大豆预处理浸出工艺要求
来源:环球粮机网发布时间:2015-04-29 15:12:11
一、大豆清理
大豆清理就是清除大豆中夹带的泥沙,金属,茎叶等,杂质。
1.清理杂质的目的:
提高出油率,大豆中杂质吸附一定数量的油脂而留在饼粕中,使出油率降低,大豆中如果泥灰过多,会降低料胚的右塑性,使之松散,并使油路堵塞或出油粘糊,影响出油率。
可提高油脂,豆粕和磷脂的质量,油料中含有的泥土,茎叶,皮壳等有机杂质会使毛油的颜色加深,沉淀物增多,如果杂质过多也会降低豆煌蛋白
可减少设备磨损,泥沙,石子,金属杂质对设备均有强的摩擦从而使各种机件设备很快磨损,所以清楚杂质可延长设备使用寿命
可避免生产事故;金属杂质和石子如果进入轧胚机和破碎机,会损坏轧辊和破碎辊,造成设备损坏事故,豆料中听麻绳等纤维杂质会缠绕在运转设备的旋转轴上,亦会堵塞设备出口,造成生产事故。
可改善生产条件;大豆中的灰尘在运输加工时会造成车间尘土飞扬,有害人工健康,造成环境污染,也会有爆炸危险,通过清理可创造优良的工作环境,
2.清理方法:
筛选;主要是根据大豆和杂质颗粒大小的差别,借助含杂质的大豆和筛面的相对运动,并通过筛孔将大于或小于油料的杂质清除,筛选的主要设备有溜筛,振动筛平面回转筛和旋转筛等。
风选;风选是根据大豆和杂质在气体动力学性质的差别利用气流借助风选设备将浮沉,豆杆,豆皮等轻杂或重杂的一种方法。
磁选;磁选是利用大豆和金属杂质磁性上的差别,借助磁选设备将铁等金属杂质除去,磁选设备主要有磁钢,永磁滚筒,电磁滚筒
平法比重分选(去石机);比重去石机是利用大豆和石子的密度及在空气中的悬浮速度差别来分选石子等重杂。
二、大豆软化
软化的作用在于对大豆温度和水份的调节,改变其硬度和脆性,使具有一定的可塑性,利于轧胚,亦利于后工段的浸出,脱胶等。软化温度为60~75度,软化的设备主要有立式和卧式,软化锅或软化塔。
三、大豆破碎
大豆破碎目的是为了便于下一工段豆料轧胚,大豆破碎最好效果为4—8块,如果大豆没有破碎或者料粒太大,豆料不易进入轧胚轧滚空隙,不能正常下料,造成轧胚机漏豆,影响产量,豆粒太小会造成粉末过多,浸出渗透不好,影响残油,影响产量,也会使胚料不成型,影响感观,常见的破碎设备主要是滚式和齿工破碎机。
四、豆料的轧胚
1.轧胚的目的:
破坏大豆的细胞结构,轧胚时油料细胞破坏越多,表面吸附的油脂越多,油脂就越易被提取出来。缩短油路,颗粒的油料经扎成薄片后,大大地缩短了油脂从油料提取出来的路程。有利于蒸胚和后工段的水份尿酶等调节。
2.轧胚的工艺要求:
入轧胚机前的豆粒水份应在10.5-11.5,温度在60-75度,豆料水分低时要求软化温度要求高一些,豆料水分高时软化温度可低一点,胚片的厚度为0.3到0.35mm最合适,如果胚片太薄会造成胚料中粉末过多,胚料浸出时溶剂渗透不好,不利于油料浸出,如果胚片太厚,对大豆的细胞结构破坏不够,出油油程长不利于浸出影响降低出油率,亦增加后工颀粕饼脱溶和水分调节难度。
3.轧胚机选型:
常用的有并对辊式,双对滚式,直立式之辊
五、豆料浸出
豆料浸出就是固-液萃取,用液体溶剂在浸出器内并在一定的温度条件下,把豆胚里的油脂提取出来。
1.溶剂的选用:
介电数与油脂接近,溶剂在常温下与油脂以任何比例互溶。
挥发性好,溶剂的挥发性要好,这样才便于从混合没油和湿粕中被分离出来从新使用
化学怕质稳定,溶剂要性能稳定,才不至于油和粕起化学反应
沸点范围小,溶剂的沸点又称溜程,在较小的温度范围内能分离溶剂,操作容易控制,损耗少,在水中的溶解度小,对设备不腐蚀。
2.浸出料胚的要求:
料胚水分10-11%,温度50-55度,入浸料胚水分适宜,偏低为好,若水分过高会影响溶剂对油脂的料胚的渗透,并使料胚膨胀结块搭桥,影响浸出效果,若胚片水分过低也会影响自身结构,造成粉末过多影响浸出,温度过高也会造成进料箱易堵料
料胚的厚度,料胚厚度为0。3-0.35mm,如太薄粉末度多,影响渗透,太厚,豆胚细胞结构破坏不够,出油油程长影响浸出和出油率
料胚的粉末度适中,如果太少可能渗透过快,没办法在浸出料斗形成一定的液面,溶剂和胚料没办法充分接触,影响浸出效果,如果粉末度太多,可能会渗透效果差,溶剂溢满直接从料斗旁边溢流到集油斗,影响浸出效果
3.工艺要求
浸出时间,料胚浸出时间越长越好,时间越长豆粕的残油越低,但为了提高生产率对浸出时间应有一定的控制,一般为50-90分钟
浸出温度,如果是已烷作为溶剂,浸出温度52-58度,对于胚料出油来说浸出温度越高越好,但当浸出温度高于62度时,部分溶剂开始挥发雾化,影响料胚浸出器内气压
溶剂式混合油的渗透量,料胚浸出时需要有中够的溶剂或混合油渗透浸泡,使油料和溶剂充分接触,才能彻底把油料中油脂提取出来。
料胚高度,在产量相等的条件下,浸出器料斗越高,料胚浸出时间越长,有利于降低豆粕的残油,提高出油率,但也不是料位越高越好,如果料位太高会造成底部的料胚受力太大而粉碎,增大粉末度,也会因为料位太满料胚被喷淋管的溶剂或混合油冲至从料斗两边溢流到集油斗,如果操作不当会堵塞油泵和喷淋管,
浸出溶剂和料胚比,料胚浸出溶剂加量和料胚量要适合,一般控制在0.8~1;1如果溶剂量加少造成浸出脱油不完全,豆粕残油高,如果溶剂量比较大,虽然利于料胚浸出,可适度降低豆粕残油,但混合油溶剂比例大,会增加后工段的工作量,增加能量损耗
六、湿粕脱溶,干燥
湿粕脱溶就是尽能脱除湿粕中残留的溶剂,从浸出器出来的湿粕大约含有25-28%的溶剂和一定量的水分,湿粕脱溶的主要方法有机械脱溶,热能脱溶。湿粕由浸出器出来经湿粕刮板和封料绞龙进入蒸脱机,先经蒸脱机顶1-3层的间接汽将湿粕加温到60-75度,脱去一部分溶剂,称为预脱溶。经过预脱溶后湿粕溶剂残留量可降至15-20%,预脱溶后湿粕进入4-6层由直接汽加热气提脱溶,温度控制在105-110度。经过直接汽脱溶后湿粕残溶可降至国标500ppm,,由湿粕经加热和直接汽充分接触,使湿粕水分增至13-14%左右,经过热风和冷风把豆粕水分降至到12%左右,温度在40度以下,在由输送设备把豆粕输送至粕库。
1.湿粕脱溶的工艺要求:
湿粕料粒大小要适宜,料粒过小粉末度大,过大,又不易蒸透
湿粕含溶量,温室粕含量越低越好,这样可减小蒸脱机工作负荷,降低能耗。
蒸脱温度,预脱溶温度可低一点60-75度,直接汽层温度要求高一点105-110度,若过底脱溶效果不好,且会使湿粕水分过高,会使大量的蛋白变性及糖类脱水焦化,颜色变红变深,汽相温度70-75度。
保证蒸汽质量,蒸汽压力温度过低,会造成蒸汽含水量多,脱溶效果差,豆粕水分偏高,易结团,延长蒸脱时间增大能耗,蒸汽压力温度过高会影响豆粕质量,又会将过多粕末吹入气相,增大湿粕扑集器工作量,给后工段冷凝系统带来很多问题
蒸脱时间,蒸脱时间和料位高度成正比的,料位越高蒸脱时间越长,对蒸脱时有一定的要求,若蒸脱时间太长,豆粕颜色过深,破坏豆粕蛋白,影响豆粕质量,也会增大能耗。
成品豆粕的质量指标;水分,蛋白,尿酶,残油,残溶。
七、混合油脱溶
从浸出器出来的混合油含有一部分的固体粕末和70-80%的溶剂。
1.在混合油脱溶前先要除去混合油固体粕末,净化混合油,因为混合油中存在粕末,易在蒸发过程中产生泡沫而引起液泛,炭化影响传热效果,加深油的颜色,降低蒸发,气提效果,增加蒸汽和溶剂消耗除去混合油中粕末的主要方法有过滤降和离心分离,
2.混合油除去粕末后要经过一次蒸发,二次蒸发和气提,三个步骤的脱除溶剂,混合油蒸发是利用混合油中油脂和溶剂沸点不同,使混合油加热使绝大部分溶剂汽化而得到高浓度的混合油。
一次蒸发;混合油经过除粕末后,进入长管蒸发器,由过来的溶剂蒸汽和蒸汽喷射泵的蒸汽加热,汽化进入分离器,在分离器器里混合油溶剂汽混合物,在分离器旋离分离,混合油在重力下向下掉,降至分离器底部,通过油泵,泵至二次蒸发系统,溶剂气向上在负压下进入冷凝器,重新使用。
二次蒸发;二次蒸发和一次蒸发的原理一样,一次蒸发后混合油泵至二次蒸发系统通过蒸汽间接加热蒸发分离。
3.影响蒸发效果的因素:
混合油的质量;如果混合油中含有的粕末及胶质,会在蒸发管壁上产生大量的泡沫,引起液泛,影响蒸发,
混合油的温度;混合油进入长管蒸发器的温度,以接溶剂的沸点为佳,如果进油温度过低,就使得蒸发器内的预热段过长,影响蒸发效果,如果进油温度过高,油进入蒸发器就已经沸腾,易造成气阻亦不易形成气体薄膜,不利于蒸发。
混合油的浓度;混合油的浓度应按工艺要求,深度太低达不到工艺要求,太高二蒸长管内混合油升膜困难。
蒸汽的质量;蒸汽压力低达不到蒸发工艺要求,过高会影响影响油的品质。
混合油在蒸发器内预热段的液面高度和流量。
混合油气提;气提即是向混合油通入直接蒸汽,使混合油液面上部空间水蒸汽分压和溶剂汽分压之和等于外界压力时,混合油就会沸腾,降低混合油的沸点,使溶剂分子在较低的温度下以沸腾状态从混合油中分离出来。
工艺指标;入口温度115-120度,出口110-115度,浓度在95-99%