专利名称：油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺、工艺用真空热回收换热器及设备的制作方法
技术领域：
本发明属于油脂脱臭工段脱臭技术领域，尤其涉及一种应用于油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺、工艺用真空热回收换热器及设备。
背景技术：
随着科学进步和人们生活水平提高，以往传统的食品加工方法以及由此而产生的一些食品安全问题不断引起人们疑虑。在油脂食品加工中，反式脂肪酸是一个颇为敏感问题，而脱臭是植物油精炼过程中产生反式脂肪酸的主要环节，反式脂肪酸的产生及生成量与脱臭塔结构、脱臭工艺参数及油脂种类密切相关。一般而言，脱臭油中反式脂肪酸含量随脱臭温度和时间的增加而显著增加。如图1所示，传统油脂脱臭工艺所用设备主要包括析气泵1、安全过滤器2、油油换热器3、4、高温热源换热器5、脱臭塔6、脱臭泵7、分汽包8和冷却精滤系统9，析气脱色油由析气泵1泵入安全过滤器2，然后经油油换热器3、4换热升温，再经高温热源换热器5加热至脱臭温度送入脱臭塔6高真空蒸汽汽提；脱臭油由脱臭泵 7输送至油油换热器4、3降温，后经冷却精滤系统9后进入成品油储罐；分汽包8中蒸汽通入脱臭塔6供汽提使用。该工艺换热器采用螺旋板式换热器，热量利用不充分；脱臭塔采用多层板高塔结构，在脱臭过程中，最上层的工作真空与最下层的真空存在较大差异，底层的真空不足以保证臭味组分和游离脂肪酸的彻底脱除，脱臭塔使用效率低；脱臭油在脱臭塔内较高温度下停留时间较长，提高发生副反应及反式脂肪酸的几率；待脱臭油在脱臭过程中经历温度瞬间升温及降温，使成品油质量不稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种产品质量稳定的应用于油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺、 工艺用真空热回收换热器及设备。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是
油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，待脱臭油脂通过第一真空热回收换热器管程升温后进入第二真空热回收换热器壳程进行汽提，经汽提达到脱臭温度后进入脱臭塔，在脱臭塔内汽提-脱臭后泵入第一真空热回收换热器壳程降温，再经冷却和精滤后至成品油储罐。所述待脱臭油脂经析气和安全过滤后进入第一真空热回收换热器管程。分汽包为两个真空热回收换热器和脱臭塔提供蒸汽对待脱臭油脂进行汽提。脱臭塔真空系统为两个真空热回收换热器提供真空。所述待脱臭油脂在第一真空热回收换热器管程中换热升温至215°C ；待脱臭油在第二真空热回收换热器壳程中进行二次换热升温至脱臭温度250°C。所述待脱臭油脂在脱臭塔内的汽提温度为250°C，汽提时间为60min。油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用真空热回收换热器，包括壳体和管箱，管箱位于壳体内部，管箱上设有管程进口和管程出口 ；壳体上设有壳程进口和壳程出口，壳体下部设有蒸汽管道，壳体内设有多维流道挡板系统。油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用设备，安全过滤器和冷却精滤系统之间的管路上设有所述两个真空热回收换热器；析气泵通过安全过滤器与第一真空热回收换热器的管程进口连通，第一真空热回收换热器的管程出口与第二真空热回收换热器的壳程进口连通， 第二真空热回收换热器的壳程出口与脱臭塔待脱臭油进口连通，脱臭塔脱臭油出口通过脱臭油泵与第一真空热回收换热器的壳程进口连通，第一真空热回收换热器的壳程出口与冷却精滤系统连通；第二真空热回收换热器的管程进出口与高温热源连通；分汽包分别与两个真空热回收换热器的壳程及脱臭塔连通。所述脱臭塔为填料-板式组合汽提脱臭塔，塔板层数为两层。所述真空热回收换热器真空系统与脱臭塔真空系统连通。本发明与传统脱臭工段相比，真空热回收换热器取代了传统的螺旋板式换热器， 两台真空热回收换热器分别起到前汽提与后汽提的作用。通过前汽提，高压蒸汽对待脱臭油进行温和加热，提前脱除部分游离脂肪酸；来自脱臭塔中的脱臭油通过后汽提，温和逐步降温有效改善和保证了脱臭成品油的风味，改善油品质量；多维流道挡板系统扩大油脂与蒸汽的接触面积，极大地提高换热效率，使热量得到充分利用，彻底脱除游离脂肪酸；前汽提与后汽提的作用部分取代脱臭塔汽提，有效减少脱臭塔的塔板层数，从而缩短脱臭油在脱臭塔中较高温度下的停留时间，减少副反应及反式脂肪酸的产生。该油脂精炼脱臭工艺及设备，有效解决了脱臭塔内真空度不一致的缺陷，提高了脱臭塔的使用效果和效率；温和的热交换过程改善和保证了脱臭成品油的质量；较短的脱臭时间减少了反式脂肪酸的产生；高效的换热过程减少了能耗；脱臭塔层数的减少降低了对精炼厂房高度的要求，一定程度上减少了厂房成本投入。
图1是传统油脂脱臭工段结构示意图； 图2是真空热回收换热器结构示意图3是本发明结构示意图。
具体实施例方式如图2、图3所示，一种油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，待脱臭油脂经析气和安全过滤后通过第一真空热回收换热器101管程升温后进入第二真空热回收器102壳程进行汽提，经汽提达到脱臭温度后进入脱臭塔61 ；待脱臭油脂在脱臭塔61内汽提-脱臭后泵入第一真空热回收换热器101壳程降温，再经冷却和精滤后至成品油储罐。脱臭塔61的真空系统为两个真空热回收换热器101、102提供真空。所述待脱臭油脂在第一真空热回收换热器 101中换热升温至215°C;待脱臭油在第二真空热回收换热器102中进行二次换热升温至脱臭温度250°C。所述待脱臭油脂在脱臭塔61内的汽提温度为250°C，汽提时间为60min。油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用真空热回收换热器，包括壳体10-2和管箱10-1， 管箱10-1位于壳体10-2内部且一端外露，管箱10-1外露端部设有管程进口 10-4和管程出口 10-3 ；壳体10-2上设有壳程进口 10-5和壳程出口 10-6，壳体10_2内部设有多维流道挡板系统10-7，壳体10-2下部设有蒸汽管道10-8。
油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用设备，包括析气泵1、安全过滤器2、脱臭塔61、脱臭油泵7、分汽包8及冷却精滤系统9，安全过滤器2和冷却精滤系统9之间的管路上设有所述两个真空热回收换热器101、102 ；析气泵1通过安全过滤器2与第一真空热回收换热器101的管程进口 10-4连通，第一真空热回收换热器101的管程出口 10-3与第二真空热回收换热器102的壳程进口 10-5连通，第二真空热回收换热器102的壳程出口 10-6与脱臭塔61的待脱臭油进口 61-1连通，脱臭塔脱臭油出口 61-2通过脱臭油泵7与第一真空热回收换热器101的壳程进口 10-5连通，第一真空热回收换热器101的壳程出口 10-6与冷却精滤系统9连通；第二真空热回收换热器102的管程进出口 10-4、10-3与高温热源连通； 分汽包8分别于两个真空热回收换热器的壳程的蒸汽管道10-8及脱臭塔61连通。所述脱臭塔61为填料-板式组合汽提脱臭塔，塔板层数为两层。所述真空热回收换热器真空系统与脱臭塔真空系统连通。本发明工作原理是待脱臭油脂经析气和安全过滤后进入第一真空热回收换热器 101的管程，升温至215°C后进入第二真空热回收换热器102的壳程进行前汽提，提前脱除部分游离脂肪酸，温度升至250°C，之后进入脱臭塔61，来自分汽包8的蒸汽进入脱臭塔61， 在高真空及蒸汽作用下油脂进一步被汽提，脱除大部分游离脂肪酸，汽提时间为60min，脱臭后的油脂进入第一真空热回收换热器101的壳程，来自分汽包7的蒸汽进入第一真空热回收换热器101，在第一真空热回收换热器101中，特殊的多维流道挡板系统10-7使脱臭油在飞溅蒸汽作用下进行深度汽提，彻底脱除游离脂肪酸，待脱臭油和脱臭油缓慢换热，脱臭油温和降温后经冷却精滤系统9进入成品油罐，完成脱臭。
权利要求
1.油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，其特征在于，待脱臭油脂通过第一真空热回收换热器管程升温后进入第二真空热回收换热器壳程进行汽提，经汽提达到脱臭温度后进入脱臭塔，在脱臭塔内汽提-脱臭后泵入第一真空热回收换热器壳程降温，再经冷却和精滤后至成品油储罐。
2.如权利要求1所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，其特征在于，所述待脱臭油脂经析气和安全过滤后进入第一真空热回收换热器管程。
3.如权利要求1或2所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，其特征在于，分汽包为两个真空热回收换热器和脱臭塔提供蒸汽对待脱臭油脂进行汽提。
4.如权利要求3所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，其特征在于，脱臭塔真空系统为两个真空热回收换热器提供真空。
5.如权利要求4所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，其特征在于，所述待脱臭油脂在第一真空热回收换热器管程中换热升温至215°C ；待脱臭油在第二真空热回收换热器壳程中进行二次换热升温至脱臭温度250°C。
6.如权利要求5所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺，其特征在于，所述待脱臭油脂在脱臭塔内的汽提温度为250°C，汽提时间为60min。
7.如权利要求1所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用真空热回收换热器，其特征在于，包括壳体和管箱，管箱位于壳体内部，管箱上设有管程进口和管程出口 ；壳体上设有壳程进口和壳程出口，壳体下部设有蒸汽管道，壳体内设有多维流道挡板系统。
8.如权利要求1所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用设备，其特征在于，安全过滤器和冷却精滤系统之间的管路上设有所述两个真空热回收换热器；析气泵通过安全过滤器与第一真空热回收换热器的管程进口连通，第一真空热回收换热器的管程出口与第二真空热回收换热器的壳程进口连通，第二真空热回收换热器的壳程出口与脱臭塔待脱臭油进口连通，脱臭塔脱臭油出口通过脱臭油泵与第一真空热回收换热器的壳程进口连通，第一真空热回收换热器的壳程出口与冷却精滤系统连通；第二真空热回收换热器的管程进出口与高温热源连通；分汽包分别与两个真空热回收换热器的壳程及脱臭塔连通。
9.如权利要求8所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用设备，其特征在于，所述脱臭塔为填料-板式组合汽提脱臭塔，塔板层数为两层。
10.如权利要求8或9所述的油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺用设备，其特征在于，所述真空热回收换热器真空系统与脱臭塔真空系统连通。
全文摘要
本发明公开了一种油脂脱臭工段汽提-脱臭工艺、工艺用真空热回收换热器及设备，待脱臭油脂通过第一真空热回收换热器管程升温后进入第二真空热回收换热器壳程进行汽提，经汽提达到脱臭温度后进入脱臭塔，在脱臭塔内汽提-脱臭后泵入第一真空热回收换热器壳程降温，再经冷却和精滤后至成品油储罐。本发明与传统脱臭工段相比，真空热回收换热器取代了传统的螺旋板式换热器，两台真空热回收换热器分别起到前汽提与后汽提的作用。通过前汽提，高压蒸汽对待脱臭油进行温和加热，提前脱除部分游离脂肪酸；来自脱臭塔中的脱臭油通过后汽提，温和逐步降温有效改善和保证了脱臭成品油的风味，降低发生副反应及减少反式脂肪酸的生成几率，产品质量稳定。
文档编号C11B3/14GK102311874SQ20111023587
公开日2012年1月11日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者张宏峰, 张科红, 徐志刚, 李春宝, 李红军, 陈东升 申请人:郑州远洋油脂工程技术有限公司