全 文 ：根据上面公式〔 1〕
V
I :
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(
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已知 : D : = s s. s m m; D : = 9 4。 s m m; D ; = 9 4。 s m m;S = 5 0 m m, b , 二 1 0m m ,
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D
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L
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9 4
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2
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V
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8 3 ( m m
3
)
将 V : 、 V: 代入公式 〔 3〕
总压缩 比 2 1 4 2 2 4
。
1 2
4 0 6 9 5
。
8 3
一 二 5。 2 6
参 考 资 料
〔 1 〕 机械另件上 册 H . N 柯尔钦 主编 、 高等教 育出版社 。 58 . 5 ,
〔 2 〕 高等数学袖珍手册 胡淑洪 、 科学技术出版社 。 5 9 . 5 。
棉子油精制 .工艺最佳操作条件的
实 验 研 究
陕 西省粮食学校 陈菊兰
提 要
一般油厂在精 炼棉子 油过程中所需的 “ 超甩碱” 根据记载和经验 ,常采 用 0 . 1一 0 . 2%
甚至高达 0 . 25 ~ 0 . 6% ` , ’ (固体 N a O H 占毛棉油重量的百分数 ) 。 这不但变化幅度大 , 使精
油质量不稳定 , 而且造成原料浪费 。 本文通过结合实际生产的实验研究 , 得到初步结论是在
一定生产条件下 , “ 超舅碱” 可以减少到 。 . 06 %左右。 同时也对其他操作条件提供了有实际
意义的结论性意见 。
一 2 5一
一 、 基 本 分 析
油脂精炼一直是油脂加工中的重点 , 也是难点 。 由于碱炼时油脂中的各种成份都要和碱
发生复杂的物理化学反应 , 这种反应除了与原料本身的品质密切相关外 , 更重要的是要受着
下碱量 、 碱液浓度 , 下碱时间 、 温度 、 水份 、 搅拌速度等多种因素的影 响 和 相 互制约 。 因
此 , 如何选择最适宜的操作条件才能达到最低炼耗下最大可能的除杂目的 , 即保证在 “ 优质
高产低消耗 ” 的原则下进行生产 , 就成了油脂精炼中的一个非常突出而又现实的问题 。 在基
层油厂的实际生产过程中 , 常常只凭工人的老经验去操作 , 存在着很大的盲目性 , 产量和质
量都不稳定 。
精炼时主要是为了除去毛油中的游离脂肪酸 、 磷脂 、 棉酚及其衍生物以及其他各种杂质
(如蛋白质 、 纤维素 、 色素等 ) 其碱炼原理如下 :
① 烧碱能中和游离脂肪酸生成钠皂 (皂脚或油脚 ) :
RC O O H + N
a O H
一一 ) R C O O N a + H : O
② 游离棉酚亦可与烧碱中和生成酚盐 :
C H O O H
oH aN
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C H
/ C氏 C H
伽八曰èCHslCJ=oH)H伙护COH护产\班
③ 磷脂能吸水膨胀 ,
盐而析出 。
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H
3
C气尸火尸一。 H
C H
/ C H
。
C H
3
质点凝 结形成胶团而析出沉淀 , 同时部分磷脂亦能与烧碱皂化成 户
④ 皂脚具有高度的吸附能力 , 将其他杂质夹带沉淀。
以上是油脂碱炼的基本原理 `2〕 , 但是 , 碱炼时除了游离脂肪酸等杂质能与碱反 应以外 ,
纯净油脂也会与碱反应 , 特别是大量 的中性油极易因操作不当被破坏形成皂脚 :
C H
Z O C O R C H
:
O H
己。 o C O R己H : 。 c二
!
+ 3 N a O O H弓 3 Rc O O Ua +亏H o H
而这种损失是常常被人忽视的 。 为了克服生产上的盲目性 ,
优选法原理寻找出最佳工艺条件 , 系统的进行了实验研究 。
C H
: O H
我们曾结合实际生产过程 , 应用
一 2 6一
从优选法的角度来看 , 这是个多因素的优选问题 : 毛油品质 、 下碱量 、 碱液浓度 、 下碱
时间、 温度 、 搅拌速度等等对炼耗都有一定的影响 。 但其中下碱量是关健性因素 。 实际 一F碱
时包括理论碱和超量碱二部分 , 理论碱可以根据毛油酸价直接计算出来 , 而 “ 超量碱 ” 却是
诱 个随着毛油的色泽 、 杂质 、 操作条件以及压榨方法 , 棉子质量等不 同条件而改变的可变量 。
“ 超量碱” 太少则杂质除不尽 , 影响成品油质量 , 而且给操作带来困难 , 反过来如果 “ 超量
碱” 过多 , 则中性油被破坏损失多 , 降低产量 , 而且浪费原料 。 因此 , “ 超量碱” 是决定炼
耗大小的关键 , 实际上它存在着一个 “ 最佳值” 。
在棉子油的精炼中 , 超量碱的变化幅度比较大 , 据记载 ` , ’ , 一般生 产 中 常 常保 持在
0
.
1~ 0
.
2%
, 深色油则需用 0 . 25 ~ 0 . 6% 左右 , 在这样的变化范围中 , 究竟多少最合适呢 ?
这就需要优选了 。 这次试验就是结合径阳县永乐店油厂` 的生产设备和具体情况 , 同时考虑和
控制其他各项操作条件 , 重点对 “ 超量碱 ” 进行优选 。
浦临
二 、 超量碱的优选和下碱量计算
下碱量 二 理论碱 + 超量碱
( 1) 理论碱— 系指中和油脂中游离脂肪酸所需的碱量 , 根据毛油酸 价 ( A ) 推算之 .
^ _ _ 。 八 , , , 仙 4 0 ^ _ _ 、 , 。 , , , _ 、
A rn g K O H / g 油 = 共终一A m g N a O H / g 油
~ 夕 ~
’
~ 5 6 ~
` 一 ’ ~
= 0
.
7 1 4 A k g N a O H /吨油
= 0
。
0 7 1 4A % (固 N a OH 占毛油重% )
然后再将固 N a O H 折成相应浓度的液 N a O H .
如 2 0 o B e . (含 1 4 . 3 5% N a OH )
0
.
0 7 1 4A %
1 4
。
3 5%
1 8
O
B e . (含 12 。 6 7% N a 0 H )
0
.
0 7 1 4A %
1 2
。
6 7%
x 10 0 % * Q
。
4 9 8 A %
x 1 0 0% * 0
。
5 6 4A %
, (2 ) 超量碱 : 因一般常用在 0 . : 一。 . 2% 左右 , 所以确定在 。一。 . 2% 范围内优选 . 为便
于优选时的数据运算 , 可先折成相应浓度的液体碱再进行运算:
如 ; 2 0 o B e
念昙氢x `” ” % “ · 3” % 在 0~ 1。 39 内优选
18
O
B e
0
。
2%
1 2
。
6 7%
x 10 0% * 1
。
58 % 在 。~ 1 . 58 内优选
例 : 第四锅试验数据计算 : 毛油酸价 13 . 13 。
理论碱 = 1 3 。 1 3 又 0 。 4 9 8% “ 6 。 5 4%
超量碱 . 在 。~ 1 . 39 内用对分法选择第⑤次对分中点为试验点 .
一邵一
超量碱 ” 0。 3 9 1% ( 2 0O B e 液 N a O H )
将其换算成固 N a O H 占毛油重的百分数为:
0
。
3 9 1% x 1 4
。
3 5% = 0
。
0 5 6%
下碱量 = 理 + 超 二 6 . 54 % + 0 . 39 % = 6 . 93 %
即 : 9 0 0 0 x 6 . 9 3% 二 6 2 3 . 7 (斤 )
操作时加 2 0“ B e 液体碱约 6 2 4斤即可 。
三 、 试验情况和试验结果
这次试验是 19了5年 5月份在我省普遍开展的推优运动中进行的 , 直接与生产 结 合边试
验边正常生产 , 共集中连续试验了九次 ,
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炼率 、 炼比— 超量碱关系示意图根据试验结果综合分析成品油的产量 、 质量及其他各方面的因素 , 可以看出以第四 次的
操作条件为最佳— 酸价炼耗比最低 , 精炼率最高 , 而且品质优良 , 操作顺利 。第四次试验生产数据和当年元月到 4 月份的平均生产 , 情况对比如下表 :
从表中可以看 出 , 保持最佳操作条件下进行生产 , 酸价炼耗比可 以降低 0 . 23 , 炼 率提高
1
.
29 %碱量减少 0 . 1% 以上 。 一个 10 吨 (毛油 )/ 日产 , 2 0 日 /年的中小型油脂加工厂 , 则每
年可以增产精炼棉子油 4 万到 5 万斤 , 节约原料 (固体烧碱 ) 4 0 0 0 斤 以上甚至上万斤 。 可见
一琴8一
总毛油量 (斤 )
平均酸 · …一 …精 炼 率 炼 耗 比
元 ~4 月 0 2 9, 3 5 1 。 2 经 验2一 0 。 3% ) 86
。
4 0 %
第 四 锅 9 0 0 0 。 0
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, 1 . 1。
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J凭
片价…兰 0 。 0 5 6% 8 7 。 6 9%
经济上的收益是相当可观的 , 对于加强企业的科学管理 也有实际意义。
四 、 结 论 探 讨
通过这次试验和以上分析研究 , 可做出如下结论 :
在一般油厂中用 5~ 10 吨中和锅精炼棉子油时 , 酸价在 8~ 15 范围内 , 可将 “ 超量碱”
从 。 。 2% 降至 0 . 06 % 左春就可以了 , 而且炼耗酸价比可降到 1 以下 , 并保 证成品油品质优
良。
一 但必须满足 以下三个生产条件 :
① 按正常工艺压榨棉子 , 同时必须将压榨毛油过滤除去机械杂质 ,
② 精炼前测定毛油酸价 , 根据 “ 以酸定碱 ” 的原则选择适当的碱液浓度 , 计算理论下
碱量 ,
③ 精炼时根据平时经验控制好搅拌速度 , 下碱温度和升温速度等各项操作条件。
通过这次试验 , 除了上述结论外 , 在其他几项操作中还要特别注意以下几个间题 .
① 下碱时一定要一次下够 , 切忌二次或多次下碱— 次数越多 , 损失越大 ,② 下碱时间要短 ( 10 分钟内下完 ) , 而且要均匀快速地喷洒在油面上 ,
③ 毛棉油色泽深黑 , 宜用浓碱精炼 , 酸价在 8 以上时 , 一般选用 16 ~ 2 O B e , 最好固
定超量碱 , 再对浓度进行优选试验确定之 ;
④ 精炼时高温分离则成品油色泽深暗 , 常温精炼则可保证透明清亮 , 品质纯净 。
参 考 资 料
〔 1 〕 无锡轻工业学院 《油脂加工工艺学 》 讲义
〔 2 〕 湖北省粮食学校 《制油工艺与设备 》 教材
〔 3 〕华罗庚执笔 《优选法评话及其补充》
1 9 6 8
。
2
19 75
。
7
1 97 1
。
一 29一