專利名稱：脂肪油脫臭的整套裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及脂肪油脫臭的整套裝置，該裝置包括一個與真空源相連的容器。
當由不同植物油或動物油來生產消費產品時，脫臭是整個精制方法的一部分。在脫臭期間，為了從油中驅除掉揮發性的雜質和不需要的物質，油要加熱到高達180-275℃的高溫。這些物質沸點比構成脂肪油的不同的甘油三酯低。因此脫臭是在真空條件下進行的，絕對壓力是1～20毫巴，并且油中加入脫臭氣體將有利于脫除。
當今在市場上有大量不同的整套脫臭裝置在出售，有些是連續處理油裝置，有些是間歇處理油裝置。在連續脫臭期間，油一般流過許多的盤或容器，為圓殼形式，豎直配置。在盤或容器的底部有加入氣體的設備。另一種方式，氣體可以利用具有虹吸效應的設備加入。使油和氣體在噴射管內向上朝著偏轉板，因而油在偏轉板前被細分。油在這套裝置的上部加入容器中，從上一容器流向下一容器。為了控制通過容器的流量，這些容器裝有篩板，以使油從容器某處的進口流到另外一處的出口。根據油流通路的幾何形狀，將在容器中的停留時間規定為某個確定的值。不同產品之間的轉換時間是很長的。
當脫臭以間歇方式進行時，通常所有的操作(蒸餾和漂白保溫)都是在同一個容器中進行的。這種操作方法使得不同油產品之間的迅速轉換成為可能，但是停留時間很長，因為停留時間取決于蒸餾和熱傳導效果。
本發明對迅速改變整套脫臭裝置中不同操作停留時間的問題提供了一種解決方案，同時也使不同油產品之間的迅速轉換成為可能。根據本發明的整套脫臭裝置包括了與真空相連的一個容器，其中有一個裝有結構填料的蒸餾柱，和若干個在其下部設有排液出口的收集油的盤，使待要脫臭的油在重力作用下流過蒸餾柱并與脫臭氣體逆流相遇，在收集油的盤中油用脫臭氣體進行間歇處理。該容器在其上部設有進油口和與真空源相連的連接管，容器的下部設有出油口。
如上所述蒸餾柱裝有結構填料，其目的是增加油和脫臭氣體之間的接觸時間和接觸面積。這樣的填料市場上可買到，常用作多種不同的用途。通過柱的時間一般是5-15分鐘。由于柱的效率，也可以在較低的溫度下進行所需要的脫臭(脫除揮發性雜質)，低溫可以減少反式脂肪酸的形成。工作壓力(真空)可以保持較低，低于5毫巴，如果需要的話，也可以低于1毫巴。柱中有效的接觸最終也可導致對脫臭氣體需要量的降低。
通常蒸餾柱配置在容器的最高處，但是如果需要的話，第一批間歇處理的一個或幾個收集油的盤當然可以配置在蒸餾柱的上方。如果蒸餾柱設置在容器的頂部，則油可以合適地加到已加熱到所需高溫的蒸餾柱中。容器中的停留時間可以選為20-75分鐘。
在有利情況下，收集油的盤沒有指向流道的液流(flow directinginsets)，但是在收集油的盤的底部附近設有供應脫臭氣體的設備。
在靠近容器出口處的容器的下部配置了脫臭氣體的接管。
根據本發明的整套脫臭裝置優選地設置了將每個收集油的盤上方的空間與蒸餾柱下方的空間相連通的管子，這使得在整個容器中獲得所需要的真空度成為可能。
根據本發明，換熱器可以有利地配置在真空容器的出口處。此換熱器分成數段，每段通過截止閥彼此相連。在每段都有供應脫臭氣體的設備。這些段優選地配置在不同的高度，這使得油可利用重力由一段流到另一段。處理過的油由真空容器進入最高段。在每一段也有一根管子，通過此根管子引導容器中待要處理的油。未處理的油利用已處理過的油進行加熱，由于節省了能量，所以這種作法是有價值的。換熱器中所使用的脫臭氣體引入蒸餾柱下方的空間，也用于蒸餾柱中進行脫臭。
根據本發明的整套脫臭裝置將參考附圖進一步進行說明，附圖的
圖1表示了整套裝置的本身，而圖2示意地表示了如何使用該整套裝置以使之能在不同的油產物之間迅速地進行轉換。圖3表示了與真空容器相連的換熱器的投影圖。
如圖1所見，整套脫臭裝置包括了配有與真空源相連的容器1。在該容器的上部，有一個由結構填料構成的蒸餾柱3，填料完全填滿了容器的橫截面。在容器的下部，有底部4，4’，4，4’在其底部設置有出口孔5，5’。在出口的下方有截止閥6，6’。容器的底部4，4’，和環壁形成了收集油的盤。在容器的上部有一根油產品供應管7，這些種油產品將要在容器中進行處理。在蒸餾柱之上方有要使所加入的油產物在容器的整個截面的上方進行分布的設備8。在容器的底部，也有一個收集油的盤，它是由容器的下部與將已處理過的產品引出的出口9形成的。在容器的外邊有一根管子10，它將最低底部4’下方的空間與蒸餾柱3下方的空間相連。又底4，4’之間的空間通過管10和11與蒸餾柱3下方的空間相連。就在底部4，4’的上方有兩根脫臭氣體的進口管12，12’。在底部收集油的盤處也配置了這種氣體的進口管13。
現在可以按照下述的方式使用這種已表示出的成套裝置。在脫臭的整套裝置中待要處理的油按一種已知的方式進行預處理，實質上利用預熱脫氣，在進一步除去空氣的情況下加熱到250-260℃的脫臭溫度。
在這種加熱之后，油經由管線7送入整套的脫臭裝置中，并在蒸餾柱3截面的上方進行分布。油以薄膜的形式向下流過蒸餾柱3，油膜連續地轉移，并被惰性填料再進行分散。在蒸餾柱中，油膜與脫臭氣體逆流相遇。在經由接管2與真空源相連的容器中，有0.5-20毫巴的壓力。脫臭氣體一般由蒸汽組成，但是也可以使用氮氣或二氧化碳。
在脫臭氣體和真空作用期間，揮發性的和不需要的產物從油中脫除。
當油通過蒸餾柱時，它在由容器壁包圍的第一個收集油的盤中進行收集，第一個收集油的盤是在底部4的上方形成的。接近于底部4，有一個供應脫臭氣體的設備12。向這個收集油的盤供應脫臭氣體的主要部分，脫臭氣體在經過這樣數量的收集油后，向上朝著蒸餾柱下部流動。連續流過蒸餾柱的油收集在受底4限制的收集油的盤中。在所需要的時間內，油保持在這底部4中，而脫臭氣體通過此油。在這樣的處理期間，由于高溫作用，發生對油的化學作用。由于氣體始終流過不需要的油，分解產物就被除去了。
在所需要的停留時間后，打開閥門6，油轉移到由底部4’和容器壁形成的下一個收集油的盤中，又在此收集油的盤中經由設備12’供應脫臭氣體。
當獲得所需要的停留時間時，打開閥門6’，在容器底部收集油。在經過合適的時間后，通過出口9導出油。這里也利用設備13加入脫臭氣體。
已處理過的油從容器1引向熱交換器(換熱器)14，在換熱器14中，利用15加入脫臭氣體。在換熱器中，也有U形管16，使稍后在容器中待要處理的油流過U形管16。未處理的油利用離開容器1的脫除過臭的油進行加熱。冷處理過的油通過出口17離開換熱器。氣體通管18離開換熱器，管18與管10相連。根據這樣的布置，蒸餾柱3也使用了換熱器中用于脫臭的氣體。
在所示的實施方案中，整套裝置包括了一個蒸餾柱和兩個間歇處理的收集油的盤。在本發明的范圍內，用更為的蒸餾柱和或少或多的收集油盤進行工作當然也是可能的。
如上說明的那樣，利用容器底部和容器壁構成了間歇處理收集油盤。在收集油盤中，沒有指向流道的液流，而僅僅收集油，直到獲得所需要的體積為止。在每個收集油盤中的液體高度可達到50-60厘米。
圖3詳細地表明了換熱器(省熱器)14。如圖所示，換熱器分為三段14，14’和14”，三段相連。油通過與出口9相連管線進入最主要的一段14。脫臭氣體通過一設備(圖中未畫出)加到每一段。氣體通過與管18相連的管子離開這些段。待要加熱的油送往U形管16，在接近每段底部顯示了U形管的進口和出口。在每段頂部有窺視鏡。
如上所述，處理過的油進入最上段，在需要的停留時間后，離開最上段。在每段之間有截止閥19，19’，如果人們希望在不同種類油之間進行轉換，那末19，19’閥使得換熱器中串級使用所有段或讓一個段空出而成為可能。由于重力作用，油從一個段流到另一段，通過出口17離開換熱器。
當人們想要從一種油產品轉化為另一種油產物時，根據本發明的整套脫臭裝置顯示出很大的好處。圖2示意地描述了這樣的轉換如何可以進行的。閥門V1和閥門V2關閉收集油盤出口，而閥門V3關閉容器1的出口。
當容器底部的油絕大多數已經排空時，那末就開始了油的轉換。停止向蒸餾柱供油，蒸餾柱中的油排往上面的收集油盤。在下面的收集油盤中已經處理過的油通過打開閥門2而轉移到容器的下部。此后打開閥門V1，將上面收集油盤中的油送往下面的收集油盤。當上面的收集油盤已經排空，下面收集油盤的內含物已經轉移到容器1的底部時，可以進行油的轉換，向蒸餾柱加入新油。然后在上面的收集油盤收集新油，而下面的收集油盤排空。
權利要求
1.脂肪油處理的整套脫臭裝置，包括一個與真空源相連的容器，其特征在于容器(1)有一個填充結構填料的蒸餾柱(2)，通過蒸餾柱待脫臭的油在重力作用下流動，與脫臭氣體逆流相遇，還有許多收集油盤，在它們的下部配置了排液出口，在收集油盤中油用脫臭氣體進行間歇處理，容器在其上部設置有油進口(7)和與真空源相連的接管(2)，在其下部設置有油出口(9)。
2.根據權利要求1的整套脫臭裝置，其特征在于蒸餾柱(2)配置在容器內收集油盤的上方。
3.根據權利要求1-2的整套脫臭裝置，其特征在于收集油盤沒有指向流道的液流，但是靠近各自的底部設置在將脫臭氣體加到油中去的設備(12，12’)。
4.根據權利要求1-3的整套脫臭裝置，其特征在于容器下部接近于容器出口的底部收集油盤中有供應脫臭氣體的設備(13)。
5.根據權利要求1-4的整套脫臭裝置，其特征在于容器設置有管(10，11)，管(10，11)將每個收集油盤上方的空間與蒸餾柱下方的空間相連，這使得在整個容器內獲得所需的真空度成為可能。
6.根據權利要求1的整套脫臭裝置，其特征在于分成三段的換熱器(14)與容器的出口(9)相連，換熱器三段彼此經截止閥(19，19’)相連，并設置有供應脫臭氣體的設備。
全文摘要
處理脂肪油的整套脫臭裝置包括與真空源相連的容器(1)。在此容器中,有裝填了結構填料的蒸餾柱,使將被脫臭的油在重力作用下流過蒸餾柱,并與脫臭氣體逆流相遇。在此容器中,還有許多收集油的盤,在收集油的盤的下部裝有排液出口。在這些收集油盤中,油用脫臭氣體按間歇的方式進行處理。容器在其上部裝有進油口(7)和與真空源相連的連接管(2)。在容器的下部有一個出油口(9)。
文檔編號C11B3/14GK1199418SQ9719111
公開日1998年11月18日 申請日期1997年7月1日 優先權日1996年7月3日
發明者A·希爾斯特羅姆, P·喬堡 申請人:阿爾法拉瓦爾有限公司