堿煉法：堿為分散相（W/O型反應(yīng)體系）澤尼斯堿煉：油為分散相（O/W型反應(yīng)體系） 反應(yīng)體系 堿液（連續(xù)相）；油脂（分散相） 體系中堿量相對較多，中和反應(yīng)速度較快 油堿分離 油脂上浮 堿油loozii063364 油-皂分離 由于稀堿液對界面反應(yīng)所生成得皂膜具有較強的溶解能力，在油珠上升的過程中，皂膜不斷被剝落。中和反應(yīng)受皂膜影響甚小。 脫色能力 堿性皂液對色素的吸附能力比常規(guī)皂腳更強。有利于改善堿煉油的色澤。 皂化能力 由于堿液較稀，對中性油的皂化較為緩和。loozii063365 堿液濃度 適宜的堿液濃度為1%-

21、5%(4-8B的NaOH溶)， 當(dāng)堿液濃度下降到0.4%-0.5%時,補充或更換新鮮 堿液。 操作溫度 由于堿液濃度較低常規(guī)：8B(5.2%)，溫 度應(yīng)高一些，以保證中和反應(yīng)速度；也有利于油 皂的分離。 適宜溫度：60-80(穩(wěn)定；油堿溫差不宜大)loozii063366 原油品質(zhì) 要求：酸值低，含雜少(膠質(zhì)和懸浮雜質(zhì)) 徹底去除固體雜質(zhì)必須首先進(jìn)行脫膠原油酸值不宜過高 中和塔結(jié)構(gòu) 油珠分配器孔徑（0.5-2mm） 堿液層高度 進(jìn)油壓力loozii063367 工藝組成 P單元、N單元、C單元 工藝特點 設(shè)備簡單，投資少，精煉率高，成品油質(zhì) 量好，加工成本低； 廢水量大，較難處理；不適于高酸值

22、油脂 的堿煉。 中和塔浮浮標(biāo)標(biāo)排排皂皂閥閥冷冷凝凝水水出出口口夾夾套套中中和和塔塔體體分分離離段段堿堿液液浮浮標(biāo)標(biāo)控控制制器器油油視視鏡鏡堿堿液液視視鏡鏡堿堿液液分分布布器器原原油油進(jìn)進(jìn)口口堿堿液液進(jìn)進(jìn)口口油油溢溢流流管管間間接接蒸蒸汽汽進(jìn)進(jìn)口口原原油油分分布布器器澤尼斯堿煉中和塔loozii063369loozii063370loozii063371loozii063372皂腳調(diào)和鍋YBND型三聯(lián)定量泵YJR型油堿比配機膜式閥油堿比配裝置立式槳葉式混合器離心混合器刀式混合器盤式混合器靜態(tài)混合器管式離心機碟式離心機結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)示意圖碟式離心機排渣工作原理loozii063389loozii063390幾種脂肪酸在不同條件下的沸點 項目項目脂肪酸脂肪酸不加水蒸氣不加水蒸氣( (常壓常壓) )脂肪酸脂肪酸 水蒸氣水蒸氣常壓常壓( (1 2.5) )20kPa( (1 1) )月桂酸月