Процес дезодорації рослинної олії

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

1.1 Теоретичні основи процесу дезодорації

1.2 Зміна складу та властивостей рослинних олій при дезодоруванні в схемах фізичного рафінування

1.2.1 Фізіологічне значення втрати токоферолів та стеролів при дезодоруванні

1.2.2 Втрати каротиноїдів при дезодоруванні соняшникової олії

1.2.3 Ізомеризація рослинних олій при високотемпературній дезодорації

1.3 Технологічні параметри процесу дезодорування

1.3.1 Вакуум

1.3.2 Температура

1.3.3 Тиск

1.3.4 Барботуюча пара

1.3.5 Тривалість дезодорування

1.4 Способи нагрівання олії

1.5 Виробничі втрати

1.5.1 Втрати під час дистиляції (випаровуванні)

1.5.2 Втрати захопленням

1.6 Промислові способи дезодорування

1.6.1 Періодичне дезодорування

1.6.2 Напівбезперервне дезодорування

1.6.3 Безперервне дезодорування

1.7 Класифікація дезодораторів

1.7.1 Плівкові або плівково-барботажні дезодоратори

1.7.2 Розпилювальні дезодоратори

1.7.3 Барботажні дезодоратори

1.8 Вибір і обґрунтування технологічного рішення

2. ОПИС СХЕМИ ТА ЇЇ ХАРАКТЕРИСТИКА

2.1 Опис схеми технологічної принципової

2.2 Опис схеми технохімічного контролю

2.3 Розробка компоновки та будівельна частина

2.3.1 Розробка компоновки

2.3.3 Будівельна частина

3. НОРМАТИВНІ МАТЕРІАЛИ НА СИРОВИНУ І МАТЕРІАЛИ, ГОТОВУ ПРОДУКЦІЮ І КОРИСНІ ВІДХОДИ

3.1 Сировина та матеріали

3.2 Готова продукція

4. ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ

4.1 Початкові дані для розрахунку

4.2 Розрахунок матеріального балансу

4.3 Розрахунок теплового балансу

4.4 Розрахунок основного та допоміжного обладнання

4.4.1 Визначення витрат електроенергії, води та пари

5. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА ЗАХИСТ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

5.1 Загальні питання охорони праці

5.2 Організація управління охороною праці на підприємстві

5.3 Управління охороною праці

5.4 Промислова санітарія

5.4.1 Метеорологічні умови

5.4.2 Вентиляція

5.4.3 Освітлення

5.4.4 Шум

5.4.5 Водопостачання і каналізація

5.5 Електронебезпека

5.6 Пожежна безпека

5.7 Охорона навколишнього середовища

6. ТЕХНІКО - ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ

6.1 Виробнича програма підприємства

6.2 Розрахунок вартості і потреби у сировині й матеріалах

6.3 Розрахунок вартості і потреби в енергоресурсах

6.4 Розрахунок чисельності промислово-виробничого персоналу та річного фонду оплати праці

6.5 Розрахунок собівартості продукції та прибутку

ВИСНОВКИ

СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ



ВСТУП

Рослинні олії природного походження - це складні багатокомпонентні системи, що складаються в основному з складних ефірів гліцерину і жирних кислот (ацилгліцеринів) різноманітного складу і речовин, розчинних у них в різному ступені. В оліях та жирах містяться різноманітні супутні речовини - вільні жирні кислоти, які погіршують смакові якості і прискорюють окиснювальне псування, фосфоліпіди, що випадають в осад і погіршують товарний вигляд, ароматичні речовини і пігменти, що додають специфічні органолептичні властивості оліям та жирам. Це так звані «сирі» олії, тобто не оброблені після виділення з насіння і плодів. Деякі з них (соєва, ріпакова, кукурудзяна) в зв'язку з наявністю незадовільного смаку або запаху, а так само через присутність токсичних речовин (бавовняна) не придатні до вживання в їжу. Для поліпшення споживчих якостей олій та жирів їх необхідно чистити в різній мірі - рафінування.

Сучасні методи рафінування жирів та олій поділяють на фізичні (відстоювання, центрифугування, фільтрування); хімічні (гідратування, лужне рафінування) і фізико-хімічні (адсорбційне рафінування, дезодорування). Вибір методу рафінування залежить від складу і кількості супутніх речовин, їх властивостей і призначення олії. У більшості випадків для повного очищення олії застосовують поєднання кількох методів.

Для різних олій можливі варіанти, наприклад соєва олія не вимагає виморожування, тобто видалення воскоподібних речовин, через їхню відсутність. Так само останнім часом поширена так зване фізичне рафінування, яке застосовується, в основному, для саломасу. В цьому випадку видалення жирних кислот відбувається не за допомогою лугу (гідроксид натрію, метасилікат натрію), а в процесі дезодорування в більш жорстких умовах і в дезодораторах, спеціально сконструйованих для подібного.процесу.

1. ОГЛЯД ВІТЧИЗНЯНОГО ТА ЗАКОРДОННОГО ДОСВІДУ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ. ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО РІШЕННЯ

1.1 Теоретичні основи процесу дезодорації

Дезодорування - це вирішальний та завершальний процес в складній технології рафінування олій та жирів.

Основне призначення дезодорування - видалення одоруючих речовин, що визначають смак і запах, властивий різним видам олій та жирів. Дезодорування дозволяє отримати на завершальній стадії рафінування олії та жири вищої категорії якості, які використовуються для вживання в їжу.

Однак, цим не обмежується задача дезодорування. Лише на стадії дезодорування вдається видалення цілого ряду високотоксичних речовин, які переходять в олію при видаленні його з олійного насіння . До таких речовин відносяться поліароматичні вуглеводні (вони утворюються в результаті горіння палива, при пожежах тощо), вони накопичуються в повітрі і в ґрунті, а також високомолекулярні хімічні сполуки - засоби захисту рослин - пестициди. Ці речовини і продукти їхнього метаболізму засвоюються рослинами та накопичуються у жировмісних тканинах олійного насіння. Та, нарешті, токсичними є продукти окиснення олій та жирів.

Високий рівень токсичності вказаних та інших речовин призвів до необхідності використовування у харчових цілях лише рафіновані дезодоровані олії та жири [1].

На початкових стадіях розвитку виробництва харчових жирів і олій наявність неприємних запахів і присмаків не створювало проблеми. Лярд і вершкове масло використовували у тому ж вигляді, в якому вони вироблялись, їх натуральний смак сприймався як перевага. Оливкова олія, одна з перших відомих рослинних олій, яка використовувалася і продовжує використовуватися у зв'язку з її специфічним смаком. Проте швидке розширення площ землі, зайнятих бавовною, в кінці XIX століття призвело до виробництва великої кількості бавовняної олії, що створювало економічний стимул для її використання. Рафінована каустичної содою і вибілена бавовняна олія пропонувалася споживачам як салатна або кулінарна, її змішували з твердими тваринними жирами для отримання замінників свинячого жиру.

Отримані продукти мали перевагу в порівнянні зі свинячим жиром і оливковою олією, але неприємний присмак був настільки сильний, що сприймався як практично неприйнятний. Крім того, процес гідрогенізування, розроблений з метою затвердіння рослинних олій, надавав більш неприємний присмак і запах олив.

Спроби видалення присмаків і запахів з використанням хімічної обробки або їх маскування спеціями або смакоароматичними речовинами були невдалими. Перша успішна спроба видалити неприємні присмаки і запахи з жирів і олій була досягнута при упорскуванні гарячої пари в олію за високих температур. Це відбулося в Англії, але незабаром цей процес, який поліпшує смак, стали використовувати більшість американських виробників жирів і олій. На початку 1890-х р. переваги обробки олій парою для видалення неприємних присмаків і запахів були визнані Генрі Екстейном. Потім Девід Вессон удосконалив процес, застосовуючи більш високі температури і витримуючи олію під вакуумом при продуванні перегрітою парою.

Дезодорування являє собою процес вакуумної перегонки масла з водяною парою за підвищеної температури, в результаті якої видаляються вільні жирні кислоти і невеликі кількості одоруючих речовин, що дозволяє отримати олію без смаку і запаху. На попередніх етапах обробки більшість рослинних олій зберігає характерні небажані присмаки і запахи і набуває інших. Відбілювання надає «землистого» присмаку і запаху, гідрогенізування надає аромату і присмаку, які можуть бути описані тільки як не типові і, безумовно, небажані. Одоруючими речовинами є низькомолекулярні вільні жирні кислоти, альдегіди, кетони, перекиси, спирти та інші органічні з'єднання. Крім того, деякі каротиноїдні пігменти руйнуються, що призводить до необхідності їх термічного відбілювання. Ефективне видалення цих речовин залежить від тиску їх пари. Дезодорування є останнім етапом обробки, під час якої можна впливати на смак і запах, а також багато показників окиснювальної стабільності. При подальшій обробці основні зусилля спрямовані на збереження якості дезодорованої олії, тому слід приділяти велику увагу вибору, експлуатації та обслуговуванню дезодораційного обладнання та забезпечення встановлених технологічних параметрів [2].

1.2 Зміна складу та властивостей рослинних олій при дезодоруванні в схемах фізичного рафінування

При рафінуванні рослинних олій фізичним методом дезодорування іноді називають дистиляційною нейтралізацією, підкреслюючи цим основну задачу видалення вільних жирних кислот та, розуміючи, що видалення одоруючих речовин завжди успішно вирішується при високотемпературному дезодоруванні. Однак ці два терміни не повністю відображають процеси, які протікають на заключній стадії фізичного рафінування.

При дезодоруванні олій здійснюється:

1) Дистиляція альдегідів, кетонів низькомолекулярних жирних кислот, спиртів й окислених низькомолекулярних сполук, утворених при відбілюванні олій. Ці сполуки мають малу молекулярну масу, високу летючість та видаляються за температури 190-220°С. Видалення цих сполук отримало назву «дезодорування олії», що послужило основою в подальшому називати цю технологічну стадію так само;

2) Дистиляція пестицидів, гербіцидів, канцерогенних речовин та інших синтетичних сполук, які потрапляють в олійне насіння з ґрунту та при вирощуванні олійних культур. Видалення цих сполук здійснюється за температури 225-230°С;

3) Дистиляція вільних жирних кислот, яка здійснюється починаючи з 240°С, а для ефективної відгонки в дезодораційних установках іноземних фірм, необхідно збільшити температуру до 246-254°С;

4) Дистиляція токоферолів та стеролів, яка неминуче здійснюється за всіх температур дезодорування та знаходиться в прямій залежності від збільшення температури та тривалості дезодорування;

5) Термічне відбілювання, яке призводить до зниження колірності олії за рахунок нестійкості теплочутливих пігментів, та в першу чергу - каротиноїдів. Зміна таких сполук здійснюється починаючи з температур 235-240°С;

6) Позиційна та геометрична ізомеризація вільних та пов'язаних жирних кислот, яка інтенсивно протікає за температур вище 230°С;

7) Окиснення олії, яке інтенсивно протікає за високих температур дезодорування [3].

1.2.1 Фізіологічне значення втрати токоферолів та стеролів при дезодоруванні

В таблиці 1.1 наведений вміст основних фракцій токоферолів, які відповідають за біологічну активність (б-токоферол) та антиоксидантну дію (найвища у г-токоферолу) найбільш поширених в нашій країні рослинних олій. З усіх відомих рослинних олій найбільша кількість б-токоферолу міститься в соняшниковій олії, що забезпечує їй найбільшу біологічну активність. В кукурудзяній та соєвій оліях міститься найбільша кількість г-токоферолів, що забезпечує високу стійкість цих олій до окиснення.

Токофероли (вітамін Е) захищають ДНК та інші кліткові структури організму людини від ушкодження вільними радикалами, регулюють біоенергетичні процеси під час синтезу білка, нуклеїнових кислот і ферментів, володіють імуностимулюючою дією та покращують функції статевих кліток. Тому максимальне збереження токоферолів являється однією з найважливіших задач при рафінуванні рослинних олій.

Таблиця 1.1 - Вміст основних фракцій токоферолів в рослинних оліях, мг/кг

Рослинна олія	б-токоферол	г-токоферол	в-токоферол	Сума токоферолів
Соняшникова	403-935	До 34	До 7	440-1520
Кукурудзяна	25-537	268-2468	23-75	330-3720
Соєва	9-352	89-2307	154-932	600-3370
Ріпакова	100-386	189-753	До 22	430-2680

Фітостероли присутні в рослинних оліях в вільному стані (стероли), в зв'язаному стані з високомолекулярними жирними кислотами (стериди) та у вигляді глюкозидів. Вміст фітостеролів в основних рослинних оліях нашої країни наведено в таблиці 1.2. За даними таблиці видно, що найбільша кількість стеролів міститься в кукурудзяній та соєвій оліях.

Таблиця 1.2 - Вміст фітостеролів в рослинних оліях

Показник	Соняшникова олія	Кукурудзяна олія	Соєва олія	Ріпакова олія
Загальний вміст фітостеролів, мг/кг	440-1520	330-3720	600-3370	430-2680

Стероли відносять до біологічно активних сполук. При вживанні їх з їжею, вони ефективно знижують загальний рівень холестерину та рівень холестерину низької густини, сприяють зміцненню імунітету, виявляють протизапальну, протипухлинну, бактеріальну та алергічну активність.

Однак при рафінуванні рослинних олій вміст токоферолів та стеролів помітно знижується. Основна втрата цих сполук здійснюється при дезодоруванні. Величина таких втрат залежить від температури, тривалості дезодорування та мало залежить від виду олії, яку дезодорують.



Таблиця 1.3 - Втрати токоферолів та стеролів при рафінуванні соняшникової та ріпакової олій

Вид олії	Компоненти	Температура, °С
		Хімічне рафінування	Фізичне рафінування
		220-225	25-230	240-254
Соняшникова	Токофероли, %	До 30	До 40	До 70
	Стероли, %	До 25	До 30	До 60
Ріпакова	Токофероли, %	До 30	До 39	До 70
	Стероли, %	До 25	До 44	До 65

В таблиці 1.3 наведено втрати токоферолів та стеролів при хімічному та фізичному рафінуванні соняшникової олії та фізичному рафінуванні ріпакової олії в залежності від температури при тривалості дезодорування 2 год. Особливо значні втрати токоферолів та стеролів в ході фізичного рафінування, при якому дезодорування олій проводиться за 246-254°С. Збільшення температури дезодорування з 220-225°С до 246-254°С приводить до збільшення втрат токоферолів та стеролів до 60-70% відповідно, тобто в 2,3-2,4 рази. В такому випадку г-токоферол в соняшниковій олії втрачається майже повністю, а в ріпаковій олії його втрати в 1,5 рази перевищують втрати б-токоферолу. Втрати вільних стеаринів в 2 рази більші, ніж втрати ефірів стеарину. Такі втрати при фізичній рафінації олії свідчать не тільки про невиконанні вимог по збереженню в харчовому продукті біологічно активних речовин, але й про втрату стійкості дезодорованих олій до окиснення.

Цей недолік в схемах фізичного рафінування не усунено. Виконати вимоги по максимальному збереженню в олії натуральних біологічно активних сполук можна лише при відмові від високотемпературного фізичного рафінування та переході на схеми, в яких вільні жирні кислоти будуть видалені на початкових стадіях рафінування, а дезодорування буде проводитись за температури 220-225°С. В такому випадку втрати токоферолів та стеролів не будуть перевищувати 25-30% [3].

1.2.2 Втрати каротиноїдів при дезодоруванні соняшникової олії

Колірність олії зазвичай визначається присутністю каротиноїдів і так званих коричневих пігментів.

Каротиноїди являються високонеграничними вуглеводнями, представлені каротиноїдами та їх киснєвмістними формами - ксантофілами. Основну частину каротиноїдів становить в-каротин, який являється провітаміном і в живому організмі перетворюється у вітамін А.

Коричневі пігменти представляють собою меланоїдинові сполуки, утворені при взаємодії аміновмістних сполук (наприклад, фосфоліпідів) з вуглеводами або іншими речовинами, які містять карбоксильну групу (наприклад, з продуктами окиснення).

Сутність термічного відбілювання полягає в окисненні каротиноїдів активними радикалами при високотемпературному дезодоруванні олії. Спочатку це окисненя стримується токоферолами, що діють як антиоксиданти, далі по мірі дистиляції токоферолів активні радикали окислюють поліненасичені каротиноїди, що призводить до зниження колірності олії. Ступінь окиснення каротиноїдів зростає пропорційно збільшенню температури та тривалості дезодорування. За температури дезодорування 2460254°С та тривалості до 2 год. колірність дезодорованої олії знижується від уже стандартної колірності 5-6 одиниць йоду до 3 і нижче, що підноситься як досягнення високого ступеню очистки олії при фізичному рафінуванні. Таке судження абсолютно неправомірне. Навпаки, термічне відбілювання, являючись неминучим, вказує на глибокі окиснювальні процеси, які здійснюються при високотемпературному дезодоруванні. Це повинно оцінюватися як істотний технологічний недолік методу фізичного рафінування рослинних олій [3].



1.2.3 Ізомеризація рослинних олій при високотемпературній дезодорації

В рідких рослинних оліях, які мають в структурі моно-, ді- та триненасичені жирні кислоти, при нагріванні до високих температур може відбуватися позиційна ізомеризація, яка характеризується положенням подвійного зв'язку в радикалах жирних кислот, та геометрична ізомеризація, при якій змінюється положення радикалів жирних кислот в просторі відносно подвійного зв'язку та природня форма цис-ізомеру переходить в термодинамічно більш стійку форму транс-ізомеру. При цьому змінюються фізичні властивості олії, такі як температура плавлення та твердість.

Ізомеризація свідчить про дуже сильний вплив високих температур на рослинні олії, що призводить до зміни їх властивостей та структури.

Для соняшникової олії при високотемпературному дезодоруванні ізомеризація залежить від положення подвійних зв'язків в молекулах вільних та зв'язаних жирних кислот та від кількості високомолекулярних дієнових та триєнових сполук, утворених при каталітичному окисненні гідроперекису та вторинних продуктів окиснення під час відбілювання олії. Тому формування транс-ізомерів стає більш ускладненим та «ссt»-ізомери можуть перетворюватися в «tcc» - і далі в «tct»-ізомери.

При такій різноманітності основний вплив на формування транс-ізомерів надають температура та тривалість дезодорування олії. На рисунку 1.1 наведений графік цієї залежності для ріпакової олії.



Рис. 1.1 - Залежність вмісту геометричних ізомерів від температури та тривалості дезодорування в ріпаковій олії

Оскільки склад жирних кислот ріпакової олії приблизно такий як і у соняшникової, то за цими результатами можна судити про експоненціальний характер залежності формування транс-ізомерів від температури та тривалості дезодорування соняшникової олії. З цього випливає висновок про необхідність максимального можливого зниження температури та тривалості дезодорування. Причому, якщо висока температура дезодорування визначена, то тривалість дезодорування повинна бути значно зменшена. Так, за мінімальної температури дезодорування 241°С, достатньої при глибокому вакуумі для дистиляції вільних жирних кислот, але але високої для запобігання ізомеризації, тривалість дезодорування повинна бути зменшена до 30 хв., щоб не перевищити рівень утворення транс-ізомерів, рівний 1%. Така можливість є тільки в дезодораторах з низьким шаром олії на барботажних тарілках (100-200 мм) або в дезодораторах, в яких інтенсифікований масообмін «пара - олія» на поверхні високоефективних структурних насадок. В дезодораторах, які постачають закордонні фірми, рівень олії на барботажних тарілках дорівнює 450-600 мм, робочі температури збільшені до 246-254°С, тривалість дезодорування - 1,5 - 2 год. (в деяких дезодораторах навіть до 3 год.). Тому утворення транс-ізомерів значно перевищує допустимі границі: в соняшниковій олії вміст транс-ізомерів зростає з 0,4-0,6 до 1,5-2,2%, в соєвій олії досягає 3,5%, а в ріпаковій - 4,2%. Наведені значення значно зростають, коли тривалість дезодорування збільшується до 4 год., що рекомендується деяким фірмам при зниженні продуктивності лінії або під час рециркуляції олії в дезодораційному контурі при припиненні подачі олії в секцію дезодорування. Таку «рекомендацію» слід рахувати недопустимою.

В соняшниковій олії при високотемпературному дезодоруванні ізомеризація може призвести до утворення ізомерів зі сполученими транс-зв'язками та їх подальшій циклізації. Властивості транс-ізомерів ненасичених жирних кислот схожі з властивостями цис-ізомерів насичених жирних кислот. Однак, і одні і другі підвищують вміст в крові ліпопротеїнів холестерину низької густини та викликають захворювання коронарних судин, а при надлишковому вживанні з їжею насичених і транс-ізомеризованих жирів, хвороба коронарних судин, яка розвивається, призводить до летального результату. Тому вміст транс-ізомерів в оліях та жирах, придатних для створення жирових продуктів для здорового харчування, обмежується 1%, щоб в готовому продукті не перевищувати 8%.

Дезодораційні установки нашої країни при високотемпературному фізичному рафінуванні не дозволяють отримувати дезодоровані олії, відповідно цим вимогам.

Вихід зі створеного становища може бути знайдений при модернізації лінії фізичного рафінування олії, що полягає в видаленні вільних жирних кислот на початкових стадіях рафінування, а також у зміні технологічних режимів рафінування на всіх стадіях, в тому числі зниженні температури дезодорування до 220-225°С [3].

1.3 Технологічні параметри процесу дезодорування

Умови дезодорування залежать від типу конкретної олії, якості олії і рафінуючої системи, яку використовують. Використання в технології рафінування фізичних методів очищення, в яких вільні жирні кислоти видаляються виключно перегонкою з водяною парою, вимагає більш жорстких умов, ніж для хімічно рафінованих олій. При хімічному очищенні основна частина вільних жирних кислот нейтралізується до проведення дезодорування. Фізично рафіновані олії мають вміст вільних жирних кислот 1,0 - 5,0%, тоді як хімічно рафіновані - від 0,05 до 0,1%. Умови для перегонки з водяною парою як фізично, так і хімічно рафінованої олії можуть досягатися при зміні одного або більше технологічних параметрів. Чотирма взаємопов'язаними параметрами процесу, що впливають на якість дезодорованої олії, є залишковий тиск (вакуум), температура, кількість барботуючої пари, тривалість витримки при температурах дезодорації [1].

1.3.1 Вакуум

При відгонці жирних кислот і одоруючих речовин з використанням якомога нижчих температур перегонку слід проводити при низькому абсолютному тиску, яке забезпечує система вакуумування.

Температура кипіння жирних кислот і тиск пари одоруючих речовин зменшується по мірі зниження абсолютного тиску. Необхідна для процесу глибина вакууму, зазвичай від 0,2 до 0,4 кПа, створюється системами вакуумування, що складаються з комбінації пароежекторів, конденсаторів і механічних вакуумних насосів. Для досягнення більш низьких тисків і зниження експлуатаційних витрат при одночасному зменшенні викидів за рахунок більш ефективного конденсування летких сполук були розроблені спеціальні системи вакуумування. У системах сухого конденсування парогазова суміш конденсується на пластинчастих конденсаторах, що працюють по черзі. Залишаються пари, які не конденсуються, вони віддаляються механічними насосами або ежекторними вакуум-насосами.

Глибокий вакуум вигідний з точки зору зниження витрат гострої пари, скороченню тривалості процесу та отриманню олії високої якості. Існують установки безперервної дії, які працюють при подачі тиску 0,2-0,27 кПа. Однак підтримка такого тиску вимагає великих затрат робочої пари та води при роботі пароежекторних вакуумних насосів. У зв'язку з цим в більшості сучасних установок дезодорація здійснюється при тиску 0,5-1,0 кПа. [2]

1.3.2 Температура

Згідно з рівнянням Клаузиса - Клапейрона в обмеженому діапазоні логарифм тиску пари леткої речовини приблизно пропорційний абсолютній температурі.

Тому речовина випаровується швидше (легше) за підвищеної температури. Це означає більш повне видалення слідів речовин з відносно низькою летючістю, типу гербіцидів і пестицидів. Це також означає, що термін дезодорування можна скоротити. Приблизно вважається, що підвищення температури на 17 ° С, скорочує термін дезодорування в два рази.

Підвищення температури також скорочує кількість гострої пари, так як необхідна кількість змінюється обернено пропорційно тиску пари летких речовин. Це є важливим чинником в скороченні втрат захоплення.

Результатом застосування більш високих температур є теплове відбілювання, яке полягає у видаленні або тепловій дезактивації пігментів, пероксидів та слідів металів. Каротиноїди, наприклад, за певних умов, розкладаються і видаляються при нагріванні до 260 ° С. Час, необхідний для теплового відбілювання - 15 - 60 хв. і воно охоплюється часом дезодорації в звичайних тарілчастих системах. У системах з тонкою плівкою, де час дезодорації становить кілька хвилин, додатковий час має бути додано.

Хоча підвищення температури взагалі має сприятливий вплив на ефективність дезодорування, надмірні температури протягом тривалих періодів шкідливі. Причина - хімічні зміни в олії, які впливають на смак, колір і, можливо, харчову якість.

Ізомеризація лінолевої кислоти в рапсовій і соєвій оліях, наприклад, збільшується з температурою і часом контакту.

Максимальна температура дезодорації - 275°С. Температура змінюється для різних типів обладнання, типів олії і вимог нормативних матеріалів для готового продукту. Кокосову олію, наприклад, рідко нагрівають більш ніж до 240 ° С через відносно низьку молекулярну вагу. Пальмова олія, з іншого боку, часто обробляється за 275°С, коли максимально потрібний результат відбілювання. Соняшникову олію та інші олії зернових культур, зазвичай, обробляються при 240°С і нижче. У Сполучених Штатах, однак, олія сої обробляється і більш ніж за 270°С, для збільшення продуктивності (скорочення часу перебування) в існуючих дезодораторах, а також для максимального відновлення токоферолу. Найбільша кількість напівбезперервних дезодораторів, встановлених в Сполучених Штатах до 1990 р., працювали за високих температур і тільки при 15 хв. витримки за максимальної температури. Безперервні тарілчасті дезодоратори, зазвичай, вимагали 30 - 45 хв. витримки і працювали за температури 240 - 260°С. В Європі та інших частинах світу скорочена високотемпературна обробка ніколи не була популярною. Тарілчасті дезодоратори, тому, мали 45 - 90 хв. витримки за максимальної температури 220 - 240°С [4].

1.3.3 Тиск

Теоретично, кількість необхідної гострої пари прямо пропорційна абсолютному тиску в дезодораторах. При тиску 0,8 кПа, наприклад, пари потрібно в чотири рази більше, ніж потрібно при 0,2 кПа. Найбільша кількість дезодораторів працюють в інтервалі тисків від 0,3 до 0,8кПа, який є компромісом між найнижчим можливим тиском, вартістю обладнання та експлуатаційними витратами. У деяких випадках видалення специфічних речовин типу холестерину з олії вимагає тиску в дезодораторах менше 0,1 кПа [4].

1.3.4 Барботуюча пара

Кількість необхідної пари або інертного газу, типу азоту, зазвичай визначено діючими робочими параметрами. Вакуумна система дезодоратора розраховується саме на цю кількість. Збільшення витрати гострої пари вище певної межі, буде приводити до відмови вакуумної системи. Зменшення подачі може скоротити втрати захоплення і гідроліз, але практично не впливати на вимоги збереження енергії вакуумної системи [4].

1.3.5 Тривалість дезодорування

Тривалістю дезодорування є період часу, протягом якого жир або олія знаходяться за температур дезодорування і піддаються перегонці з парою. Для забезпечення ефективного дезодорування тривалість перегонки повинна бути достатньою для того, щоб знизити вміст одоруючих компонентів в олійно-жирових продуктах до необхідного рівня. Цей параметр змінюється в залежності від конструкції обладнання. Наприклад, дезодоратор періодичної дії з товщиною шару олії 2-3 метра над розподільником барботуючої пари потребує більш тривалого часу дезодорації, ніж безперервна або напівбезперервна система, в якій обробка олії відбувається в тонкому шарі. Зазвичай тривалість витримки за підвищених температур для дезодоруючих систем періодичної дії становить 3-8 год., тоді як для систем безперервної і напівбезперервної дії варіюється від 15 до 120 хв. Крім того, деякі реакції, що відбуваються в процесі дезодорування, не пов'язані з видаленням вільних жирних кислот, але при цьому сприяють підвищенню стійкості дезодорованої олії. Ці реакції і ступінь термічного відбілювання залежать від тривалості і температури обробки, тому слід забезпечувати досить тривалу витримку при температурах дезодорування, щоб надати можливість для термічного відбілювання і протікання цих реакцій [2].

1.4 Способи нагрівання олії

В тридцятих і на початку сорокових років минулого століття підігрів олії і жирів в дезодораторах здійснювався в основному за допомогою пари від котельні підприємства. Тому ефективним дезодорування могло бути лише при наявності на підприємстві котла пари високого тиску, не нижче 4,0 МПа. Пара з таким тиском забезпечує нагрів олії приблизно до 230°С [5].

З підвищенням тиску пари зростають вимоги до запірної арматури, виникає необхідність установки редукційних клапанів, оскільки пара такого високого тиску не використовується в інших процесах олійножирової промисловості (крім гідрогенізаційного виробництва).

На деяких підприємствах робилися спроби використовувати пару середнього тиску, попередньо перегрітою на 20-30°С. Перегрів пари не дає позитивного результату, оскільки коефіцієнт тепловіддачі від перегрітої пари до стінки змійовика вкрай низький, він того ж порядку, що від повітря або інших газів (15-50 Вт/(м2 *К), тоді як площа поверхні нагрівальних змійовиків розрахована на коефіцієнт тепловіддачі від пари, яка конденсується, рівний приблизно 10 500 Вт/(м2 *К) [6].

У сорокових роках для нагрівання олій і жирів в установках дезодорації безперервної дії, а також періодичних, за кордоном почали застосовувати локальні системи нагрівання, відомі з досвіду роботи хімічних підприємств. У цих системах замість водяної пари в нагрівальних змійовиках циркулює висококиплячий теплоносій (даутерм). Подібні установки з'явилися в деякому роді прототипом локальних котлів водяної пари високого тиску, які стали застосовувати пізніше і які найбільш прийнятні за параметрами та експлуатаційними властивостями.

Локальна система нагріву з використанням висококиплячого теплоносія. У такій системі олія нагрівається гарячим теплоносієм, що подається у вбудований або виносний теплообмінник дезодоратора. Сам теплоносій нагрівається за рахунок спалювання рідкого і газоподібного палива, або за допомогою електроенергії. У першому випадку система включає котел і топку з форсункою для подачі і розпилення палива, а в другому - посудину з рідким теплоносієм, в який занурені трубчасті електричні нагрівальні елементи (тени). Крім цього в системі є баки для приготування (змішування або розплавлення) теплоносія, розширювальні судини, теплообмінники, насоси, щити контрольно-вимірювальних приладів , а також трубопроводи для підведення пари теплоносія до теплообмінника для нагріву олії і для відводу сконденсованого (рідкого теплоносія) . У перших установках, де пароутворювач нагрівався за рахунок спалювання палива, використовувалася примусова циркуляція, а в наступних - природна циркуляція, коли конденсат теплоносія самопливом повертається в генератор пари [7].

Найбільш поширеним теплоносієм є даутерм (ДТ), відомий у вітчизняній літературі як "ОТ" - високотемпературний (висококиплячий) органічний теплоносій. Даутерм являє собою суміш дифенілового ефіру (дифенілоксиду, С6Н5-0-С6Н5) і дифенілу (С6Н5 -С6Н5) у співвідношенні 73,5:26,5. Температура кипіння даутерма 258°С.

Що стосується локальний котлів пари високого тиску, то подібними котлами укомплектовані, наприклад, установки дезодорації безперервної дії фірми Kirchfeld продуктивністю 100 т на добу. Котел GEKA-NUK-HP (далі ГЕКА) являє собою парогенератор з природною циркуляцією, тобто з поверненням сконденсованої пари самопливом. Замкнутий цикл, підживлення не потрібно, оскільки установка з трубопроводом виконана герметично. Котел один раз наповнюється водою, при чому до води висуваються певні вимоги. Необхідність підживлення виникає лише у випадку аварійного витоку води із системи. Регулювання роботи установки здійснюється без застосування запірної арматури на трубопроводах. [7]

1.5 Виробничі втрати

Кількість одоруючих речовин, що видаляються дезодоруванням, мала, і рідко перевищує 0,1% олії. Є, однак, неминучі втрати олії та інших матеріалів, які роблять сумарні втрати великими. У будь-якому випадку, загальні втрати сировини залежать від робочих параметрів, кількості вільних жирних кислот і неомильних речовин в олії, а також від складу ацилгліцеринів. Тип і конструкція дезодоратора - також важливий фактор. Періодичні дезодоратори, наприклад, є більш сприйнятливими до конденсації пари в верхній частині апарата [4].

1.5.1 Втрати під час дистиляції (випаровуванні)

Вільні жирні кислоти - речовини, які найбільш легко випаровуються в жирах і оліях, зазвичай, їх вміст зменшується дезодоруванням нижче 0,03%. У втрати обробки, тому, зазвичай, включають всі вільні жирні кислоти початкової олії. Крім того, є невеликі втрати від випаровування жирних кислот, що утворилися під час гідролізу ацилгліцеринів при використанні гострої пари. При контрольному випробуванні з температурою 238 ° С і тиском 1,3 кПа, втрати склали 0,008-0,011 кг / кг гострогї пари.

Стероли та інші неомильні речовини в олії менш леткі, ніж вільні жирні кислоти, але вони часто представлені у великих кількостях в нейтралізованій олії (з низьким вмістом вільних жирних кислот). Тому вони можуть становити помітну частину жирових речовин, які відганяються з олії.

Олія (ацилгліцерини) безпосередньо менш леткі, ніж інші складові частини, але деяке випаровування все одно відбувається. Найбільшу кількість втрат становлять моно- і діацилгліцерини, сформовані або вироблені гідролізом в перебігу процесу, оскільки вони мають більш низьку молекулярну вагу, ніж триацилгліцерини [4].

1.5.2 Втрати захопленням

Механічне віднесення олії гострою парою - головна небажана втрата в дезодоруванні. У належним чином розробленій дезодораційній ємності швидкість пари не повинна бути високою, щоб не забирати краплі олії вгору з вільної поверхні до виходу пари. У періодичних і тарілчастих дезодораторах краплі потоку пари витрачають значну кількість кінетичної енергії під час проходження через поверхню олії. Цієї енергії достатньо для того, щоб викинути краплі олії вгору до виходу пари або інші конструктивні проходи пари, де її швидкість буде достатньою для виносу крапель з дезодоратора.

Сьогоднішні дезодоратори використовують менше гострої пари і обладнані сепараторами уловлювання для запобігання попадання олії в проходи пари, де швидкість вище. Багато дезодораторів також мають сепаратори, вміщені перед виходом пари. Вони вловлюють малі краплі олії так, щоб вони збиралися у великі краплі, які падають назад в олію. Об'єднаний результат цих удосконалень скоротив втрати захоплення майже для всіх дезодораторів до 0,1-0,2%.

Під час фізичного рафінування додаткові втрати рівні приблизно 10% від кількості жирних кислот у початковій олії [4].

1.6 Промислові способи дезодорування

1.6.1 Періодичне дезодорування

Періодичне дезодорування застосовується для заводів низької продуктивності, зазвичай, менше ніж 100 тон на добу, які обробляють маленькі партії різних олій, що допускають мінімальне змішування. Загальний розмір порції - 10000 кг. Головні невигоди - високе споживання гострої пари і труднощі рекуперації тепла. Характер процесу також призводить до високих пікових потреб пари, що гріє, і охолоджуючої води.

Традиційний проект - апарат з однією оболонкою - вертикальна циліндрична ємність зварного типу з відношенням висоти до діаметра, рівним 2:3, загальна місткість в 2 рази більше корисної. Це повинно забезпечити максимальне винесення крапель олії, викликане сильним розбризкуванням протягом дезодорації. Щоб ще більше мінімізувати винесення перед виходом пари повинен бути розміщений сепаратор уловлювання.

Споживання робочої пари може бути знижено запуском першого парового ежектора тільки тоді, коли олія досягне повної температури.

Нагрівання і охолодження виконується внутрішніми змійовиками або примусовою циркуляцією через зовнішній рекуперативний теплообмінник.

Внутрішні змійовики гарантують менше змішування продукту і мають більш низьке споживання енергії. Зовнішнє нагрівання і охолоджування - зазвичай більш швидке і, тому, скорочує повну потребу пари. Цей метод також забезпечує більш легкий доступ для чищення нагрівальних поверхонь.

Періодичні дезодоратори повинні бути добре теплоізольовані. Інакше виникають проблеми переохолодження. Це означає конденсацію летких речовин у верхній частині дезодоратора. Щоб запобігти цьому, у верхній частині ємності повинна підтримуватися висока температура.

Для рекуперації тепла може бути додана додаткова секція, в якій охолоджується гаряча дезодорована олія. Наступна порція холодної олії може тоді бути закачана в дезодоратор через змійовики охолоджуючої секції. Цей шлях може зберегти до 50% тепла, в той час як дезодорована олія попередньо охолоджується під вакуумом в присутності гострої пари. Інше, менш дороге і більш застосоване рішення полягає в отриманні води з високою температурою для подальшого використання.

Робочий цикл для періодичних систем, зазвичай, триває близько 8 год. - при повній температурі [4].

1.6.2 Напівбезперервне дезодорування

Напівбезперервні дезодоратори базуються на періодичних системах, розроблених для великих продуктивностей. Їх головне призначення - використання на заводах з частими змінами сортів олій та жирів, які є чутливими до змішування.

У найбільшій кількості проектів порція олії вимірюється, а потім передається самопливом за певною програмою через ряд вертикально розташованих відділень або жолобів. Порція послідовно деаеруються, нагрівається, дезодорується і охолоджується під вакуумом. Рівень рідини в кожному відділенні, зазвичай, 0.3 - 0.8 метра, час знаходження олії в кожній секції - 15 - 30 хв. в залежності від продуктивності системи. Час витримки при повній температурі - 20 - 60 хв. в залежності від інших параметрів обробки. Рекуперація тепла - 40 - 50%, зазвичай, методом термосифону, який заснований на з'єднанні змійовиків відділення попереднього нагріву зі змійовиками відділення попереднього охолодження в замкнуту систему. Тепло передається через рідину (дистильовану воду), яка по черзі випаровується в охолоджувальному відділенні і конденсується в нагріваючому відділенні.

Барботажна пара інжектується в олію в різних відділеннях через розподільні труби або ежекторними насосами. Нагріваюче і охолоджуюче відділення вимагають перемішування середовища для поліпшення передачі тепла, хоча деяке випаровування відбуватиметься за високих температур.

Головні переваги напівбезперервної системи перед безперервними те, що час для зміни початкової сировини значно коротший і те, що є менше олії в системі. Це пов'язано з тим, що відділення мають менший обсяг. У них також швидше відбувається злив в зв'язку з відсутністю заслінок (необхідних в безперервних системах). Крім того, є менше зовнішніх трубопроводів і обладнання, яке вимагає чистки. (Безперервні системи зазвичай включають зовнішні деаератори, рекуперативний теплообмінник і більшу кількість насосів). Також легше стежити за олією, яка знаходиться в напівбезперервній системі, завдяки непостійному руху окремих порцій. Головні недоліки, в порівнянні з безперервними тарілчастими дезодораторами - більш низький відсоток передачі тепла і більш висока питома вартість обладнання. Крім того, при порівнянні з системами з нагріванням і охолодженням в зовнішньому теплообміннику, газ, необхідний для агітації в нагрівальному і охолоджуючому відділеннях, збільшує його повне споживання на 10 - 30% [4].

1.6.3 Безперервне дезодорування

Безперервна обробка вимагає менше енергії, ніж періодична та напівбезперервна, і відносна вартість обладнання нижча. Тому цей майже бажаний спосіб для заводів з рідкісними змінами сировини. Більшість проектів заснована на ряді жолобів або відділеннях, вертикально розташованих в циліндричному корпусі. Час перебування олії в кожному відділенні, зазвичай, 10 - 30 хв. в залежності від обсягу і наявності внутрішнього нагрівання та охолодження. Щоб уникнути взаємного забруднення, потік всередині відділення (жолоба) рухається по вертикальних каналах. Гостра пара інжектується за допомогою розподільних труб або ежекторів з відбивачами. Рівень рідини (зазвичай, 0.3 - 0.8 метра) підтримується переливними трубами або періодичним зливом. Кожне відділення забезпечене окремими клапанами розвантаження. Щоб поліпшити дренаж і скоротити час зливу залишкової олії, основа жолобу повинна мати нахил до клапану для забезпечення потоку.

Завдяки безперервному потоку, легко досягається високий ступінь рекуперації тепла. Вибір методу охолодження залежить від того, наскільки чутлива олія до нагрівання і (або) охолодження при тиску. Пальмова і олії лауринового типу можуть, звичайно, бути нагріті і охолоджені в зовнішньому теплообміннику з передачею до 80% тепла без експлуатаційних проблем і проблем погіршення якості. Соняшникова і подібні олії, з іншого боку, зазвичай вимагають часткового охолодження під вакуумом, щоб уникнути проблем погіршення смаку. В цьому випадку частина тепла повинна бути передана від початкової олії під вакуумом в попередньому відділенні або окремій ємності, що знаходиться під вакуумом, що робить передачу тепла більш важкою [4].

1.7 Класифікація дезодораторів

Існуючі дезодораційні установки відрізняються за способом організації процесів, умовами контакту олії з гострою парою, способом нагрівання та рекуперацією тепла, створення вакууму та інше.

В основі процесу дезодорування лежить масообмін між олією та гострою парою, тому головною ознакою, яка визначає конструктивні відмінності дезодораційних установок, є спосіб створення поверхні фазового контакту. За цією ознакою дезодоратори можна поділити на такі типи

Плівкові (контакт суцільних олійної та парової фаз);

Розпилювальні (диспергування олії в парі або суміші олії з парою в вакуумному просторі);

Барботажні (диспергування пари в олії) [8].

1.7.1 Плівкові або плівково-барботажні дезодоратори

В установках даного типу процес дезодорування здійснюється шляхом контакту стікаючої тонкої плівки олії з висхідним потоком гострої пари.

Ефективність плівкових дистиляційних апаратів значно залежить від гідродинамічних умов стікання плівки рідини по поверхні насадки та від товщини плівки. За даними ряду дослідів, найбільш ефективно відгонка летких компонентів при дезодоруванні олії проходить в умовах другого ламінарно-хвильового режиму при критерії Рейнольдса стікаючої плівки 200?Re?1000. Оптимальна товщина плівки олії - не менше 0,5 мм.

Принцип дезодорування в тонкій плівці використовується в установках фірм Speichim (Франція), De Smet (Бельгія), Schmiedding (Німеччина) [8].

В таблиці 1.4 приводяться деякі показники відомих плівкових дезодораторів, які характеризують умови утворення плівки олії.

Таблиця 1.4 - Характеристика плівкових дезодораторів

Показники	Установка
	Speichim	De Smet	АІ - МНД (модернізована)	Schmiedding
Щільність зрошення	0,003	0,04	0,25	0,2-0,5
Критерій Рейнольдса олійної фази	10	174	1000	200-450
Товщина плівки, мм	0,1-0,2	0,25	0,45-0,5	0,35-0,45
Тривалість перебування олії в плівковій зоні, с	240	25	25	10-20
Пристрій для створення плівки	Вертикальні пластини	Вертикальні пластини	Трубчата насадка	Трубчата насадка
Внутрішній діаметр труб, мм	-	-	78	34-72
Довжина плівкової частини, м	4:4	4	4	6-16
Витрати гострої пари, % від маси тіла	Даних немає	2,5-3,0	2,5-3,0	0,8-0,9

Таблиця 1.5 - Техніко-економічні показники установок з плівковими дезодораторами

Показники	Установка
	Speichim	De Smet	АІ - МНД (модернізована)	Schmiedding
Продуктивність, т/добу	До 200	80	80	25-380
Витрати на 1 т олії: пари на створення вакууму, кг	400	295	390	60
гріючої пари, кг	Використовується локальний парогенератор	95	74	Використовується локальний парогенератор
води, м3 ( при температурі °С)	30 (22)	36 (30)	26 (27)	8
електроенергії, кВт*год	3,0	8,1	5,0	3,0
палива, кг	6,0	-	-	2,5

1.7.2 Розпилювальні дезодоратори

В апаратах даного типу дезодорування здійснюється шляхом диспергування олії в парі або суміші олії з парою в вакуумному просторі. Одоруючі речовини відгоняються за рахунок добре розвинутої міжфазної поверхності, яку отримують при утворенні крапель олії, та за рахунок турбулентності між фазами та всередині фаз, обумовленої дією так званих «реактивної» та «вибухової» сил, які проявляються під час руху краплі олії та миттєвого випаровування з неї летких компонентів.

Такий принцип дезодорування використовується в установках фірми Schuhmacher (Німеччина) та Parkson (США) [8].

1.7.3 Барботажні дезодоратори

В апаратах даного типу процес дезодорування здійснюється шляхом диспергування пари в шарі олії. Ефективність барботажних дезодораторів окрім технологічних факторів (температури, тиску та кількості гострої пари) залежить від гідродинамічних умов барботажу, ступеню диспергування пари в олії, яка визначається конструкцією барботеру , а також від висоти шару олії.

За даними ряду дослідів, інтенсивність масообміну між рідиною та парою, в залежності від режиму барботування, зростає в такій послідовності: струменевий > бульбашковий > пінний режими. Проте при незмінній висоті шару рідини для забезпечення пінного режиму необхідна підвищена витрата гострої пари та при цьому спостерігається винесення рідини з парою, яка відходить. У зв'язку з цим дезодорування слід проводити в умовах бульбашкового режиму або в переходному режимі від бульбашкового до пінного.

На расунку 1.2 показана класифікація барботажних дезодораторів за способом організації процесу, напряму руху продукту при обробці та типу корпусу.

Рис. 1.2 - Класифікація барботажних дезодораторів

До найбільш типових сучасних установок з вертикальним тарільчастим дезодоратором належать: дезодораційна установка Вотатор та дезодораційні установки фірм Lurgi (Німеччина), Rose Downs (Великобританія).

Установки з горизонтальним розташуванням дезодораторів: фірм Kirchfeld (Німеччина), Tirtiaux (Бельгія), Mazzoni (Італія) [8].

В таблиці 1.6 наведені основні техніко-економічні показники деяких установок для дезодорування та фізичної рафінації з барботажними дезодораторами.



Таблиця 1.6 - Техніко-економічні показники установок з барботажними дезодораторами

Установки	Потужність, т/добу	Спосіб організації процесу	Витрати на 1 т олії
			Пари, кг	Води, м3 (°С)	Електроенергія, кВт*год
			На створення вакууму	Гостра пара	На створення вакууму	На охолодження
З вертикальними колонами: зі здвоєнним корпусом Кеметром Вотатор	25-220	Напівбезперервний	215	45	18,8(29)
Роуз Даунз Вотатор	75-325	Напівбезперервний	140	40	12(20)	8,2	5,0
Екстракціон-технік Вотатор		Напівбезперервний	194	30		34,8	7,0
Альфа-Лаваль	50-400	Безперервний	95	15		10,0(20)	3,5
З одинарним корпусом: ЕМJ	50-650	Безперервний	300			37,6(29)	3,3
Лургі		Безперервний	До 100	10-15
Де-Смет	100-450	Безперервний	135	8-14	14(34)	2,4	2,5
Роуз Даунз Еконофлоу	120	Напівбезперервний	140	24	14(25)	1,1	4,0
З горизонтальними дезодораторами: З одинарним корпусом Кирхфельд	100-600	Безперервний	90	13	8(30)	11	2,9
Маццоні		Безперервний	65-95	10-15	9,4	1,7	1,3
Зі здвоєнним корпусом Кампро	11-300	Безперервний		15-25

1.8 Вибір і обґрунтування технологічного рішення

Всі вище названі типи дезодораційних установок мають і переваги, і недоліки. Виходячи з принципових можливостей та практично одержаних результатів, можна виділити барботажні та плівково - барботажні дезодоратори. У найбільшій кількості установок використовується барботажний принцип дезодорації, який забезпечує стабільне отримання готової продукції необхідної якості.

Вибір типу установок повинен залежати від конкретних умов виробництва. Так, плівкові дезодоратори доцільно використовувати при переробці термічно нестійких олій та жирів, де необхідний короткочасний вплив на продукт, а також, коли забезпечується стабільна продуктивність установки. Барботажні установки з цієї точки зору, більш універсальні та доцільні для вітчизняних олійножирових підприємств.

Для оцінки ефективності використання різних типів дезодораторів необхфдне порівняння їхньої роботи. Основними критеріями, які можуть бути використані з цією метою є якість готового продукту, питоме споживання тепло- та енергоресурсів, експлуатаційна надійність та простота конструкції.

З урахуванням певної умовності органолептичної оцінки, об'єктивним показником якості дезодорованої олії може бути залишковий вміст вільних жирних кислот при роботі установок у режимі фізичного рафінування. Другий критерій можна використовувати для оцінки технологічних можливостей установок, так як споживання тепло-, енергоресурсів безпосередньо залежить від параметрів процесу та способу рекуперації тепла. Критерій «експлуатаційна надійність та простота обслуговування» характеризує установки з точки зору конструкції та якості виготовлення [8].

Порівнюючи різні види дезодораторів, можна зробити висновок, що найкраще переліченим критеріям відповідають барботажні дезодоратори. Ґрунтуючись на цьому, була обрана дезодораційна установка фірми Кирхфельд з двома горизонтальними дуплекс-циліндрами.



2. ОПИС СХЕМИ ТА ЇЇ ХАРАКТЕРИСТИКА

2.1 Опис схеми технологічної принципової

Дезодоратор безперервної дії. Гідродинаміка барботажного дезодоратора непреривної дії представлена на прикладі установки фірми Кірхфельд. Вона має продуктивність 72 т олії на добу та включає 2 горизонтальних дуплекс-циліндри довжиною циліндричної частини 7 м та діаметром 1,9 м, в яких здійснюється дезодорація та теплообмін. Циліндри по всій довжині розділені на верхню та нижню камери.

Олія подається в деаератор (поз. Д), де розбризкується та нагрівається з початкової температури 25°С до 110°С парою, що подається через змійовики, тиск якої 0,3 МПа. З деаератору (поз. Д) через рекупераційний теплообмінник (поз. Т), де проходить нагрівання до температури 230°С за рахунок тепла дезодорованої олії, та змійовики другого дуплекс-циліндру (поз. ДД2) подається в перший дезодораційний дуплекс-циліндр (поз ДД1). Рекупераційний теплообмін проходить і в другому дуплекс-циліндрі, й у рекупераційному теплообміннику, а підігрів до робочої температури - парою, тиск якої 0,3 МПа в змійовиках першого дуплекс-циліндру.

Днища камер дуплекс-циліндрів розміщені під деяким нахилом так, що олія в верхній камері рухається від одного торця до другого, стікає в нижню камеру та рухається в зворотному напрямку. В нижній частині камер по всій довжині циліндрів проходять трубопроводи гострої пари (, над якими розміщені пакети з декількох шарів сітки для розподілу пари. Над ними в середній та верхній зонах змішаного шару проходять труби пари високого тиску для нагріву олії. Опорою для трубопроводів є поперечні перегородки. Вони займають всю ширину циліндру в діапазоні шару, в перегородках є отвори для проходу труб з відбортовкою у вигляді гільз. Перегородки мають пристрої, змінюючи нахил яких можна регулювати рівень олії та, відповідно, час перебування його в камері. В верхній частині кожної камери по всій довжині вільного простору знаходяться паровідвідні труби, в верхній частині яких по всій довжині є отвори для виходу парогазової суміші.

При перетіканні з одного напівциліндру в другий олія піддається обробці гострою парою. В останньому циліндрі олія охолоджується, віддаючи тепло олії, що поступає на обробку.

...