棕榈油的精炼工艺_WongMongHong

D.T.D.C. 的生产费用每年大 约 可 少用 42530 美元左 右，即 10%左右。

可是 D.T.D.C. 的 实 行还有一点限

制 ，现在几乎所有的用此设 备 的 经 验来 自欧洲。在美国只有得克萨斯州的一个棉 籽加工厂有一台单独的柏干燥机 ，但是还 没 有 D.T.D.C。现在，皇冠铁工公司正 在制造两台 D.T.D.C ，这样，美国没有 采用 D. T.D.C 的状况将很快改变。

其次 ，目前拟提供一个单机生产能力 日处理量最大为 1200 吨的设备，对于更高 的产量，可用两台或者一台 D.T.D.C 型 干燥冷却机与原来的一个蒸 烘 机 配 套使 用。

把蒸烘干燥和冷却 组 合 在 一个设备 中，的确给油料加工者提供了不少方便 ， 它使 3 个单元的操作集中在一起 。与一般 设备来比，它投资费用少，占地少、操作 简便，易保养维修，并且能量消耗少。虽 然 D.T.D.C. 不是十全十 美 的，可是它 被认为是一个可行的设备。

〈〔王以群译自 《Oil Mill Gar et t r er)) Vol.82 No. 5 (1977 .11) P28〕〉

图

棕榈泊的精炼工艺

Wong Mong Hong

肉 害 提 要

本文介绍坪论了 目前棕榈油精炼的工艺技术。要了 解化学和物狸精炼的一些优 缺点，可 以从它们工艺的灵活性，油的质量，油的炼耗，投资和操作费 用这些观点上来加以对比 。如 果生产 量小，油的品种多 变，毛油的品质较次，投资费用 受到的这 几种情况下，采用化 学精炼是很适合的 ，在另 外的情况下，如果生产量 大，毛油的游离 脂 肪政 (FFA） 含量较

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高 ，中间产品不需妥，有足够的投资费 用过 几种情况下，采用物理精炼是有 优越性的 。关于 成品油的质 量 ，用 这 两 种 方 法 未精炼，都能达到同样的妥求 ，在炼耗方面 ，物理精炼妥低得 多 。目前景 适合物理精 炼的 油品是棕榈 油和月 桂 油。在评价一个油脂精炼的设计方 案时，除 了设备设计外 ，还妥 xt 当地的 条 件，如工人的操作熟练、程度，环境保，地基情况和可 用 的辅助设施等方 面 加以综合考虑 。

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棕榈泊生产国家有马来西亚 ，印度尼西亚 ，扎伊尔，尼日利亚，象牙海岸和柬埔寨。早 在 60 年代以前 ，棕榈油生产中心在非洲 。在那时每年世界棕榈油的总产 量 为 150 万吨。可 是到了 70 年代初期，生产中心已经转至亚洲 。现在亚洲的这些国家棕榈油的产量占全世界棕 榈油总产量的 60 % 。可以预计到 1985 年，每年世界棕榈油的总产量可达到 600 万吨 ，约占 世界植物油脂总产量的 14 .5%。在马来西亚和印度尼西亚等国家，虽然油棕的种植面积在扩 大，油棕的产量和制油技术在不断提高，但今后棕榈油的供应能否随着也有很大的增长 ，这 还是一个疑问。

长期以来，棕榈油的使用价值不大，是在油炸行业以及人造奶油中用 一 些。自只从 70 年代初期以来 ，随着分提技术的提高，棕榈油可以作为烹调油应用了。为了使它能得到充分 利巳

用，必须要像其他大部分油脂那样进行精炼。精炼的目的是为了除去油中令人讨厌的杂质 如游离脂肪酸 ，色素，臭味物质等，同时要求尽量不破坏分离 出来的副产品，油的炼梧也要 尽可能的降低。棕榈油的精炼方法很多，其中以化学法和物理法应用得较广泛。本文首先介 绍这两种方法 ，然后加以评论。以便对于棕榈油的精炼技术有所了解，更重要的，能引起对 它们进一步研究的兴趣 。

化 学 精 炼

化学精炼应用在棕榈油的精炼方面已经好多年了 ，在技术方面也有不少提高，在文献中 常有所报道。一般来说，文学精炼包括六个工段z 即脱 胶、中 和、水洗、脱 色、过滤和脱 臭。这些工艺可以是间歇式的，也有连续式的，由示意图(1 ） 来说明。

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脱胶z 它是要通过加入磷酸或拧橡酸来实现的 。这一工段对于化学精炼来说，不是非要 不可的。因为棕榈油的肢体不是主要的杂质。当然，通过脱胶 ，能除去一些能与酸起作用的 杂质，以防止乳化 ，有利于成品油质量的提高，炼耗也可以降低。

中和z 它就是要在油中加入饶碱或纯碱 ，以中和油中的游离脂肪酸 。这是一个很重要的 操作。因为烧碱不仅能与脂肪酸起作用，形成皂脚，而且也会和中性油起反应 。由于皂脚的 表面洁性作用 ，皂脚手H油的比重差异又很小 ，很容易造成油份损失较大。如采用连续碱炼， 其油份总损失可为游离脂肪酸含 量的 1.8 2.5 倍左右，采用间歇碱炼，油份总损失为 2 3.5 倍。使用纯碱，当然能减少炼耗 ，但是其反应的性能较弱 ，因此它不能除去一些只有对烧碱 才能起作用的邢些杂质 ，如色素 ，蛋白质、叶绿素和重金属等。皂脚的分离一般可用离心法

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和沉淀法 。分离后油中残留微量的皂脚和游离碱可以用热水来清洗，清洗的次数可为1 2 次。

脱色z 要除去油中的色素 ，可以用活性白土和活性炭。如油中存在着游离脂肪酸，皂脚 和游离水份 ，都会影响脱色效果 。脱色温度在105°C 130。C 之间，同时要求在真空条件下 进行，以避免油的氧化。在脱色时，会生成一部份游离脂肪酸，这是由于活性白土中的无机 酸和油中残留一部份水份而产生的 。如果油和白土接触的时间过长，会造成油的返色。当油 的色泽达到要求时 ，就迸行过滤。过滤时，由于油和自土接触得更好，脱色效果还会提高 。

脱臭E 温度为 230。C 250。C，真空残压为6 8 毫米隶柱。为了防止氧化 ，在进塔前 先要经过除气。直接蒸汽是为了提高脱臭的效果。热能的回收可以通过冷油和热油的热交换 来达到，这一点对于连续脱臭系统可以做到，而间歇脱臭就不具备这些条件。

化学精炼这六个工段 ，还有一些其他的理论和实践可以来介绍，如泽尼斯 （Zeni t h） 操 作法 ，就是把油呈鼓泡形送入一淡碱池中，这样保证了油和碱的很好接触，使炼耗减少。棕 榈油如采用此法来精炼 ，可以得到很稳寇的低浊点的泊。有的精炼方法中 ，还附有离子交换 的工艺，但这是有特殊要求的情况下才应用的 。

物理精炼 （蒸汽精炼〉

物理精炼的理论是由海夫德 （Heft er） 在70年代以前就提出来的 。以后 就 被应用了。 对于FFA 高的油，采用此法后，可使FFA 的含量降低到 0.2 0.5% ，而炼耗比化学法低得 多。在70 年代初期 ，物理精炼的应用范围已经扩大到棕榈油和月桂油 ，其他油脂能不能采用 此法来精炼 ，现在正在研究。这方面已经取得了很大的成效 ，在最新的文献中有所报道。

物理精炼工艺一般包括四个工段 ，即脱胶，脱色，过滤和蒸锢脱酸脱臭。由示意图（2 ) 来说明。它的脱肢，也是用磷酸来处理的，除了某些操作情况外，和化学法中的 脱 胶 很相 似。这一工段对于物理精炼来说，是必不可少的。它可以很好地除去非油的成份 ，如磷脂， 残留的微量金属 （特别是铁〉，胡萝 卡 素等。这一工段必须认真地处理好，否则再没有别的 方法能保证成品油的色泽和氧化稳定性 。

当油和磷酸混合后，再在其空条件下加入漂土。这预脱色也是一个主要的工段。它可以 除去热敏性的色素和残留的金属 。由于有磷酸的存在，这脱色罐要用不锈钢来制造。脱色后 经过过滤，然后进入燕汽蒸锢工段。

油在蒸锢前 ，一定先要除气，使溶解在泊中的氧气量按体积来计量要低于 0. 1%。除气 后才能和蒸锢塔中出来的高温油进行热交换 。游离脂肪酸的蒸馆根据蒸汽蒸锢的原理由下式 来计算z

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S一 直接蒸汽分子数 PT一一油表面总绝对压力 （毫米京柱〉 0一一油分子数

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E一一蒸效率

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Pv一一 挥发物的平均蒸汽压

叭，V2 一一油中挥发物开始和最后的含量 从上式中可看

出 ，喷入的直接蒸汽量与以下几个因素有关 2 1. 与油的流量成正比。 2. 与油面上总的绝对压力成正比 。

与挥发物的蒸汽压成反比 〈挥发物包括脂肪酸和其它有臭物质 〉。 4. 与蒸发效率成反比 。 3. 5. 与油中开始和最终挥发物含量的比例对数值成正比 。

在 般的情况下 ，设计时确定的流量为4 8 吨／小时，真空残压2 3 毫米录柱 ，温度 为 240 250 。C ，毛油的FFA 为 2 5 % ，成品油中 FFA 要求低于 0 .1%，在蒸馆时油 份 的损失为 FFA 的 1.1 1.3 倍左右。毛油中脂肪酸含量越高 ，精炼率也就越少 。

在蒸馆的过程中 ，虽然一些有臭物质也被蒸馆出来 ，但要完全达到脱臭的要求 ，其工艺 条件如时间 ，温度和直接蒸汽量有更高的要求 。脱臭后再进行一次过滤。为了提高工艺的经 济性，在设计中要进行热量的回收，将进入的冷油和出去的热油进行热交换，在正常的条件 下，能将50 80 % 的热量得到回收这是完全可以达到的 。

讨

与＇ 论

从历史发展的观点来看，物理精炼比化学精炼有很大的 先进性，下面就从工艺的灵活性 ， 1. 工艺的灵活性z

油品的质量 ，油脂损失和投资操作费用这四方面加以评论。

一般说，化学精炼比物理精炼的灵活性大得多 ，几乎所有的食用油脂都可以应用化学精 炼。而物理精炼，直到现在为至 ，真正能适用的仅仅有棕榈油 ，月桂油和大豆泊。虽然对其 他油脂的研究已经开始 ，如玉米油，向日葵油，花生油，芝麻油，橄榄油，巴巴苏油，猪油 和其他动物脂的精炼 ，但大部分还仅仅处在实验室研究的阶段。棉籽油不能应用物理精炼， 因为此种油中的色素在脱酸的温度下 ，就会变黑。大豆油如应用物理精炼，必须首先要很好 地除去各种磷脂 ，特别是磷脂的钙 ，镜、锚合物它们都是存在于损坏的 大豆之中的。

2. 油品质量z 油品质量，包括毛油质量和成品油质量两个方面 。对于化学精炼来说，毛油质量没有什

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良唱 么，质量差的毛油也能应用化学精炼 ，只是炼耗大一些。一般 来 说 ，FFA 大于 5 % 的 油，只有在特别的条件下进行化学精炼才是经济的。物理精炼主要适用于精 炼 含 FFA 高的 油，用这样的方法得到的炼超低。对于某些油品来说，可以先用物理的方法来精炼，以降低 油中的FFA含量，然后再用化学法进行精炼。这种把两者结合起来的方法已经应用多年了。 如果只经过物理精炼 ，那么毛油的质量不能太次。

关于成品油的质量 ，用物理法还是用化学法精炼，一般来说 ，都能达到类似的妥求。然 而，对于物理精炼来说，如果预处理很差，那么有时就会造成成品油的色泽和氧化稳定性不 好。因为在蒸馆时，残留在油中的一些糖类 ，蛋白质等受到高温的作用 ，就会使成品油出现 兰色 ，有时看上去有些像棕色 。氧化稳远性一般用Totox 值未表示 ，它的计算公式是z

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Totox = 2 （ 过氧化值〉 ＋ 〈甲氧基苯胶值〉

经过物理精炼的成品油 ，它的氧化稳定性要达到要求 ，有时比较困难。主要是因为油中 的杂质没有在预处理工段被除去 。油中的胡萝 卡 素受热分解后的产物要严重影响成品泊的氧 化稳定性。所以在受高温之前，必须要很好地除去i由中的杂质。

3. 油的损失z

设计一个油脂精炼厂 ，要达到的目的之一就是要能除去油中的杂质，并且炼耗要低。从 这一点来说 ，物理精炼显示了一定的优越性。例如要精炼FFA 为3.5% 的棕榈油，用物理法 比用化学法节省的毛油达 3 4 % 以上。因此用物理法来精炼FFA 含量高的棕榈 泊，月 桂 油比精炼 FFA 含量低的大豆油更为有利 。然而，瑞典阿法拉伐公司已经提出了 使用表面活性 剂一一海尔活本 （Hal vopon OR ） ，这样使化学精炼的炼耗与物理精炼的差不多。这个方法 就是在碱炼时 ，加入表面活性剂二甲苯磺酸铀水溶液，使中性油从皂脚中快速分离 ，皂脚中 中性油的含量从25 40 % 减少到几乎没有。这个方法在荷兰精炼可可油脂时已经取得了一些 成就，但是对于其他油品来说，尚没有推广使用。

4. 投资和操作费用

由于化学法工艺路线较长 ，对于相同的产量来说 ，它的投资费用稍大一此。产量 如 在 100 400 吨／日，并且是连续化工艺，那末应用物理法是合适的。产量如在50吨／日以下，对 于间歇式的化学精炼来说 ，虽然它在炼超，热能利用方面问题较大，但从投资和工艺操作的 灵活性这两方面来看 ，采用它还是合理的。化学精炼还可以比较灵活地分别以各种半成品， 如碱炼油，碱炼、脱色油去满足市场上的需要 。

在操作费用中 ，职工工资 ，化工原料和水的消耗等方面的费用，对于采用化学法还是物 理法相差是不大的。有明显不同的是蒸汽消耗这一项费用。对于物理法来说，蒸汽的作用一 方面为了蒸馆脂肪酸和其他有臭物质 ，另一方面还要供给蒸汽喷射泵 ，以保持真空残压 2 ～

3 毫米末柱 ，这两方面都需要消耗较大的蒸汽量 。喷射泵的耗汽量可以这样来估计，抽出1 公斤的直接蒸汽 ，耗汽约为5 公斤左右。而化学精炼时，真空残压只要6 8 毫米隶柱，所 以蒸汽消耗较少。燃料的价格在70年代初期的短时间 内就涨了 5 4 倍。这些情况对于要应 用物理精炼的工厂来说 ，应该要考虑的。

在进行化学法和物理法比较时 ，还要考虑的一个问题 ，就是污水的处理问题 。在化学精 炼过程中 ，由于中和，水洗工段产生了大量的污水 ，给环境保护方面带来了很大的问题。所 以在化学精炼的整个投资和操作费用中还要包括污水的 处理费用在内。

现在，有很多应用物理法或化学法的工厂设备，要出售 ，设计者们都能提供可靠的性能和 效果的保证。要选择好一个设计方案，不是一件容易的工作，除了评价工厂设计本身的优缺 点外，还要了解投资费用，操作费用，维护费用，有效价值，环境保则 ，职工操作的熟 练程度和地基情况 ，将它们

结合起来考虑 ，也就是说，在选择设计方案时 ，不能忽视当地的 一些特点。

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成品油

回 1 、化学精炼

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固 2 、物理精炼

〈张营伟译自 《新加坡南 j顶 油脂厂 科研报告》 〉

棕榈油蒸馆法 （物理） 精炼

（苏） C.H. Bon oroscxa.11.M .P.nopr Ha.11

h目前国内 〈苏联〉 制油厂开始加工棕榈油 ，因而对棕榈油的精炼方法进行一些研究很有 必要。

棕榈油里含有 39 47 % 的棕榈酸，1.3 6 .5% 的硬脂酸，37 43% 的 油 酸，5 18% 的亚油酸和少量的 C1 4 和C1 s 脂肪酸。油在15 20。C 时凝固，颜色为橙红发亮，色素基本 上为胡萝 卡素，告f磷的物质很少。

对从萨罗林 （CaJIOJUrn ） 工厂获得的棕榈油样来研究碱炼和蒸锢精炼的 条 件。原样酸 价为 8.6，含磷物质极少，油色清亮。

用不同浓度的碱液和不同的超量碱进行碱炼 ，原油 样 按 下 述 方 法 脱 酸F 碱 浓 浓 度 90 100克／升，超瞒量20% ，中和温度为70。c，在沉降二小时后放出皂脚。 精炼棕榈油的颜色没有变化，皂脚是浅色的。泊的得率为90 %，即除去皂脚的 数 量为 化验室的 2.3x （这里的 x一一泊的酸度%〉 以后油的脱色按一般的方法 ，在温度90。C 95。C 时加入 3 % 的 漂 土 或 者 3 % 漂土和

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