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1、24中国油脂2002年第27卷第6期文章编号:1003—7969(2002)06—0024—04中图分类号:TS22418文献标识码:A油脂氢化工艺技术的分析和探讨梁少华,董彩文(郑州工程学院,450052郑州市嵩山南路140号)摘要:油脂氢化是油脂工业中的一个重要组成部分。介绍了四种油脂氢化工艺技术和方法,并就四种油脂氢化工艺技术的特点,对氢化反应条件、氢化操作以及氢化效果进行分析、评价,探讨了不同油脂氢化工艺技术在实际生产中的适用性。关键词:油脂氢化;氢化工艺;氢化油;氢气;催化剂在食用油脂工业中,氢化是一种将氢加到由天脂氢化的前处理和后处理
2、这里不作阐述,本文主要然植物、陆地动物和海洋动物生产的甘三酯烯键(双介绍四种典型油脂氢化工艺技术和方法,并就四种键)上的化学反应。在改变甘油酯结构和组成的方氢化单元操作的工艺技术特点对氢化反应条件、氢法中,氢化是唯一应用于油脂制造中的单元过程。化操作以及氢化效果进行分析、评价,探讨不同氢化其他的方法,除少量酯化法外基本上是分离和(或)工艺在实际生产中的适用性。[1]精制。1油脂氢化工艺目前,氢化油产品已广泛用于肥皂用油、工业用油脂氢化工艺根据原料经过反应器运动状态的油及食用油脂工业上。包括将液态油转变为硬脂或不同分为间歇式和连续式两种;据氢气经过
3、反应器塑性脂,把软脂转变成硬脂,提高因氧化或回味而引的特点又可分为充氢的加氢氢化工艺和氢气外循环起油脂变质的抵抗力;促使各种油脂之间有高度的的加氢氢化工艺。[2]互换性。大规模使用氢化技术最明显的效果是使111间歇式充氢的加氢氢化工艺液态油,如棉籽油、大豆油、低芥酸菜籽油及其他植图1所示是油脂间歇式充氢的加氢氢化工艺设[2]物油和某些海产油,可以充分地代替原先的肉类脂备流程(以下简称“工艺Ⅰ”)。经过前处理的原料[2]肪,作为烹调、焙烤和煎炸的塑性脂肪。油脂分别计量后一部分送入预混合罐与催化剂预混脂肪物质的氢化可以得到更具氧化稳定性的产合,混合温
4、度在80℃-120℃,搅拌速度80r/min-品,并可将一般的液态油变成半固态脂或固脂,使之120r/min,催化剂浓度控制在30%,催化剂用量根具有符合特种产品要求的熔化特性,因此可制造出据原料油脂的品质、催化剂的活性等因素而定,一般众多的产品。而且氢化油脂得到的产品是多样的,要制造出与所需特性一致的产品,必须严格控制反应参数。油脂氢化只是食用氢化油生产过程中的一个工段,工艺过程可分为前处理、氢化和氢化后处理三部分。油脂氢化的前处理的优劣直接影响到氢化单元操作和氢化的生产成本,无论是食用级氢化油还是工业级氢化油,在氢化之前都要经过严格的前处理;
5、氢化后处理的深度应根据氢化油的用途或者用户的具体要求决定,其处理方法是脱色和(或)脱臭。油收稿日期:2002—09—18作者简介:梁少华(1963—),男,副教授;主要从事油脂工程及油料资源综合开发利用的科研、教学工作。图1油脂间歇式充氢的加氢氢化工艺设备流程2002年第27卷第6期中国油脂25用量0102%-011%(重量比)。混合均匀后进入氢[3]工艺设备流程(以下简称“工艺Ⅱ”)。在具有机械化反应器;其余大部分直接送入氢化反应器。搅拌的氢化反应器(5)内,为了扩大氢气-油脂界面原料油脂在进入氢化反应器之前,要先将氢化的建立和补充氢气的反应消
6、耗,氢气的供给量是其4反应器抽成真空状态,并维持9148×10Pa的真空理论消耗量的2—4倍。未反应的氢从反应器排出度。在升温过程中,加氢前要保持真空状态一段时并在净化后循环使用。从图2中知道,从氢气储存间,以便在达到高温前除去油中的空气及水分,以免罐(或储存氢气的钢瓶)中来的新鲜氢气进入混合器影响氢化时氢气的纯度,而导致氢化反应速度减慢、(17),在混合器内与从净化系统排出的循环氢气混氧化分解等副反应的加剧。当加热盘管中的蒸汽把合,再用压缩机(18)经稳压罐(19)送入列管式冷却这批物料加热到所需的操作温度时,即停抽真空,将器(20),低温冷载
7、体在冷却器与制冷装置之间循环,氢气通入反应器,并通过补充加氢维持所需的压力。氢气通过冷却器被冷却到3℃-5℃,其水蒸汽含量氢化时,压力一般控制在012MPa-015MPa,反应温333[3]可从25g/m-40g/m降至3g/m左右。已被冷度180℃-200℃,一般不超过220℃,氢化反应时间凝的水从冷却器(20)流入接受器(22)中,经捕油器根据原料油脂的品种及氢化油的用途(或碘值降低(23)定期溢流出来。已干燥的氢气经预热(100℃-数)确定。当氢化反应完成后,停止加氢气,并将上120℃)后进入反应器的鼓泡器,在通过物料层时部部空间的氢及积累
8、的杂气通过阻火器放入大气,再分发生反应,未反应(约50%-75%)的氢气(温度将反应器抽真空,冷却盘管中通冷却水,同时开动搅150℃-1
