一种适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔，该塔由上到下共分为四部分，具体说：所述脱酸脱臭塔包括由上至下依次密封固接在一起的填料式脂肪酸捕集段、填料预脱段、鼓膜脱臭段、以及位于底部的猛犸泵脱臭、脱色段。本实用新型结合传统式的板式塔、填料塔、浅盘塔等塔的优点，能适应不同品种油脂，具有脱臭能力强、节约蒸汽（约为原板式塔耗气量的40﹪）、反式脂肪酸（最主要油脂指标，含量越少越好，油在高温条件下易产生此物）含量低的显著特点。
【专利说明】一种适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭设备，具体是一种适用于油脂行业中一种生产一级食用油脱臭工序的主要设备脱酸脱臭塔。
【背景技术】
[0002]目前油脂加工领域精炼工艺在脱酸脱臭工序中，采用的脱臭工艺都是使油脂在高温下停留2——6h进行臭味组分的脱除，脱臭时间长，其缺点有:长时间高温易形成反式酸油脂，不利于人体健康；长时间高温水蒸气蒸馏，易造成VE及其他营养素流失，使成品油的营养价值大大降低；长时间水蒸气蒸馏，易使油脂分解；长时间高温易使很多不饱和酸油脂生成聚合物；汽提蒸汽用量大，导致真空系统蒸汽消耗高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔。本实用新型解决了脱酸脱臭塔在脱酸脱臭过程中脱酸脱臭时间过长，食用油各种指标达不到国家标准，耗气量大等问题。
[0004]本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现:
[0005]本实用新型的适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔包括由上至下依次密封固接在一起的填料式脂肪酸捕集段、填料预脱段、鼓膜脱臭段、以及位于底部的猛犸泵脱臭、脱色段；所述填料式脂肪酸捕集段的侧上部设置有废气出口，在废气出口下方依次设置有泡沫捕集网、脂肪酸喷头、分配器和波纹填料层，波纹填料层的下方为填料预脱段的蒸汽出口，在填料层与蒸汽出口之间的塔壁上设有脂肪酸出口 ；在蒸汽出口上方设置有脂肪酸挡帽，在蒸汽出口下方依次设置有进油口喷头、分配器、波纹填料层、设置在填料预脱段筒壁上的用于使来自鼓膜脱臭段的蒸汽顺利进入波纹填料层的蒸汽通孔、以及位于填料预脱段底部的连通鼓膜脱臭段的油溢流管；所述的鼓膜脱臭段由三段板式塔组成，每层板式塔设置一个连通上层板式塔的蒸汽出气筒，出气筒顶部设置有用于防止油在蒸汽作用下倒流的出气筒顶帽，并在相邻的上、下段板式塔和猛犸泵脱臭、脱色段之间分别设置有溢流油管；所述每层板式塔均是由多段迷宫式通道组合成的集料盘，集料盘底部设置有直通蒸汽的排管；所述猛犸泵脱臭、脱色段由一个中间室和环绕中间室设置的由多个呈放射状设置的隔板分割而成的多个隔离格组成，所述隔离格中的最后一个隔离格的上部通过出口与中间室相连通，与最后一个隔离格相邻且不互通的第一个隔离格位于所述鼓膜脱臭段的溢流油管的正下方，且第一至最后一个各隔离格之间依次通过设置在隔板上的连通口相连通，最终构成与中间室连通的导油通道，所述中间室的底部设置有出油口，在每个隔离格内设有一个猛犸泵，猛犸泵为一中空的圆筒，猛犸泵下部连接有一蒸汽管，上部焊接有顶帽。
[0006]本实用新型中所述的分配器包括底盘，通过镂空结构的支架架放在底盘中心位置处的中间筒体，在底盘上环绕中间筒体以均布的方式设置有若干根连通底盘上下方的连通管，且所述的中间筒体的顶高大于连通管的顶高，连通管的顶高低于底盘上缘口的高度。[0007]本实用新型中所述多段迷宫式通道组合成的集料盘包括由隔板分成的多个折流沟槽，每个沟槽底部设置有一根直通蒸汽的喷管，沿直通蒸汽的喷管径向底面均布有若干蒸汽喷孔；其中隔板的上端止于每层板式塔上所设置的视镜下方；设置在上、下段板式塔之间的溢流油管的上端低于隔板的上端。
[0008]本实用新型中位于各隔离格之间隔板上的连通口采用上、下间隔的方式依次设置在各隔隔板上，形成第一与第二隔离格之间底部连通、第二与第三隔离格之间上部连通、倒数第二与最后一个隔离格之间底部连通的上进下出、下进上出的最终与中间室连通的导油通道。
[0009]本实用新型的有益效果如下:
[0010]本实用新型的结合传统式的板式塔、填料塔、浅盘塔等塔的优点，能适应不同品种油脂，具有脱臭能力强、节约蒸汽(约为原板式塔耗气量的40 %)、反式脂肪酸(最主要油脂指标，含量越少越好，油在高温条件下易产生此物)含量低的显著特点。
[0011]另外，本实用新型除鼓膜脱臭外，底部与猛犸泵结合，进一步增强脱臭效果。各部件之间采用焊接的方式，保证整体的密封性，从而保障了设备的真空度使食用油能达到应有的工艺标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构主视图。
[0013]图2是图1的A-A剖视图。
[0014]图3是图1的B-B。
[0015]图4是图1的C-C剖视图。
[0016]图5是图1的D-D剖视图。
[0017]图6是图5的E-E剖视图。
[0018]图7是图5的F-F剖视图。
[0019]图8是图1中的分配器结构图。
[0020]图9是图8的俯视图。
[0021]图10是图4中A区的仰视放大图。
[0022]图中序号:1、人孔2、加强筋3、波纹填料上层挡板4、波纹填料层5、加强筋6、波纹填料下层挡板7、支架8、加强筋9、人孔10、加强筋11、波纹填料上层挡板12、波纹填料层13、加强筋 14、加强筋15、波纹填料下层挡板16、加强筋17、视镜18、油溢流管19、视镜20、隔板的上端21、隔板的下端22、视镜23、油溢流管24、视镜25、猛犸泵26、隔离格27、猛犸泵支架28、中间室29、废气出口 30、泡沫捕集网31、脂肪酸喷头32、脂肪酸进口 33、连通管34、分配器35、脂肪酸挡帽36、脂肪酸出口 37、喷头38、进油口 39、分配器40、开孔41、开孔42、油溢流管43、出气孔44、直通蒸汽的喷管45、出气孔46、油溢流管47、直通蒸汽的排管48、出气孔49、直接蒸汽管 50、直接蒸汽管51、出油口 52、折流隔板53、直接汽喷管54、隔板55、中间筒体56、设备筒体57、分配器底盘58、中间筒体支架59、隔板I的下部出口 60、隔板4的上部出口 61、隔板3的下部出口 62、隔板6的上部出口 63、蒸汽出口 64、筒壁65、出气筒顶帽。【具体实施方式】
[0023]本实用新型以下结合实施例(附图)作进一步描述:
[0024]如图1-5所示，本实用新型为适用于油脂行业中油脂的脱酸脱臭的一种脱臭塔，该塔由上到下共分为四部分，具体说:所述脱酸脱臭塔包括由上至下依次密封固接在一起的填料式脂肪酸捕集段、填料预脱段、鼓膜脱臭段、以及位于底部的猛犸泵脱臭、脱色段。
[0025]所述的填料式脂肪酸捕集段结构如下:废气出口 29位于填料式脂肪酸捕集段的上部，人孔I位于废气出口的斜下方，废气出口 29和人孔I中间设置有高度约15厘米左右的泡沫捕集网30，防止脂肪酸泡沫由废气出口 29喷出。泡沫捕集网30下方设有一脂肪酸喷头31，喷头下方设有一个分配器(图8、9所示)，所述的分配器包括底盘57，通过镂空结构的支架58架放在底盘中心位置处的中间筒体55，在底盘57上环绕中间筒体以均布的方式设置有若干根连通底盘上下方的连通管58，且所述的中间筒体55的顶高大于连通管58的顶高，连通管58的顶高低于底盘57上缘口的高度。液态脂肪酸通过脂肪酸喷头31进入中间筒体55，经中间筒体55底部镂空结构的支架58流满底盘57，然后经连通管58均匀地把液态脂肪酸分配到塔的波纹填料层横截面的各个部分；分配器下方有约1.5米高的波纹填料层4，液滴沿着填料层并在其巨大的扩展表面上形成一层薄的油膜。在波纹填料层内，液态脂肪酸与对流的脂肪酸蒸汽逆流接触并发生传质过程，由于其接触面积大，效率极高，使汽态脂肪变成液态脂酸而被截留下来，以达到捕集气态脂肪酸的目的，液态脂肪酸经过填料层4通过脂肪酸出口 36流出。波纹填料层4的下方设有一脂肪酸挡帽35(图3所述)，脂肪酸挡帽35通过支架7焊接在蒸汽出口 63的筒壁上，蒸汽出口 63为三个上下开口的圆筒焊接一周而成，底部焊接在筒壁上，这样的结构既可以使下部的蒸汽顺利进入脱臭塔顶部，带走挥发物如游离脂肪酸、各种异味物质，从废气出口 29排出，脂肪酸挡帽35可以防止上层流下的脂肪酸混入油中。
[0026]所述的填料预脱段结构如下:进油口 38和人孔9位于脂肪酸出口 36的下方，油经过进油口喷头37进入分配器(图8、9)，分配器均匀地把油分配到塔的填料横截面的各个部分，油滴沿着波纹填料层12并在其巨大的扩展表面上形成一层薄的油膜。在波纹填料层12内，油与对流的蒸汽接触发生传质过程，挥发物如游离脂肪酸、各种异味物质在真空和汽提蒸汽的组合作用下被快速提掉。与传统的板式塔相比，在波纹填料层内发生的逆流方式的蒸馏，由于其效率极高，因此，大大减少了喷射蒸汽的用量，进而减少了真空系统动力蒸汽的消耗量。
[0027]在填料层的下部设有四个开孔40、41，可以让下部的蒸汽顺利进入填料层，直达脱臭塔的顶部，油沿着筒壁64经由油溢流管42进入鼓膜脱臭段。
[0028]所述的鼓膜脱臭段由三段板式塔组成，每层板式塔设置一个连通上层板式塔的蒸汽出气筒43，使下层蒸汽顺利进入脱臭塔上部，出气筒顶部设置有用于防止油在蒸汽作用下倒流的出气筒顶帽，并在相邻的上、下段板式塔和猛犸泵脱臭、脱色段之间分别设置有溢流油管18、23、46 ;所述每层板式塔均是由多段迷宫式通道组合成的集料盘，集料盘底部设置有直通蒸汽的排管47。更具体说:所述多段迷宫式通道组合成的集料盘包括由折流隔板52分成的多个折流沟槽，每个沟槽底部设置有一根直通蒸汽的喷管44，沿直通蒸汽的喷管径向底面均布有若干直径为2.5mm的蒸汽喷孔(参见图10);其中隔板的上端20止于每层板式塔上所设置的视镜下方，隔板的下端21与集料盘底面相固接；设置在上、下段板式塔之间的溢流油管18的上端低于隔板的上端20。
[0029]图5、6、7所示，所述的猛犸泵脱臭、脱色段由一个中间室28和环绕中间室设置的由六个呈放射状设置的隔板分割而成的六个隔尚格26组成,所述隔尚格中的第六个隔尚格的上部通过隔板6出口 62与中间室相连通，与第六个隔离格相邻且不互通的第一个隔离格位于所述鼓膜脱臭段的溢流油管23的正下方，且第一至第六个各隔离格之间依次通过设置在隔板上的连通口相连通，最终构成与中间室连通的导油通道，所述中间室的底部设置有出油口 ；更具体讲，位于各隔离格之间隔板上的连通口采用上、下间隔的方式依次设置在各隔隔板上，形成第一与第二隔离格之间底部连通、第二与第三隔离格之间上部连通、倒数第二与最后一个之间隔离格之间底部连通的上进下出、下进上出的最终与中间室连通的导油通道(即油通过隔板I的底部出口 59进入隔离格2，之后经由隔板2的上部出口进入隔离格3，最后经由隔离格6的上部出口 62流入中间室，通过中间室底部的出油口排出)，在每个隔离格26内设有一个猛犸泵25，猛犸泵25为一中空的圆筒，猛犸泵下部连接有一蒸汽管，上部焊接有顶帽，防止油在蒸汽作用下急剧喷涌。
[0030]本实用新型的工作原理如下:
[0031]本实用新型为适用于油脂行业中食用油脱酸脱臭的一种组合式脱酸脱臭塔。该塔是现有的最先进的组合式软塔，该塔结合传统式的板式塔、填料塔、浅盘塔等塔的优点，具有适应不同品种油脂脱臭能力强、节约蒸汽(约为原板式塔耗气量的40 %)、反式脂肪酸(最主要油脂指标，含量越少越好，油在高温条件下易产生此物)含量低的显著特点。
[0032]该塔由上到下共分为四部分:上部为填料式脂肪酸捕集段，中部为填料预脱段，下部为鼓膜脱臭段，由三段板式塔组成,板式塔内由多段迷宫式通道组合成集料盘,集料盘底部由双排可通直接蒸汽的排管组成。底部为猛犸泵脱臭、脱色段。填料式脂肪酸捕集段有一个分配器和填料层，分配器均匀地把液态脂肪酸分配到塔的填料横截面的各个部分。液滴沿着填料层并在其巨大的扩展表面上形成一层薄的油膜。在填料层内，液态脂肪酸与对流的脂肪酸蒸汽逆流接触并发生传质过程，由于其接触面积大，效率极高，使汽态脂肪变成液态脂酸而被截留下来，以达到捕集气态脂肪酸的目的。填料预脱段有一个分配器和填料层，结构与传统的填料式脱臭塔相似。分配器均匀地把油分配到塔的填料横截面的各个部分。油滴沿着填料层并在其巨大的扩展表面上形成一层薄的油膜。在填料层内，油与对流的蒸汽接触发生传质过程，挥发物如游离脂肪酸、各种异味物质在真空和汽提蒸汽的组合作用下被快速提掉。与传统的板式塔相比，在填料层内发生的逆流方式的蒸馏，由于其效率极高，因此，大大减少了喷射蒸汽的用量，进而减少了真空系统动力蒸汽的消耗量。
[0033]薄膜脱臭理论主要目的是在最小压力降下，用最少的能量输入，产生最大的油脂比表面积，使油与蒸汽充分接触，达到最高的脱臭效率。形成薄膜脱臭的方式是油脂通过高比表面积的填料。本段就是采用该理论进行设计制造的。
[0034]鼓膜脱臭段，由三段板式塔组成，在脱臭过程中，油与直接蒸汽的接触效果是影响脱臭塔的水蒸汽蒸馏效果的主要因素。对其脱臭效率影响很大。采用这种结构，直接蒸汽喷入是使油作强制循环的动力，因此油、直接汽混合完全依靠喷入的直接蒸汽的动能，如果油层过厚，就需要增加直接汽喷入流速，这样会增加油的飞溅损耗。因此，塔盘上的油层不宜过厚，这样才能保证油、直接蒸汽的混合效果，使直接汽能在较短时间内将下层的油翻至上层，使油在沟槽中流过每一个直接蒸汽喷孔时，都能与直接蒸汽充分混合，下层的油都能被直接蒸汽翻到上层，亦即油在通过每一个直接蒸汽喷孔时都能进行一次有效的蒸汽蒸馏，这样有利于提高塔盘上每一个位置的脱臭效率，从而提高整个脱臭塔的脱臭效率。
[0035]油层太厚,蒸汽吹不透,则脱臭效果不好，油层厚度在300mm?500mm,同时增加直接汽的流量，用档板增加强制循环能量，以保证油与汽相具有尽可能大的接触表面，这样有利于油中挥发性成分的逸出，有利于提高脱臭效率。
[0036]经预脱臭后的油，沿隔板形成的沟槽流动，经溢流管进入下一层，在流动过程中连续不断地进行水蒸汽蒸馏，如果我们把这种连续的过程分成无数个单独的水蒸汽蒸馏来看，则每个单独过程直接对脱臭产生影响。要想达到好的脱臭效果，就要尽可能多地开设喷孔，本塔结构使油在沟槽中流动的任何位置都能与直接蒸汽充分混合进行水蒸汽蒸馏，而不出现混合不全的“死角”，水蒸汽、油槽得以充分利用，提高塔盘利用率，提高了脱臭效率。
[0037]脱臭塔底部为猛犸泵脱臭、脱色段。此层是一个中央幅射式结构，它由一个中间室和六个相互隔离的周围格组成，各隔离格之间依次通过设置在隔板上的连通口相连通，最终构成与中间室连通的导油通道导引油流方向，防止油流短路。各格均有直接汽喷头和油循环装置，使油形成强烈的油循环。油经周围六格后进入中央流出，此层使一些热敏物质通过热力被裂解并达到脱色的目的。同时各种不稳定的氧化物被破坏从而使油脂更稳定。此层可根据油品的不同，随时调整和固定油层的高度，以取得更好的脱臭效果。
【权利要求】
1.一种适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔，其特征在于:所述脱酸脱臭塔包括由上至下依次密封固接在一起的填料式脂肪酸捕集段、填料预脱段、鼓膜脱臭段、以及位于底部的猛犸泵脱臭、脱色段；所述填料式脂肪酸捕集段的侧上部设置有废气出口，在废气出口下方依次设置有泡沫捕集网、脂肪酸喷头、分配器和波纹填料层，波纹填料层的下方为填料预脱段的蒸汽出口，在填料层与蒸汽出口之间的塔壁上设有脂肪酸出口 ；在蒸汽出口上方设置有脂肪酸挡帽，在蒸汽出口下方依次设置有进油口喷头、分配器、波纹填料层、设置在填料预脱段筒壁上的用于使来自鼓膜脱臭段的蒸汽顺利进入波纹填料层的蒸汽通孔、以及位于填料预脱段底部的连通鼓膜脱臭段的油溢流管；所述的鼓膜脱臭段由三段板式塔组成，每层板式塔设置一个连通上层板式塔的蒸汽出气筒，出气筒顶部设置有用于防止油在蒸汽作用下倒流的出气筒顶帽，并在相邻的上、下段板式塔和猛犸泵脱臭、脱色段之间分别设置有溢流油管；所述每层板式塔均是由多段迷宫式通道组合成的集料盘，集料盘底部设置有直通蒸汽的排管；所述猛犸泵脱臭、脱色段由一个中间室和环绕中间室设置的由多个呈放射状设置的隔板分割而成的多个隔离格组成，所述隔离格中的最后一个隔离格的上部通过出口与中间室相连通，与最后一个隔离格相邻且不互通的第一个隔离格位于所述鼓膜脱臭段的溢流油管的正下方，且第一至最后一个各隔离格之间依次通过设置在隔板上的连通口相连通，最终构成与中间室连通的导油通道，所述中间室的底部设置有出油口，在每个隔离格内设有一个猛犸泵，猛犸泵为一中空的圆筒，猛犸泵下部连接有一蒸汽管，上部焊接有顶帽。
2.根据权利要求1所述的适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔，其特征在于:所述的分配器包括底盘，通过镂空结构的支架架放在底盘中心位置处的中间筒体，在底盘上环绕中间筒体以均布的方式设置有若干根连通底盘上下方的连通管，且所述的中间筒体的顶高大于连通管的顶高，连通管的顶高低于底盘上缘口的高度。
3.根据权利要求1所述的适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔，其特征在于:所述多段迷宫式通道组合成的集料盘包括由隔板分成的多个折流沟槽，每个沟槽底部设置有一根直通蒸汽的喷管，沿直通蒸汽的喷管径向底面均布有若干蒸汽喷孔；其中隔板的上端止于每层板式塔上所设置的视镜下方；设置在上、下段板式塔之间的溢流油管的上端低于隔板的上端。
4.根据权利要求1所述的适用于油脂行业中食用油脱臭的组合式脱酸脱臭塔，其特征在于:位于各隔离格之间隔板上的连通口采用上、下间隔的方式依次设置在各隔隔板上，形成第一与第二隔离格之间底部连通、第二与第三隔离格之间上部连通、倒数第二与最后一个隔离格之间底部连通的上进下出、下进上出的最终与中间室连通的导油通道。
【文档编号】A23D9/04GK203419908SQ201320543917
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】刘运荣, 闫子柱, 韩磊, 陈志方, 孙广宏, 宋宁阳 申请人:河南粮工科技有限公司