THIẾT BỊ TINH LUYỆN DẦU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA HÓA NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ———————— CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÂY NHIỆT ĐỚI ĐỀ TÀI CÁC THIẾT BỊ CỦA QUÁ TRÌNH TINH LUYỆN DẦU. QUÁ TRÌNH TINH LUYỆN DẦU. BỐ TRÍ THIẾT BỊ, NHÀ XƯỞNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA HĨA NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ———————— CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÂY NHIỆT ĐỚI ĐỀ TÀI: QUÁ TRÌNH TINH LUYỆN DẦU GVHD : TS.NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN NHÓM THỰC HIỆN : NHÓM SVTH : LÊ THỊ MINH NGA NGUYỄN DƯƠNG THÚY NGÂN TRẦN THỊ KIM NHUNG TRƯƠNG CÔNG LỘC TÔN HUỲNH ĐỨC THIỆN TRẦN KHÁNH MY NHÓM 2: TINH LUYỆN DẦU Đà Nẵng, 2022 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU MỤC LỤC 1.Giới thiệu chung dầu tinh luyện Nguyên liệu để sản xuất dầu tinh luyện Quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 3.2 Bố trí Thiết bị phân xưởng Thiết bị 4.1 Tách tạp chất học 4.1.1 Thiết bị lắng đứng 4.1.2 Thiết bị lắng ly tâm 10 4.1.3 Thiết bị lọc khung 11 4.2 Thủy hóa 12 4.2.1 Thủy hóa nước 12 4.2.2 Thủy hóa acid 13 4.2.3 Thủy hóa enzyme 14 4.2.4 Thủy hóa lọc màng 14 4.3 Trung hòa 15 4.3.1 Trung hòa theo mẻ 16 4.3.2 Trung hòa liên tục 17 4.4 Sấy khử nước - tẩy màu 18 4.4.1 Sấy khử nước - tẩy màu dạng khô 18 4.4.2 Sấy khử nước – Tẩy màu dạng ướt 20 4.5 Thiết bị lọc 23 4.6 Thiết bị khử mùi 23 4.6.1 Máy khử mùi theo mẻ 23 4.6.2 Máy khử mùi bán liên tục 24 trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU 4.6.3 Máy khử mùi liên tục 26 4.7 Thiết bị chiết rót đóng chai tự động 27 trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Một số nhãn hiệu dầu tinh luyện thị trường Việt Nam Hình 2: Một số nguyên liệu thực vật để sản xuất dầu thô thực vật Hình 3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu Hình 4: Sơ đồ thiết bị quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu Hình 5: Thiết bị lắng đứng 10 Hình 6: Cấu tạo thiết bị lắng ly tâm 10 Hình 7: Quá trình lắng ly tâm 11 Hình 8: Thiết bị lọc khung 11 Hình 9: Quy trình thủy hóa nước 12 Hình 10: Quy trình thủy hóa acid 13 Hình 11: Quy trình thủy hóa enzyme 14 Hình 12: Quy trình thủy hóa lọc màng 14 Hình 13: Thiết bị trung hòa 15 Hình 14: Thiết bị trung hòa theo mẻ 16 Hình 15: Thiết bị trung hòa liên tục 17 Hình 16: Thiết bị sấy khử nước – tẩy màu dạng khô 18 Hình 17: Thiết bị sấy khử nước – tẩy màu dạng ướt 20 Hình 18: Máy gia nhiệt dạng (plate heaters) 21 Hình 19: Bộ lọc áp suất (Pressure leaf filter) 21 Hình 20: Bộ lọc đánh bóng (polish filter) 22 Hình 21: Thiết bị lọc 23 Hình 22: Thiết bị khử mùi theo lô 24 Hình 23: Thiết bị khử mùi bán liên tục 25 Hình 24: Máy khử mùi liên tục 26 Hình 25: Thiết bị chiết rót đóng chai tự động 27 Hình 26: Mơ máy chiết dầu ăn vào chai đóng nắp tự động 28 trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU 1.Giới thiệu chung dầu tinh luyện Dầu tinh luyện sản phẩm có chất lỏng màu vàng loại bỏ hết thành phần khác dầu bao gồm mùi hôi lẫn mùi thơm, màu đẹp lẫn màu xấu,loại bỏ loại acid béo, loại bỏ tất vitamin, khống chất tự nhiên… hóa chất hóa chất hữu Sau loại dầu cho thêm vitamin hay loại chất bổ sung DHA, sắt… Dầu tinh luyện có đặc tính trơ như: khơng mùi, khơng hạn sử dụng hạn sử dụng dài, khó khơng biến đổi chất lượng, giá cực rẻ, tiện lợi, dễ bảo quản Hình 1: Một số nhãn hiệu dầu tinh luyện thị trường Việt Nam Nguyên liệu để sản xuất dầu tinh luyện Nguyên liệu để sản xuất dầu tinh luyện dầu thô: thu từ nguyên liệu có dầu phương pháp khác ép nguội, ép nóng, trích ly dung mơi hữu Dầu thô qua làm sơ bộ, ngồi thành phần có lẫn tạp chât tan không tan dầu Nguyên liệu để sản xuất dầu tinh luyện có nguồn gốc từ thực vật, động vật nguyên liệu khác Nếu sản xuất từ nguồn gốc từ động vật gọi dầu tinh luyện động vật Chúng ta quen biết đến dầu cá tinh luyện, đa số làm từ mỡ cá basa trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Dầu tinh luyện sản xuất từ nguồn gốc thực vật loại hạt chứa dầu (Đậu nành, đậu phộng, dừa, hạt mè, hạt cải, hạt hướng dương, hạt cọ dầu, hạt olive…) Ngoài ra, phải kể đến dầu tinh luyện hữu Dầu tinh luyện hữu sử dụng số chất trình tinh luyện hữu cơ, nguyên liệu trồng hữu hóa chất tồn dư sản phẩm dầu tinh luyện Hình 2: Một số nguyên liệu thực vật để sản xuất dầu thơ thực vật Quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Hình 3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Thuyết minh quy trình công nghệ: — Tách tạp chất học: Tách hạt phân tán, hạt rắn có dầu Qúa trình thực lắng, lọc, ly tâm + Lắng: Dựa rơi tự hạt phân tán có dầu ảnh hưởng trọng lực thân + Lọc: Thực dựa khả giữ cấu tử có kích thước lớn lỗ lọc màng lọc • Lọc nóng: Thực pử 50 – 550C Tách tạp chất khơng tan phân tán dầu • Lọc nguội: Thực 20 – 250C Chủ yếu tách phức photpholipid Thường hay lọc nóng trước lọc nguội + Ly tâm: Tách tạp chất rắn dầu tác động lực ly tâm — Thủy hóa: Quá trình thủy hóa loại tạp chất hydrate hóa thành dạng khơng hịa tan dầu photpholipid, sáp, protein số phức chất khác — Trung hòa: Chủ yếu loại trừ axit béo tự gọi q trình trung hịa dầu Ngồi xà phịng sinh cịn có khả hấp phụ nên chúng kéo theo tạp chất protein, chất nhựa, chất màu tạp chất học vào kết tủa, làm giảm số axit dầu loại số tạp chất — Rửa dầu: Loại hồn tồn xà phịng sau phản ứng trung hòa khỏi dầu, đồng thời protein chất nhầy dầu gặp nước nóng trương chuyển dạng khơng hịa tan tất tách khỏi dầu — Sấy khử nước: Tách ẩm khỏi dầu sau rửa, tránh q trình hóa thủy phân, tăng thời gian bảo quản dầu — Tẩy màu: Loại hợp chất tạo màu không mong muốn, tách loại khỏi dầu lượng phosphoslipid, tăng phẩm chất dầu tạo dầu có màu mong muốn — Lọc: Loại đất than hợp chất dạng rắn khác khỏi dầu — Khử mùi: Khử mùi giai đoạn cuối trình tinh chế dầu ăn nhằm loại bỏ chất có mùi, axit béo tự thành phần phụ không mong muốn khác cách chưng cất nước điều kiện nhiệt độ cao chân không để tạo loại dầu nhạt có thời hạn sử dụng tốt — Đóng chai: Định lượng đóng chai nhằm mục đích vận chuyển lưu thơng hàng hóa, xuất nhập kho bảo quản trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU 3.2 Bố trí Thiết bị phân xưởng Hình 4: Sơ đồ thiết bị quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu Thiết bị 4.1 Tách tạp chất học 4.1.1 Thiết bị lắng đứng trang ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU − − • • − MF UF khám phá để khử khí màng Tẩy dầu màng thực theo hai cách: Khử mùi dầu thực vật thô không dung môi Khử mùi micella dung mơi dầu Vấn đề q trình khử mỡ màng dầu thô sụt giảm thông lượng mạnh giai đoạn thí nghiệm ban đầu, nguyên nhân chất rắn bị loại bỏ ngăn chặn lỗ rỗng, phân cực nồng độ hình thành bánh Vì vậy, hoạt động trở nên khó khăn tốn kém để quản lý 4.3 Trung hòa Quá trình trung hịa thực thiết bị hình trụ đáy cơn, sơ đồ cấu tạo sau: Hình 13: Thiết bị trung hịa Cấu tạo: 1: Cửa cho kiềm vào 2: Bộ phận khuấy 3: Ống dẫn 4: Cửa tháo dầu 5: Cửa nạp dầu 6: Cửa tháo cặn trang 15 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Ngun lí hoạt động: Q trình trung hịa tiến hành sau: cho dung dịch kiềm vào cách phun bề mặt dầu vừa khuấy trộn Tốc độ khuấy trộn quan trọng, làm nhiệm vụ phân tán kiềm dầu, tạo điều kiện cho kiềm tiếp xúc với axit béo tự để tạo cặn xà phịng Do đó, khuấy chậm, phản ứng khơng hồn tồn, khuấy nhanh cặn xà phòng tạo thành chưa kịp lắng bị phá vỡ thành hạt nhỏ lơ lững gây khó khăn cho việc lắng cặn Sau cho hết kiềm, người ta cho dung dịch muối ăn nồng độ - % để tạo điều kiện cho cặn xà phòng lắng nhanh Để lắng giờ, cặn xà phòng lắng xuống dầu lên 4.3.1 Trung hịa theo mẻ Hình 14: Thiết bị trung hịa theo mẻ (Đang cập nhật) Nguyên lí hoạt động: — Dầu thô đưa vào thiết bị tinh luyện Ấm trang bị khuấy vách ngăn để ngăn chặn hình thành dịng xốy Dung dịch xút thêm vào thiết bị đun nước sau xử lý trước axit hỗn hợp khuấy tốc độ thấp Nhiệt độ trung hòa giữ 35 - 40 ᵒC dầu hạt Các axit béo tự phải tối đa 0,01 - 0,02% photpho phải nhỏ ppm sau xử lý trung hòa — Tiếp theo, dầu làm nóng đến 85 - 90 ᵒC thêm nước khử ion 10 - 15%, tốc độ máy khuấy tăng lên để có trộn lẫn mật thiết dầu nước để loại bỏ xà phòng Sau bước rửa xả nước để loại bỏ xà phòng Dầu xử lý đất sét hoạt hóa axit - 3% tẩy trắng chân không 110 - 120 ᵒC trang 16 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU 4.3.2 Trung hịa liên tục Hình 15: Thiết bị trung hịa liên tục Ngun lí hoạt động: Ngun tắc trình liên tục giống nguyên tắc trình theo mẻ Ở trình trộn dầu với nồng độ kiềm thích hợp, tạo thời gian phản ứng thích hợp, sau lắng loại bỏ xà phịng Dầu thơ trải qua loạt q trình đun nóng, xử lý axit, xử lý ăn da, trộn, tách xà phòng, rửa nước, v.v liên tục Rửa dầu: Thiết bị rửa dầu Nguyên tắc hoạt động: Dầu sau trung hòa chuyển tới bồn chứa để tiến hành rửa lần Cho nước khoảng – 5% so với lượng dầu rửa, nhiệt độ nước rửa khoảng trang 17 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU 900C Máy ly tâm thực khuấy trộn liên tục, sau để yên cho cặn lắng xuống Tiếp tục chuyển toàn hỗn hợp vào máy ly tâm để tháo nước, để tách dầu gum +xà phòng ta dùng van kim để điều chỉnh tách lấy xà phịng thu hồi dầu trung tính Tiếp tục rửa lần giống với lần ta thu dầu trung tính 4.4 Sấy khử nước - tẩy màu 4.4.1 Sấy khử nước - tẩy màu dạng khơ Hình 16: Thiết bị sấy khử nước – tẩy màu dạng khô Cấu tạo thiết bị: Máy gia nhiệt dạng (Plate heaters) - Dầu đun nóng đến nhiệt độ 100–110 ° C Máy tẩy chân không (Vacuum bleacher) - Dầu làm nóng đưa đến máy tẩy chân khơng Dầu axit Đất sét hoạt tính (~ 0,5% dầu hơn) trộn khuấy (120 vòng / phút) 30-45 tối thiểu Bộ lọc ép (Press leaf filter)- Dầu lọc đưa trở lại máy tẩy trắng dầu Bộ lọc đánh bóng - Bộ lọc kết thúc (polish filter); dầu gửi đến lọc ép để làm nóng lại vào trang 18 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Bộ làm mát dầu - Dầu làm mát xuống 40 ° C cách sử dụng nước lạnh Ngun lí hoạt động: Thực q trình sấy thiết bị tẩy màu, điều kiện chân không Lượng dầu từ công đoạn trước đưa vào máy gia nhiệt dạng ( plate heaters) để gia nhiệt 100-110 o C tạo trình bốc nước (steam) khỏi dầu sau dầu vào thiết bị phối trộn (mixer) vận hành motor cánh khuấy khuấy nhẹ để dầu tránh bị tượng nhũ hóa, sau khuấy mạnh để tăng cường độ bốc nước khỏi dầu Sau dầu đạt đổ ẩm ( 0,1 % tối đa) cơng nhân cho đất sét ( đất sét tính acid hiệu việc loại bỏ kim loại vi lượng loại bỏ màu dầu ) vào phễu vào bồn phối trộn sau dầu làm nóng đến thiết bị sấy chân không (vacuum bleacher) dầu đất sét tính acid, than hoạt tính khuấy trộn (120 vịng/ 3045phút).Sau dầu lọc lọc ép ( Press leaf filter) đưa trở lại bồn phối trộn đến dầu đưa sang lọc đánh bóng- kết thúc (polish filter) để ép nóng trở lại vào làm mát dầu ( cooling oil) Ưu – nhược điểm: — Ưu điểm: • Làm giảm chrolophyll số chất màu khác có dầu • Làm giảm kim loại vi lượng Ca ++, Mg ++, Fe ++, Na +, v.v • Làm giảm mức độ phospholipid khơng hydrat hóa dầu tinh luyện • Loại bỏ sản phẩm phân hủy, chẳng hạn aldehyde, xeton, polyme, nontriglyceride tạo từ q trình oxy hóa dầu • Nếu thành phần khơng loại bỏ, chúng hoạt động chất oxy hóa chuyên nghiệp điều thực làm giảm thời hạn sử dụng dầu • Các chất hấp phụ khác sử dụng bao gồm đất sét tẩy trắng trung tính thông thường gọi đất fullers, đất sét xử lý axit, than hoạt tính silica — Nhược: • Xà phịng, phốt ẩm có xu hướng làm tăng độ xốp lọc, giảm tốc độ lọc • Việc sử dụng đất sét tẩy trắng tăng lên làm bánh nhanh lọc, giảm thời gian chu kỳ lọc • Xà phịng cao dầu tạo FFA (độ acid béo tự do) cao • Nhiệt độ cao - làm hỏng dầu thơng qua q trình oxy hóa trùng hợp trang 19 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU • Nhiệt độ thấp - độ nhớt dầu cao, làm giảm • hiệu phân tán máy trộn học 4.4.2 Sấy khử nước – Tẩy màu dạng ướt Hình 17: Thiết bị sấy khử nước – tẩy màu dạng ướt Nguyên lí hoạt động: Nhiệt độ, thời gian, phương pháp khuấy trộn giống với nguyên tắc hoạt động tẩy khô, bình áp suất với ba đến bốn vách ngăn cung cấp máy khuấy đầu vào Máy khuấy cung cấp với nhiều cánh quạt Đây lưỡi trục mà đẩy dầu xuống liên tục lưỡi cắt hướng tâm có khả cắt, đó, chất hấp phụ dầu đưa đến trộn liên tục Sau khuấy trộn 20-30 phút dầu qua máy sấy chân khơng nơi có độ ẩm dầu giảm 0,1 % Khác với dạng khơ dầu sau trung hịa khơng cần sấy mà ta đưa trực tiếp vào bên — Ưu điểm: • Giống tẩy dạng khơ sử dụng đất sét Một số thiết bị công đoạn sấy -tẩy màu trang 20 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Hình 18: Máy gia nhiệt dạng (plate heaters) Hình 19: Bộ lọc áp suất (Pressure leaf filter) trang 21 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Hình 20: Bộ lọc đánh bóng (polish filter) So sánh ưu nhược điểm hai loại Sấy khử nước – Tẩy màu dạng khô dạng ướt Ưu Nhược Tẩy khô Không tẩy ướt Loại bỏ kim loại vi lượng màu dầu Thời gian lọc dầu dài từ 30- 45 phút Dùng nhiều đất sét, giảm chu kì lọc trang 22 Tẩy ướt Ít sử dụng đất sét Lọc dầu nhanh với 20-30 phút Loại bỏ kim loại vi lượng màu dầu Độ ẩm dầu cần đạt 0,2 -0,4 % ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU 4.5 Thiết bị lọc Hình 21: Thiết bị lọc Cấu tạo: 1- Đầu vào dầu 2- Đầu dầu lọc 3- Van xả cặn bẩn 4- Phần tử lọc, 5- Van xả khí, 6- Nam châm 7- Giữ vít Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu dầu đổ vào cửa (1) đầy, khí ngồi khỏi lọc qua van xả khí (5) (van cho khí vào hết dầu tạo thành lọc) Nguyên liệu qua màng lọc (2) lúc qua nam châm (6) hút mảnh kim loại vụn Bên ngồi màng lọc cấu tử lớn khơng qua xả van xả cặn bẩn (3) Các lọc thường sử dụng trình — Bộ lọc khung — Bể dọc lọc áp lực — Bộ lọc ly tâm tự làm 4.6 Thiết bị khử mùi 4.6.1 Máy khử mùi theo mẻ trang 23 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Hình 22: Thiết bị khử mùi theo lơ Cấu tạo: 1- Ơng gia nhiệt 2- Đầu cung cấp nước A- Đầu vào dầu B- Đầu thoát nước C- Lỗ thoát dầu khử mùi D- Đầu thoát nơi E- Đầu hệ thống sưởi F- Đầu nước ngưng Nguyên tắc hoạt động: Bao gồm bình dạng hình trụ thẳng đứng với đĩa hình trịn Với đường ống gia nhiệt khác (1), cung cấp nước đầu vào (2) Trong đó, dầu đưa vào (A) vào thiết bị lúc dầu trần, tiếp xúc gia nhiệt đầu ống gia nhiệt (1) nhờ hệ thống sưởi (E) Sau đó, dầu sục qua đoạn nước làm nóng nhằm tăng nhiệt độ, nước qua (B), dầu sau khử mùi đưa xuống lỗ (C), etcetera loại bỏ ngồi đỉnh (D), (F) đầu nước ngưng Ưu điểm: Thiết kế đơn giản, linh hoạt dễ dàng hoạt động 4.6.2 Máy khử mùi bán liên tục trang 24 ĐỀ TÀI: TINH LUYỆN DẦU Hình 23: Thiết bị khử mùi bán liên tục Cấu tạo: Bộ phận khử khí (degasser), đĩa trao đổi nhiệt, thiết bị trao đổi nhiệt, dòng khử mùi stripping steam, phận làm nguội Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu sau lọc di chuyển từ đỉnh xuống đáy thiết bị khử mùi Nguyên liệu qua phận khử khí (degasser) vào đĩa trao đổi nhiệt, xuống đĩa gia nhiệt cuối Tại đây, nguyên liệu gia nhiệt thiết bị HP steam boiler Lúc này, dầu làm nóng khoảng 160-1650C điều kiện chân khơng cao Sau gia nhiệt, dòng nguyên liệu di chuyển xuống hai đĩa tiếp theo, acid béo nguyên liệu bị bay chưng cất để loại bỏ Cuối nguyên liệu làm nguội qua công đoạn Trong bước cuối trình khử mùi, acid béo thêm vào Ưu – nhược điểm: — Ưu điểm: • Loại chất mùi andehit, xeton, hydrocascbon, tạo từ phân hủy dầu • Giảm acid béo tự