一种植物油脱色用白土混合器及白土与植物油的混合方法

摘要

本发明涉及一种植物油脱色用白土混合器及植物油与白土的混合方法，白土混合器包括混合釜体、直立设置在混合釜体内的白土-油汇集管、进油管、至少一根上下端部分别与白土-油汇集管的上部和混合釜体的底部相通的回油管以及用于连接真空系统的气体出口管，所述混合釜体的侧壁上开设有供植物油和白土的混合物溢流流出的出口，所述白土混合器还包括提供蒸汽以将白土-油汇集管内的物料送出的第一直接蒸汽供应装置、用于向回流管提供蒸汽从而使位于混合釜体底部的物料能够经回流管输送至白土-油汇集管内的第二直接蒸汽供应装置以及用于向混合釜体内的物料提供蒸汽以达到搅拌作用的第三直接蒸汽供应装置。本发明混合效果好，可靠性和稳定性好且维修方便。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在植物油脱色工艺中使用的用于将待脱色植物油与白土混合的白土混合器及使用该白土混合器的方法。

背景技术

植物油工业中，以压榨法、浸出法制取得到的未经精炼的植物油脂，称为毛油。毛油的主要成分是甘油三酯，俗称中性油。一般植物油脂的甘油三酯由4～10种脂肪酸组成，不同的脂肪酸及其不同的排列，组合成很多种分子，因此，油脂的主要成分是多种甘油三酯的混合物。此外，毛油中还存在非甘油三酯的成分，这些成分统称为杂质，把这些杂质除去的工艺过程就是油脂精炼。纯净的甘油三酯在呈液态时是无色的，呈固态时为白色，但常见的各种植物油脂都带有不同的颜色，这是因为油脂中含有数量和品种各不相同的色素，有些是天然色素，有些是油料在储藏、制油过程中新生成的色素，通常可把它们分成三类：有机色素、有机降解物、色原体。

在植物油脂精炼中包括脱色工段，脱色工段的作用主要如下：脱除油脂中的色素，一般为主要目的；除去微量金属，在氢化油的后脱色中为主要目的；除去微量肥皂、磷脂等胶质及一些有臭味的物质；除去多环芳烃、残留农药等。油脂脱色的方法很多，工业生产中应用最广泛的是吸附脱色法。吸附脱色法，就是利用某些对色素具有较强选择性吸附作用的物质（应用较多的是活性白土），在一定条件下吸附油脂中的色素及其他杂质，从而达到脱色目的的方法，称为吸附脱色法。经过吸附剂处理的油脂，不仅达到了改善油色、脱除胶质的目的，而且还有效地脱除了油脂中的一些微量金属离子和一些能引起氢化催化剂中毒的物质，从而为油脂的进一步精炼和加工提供良好的条件。

物质在相界面上浓度自动发生变化的现象称之为吸附，能于表面吸附某种物质而降低自身表面能，而且其吸附容量达到具有实用价值的固体物质叫吸附剂。在油脂工业中应用最广泛的是活性白土，它是以膨润土为原料经处理加工成的活性较高的吸附剂，活性白土对色素，尤其是叶绿素及其他脱性杂质吸附能力很强，对于碱性原子团和极性原子团吸附能力更强，油脂使用白土脱色后，会使油脂带一点白土味，可通过脱臭脱除。

植物油吸附脱色工艺分为间歇式和连续式，目前主要应用的是连续式脱色工艺，油脂不断地与脱色剂混合脱色，达到吸附平衡后又连续过滤分离。常规的油脂连续脱色工艺流程主要是：在约96～98.7kPa的真空度下，油脂经加热器加热到110℃左右进入白土混合器，与此同时，活性白土由定量器加入白土混合器，活性白土与待脱色油在混合器中充分混合均匀，然后流入脱色塔内反应20～30min，温度维持在105～110℃，达到吸附平衡的混合物由泵抽出，泵入过滤机过滤，之后油打入精滤器进一步净化，最后冷却到50℃左右即完成脱色。

脱色过程中，吸附剂对色素的吸附，是在吸附剂表面进行的，属于非均相物理化学过程，有效的混合可使油脂与吸附剂有均匀的接触机会，从而有利于吸附平衡的建立，并避免因长时间接触而引起油脂的劣变。只要混合搅拌效果好，达到吸附平衡并不需要过长的时间。植物油与白土的混合是在白土混合器中完成的。

现有的白土混合器是由电机带动的桨式搅拌设备，主要由锅体、搅拌装置、传动装置组成，传动装置通过联轴器带动搅拌装置运转，白土和待脱色的油脂借助外力的作用，使固态粉状的活性白土散到液相油脂中去，再通过搅拌装置剧烈搅动调和，使活性白土与油脂得以混合。目前应用的白土混合器的缺点主要是：

（1）、搅拌装置轴封处可能泄漏，使混合器内真空度降低。吸附脱色工艺要求把植物油加热到110℃，因此，植物油与白土的混合及吸附反应，应在一定的真空度条件下进行。因泄漏而导致真空度降低，意味着空气中氧气的渗入，增加了油脂氧化，使色素固定（对吸附作用无反应），产生新的色素，影响油脂的稳定性。

（2）、因混合器介质存在固体颗粒，使搅拌装置磨损严重，容易产生故障，可靠性和稳定性差。

（3）、机械搅拌式的混合方式，混合效果存在局限性，存在着物料短路、返混和局部死角现象，这样造成的结果是使部分反应物（植物油和吸附剂）在设备中的停留时间低于或超出平均停留时间（设计脱色时间），从而不能达到设计吸附效率。

（4）、维修不方便。因机械装置的拆解，使维修时场地很脏，要经常更换易损件，如填料、轴瓦，减速机要添加润滑油等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的植物油脱色用白土混合器。

本发明同时还要提供一种将植物油与白土混合的方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种植物油脱色用白土混合器，其包括混合釜体，特别是，所述白土混合器还包括直立设置在混合釜体内的白土-油汇集管、与白土-油汇集管的上端部相连通用于通入植物油的进油管、至少一根上下端部分别与白土-油汇集管的上部和所述的混合釜体的底部相通的回油管以及用于连接真空系统的气体出口管，所述混合釜体的侧壁上开设有供植物油和白土的混合物溢流流出的出口，该出口的高度高于所述白土-油汇集管的下端管口，白土-油汇集管的上端伸出混合釜体，所述白土混合器还包括提供蒸汽以将所述白土-油汇集管内的物料从白土-油汇集管的下端管口送出的第一直接蒸汽供应装置、用于向回流管提供蒸汽从而使位于混合釜体底部的物料能够经回流管输送至白土-油汇集管内的第二直接蒸汽供应装置以及用于向混合釜体内的物料提供蒸汽以达到搅拌作用的第三直接蒸汽供应装置。

根据本发明的进一步实施方案：所述的第一直接蒸汽供应装置包括水平设置在所述白土-油汇集管的下端管口位置的第一直接蒸汽管和连接在第一直接蒸汽管的靠近白土-油汇集管的端部且喷孔方向朝下的第一喷嘴。

所述的回油管的下部沿着竖直方向延伸，所述的第二直接蒸汽供应装置包括竖直设置在回油管下端管口位置的第二直接蒸汽管和连接在第二直接蒸汽管的靠近回油管下端管口的端部且喷孔朝上的第二喷嘴。所述的回油管优选为2~3根。

所述第三直接蒸汽供应装置包括位于白土-油汇集管的下端管口的下方的至少一根第三直接蒸汽管，该第三直接蒸汽管有一端伸入混合釜体内并沿水平方向延伸，第三直接蒸汽管沿轴向开设有方向相反的两排喷孔，在第三直接蒸汽管的内端部上连接有第三喷嘴。所述第三直接蒸汽管优选为多根，特别优选为2~4根。

优选地，所述的混合釜体在对应白土-油汇集管的下端管口的位置设有便于观察油位的视镜。

根据本发明的一个优选方面，所述的第一直接蒸汽供应装置、第二直接蒸汽供应装置及第三直接蒸汽供应装置均具有喷嘴，混合釜体在对应各喷嘴的位置设有手孔，如此便于维修。

根据本发明的一个具体方面，所述混合釜体的底为弧形，所述白土混合器还包括焊接在混合釜体的底部的三个或四个支脚。适于将混合器放置于楼层上，可承受釜内充满水进行水压试验的负荷。

优选地，在所述混合釜体的底部中央连接有放净管。放净管在停车或需要放空釜内全部物料时用。

本发明采取的又一技术方案是：一种将植物油与白土混合的方法该方法采上述的白土混合器进行白土与植物油的混合，混合的实施过程如下：混合的实施过程如下：首先将植物油从进油管通入，至植物油的高度上升至将白土-油汇集管的下端管口淹没，再同时通入植物油和白土，使二者先在所述白土-油汇集管内初步混合，由第二直接蒸汽供应装置供应蒸汽，将白土-油汇集管内的植物油和白土强制带出，植物油和白土流出白土-油汇集管后，由第三直接蒸汽供应装置提供蒸汽，进行搅拌，由第二直接蒸汽供应装置提供蒸汽将部分植物油和白土经回流管输送到白土-油汇集管，连续不断通入白土和混合油，混合釜体内油位不断上升，至油位上升至所述出口位置时，植物油和白土的混合物从出口处溢流而出，完成混合。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明以直接蒸汽作为搅拌动力实现了全方位搅拌混合，不使用机械搅拌装置，没有轴密封结构，为全密闭结构，保证了真空度不受影响；同时也不存在固体颗粒对搅拌装置造成磨损的问题，使设备可靠性和稳定性提高。混合效果好；利用气体出口管可以连续不断地抽走罐内带入的空气和水分，避免了油在高温下发生氧化和水解反应，保证了油的质量；此外，本发明维修方便。

附图说明

    下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。

图1为根据本发明的白土混合器的主视透视示意图；

图2为根据本发明的白土混合器的俯视示意图；

图3为本发明的白土混合器在图1中A-A方向的视图；

其中：1、混合釜体；2、白土-油汇集管；3、进油管；4、回油管；50、第一直接蒸汽管；51、第一喷嘴；60、第二直接蒸汽管；61、第二喷嘴；70、第三直接蒸汽管；71、第三喷嘴；8、手孔；9、支脚；10、供植物油和白土的混合物溢流流出的出口；11、气体出口管；12、放净管；13、出油管；14、视镜；L、油位线。

具体实施方式

参见图1至图3，按照本实施例的白土混合器主要由混合器釜体1、蒸汽搅拌系统、支脚9等组成。

蒸汽搅拌系统包括位于中心的白土-油汇集管2、进油管3、2根回油管4、第一直接蒸汽供应装置、第二直接蒸汽供应装置以及第三直接蒸汽供应装置。

白土-油汇集管2的上端伸出混合器釜体1，白土自白土-油汇集管2的上端管口进入白土-油汇集管2，与回油管4来的油相汇集，防止了白土在白土-油汇集管2内壁的沉积，回油管4也可不断将罐底部沉淀的白土送来重新混合。白土-油汇集管2的下端管口端埋没于油位线L以下，避免了白土颗粒被真空系统抽走。进油管3的来油从上向下进入白土-油汇集管2，与白土初步混合。在白土-油汇集管2的下端管口处水平设有第一直接蒸汽管50和第一喷嘴51，第一喷嘴51的方向向下，目的是将白土和来油强制送出白土-油汇集管2，使设备能连续运行。在混合釜体1的底部设有两个第三直接蒸汽管70和第三喷嘴71，第三直接蒸汽管70轴向开有两排喷孔，方向相反，蒸汽进入，不停搅动。

混合器釜体1包括了外壳和附件，形成了一个全密闭真空运行环境。外壳由两个封头、直筒体焊接而成，材质为碳钢。附件包括连接在混合器釜体1上开设的供植物油和白土的混合物溢流流出的出口10处的出油管13、连接在混合器釜体1底部中央的放净管12、视镜14、连接真空系统的气体出口管11。出口10或出油管13控制着罐内的油位，使油溢流而出。通过视镜14可观察油位情况。放净管12在停车或需要放空罐内全部物料时用。气体出口管11可以连续不断地抽走罐内由白土和油带入的空气和水分，避免了油在高温状态下发生氧化和水解反应，保证了油的品质。

支脚9由碳钢焊制而成，四个或者三个，适用于将设备放置于楼层上，可承受塔内充满水进行水压试验的负荷。

本发明的白土混合器在使用时，首先将植物油从进油管通入，至植物油的高度上升至将白土-油汇集管2的下端管口淹没（油位线L处），再同时通入植物油和白土，二者先在白土-油汇集管2内初步混合，流出白土-油汇集管2后，又在第三直接蒸汽供应装置提供的蒸汽搅拌作用下受到强烈和充分的搅拌，部分植物油和白土会自回流管4重新进入到白土-油汇集管2，混合，待油位上升至供植物油和白土的混合物溢流流出的出口10位置时，植物油和白土的混合物从出口10处溢流而出，完成混合。

本发明与现有采用机械搅拌方式的混合器相比，具有如下优势：

（1）、全密闭结构，保证了真空度不受影响。因不使用机械搅拌装置，没有轴密封结构，故形成了全密闭真空罐体。

（2）、以过热的直接蒸汽作为搅拌动力，实现了全方位搅拌混合。固体颗粒不会对搅拌装置造成磨损，使设备可靠性和稳定性提高。混合效果好，利用多个直接蒸汽喷嘴或喷孔，在混合器内每个位置形成剧烈的搅拌。

（3）、维修方便，维修时只需把手孔打开，通一下喷嘴即可，工作量小，使环境卫生好，劳动强度低。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。