- Dầu sau khi trung hịa vẫn cịn các chất gây màu cho dầu khơng được trong sáng do đĩ phải dùng than, đất hoạt tính để tẩy màu cho dầu trong chân khơng ở khoảng nhiệt độ 100- 1100C.
- Thường sử dụng phối hợp giữa than và đất hoạt tính tạo thành hỗn hợp chất hấp phụ để đạt hiệu quả hơn so với dùng riêng từng loại.
- Thực tế chất hấp phụ khi ở trong dầu ở nhiệt độ 100- 1100C sẽ hấp phụ các chất màu, tạp chất và nước ra khỏi dầu đồng thời khơng bị oxy hĩa do tiếp xúc với khơng khí nhờ ở trong mơi trường chân khơng (chất hấp phụ làm cho dầu cĩ bề mặt tiếp xúc lớn hơn).
Chất lượng dầu sau khi tấy màu:
R= 3- 4 Y = 20 – 30
e. Các thiết bị sử dụng trong khâu tẩy màu – lọc dầu
Hình 3.14: Máy gia nhiệt tuần hồn
- Cấu tạo: Theo nguyên tắc ống lồng ống, gồm cĩ 2 lớp: bên ngồi là lớp hơi, dầu đi lớp bên trong, thiết bị hình trụ đứng gồm 3 ống thơng nhau và thơng vớI bồn phản ứng tẩy màu.
- Chức năng:
+ Gia nhiệt: giúp dầu trong bồn tẩy màu đạt đến nhiệt độ thích hợp. + Hồi lưu tuần hồn: hỗn hợp huyền phù được đảo trộn đều tăng khả năng hoạt hĩa hấp phụ màu của than, đất.
Bộ lọc dầu
- Gồm 2 bộ phận lọc được sử dụng luân phiên.
- Cấu tạo:
+ Lớp vỏ bên ngồi thân hình trụ đứng, cĩ đáy dạng phễu. Bên trong gồm cĩ 15 tấm lọc làm bằng hợp kim. Đáy cĩ bệ đỡ hình chữ nhật cĩ khoét các lỗ để đỡ các tấm lọc và là đường dẫn dầu đã lọc.
+ Các tấm lưới cĩ khung rỗng hình chữ nhật đồng thờI cũng là đường dẫn dầu, hai mặt bên của khung lưới cĩ khe nhỏ mịn đan với nhau bằng hợp kim. Bên dưới các tấm lưới và bệ đỡ nối khít nhau và cĩ vịng roong chịu nhiệt đảm bảo dầu sau khi lọc hồn tồn loại bỏ được than đất. Bên trong cĩ mối nối hình chữ U để nối các tấm lưới lại với nhau bằng một hình trụ. Trụ này được gắn với bộ rung để rung tháo lớp cặn ra khỏi lưới lọc.
- Chức năng:
+ Là quá trình được thực hiện để phân riêng các hỗn hợp như một vật ngăn. Vật ngăn cĩ khả năng cho 1 pha đi qua cịn giữ pha kia lại nên được gọi là vách ngăn lọc (tấm lọc).
Hình 3.16: Tấm lọc dầu
Vách ngăn lọc thể hiện 3 tính năng cơ bản:
+ Giữ pha rắn càng nhiu càng tốt, đồng thời trở lực với pha liên tục càng nhỏ càng tốt.
+ Sự phân bố đồng đều các lỗ xốp (mao dẫn) trên bề mặt bộ lọc. + Chịu được tác động của mơi trường như: độ thấm ướt, độ bền vè áp suất, nhiệt độ, hĩa học, cháy nổ, điều kiện tái sinh bề mặt lọc.
- Nguyên tắc hoạt động thiết bị lọc theo 5 bước:
+ Làm đầy: huyền phù từ bồn tẩy màu được bơm đầy vào lọc.
+ Hồi lưu tuần hồn: huyền phù ở bộ lọc và bồn tẩy màu được bơm tuần hồn, dưới tác dụng của áp suất tạo ra trên bề mặt vách ngăn lọc một lớp huyền phù bám dính vào mặt lưới. Mục đích tạo độ trong sáng cho dầu khi qua lọc và tạo độ bám dính trên lưới.
+ Quá trình: huyền phù từ lọc để được bơm xuyên qua tấm lọc, phân ra khung và tràn vào khoang trống là bệ đỡ. Dưới áp suất dầu đi qua vách ngăn lọc, pha rắn là lớp cặn (than, đất) được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và tiến hành vệ sinh lọc.
+ Thổi khí nén: khí thổi nén vào nhằm vét cặn dầu. Trong lọc chỉ cịn lớp cặn (than, đất) bám trên lưới lọc.
+ Thổi hơi: mục đích làm khơ và vắt kiệt dầu trong.
f. Các sử cố trong khâu tẩy màu – lọc dầu
Bảng 3.8: Các sự cố trong khâu tầy màu – lọc dầu
Mối nguy Nguyên nhân Xử lý
- Dầu sau khi tẩy màu cịn bẩn nước
- Sau khi tẩy màu, màu khơng đạt tiêu chuẩn
-Quá trình tẩy màu diễn ra cục bộ
- Do chân khơng khơng đạt yêu cầu
- Nhiệt độ khơng đủ theo yêu cầu
- Do tỷ lệ than và đất chưa phù hợp
- t0 chưa đúng quy định - Cánh khuấy bị hỏng
- Điều chỉnh chân khơng, nhiệt độ cho phù hợp. - Tìm chỗ hở sửa chữa. - Than: 0,2- 1% - Đất: 0,1- 3% - Chỉnh t0 : 100- 1100C - Sửa cánh khuấy
3.2.2.3 Khâu khử mùi
- Mục đích: Dầu ngồi các mùi đặc trưng của từng loại dầu mỡ, cịn cĩ mùi ơi, chua khét, … là do dầu mỡ bị phân hủy trong quá trình chế biến và tồn trữ.
- Dầu mỡ dùng trong thực phẩm cần phải loại trừ hết mùi lạ bằng phương pháp khử mùi, đồng thời phải tìm những biện pháp cĩ hiệu quả để phịng ngừa sự biến mùi.
a. Sơ đồ cơng nghệ khâu khử mùi
b. Thuyết minh sơ đồ cơng nghệ khâu khử mùi
- Dầu sau khi đã tẩy màu đưa vào hệ thống khử mùi. Dùng hơi quá nhiệt sục vào ở nhiệt độ 240 – 250oC, chất gây mùi, các acid béo khơng no, … sẽ bị lơi cuốn theo. Sau đĩ dầu được đưa qua hệ thống làm nguội xuống khoảng 70oC, sau đĩ đưa qua hệ thống lọc, cĩ cột acid citric để loại các ion kim loại nặng, sau đĩ qua 2 túi lọc tinh và bảo quản.
Khử mùi:
- Tháp khử mùi cĩ 5 tầng. Được nối trực tiếp với hệ thống chân khơng đa cấp để duy trì độ chân khơng từ 5- 8 mmHg. Cĩ hơi cao áp gia nhiệt cho tầng 2 và 3 của tháp.
Dầu đã tẩy màu KCS kiểm tra Làm nguội – Lọc nguội t = 40- 60oC Chân khơng: 5- 8 mmHg N/độ: 200- 2500C T/gian: 2h- 2h30 Dầu đã khử mùi Hơ i kh ơ Acid citric 50% cho vào lúc: t0C= 120- 1500C Tỉ lệ 0,01% (150 ml dd 50%/ 1000 lit dầu) Màu dầu: Mè: R= 1,5 Max Nành: R= 2 Max Olein: R= 3 Max
Dầu sáng, khơng mùi AV ≤ 0,1
PoV = 0
HL xà phịng < 0,005%
Khử mùi
- Dầu vào mỗi tầng sẽ chảy theo đường xoắn ốc vào trung tâm tháp và dâng lên từ từ. Khi đến miệng ống chảy tràn thì dầu sẽ tràn qua tầng dưới.
- Khi dầu đầy 30% mỗi tầng, mở hơi phun trực tiếp 3 – 4 bar vào các tầng. Khi dầu đạt 50% ở mỗi tầng thì mở hơi phun trực tiếp 8 bar. Hơi sẽ làm xáo trộn dầu, đồng thời lơi cuốn các chất gây mùi và các acid béo bay hơi theo.
- Khi hơi bay lên chạm vào một nĩn chúp, phần dầu lẫn trong hơi sẽ rơi xuống. Cịn hơi, chất mùi và acid béo tiếp tục bay lên. Acid béo tự do được bơm hồi lưu làm nguội xuống nhiệt độ 60- 700C để ngưng tụ rồi lại vào tháp, dội xuống, tiếp xúc với hơi, chất mùi và axit béo bay lên. Hơi và chất mùi tiếp tục bay lên, axit béo dễ bị ngưng tụ và hồi lưu lại. Khi lượng axit béo đã đầy thì tháo axit béo ra ngồi vào bồn chứa.
Làm nguội - Lọc nguội:
- Dầu sau khi khử mùi nhiệt độ cịn rất cao, được tận dụng để gia nhiệt cho dầu thơ và dầu sau khi tẩy màu xuống dưới 1000C, rồi vào tháp giải nhiệt bằng nước xuống khoảng 700C. Dầu sẽ đi qua 4 túi lọc vải an tồn. Trong 2 túi lọc dầu cĩ bổ sung axit citric để giữ lại các kim loại cĩ thể lẫn trong dầu, 2 túi lọc sau lọc an tồn. Lấy mẫu đem thử AV, PoV và màu tại phịng hĩa nghiệm.
- Nếu dầu tốt được bơm về bồn chứa; cịn dầu khơng đạt tiêu chuẩn được bơm trả về để khử mùi lại.
c. Thơng số kỹ thuật
Bảng 3.9: Các thơng số kỹ thuật của khâu khử mùi Thơng số kỹ thuật Đơn vị Giá trị
Nhiệt độ khử mùi 0C 220- 250 Lưu lượng dầu Lít/giờ 2000-4000
Thời gian lọc Giờ 2- 2h30 Điện Von 220
Hơi Kg/cm2 7- 8 Nước Kg/cm2 2- 2,5
d. Các biến đổi của sản phẩm:
- Dầu sau khi tẩy màu được đưa vào tháp khử mùi. Ở nhiệt độ cao (220- 2500C) các chất gây mùi sẽ bay hơi do cĩ nhiệt độ bay hơi thấp, dầu khơng bay hơi. Sau khi dầu khử mùi xong sẽ được làm nguội, lúc này thì loại những kim loại nặng cĩ trong dầu bằng axit citric (axit tạo phức với kim loại nặng). Mơi trường chân khơng giúp cho dầu khơng bị oxy hĩa.
- Chất lượng dầu sau khi khử mùi:
FFA<= 0,035%
Màu: R= 1,2- 2; Y= 10- 20. PoV=0,00
Hàm lượng xà phịng < 0,005%
Cảm quan: mùi đặc trưng của dầu béo, khơng cĩ mùi lạ, màu sắc trong sáng.
e. Các thiết bị sử dụng trong khâu khử mùi
Hình 3.18: Tháp khử mùi - Cấu tạo:
Phần trên:
+ Chức năng: ngưng tụ, tuần hồn và thu hồi axit béo.
+ Cấu tạo: Phần đỉnh nối với hệ thống chân khơng đa cấp, bên dưới là hệ thống phun axit béo nguội để trung hịa axit béo. Chính giữa là phần lưới chặn cĩ tác dụng phần axit bay hơi bay, thơng phần dưới tháp khử mùi: axit béo bay lên đụng bộ phận hình chĩp sẽ ngưng tụ rơi xuống khoang chứa axit béo.
Phần dưới:
+ Chức năng: loại bỏ màu, mùi, axit béo và các tạp chất khác.
+ Cấu tạo: tháp khử mùi cĩ 3 tầng, mỗi tầng thiết kế theo hình xoắn ốc cĩ gắn hệ thống phun hơi trực tiếp. Tầng 1 và 2 cĩ ống chảy tràn và ống hơi gia nhiệt, tầng 3 cĩ đường ống thơng ra bên ngồi khi dầu đã khử mùi đạt. Phía bên ngồi mỗi tầng là hệ thống kính quan sát. Tầng đáy tháp nối với đường ống hồi lưu về bồn khử khí. Đỉnh trên thơng với tầng axit béo. Giữa hai phần cĩ gắn một thiết bị hình nĩn.
- Nguyên tắc hoạt động:
+ Dầu chảy vào tầng một của tháp khử mùi theo đường xoắn ốc vào trung tâm tháp và dâng lên từ từ. Khi đến miệng ống chảy tràn dầu sẽ tràn xuống tầng dưới.
+ Khi dầu đầy 30% mỗi tầng, mở phun hơi trực tiếp 3-4 bar vào các tầng, mở phun hơi trực tiếp 8 bar. Hơi sẽ làm xáo trộn dầu, dưới nhiệt độ cao các chất màu, mùi, axit béo sẽ bay hơi và được chân khơng kéo lên phần trên.
Bộ trao đổi nhiệt:
Cấu tạo: chia làm 2 phần
Hình 3.19: Máy trao đổi nhiệt
Phần (1):
+ Tấm bản cố định (3), bản áp lực (4), thanh sườn ngang (6), thanh đỡ (7), cột trụ (8), đai ốc xiết chặt (5), ống nối (9).
+ Tấm bảng cố định (3) và cột trụ (8) đặt song song vĩi nhau được liên kết nhờ thanh sườn ngang (6) ở bên trên và thanh đỡ (7) bên dưới.
+ Các tấm đĩa được ghép lại với nhau nhờ khớp nối hình chữ V trên tấm đĩa ăn khớp với thanh sườn ngang (6) ở bên trên và thanh đỡ (7), ở dướI bản áp lực (4) ở ngồi cũng cĩ tác dụng nén các đĩa khích lạI vớI nhau nhờ ốc xiết chặt (5) trên tấm bản cố định (3) cĩ 4 ốc nốI thơng vớI 4 lỗ của đĩa trao đổI nhiệt. Khi các tấm đĩa trao đổI nhiệt ghép chặt vớI nhau, ống nốI (9) và các lỗ trên các tấm tạo thành hệ thống ống dẫn.
Phần (2):
Hình 3.19b: Cấu tạo phần (2) của máy trao đổi nhiệt
Cấu tạo gồm: Đĩa (1) và miếng đệm (2).
+ Trên bề mặt tấm đĩa trao đổi nhiệt cĩ các đường rãnh được sắp xếp theo một trật tự nhất định, các đường rãnh cĩ cùng kích thước. Tùy thuộc vào từng yếu tố trao đổi nhiệt mà chúng cĩ thể bố trí khác ( dạng gợn sĩng ngang hoặc dọc, dạng thẳng đứng hoặc ngang).
+ Phụ thuộc vào điều kiện ứng dụng mà nguyên vật liệu đĩa cĩ thể thay đổi như hợp kim thép crom-niken, titan.
+ Miếng đệm (2) được làm bằng NBR, viton, cao su dẻo chịu nhiệt cĩ tác dụng bịch kín tồn bộ hệ thống đĩa trao đổi nhiệt ngăn chặn sự rị rỉ đồng thời cũng chịu được sức ép và các tác nhân khác như nhiệt độ, hĩa chất, ăn mịn…
+ Vị trí và các số lỗ trên đĩa được đánh dấu theo một quy luật nhất định.
Đĩa trái: chảy từ đỉnh trái (1) xuống đáy trái (4). Đĩa phải: chảy từ đỉnh phải (2) xuống đáy phải (3).
- Nguyên tắc hoạt động:
+ Bộ trao đổi nhiệt hoạt động theo nguyên tắc trao đổi hiệt gián tiếp thơng qua bề mặt đĩa khi tấm bản cố định, các đĩa và bản áp lực được ghép chặt lại vào nhau. Giữa ống nổi và lỗ trên đĩa tạo thành đường ống dẫn, một chất sẽ đi qua ống nối và các lỗ theo hướng chỉ dẫn ở hình bên. Ở đây hai mơi chất cĩ nhiệt độ chênh lệch sẽ trao đổi nhiệt cho nhau.
Hình 3.19c: Hoạt động của máy trao đổi nhiệt
Hình 3.20: Mặt cắt ngang bộ làm nguội
- Cấu tạo: Theo nguyên tắc ống lồng ống, lớp vỏ hình trụ bao bọc bên ngồi, lớp lõi là hệ thống ống chùm chia thành hai nữa bán nguyệt một bên để mơi chất vào, bên cịn lại để mơi chất ra.
- Nguyên tắc hoạt động: Dầu đi bên trong hệ thống ống trùm vào nửa bên bán nguyệt và ta ở nửa chùm cịn lại giữa lớp vỏ với phần lõi là tác nhân nước làm nguội.
f. Các sự cố trong khâu khử mùi
Bảng 3.10: Các sự cố trong khâu khử mùi
Sự cố Nguyên nhân Khắc phục
- Sự cố mất chân khơng
- Áp lực hơi sử dụng quá cao hay quá thấp theo thơng số kỹ thuật đã thiết kế - Lưu lượng nước ngưng tụ hơi ở các TB ngưng tụ quá nhiều hay quá ít so với lượng hơi của tuy- e
- Thiết bị khử mùi bị hở - Ống Ejector bị ngẹt
- Điều chỉnh áp lực hơi cung cấp cho tuy- e đúng yêu cầu. - Điều chỉnh lượng nước ngưng tụ hơi ở các bộ phận ngưng tụ cho phù hợp. - Dị tìm các chỗ xì hơi. - Thơng lỗ các ống khuếch tán Ejector Nhiệt độ: gia nhiệt độ dầu để khử mùi giảm
- Dầu Dowtherm trong lị hơi bị thiếu - Bề mặt trao đổi nhiệt độ giữa dầu Dowtherm vào dầu khử mùi bị dơ, dẫn đến truyền nhiệt độ kém.
Châm dầu Dowtherm vào lị đúng yêu cầu. Vệ sinh tháp khử mùi.
Dầu đã khử mùi AV, PoV tăng
- Lượng hơi chưa đủ - Hơi khơng đảm bảo
-Sục hơi đúng yêu cầu -Kiểm tra độ ẩm hơi.
LƯU Ý:
Áp dụng tinh luyện vật lý đối với những loại dầu thơ cĩ FFA < 0.6 % ( dầu Palm Olein, Palm oil, Palm Stearin), do hàm lượng acid béo tự do trong dầu thơ rất thấp nên ta bỏ qua giai đoạn trung hịa. Dầu thơ được bơm qua hai bộ gia nhiệt rồi bơm trực tiếp vào bồn trung gian chờ tẩy màu. Các giai đoạn tẩy màu và khử mùi được thực hiện tương tự.
3.2.3 Chỉ tiêu chất lượng một số loại dầu tinh luyện
Bảng 3.10: Chỉ tiêu chất lượng mốt số loại dầu tinh luyện dầu STT Tên chỉ tiêu chất lượng Đơn vị tính
Dầu mè tinh luyện Dầu đậu phộng tinh luyện Dầu đậu nành tinh luyện Dầu cooking 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Chỉ số acid, max Ẩm độ và tạp chất, max Chỉ số peroxyt, max Chỉ số Iod (Wijs) Chỉ số xà phịng Hàm lượng xà phịng Tỷ khối, 30oC Chỉ số khúc xạ, 30oC Hàm lượng chất khơng xà phịng hĩa, max Màu (Loviband), max mg KOH/g % mcq/kg mg I2/g mẫu mg KOH/g % g/ml % cuvet51/4 inch 0,2 0,1 2 103 – 120 186 – 196 0,005 0,91 – 0,92 1,466 – 1,472 0,8 3 R - 25 Y 0,2 0,1 2 80 – 106 1 87 – 198 0,005 0,914 – 0,918 1,46 – 1,467 0,8 3R – 25Y 0,2 0,1 2 110 – 143 189 – 197 0,005 0,914 – 0,92 1,47 – 1,476 0,8 3R – 25Y 0,2 0,1 2 Oct – 70 195 – 260 0,005 0,903 – 0,92 1,44 – 1,46 0,8 3R – 25Y