Способ щелочной рафинации растительных жиров и масел и устройство для его осуществления
Изобретение относится к масло-жировой промышленности, в частности к рафинации жиров и масел. Способ включает пропускание нагретого жира или масла в капельно-жидком состоянии через раствор щелочи с образованием в верхней части щелочного раствора масляной фазы. В раствор масляной фазы вводят раствор кислоты с концентрацией ионов водорода 0,001 - 0,005 моль/л. Для снижения содержания мыла в рафинированном жире или масле в верхнюю часть щелочного раствора масляной фазы вводят соль минеральной или органической кислоты. Затем проводят электролиз этой соли до образования минеральной или органической кислоты. В устройстве для реализации способа в расширенной части резервуара выше распределителя щелочи установлен сетчатый электрод из электропроводящего материала с возможностью подключения к положительному полюсу источнику постоянного тока. Корпус резервуара из электропроводящего материала выполняет функцию второго электрода с возможностью его подключения к отрицательному полюсу источника постоянного тока. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к рафинации жиров и масел.
Известен способ нейтрализации жиров, включающий пропускание нагретого жира в виде капель через слой горячего водного раствора щелочи с образованием водной и масляной фаз, промывку и отделение соапстоков. В этом способе используют раствор щелочи с концентрацией 25-30 г/дм3, а на границу раздела фаз вводят водный раствор натриевой соли и минеральной кислоты в количестве 1-10% к массе жировой фазы с концентрацией ниже порога коагуляции мыльных мисцелл [1]. Недостатком известного способа является повышенное содержание мыла в рафинированном жире. Известно устройство для нейтрализации масел, состоящее из вертикального цилиндрического, расширяющегося в верхней части резервуара, в нижней части которого расположен распределитель масла с подающей трубой, распределитель щелочи, расположенный над распределителем масла, патрубков для отвода нейтрализованного масла и щелочи, расположенных соответственно в верхней и нижней частях резервуара. Это устройство снабжено расположенными в резервуаре между патрубками отвода нейтрализованного масла и распределителем щелочи барботером с подающей трубой для ввода водного раствора натриевой соли и минеральной кислоты, причем барботер установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости [1]. Недостатком известного устройства является повышенное содержание мыла в рафинированном жире. Наиболее близким из известных является способ нейтрализации жиров и масел, включающий пропускание нагретого жира или масла в капельно - жидком состоянии через раствор щелочи с образованием в верхней части щелочного раствора масляной фазы. В этом способе в масляную фазу вводят вводный раствор кислоты, причем концентрацию и количество раствора выбирают так, чтобы концентрация ионов водорода составляла 0,001-0,005 моль/л [2]. Недостатком известного способа является повышенное содержание мыла в рафинированном жире или масле. Наиболее близким из известных является устройство для непрерывной нейтрализации жиров, включающие цилиндрический расширяющийся в верхней части резервуар с водяной рубашкой, расположенные в нем один под другим распылитель для жира, выполненный в виде барботера с отверстиями и распылитель для подачи щелочи, расположенный в верхней части резервуара штуцер для отвода нейтрализованного жира и расположенный в нижней части резервуара штуцер для отвода соапстока. Это устройство снабжено гидродинамическими решетками, горизонтально установленными в резервуаре одна под другой на равном расстоянии друг от друга на участке между штуцером для отвода нейтрализованного жира и распылителем для жира (а.с. N 1579045, кл. C 11 B 3/06). Недостатком прототипа является повышенное содержание мыла в рафинированном жире. Целью изобретения является снижение содержания мыла в рафинированном жире или масле. Поставленная цель достигается тем, что в способе щелочной рафинации жиров и масел, включающем пропускание нагретого жира или масла в капельно-жидком состоянии через раствор щелочи с образованием в верхней части щелочного раствора масляной фазы, в который вводят раствор кислоты с концентрацией ионов водорода 0,001-0,005 моль/л, кислоту вводят за счет электролиза, а именно: в верхнюю часть щелочного раствора масляной фазы вводят соль минеральной или органической кислоты, проводят электролиз этой соли до образования минеральной или органической кислоты. В устройстве для щелочной рафинации жиров и масел, включающем цилиндрический, расширяющийся в верхней части резервуар, расположенный в нем один под другим распылитель для жира, выполненный в виде барботера с отверстиями, распределитель для подачи щелочи в верхней части резервуара и гидродинамические решетки, расположенные между распылителем жира и распределителем щелочи одна под другой, в верхней части резервуара штуцер для отвода нейтрализованного жира и расположенный в нижней части резервуара штуцер для отвода соапстока, согласно изобретению в расширенной части резервуара выше распределителя щелочи установлен сетчатый электрод из электропроводящего материала с возможностью подключения к положительному полюсу источника постоянного тока, а корпус резервуара из электропроводящего материала выполняет функцию второго электрода с возможностью подключения его к отрицательному полюсу источника постоянного тока. Кислота образуется за счет электролиза путем введения в верхнюю часть щелочного раствора масляной фазы раствора соли минеральной или органической кислоты, проводят электролиз этой соли до образования соответствующей кислоты с одновременной коагуляцией масляных капель за счет имеющего место при электролизе теплового эффекта. Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый технический результат, а именно снизить содержание мыла в рафинированном жире или масле. Пример осуществления способа. Гидратированное соевое масло с кислотным числом 5,4 мг KOH подвергают нейтрализации в мыльно-щелочной среде при 80oC и концентрацией щелочи 15 г/л, и концентрацией сернокислого натрия 3 г/л. На корпус резервуара и сетчатый электрод подают напряжение 2,5 В и ток 2,5 А. В результате разложения сернокислого натрия образуется серная кислота в верхней части щелочного раствора масляной фазы. Концентрация ионов водорода в масляной фазе составляет 0,0025 моль/л, что контролируют pH-метром. Всплывающее в капельно-жидком состоянии нейтрализованное и обработанное кислотой масло непрерывно отводится из верхней части резервуара через штуцер. В нейтрализованном масле мыло отсутствует, а кислотное число масла составляет 0,12 мг KOH. Параллельно проводят нейтрализацию масла по такой же схеме, но без электролиза, а серную кислоту вводят непосредственно в верхнюю часть щелочного раствора масляной фазы. Полученные данные сведены в таблицу. Как видно из данных таблицы, значительно снижено содержание мыла в масле, вплоть до его полного отсутствия. На чертеже изображено устройство в разрезе, общий вид. Устройство для непрерывной нейтрализации жиров или масел состоит из вертикального цилиндрического, расширяющегося в верхней части резервуара 1 с тепловой рубашкой 2 для создания в нем необходимого температурного режима. В верхней части резервуара 1, корпус которого выполнен из электропроводящего материала, расположен штуцер 3 для отвода нейтрализованного жира, а в нижней части - штуцер 4 для отвода соапстока. Внутри резервуара 1 расположен распылитель 5 для жира, а в верхней его части - распределитель 6 для подачи щелочи, причем распылитель 5 выполнен в виде барботера с отверстиями. Кроме того, внутри резервуара 1 горизонтально одна над другой на равном расстоянии друг от друга установлены гидродинамические решетки 7. Гидродинамические решетки 7 располагаются на участке резервуара 1 между распылителем 5 и распределителем 6. Также в верхней части резервуара 1 над распределителем 6 установлен сетчатый электрод 8, выполненный из электропроводящего материала, причем он располагается непосредственно над линией раздела нейтрализованного жира и мыльно-щелочного раствора в зоне нейтрализованного жира. Около устройства установлен источник постоянного тока 9, к его положительному потенциалу подключен сетчатый электрод 8, а к отрицательному - корпус резервуара 1. Устройство работает следующим образом. Исходный жир или масло поступает через отверстия барботера распылителей 5 в резервуаре 1. Туда же через распылитель 6 поступает горячий раствор щелочи. Капли жира за счет разности плотностей жира и раствора щелочи поднимаются вверх в мыльно-щелочном растворе. При прохождении через раствор щелочи происходит нейтрализация свободных жирных кислот, содержащихся в жире. Гидродинамические решетки 7 создают гидравлическое сопротивление движению капель жира или масла вверх, что способствует интенсификации процесса перемешивания жира или масла в каплях. Капли жира или масла приносят в зону нейтрализованного жира или масла на своей поверхности мыло, которое препятствует процессу коалесценци и может быть унесено нейтрализованным жиром или маслом через штуцер 3, что значительно влияет на его качество. Мыло является электролитом, и когда капли с мылом на поверхности образуют электропроводящий слой, начинается течение тока от сетчатого электрода 8 к стенкам резервуара 1, что в свою очередь вызывает местный нагрев мыла на стенках капель, благодаря чему снижается вязкость мыла, которое стекает с капель жира или масла в мыльно-щелочной раствор, и это позволяет более эффективно протекать процессу коалесценции, кроме того, при прохождении электрического тока происходит электролиз соли, содержащейся в водной фазе. Выделяющаяся кислота разлагает мыло и ускоряет коалесценцию.Формула изобретения
1. Способ щелочной рафинации жиров и масел, включающий пропускание нагретого жира или масла в капельно-жидком состоянии через раствор щелочи с образованием в верхней части щелочного раствора масляной фазы, которую обрабатывают раствором кислоты с концентрацией ионов водорода 0,001 - 0,005 моль/л, отличающийся тем, что обработку кислотой проводят введением ее соли, которую подвергают электролизу. 2. Устройство для щелочной рафинации жиров и масел, включающее цилиндрический расширяющийся в верхней части резервуар, расположенные в нем один под другим распылитель для жира, выполненный в виде барботера с отверстиями, распределитель для подачи щелочи в верхней части резервуара и гидродинамические решетки, расположенные между распылителем жира и распределителем щелочи одна под другой, в верхней части резервуара штуцер для отвода нейтрализованного жира и расположенный в нижней части резервуара штуцер для отвода соапстока, отличающийся тем, что в расширенной части резервуара выше распределителя щелочи установлен сетчатый электрод из электропроводящего материала с возможностью подключения к положительному полюсу источника постоянного тока, а корпус резервуара из электропроводящего материала выполняет функцию второго электрода с возможностью подключения его к отрицательному полюсу источника постоянного тока.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к области переработки жиров, в частности к электрохимической обработке жира, преимущественно рыбного
Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и может быть использовано в мясомолочной, химической и нефтяной промышленности
Изобретение относится к масложировой промышленности
Способ нейтрализации масел и жиров // 2008330
Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к рафинации масел
Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к рафинации масел
Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано в процессе рафинации жиров и масел
Способ очистки нейтрализованного масла // 1661195
Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способам очистки растительных масел от свободных жирных кислот и восков
Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к разложению мыла при очистке нейтрализованного жира
Способ нейтрализации жиров и масел // 1558968
Изобретение относится к масложировой промышленности и касается рафинации жиров и масел
Установка для рафинации масел // 1477737
Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и может быть использовано при окончательной обработке растительных масел
Изобретение относится к жироперерабатывающей промышленности, в частности к производству пищевого растительного масла
Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено для экстракции-нейтрализации растительного масла водным раствором спирта
Способ сорбционно-щелочной рафинации масел // 2496860
Изобретение относится к технологии жиров и может быть использовано при очистке растительных масел. Способ предусматривает введение в масло отбельной глины, выдерживание, разделение фаз. Перед внесением сорбента масло нагревают до температуры 90-120°C. Выдержку осуществляют при остаточном давлении 0,2×10-3 МПа в течение 35-50 минут. Отбельную глину предварительно обрабатывают 25%-ным спиртовым раствором щелочи в количестве 5-25% к массе отбельной глине с испарением спирта методом высушивания. Отбельную глину используют в количестве 1-3% к массе масла. Разделение проводят путем фильтрации. Изобретение позволяет снизить содержание фосфолипидов, массовую долю хлорофиллов и свободных жирных кислот, снизить значение цветного и кислотного чисел, но при этом в масле сохраняются воски и обеспечивается максимальный выход триацилглицеридов. 2 табл.
Изобретение относится к безопасному для окружающей среды «зеленому» способу непрерывной очистки триацилглицеролов с использованием порошкообразного, гранулированного или прессованного адсорбента, который применяют или в процессе химической, или в процессе физической очистки пищевых масел и жиров, каждый из которых обычно используется для очистки триацилглицеролов. Способ очистки масел растительного и животного происхождения включает следующие стадии: а) обрабатывают сырой триацилглицерол с использованием одной или более адсорбционных колонок, содержащих адсорбентный материал для удаления одной или более примесей из сырого триацилглицерола, причем указанный триацилглицерол непрерывно протекает через одну или более колонок; б) осуществляют регенерацию адсорбентного материала растворителем, содержащим кислоту, для удаления адсорбированных примесей из адсорбентного материала; в) и используют адсорбентный материал на стадии (а), причем примеси включают одно или более фосфорных соединений, мыла, металлы, свободные жирные кислоты, ароматические соединения, пахучие соединения, красящие соединения, хлорофилл и другие примеси, которые уменьшают стабильность конечного триацилглицерола. 37 з.п. ф-лы, 7 ил., 4 табл., 2 пр.
Изобретение относится к комплексному способу получения метилового эфира ятрофы (JME) и сопутствующих продуктов из семян ятрофы, находящихся в семенных коробочках и содержащих 1,06% свободных жирных кислот (FFA), включающему следующие стадии: (i) механическое вышелушивание семян ятрофы из семенных коробочек в шелушильной машине для получения оболочек семенных коробочек ятрофы и семян ятрофы; (ii) отжим масла ятрофы, получение масличного жмыха ятрофы, содержащего 4-6% азота, и отработанного масличного шлама из семян ятрофы, полученных на стадии (i), с использованием пресса для отжима масла; (iii) нейтрализация масла ятрофы, полученного на стадии (ii), добавляемым основанием; (iv) переэтерификация одной части нейтрализованного масла ятрофы, полученного на стадии (iii), со спиртом и основанием при перемешивании в течение 10-20 минут и разделение неочищенного глицеринового слоя GL1 и неочищенного метилового эфира ятрофы (JME); (v) трехкратная промывка неочищенного JME, полученного на стадии (iv), слоем чистого глицерина с отделением трех слоев нечистого глицерина (GL2, GL3 и GL4), содержащих метанол и KOH, с получением JME, промытого глицерином (JME-G3W); (vi) очистка JME-G3W, полученного на стадии (v), для удаления загрязнений щелочными металлами; (vii) обработка части оставшегося нейтрализованного масла, полученного на стадии (iii), слоями глицерина GL5 (GL1+GL2+GL3), полученными на стадиях (iv) и (v), с получением JME и слоя глицерина GL6; (viii) разделение JME и слоя глицерина GL6, полученного на стадии (vii); (ix) обработка слоя глицерина GL6, полученного на стадии (viii), оставшейся частью нейтрализованного масла для удаления метанола с получением JME и слоя глицерина GL7; (x) разделение JME и слоя глицерина GL7, полученного на стадии (ix); (xi) использование слоя глицерина GL7, полученного на стадии (x), непосредственно для производства полигидроксиалканоатов (PHAs) или для нейтрализации щелочи серной кислотой с получением чистого глицерина и кубового остатка GL8; (xii) объединение JME-G3W, полученного на стадии (vi), и JME, полученного на стадиях (viii) и (x), с получением комплексного метилового эфира; и (xiii) переэтерификация комплексного метилового эфира, полученного на стадии (xii), с метанольным раствором KOH для получения чистого метилового эфира ятрофы (биодизеля), содержащего 0,088% общего глицерина и 0,005% свободного глицерина. Изобретение также относится к комплексному способу получения метилового эфира ятрофы (JME) и сопутствующих продуктов из семян ятрофы, включающему следующие стадии: a) осуществление вышеуказанных стадий (i) и (ii); b) брикетирование оболочек семенных коробочек ятрофы, полученных на стадии (i), в брикетировочной машине с добавлением отработанного масличного шлама, полученного на стадии (ii), для получения брикетов ятрофы с плотностью 1,05-1,10 г/см3 в качестве сопутствующего продукта; c) гидролиз масличного жмыха ятрофы, имеющего 4-6% азота и полученного на стадии (ii), кислотами H3PO4 и H2SO4 для получения гидролизата масличного жмыха ятрофы (JOCH) в качестве сопутствующего продукта; и d) осуществление стадий (iii)-(xiii). Изобретение предоставляет более простой и более энергетически эффективный способ получения метилового эфира жирных кислот (биодизеля), интегрированный с выгодной утилизацией побочных продуктов, таких как семенные коробочки, обезжиренный жмых и поток неочищенного глицерина. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил., 7 табл., 13 пр.
