a) Thiết bị và thông sốcông nghệ
3.2. 3 Quá trình trung hòa
• Mục đích: hoàn thiện, bảo quản.
Loại acid béo trong dầu, hấp thụ các tạp chất khác như chất màu, gum, phosphatide... vào trong xà phòng.Acid béo tự do ảnh hưởng tới mùi và vị của sản phẩm. Sau trung hòa hàm lượng acid béo giảm từ 0,5 - 3% đến 0,1% từ đó sẽ tăng thời gian bảo quản.
• Yếu tố ảnh hưởng
Tác nhân NaOH:
- Sử dụng kiềm đặc khi hàm lượng acid béo tự do (FFAs) cao và ngược lại. Nếu NaOH càng đậm đặc thì nhiệt độ càng giảm để tránh sự thủy phân dầu gây tổn thất.
- Lượng NaOH phụ thuộc vào lượng acid béo tự do (FFAs) thường được tính theo khối lượng dầu từ 0,1 - 6%.
Thời gian: tỷ lệ với nhiệt độ thủy hóa.
Nhiệt độ:càng cao, thời gian càng thấp. • Nguyên tắc:
Dựa vào sự phản ứng trung hòa acid bằng bazơ. Dưới tác dụng của dung dịch kiềm các acid béo tự do và các tạp chất có tính acid sẽ tạo thành muối kiềm, chúng không tan trong dầu mỡ nhưng có thể tan trong nước nên có thể phân ly ra khỏi dầu bằng cách lắng hay rửa nhiều lần.
Quá trình hình thành acid béo tự do theo phản ứng: RCOOH +NaOH =RCOONa + H2O
Bảng 3.2. Nồng độ NaOH và nhiệt độ tinh luyện của các dầu khác nhau
NaOH (g/l) (0C) KOH)
35 -45 90 - 95 < 5
85 -105 50 - 55 5 - 7
120 -200 20 - 40 > 7
Tính lượng kiềm dùng để trung hòa dầu:
Căn cứ vào kết quả phân tích chỉ số acid của dầu, khối lượng kiềm cần thiết đề trung hòa tính theo công thức sau:
Kdd =
Trong đó: Kdd – khối lượng dd NaOH tính theo lý thuyết (kg). A: chỉ số acid của dầu (mg KOH).
D: lượng dầu đem trung hòa (kg). a: nồng độ % của dung dịch NaOH.
Tuy nhiên lượng kiềm sử dụng trong thực tế thường nhiều hơn lượng tính theo lý thuyết, vì ngoài tác dụng với tạp chất cơ học có tính acid còn có nhiều tác dụng khác tùy thuộc vào thành phần và chất lượng của dầu. Lượng xút dư thường trong khoảng 5 - 50% so với lý thuyết.
a) Thiết bị và thông sốcông nghệ
• Thiết bị
Chú thích:
1: Cửa cho kiềm vào 2: Bộ phận khuấy 3: Ống dẫn hơi 4: Cửa tháo dầu 5: Cửa nạp dầu 6: Cửa tháo cặn • Thông số công nghệ
Lưu lượng nguyên liệu vào: 2000 - 3000(l/h). Nhiệt độ dầu : 80 - 850C.
Nhiệt độ: 900C. Áp lực máy: 1 - 2bar. Hơi áp lực thấp:3bar. Hơi áp lực cao: 9bar.
Nước giải nhiệt: 4bar, 300C. Hợp chất chlorin < 50ppm. Nước làm mát:3bar.
Hình 3.6. Thiết bị trung hòa và rửa dầu
Nước làm nóng: 3bar, 85 - 950C. Thời gian khuấy: 20 - 30 phút.
a) Nguyên tắc hoạt động
Dầu sau khi thủy hóa xong được bơm vào đường ống dẫn dầu đến thiết bị trung hòa qua cửa nạp dầu 5 và được gia nhiệt bằng tác nhân hơi dẫn vào theo cửa 3 sẽ trao đổi nhiệt và làm dầu nóng lên. Khi dầu gia nhiệt đạt đến nhiệt độ 80 - 850C, mở cửa nạp kiềm 1 và cho dung dịch xút (NaOH 450Baumepha thành 200 Baume) vào từ từ đồng thời bộ phận khuấy 2 hoạt động với tốc độ khuấy chậm,sau khi cho hết xút cần khuấy thêm 20 - 30 phút và nâng nhiệt độhỗn hợp lên đến 900C. Khuấy đến khi quá trình xà phòng xảy ra hoàn toàn và tạo thành từng hạtnhanh chóng lắng xuống, thì ngừng khuấy và để lắng. Có thể tách cặn xà phòng bằng phương pháp lắng hoặc ly tâm.