Способ рафинации растительных масел

. А. ПоамАН Молроочист енности1977 РАЙ М Вася посрепербинной снося ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт прикладной физикидавской ССР(54) (57) СПОСОБ РАФИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ путем первичной очистки, гидратации, выведения восков, нейтрализации и промывки водой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества масла за счет наиболее полного выведения фосфатидов и мыла, гидратированное масло пропускают через пористый высоковольтный электрод, а воду для промывки масла вводят в высокодисперсном состоянии, при этом после промывки образовавшуюся эмульсию обрабатывают в электрическом поле напряженностью 1 - 3 кВ/см в течение 2 - 4 мин и отстаивают, затем масло повторно пропускают через пористый высоковольтный электрод.Изобретение относится к способам очистки растительных масел от фосфатидов иможет быть использовано в масложировойпромышленности.Целью изобретения является повышениекачества масла за счет наиболее полноговыведения фосфатидов и мыла,На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 и 3 - графикизависимости качества масла от напряжения ( Я - количество фосфатидов); нафиг. Ф - график зависимости остаточнойобводненности от напряженности поля при70 С при различном времени обработки(а - 15 с; б - 30 с; в - 120 с; г - 240 с;д - 420 с); на фиг. 5 - график зависимостиостаточной обводненности от времени отстоя при обработке 2 мин и напряжении3 кВ/см.Способ осуществляется следующимобразом.После первичной очистки масла от механических примесей любым из известныхспособов масло подается на гидратацию,которая осуществляется в смесителе 1, гидратированное масло поступает в один изпараллельно подключенных фильтров, например фильтр 2 при открытых вентилях3 и 4.Следующий этап рафинации маслаудаление восков и нейтрализация свободных жирных кислот, Затем нейтрализованное масло промывают путем высокодисперсного распыла воды в промывочном аппарате 5 и обрабатывают электрическим полем,напряженностью 1 - 3 кВ/см в течение2 - 4 мин в электродегидраторе 6. В результате воздействия электрического поля наводомасляную эмульсию происходит коалесценция мельчайших капелек воды. Обработанное масло поступает в отстойник 7,где укрупненные капли воды вместе срастворившимся в них мылом выпадаютв осадок. Отстоявшееся масло подвергаетсятонкой фильтрации фильтрами 8 напряжением порядка 10 кВ/см. Фильтры 2 и 9 работаютпсючередно в режимах фильтрации и регенерации. После работы фильтра 2 в течение3 - 4 ч его промывают чистым маслом5 - 10 мин. Для этого вентили 3 закрывают, а 45вентили 4, 10, 11 открывают. При этом фильтр9 работает в режиме фильтрации, частьочищенного масла через вентиль 4 поступает в емкость фильтра 2 и промываетпористый электрод. Осадок при фильтрации собирается в нижней зоне устройства,и при достижении им определенного уровня, регистрируемого по уровнемеру, черезблок 12 управления срабатывает дренажный клапан 13,(или 14), и осадок сливается в специальную сборную емкость 15. 55 На пористый электрод фильтра, работающего в режиме регенерации, напряжение не подается,Опыты, проведенные в лабораторных условиях, показывают что при напряженностях 1 - 1 О кВ/см невозможно добиться полного осаждения осадка подсолнечного масла на электроды. Это связано с большим количеством коллоидно-растворенных фосфатидов и влаги. В межэлектродном пространстве наблюдается развитие конвективных потоков, которые усиливаются по мере увеличения концентрации фосфатидов и влаги. При дальнейшем увеличении напряжения на электродах происходит разрыв крупнодисперсных частиц системы.Помещаемая на пути потока металлическая сетка с размером ячеек, больше величины частиц, которые необходимо задерживать, в поляризованном виде способна удерживать крупно-и мелкодисперсные частицы системы, но из-за увеличения концентрации фосфатидов и влаги в межэлектродном пространстве с течением времени такой фильтр пропускает мелкодисперсные частицы системы. Электрод из крупноячеистой сетки является не столько фильтром, сколько осадителем.Учитывая это, в качестве фильтра выбрана пористая нержавеющая сталь при отношении размера пор к размеру набухших фосфатидов меньше единицы 1.При дальнейшем повышении напряженности поля происходит диспергирование капель, и поэтому значительно повышается содержание фосфатидов в отфильтрованном масле.Удаление мыла предлагается осуществлят путем обработки водомасляной эмульсии неоднородным электрическим полем, в результате которой капли воды достигают ментационно неустойчивых размеров и окончательное разрушение эмульсии происходит под действием гравитационных сил.В лабораторных условиях проведены опыты по удалению мыла, концентрация которого в масле 0,05 - 0,07 О/о. Масло с таким содержанием мыла прмывается 100/о воды. Затем обрабатывается электрическим полем напряженностью 1 - 3 кВ/см в течении 2 - 4 мин и отстаивается 1 ч (фиг. 4).Промывка осуществляется мелкодисперсными каплями путем распыления пневматической форсункой с размером капель 50 - 60 мкм. Оставшиеся после электрической обработки следы мыла полностью удаляются после электрофильтрации.Под действием электрического поля беспорядочно расположенные капли воды в эмульсии выстраиваются в цепочки в направлении силовых линий, различная скорость движения крупных и мелких капель в неоднородном поле приводит к их коалесценсии, капли достигают седиментационно неустойчивых размеров, и окончательное разрушение эмульсии происходит под действием гравитационных сил.С увеличением концентрации воды до 10% расстояние между каплями уменьшается и эффективная коалесценсия происходит при напряженности поля 1 кВ/см, При меньшей напряженности поля сближение капель сильно замедляется, а повышение напряженности приводит к образованию сплошных проводящих цепочек и диспергированию. При концентрации воды 5% расстояние между каплями увеличивается, и для повышения эффективности и электродегидрации необходимо повысить напряженность поля до 3 кВ/см. При дальнейшем повышении напряженности эффективность электродегидрации снижается из-за диспергирования и контактно-разъединен. ной зарядки капель. Значения параметров напряженности электрического поля получены опытным путем (фиг. 3).Как видно из графика (фиг. 4), обрабатывать эмульсию менее 2 мин нецелесообразно, так как при этом не удается снизить концентрацию воды до 1,5 - 2%. Результаты эксперимента также показывают,что более 4 мин обрабатывать эмульсиюне рационально, так как это не приводитк улучшению качества,Как известно, время отстоя одной и тойже эмульсии определяется высотой отстоя.В лабораторных условиях высота отстоя10 см. Как видно из графика (фиг. 5),оптимальное время отстоя 6 мин. В про 10 мышленных условиях высота отстоя не менее 1 м. Исходя из условий моделированияотстоягде,и-время отстоя в лабораторном и15 промышленном отстойниках;К 1 и Яр, - ВысОты этих ОтстойникОВ.Получаем Г =60 мин.Таким образом, предложенный способпозволит получить экономический эффект,пересчитанный на производительность50 т/сут, 10 тыс. руб. в год,1154319 иг. ипен ВНИИПИ по д 113035, Мо лиал ПППРедактор О. Юрковецка Заказ 2632/24 Составитель Е. БуданцеваТехред И. Верес Корректор Л. ПТираж 402 ПодписноеГосударственного комитета СССРлам изобретений н открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4