本实用新型属于油脂加工
技术领域：
，具体涉及一种用于精炼油脂的连续吸附脱色除杂设备。
背景技术：
：油脂作为人体所需的三大营养素之一，是人们从饮食中摄取能量和其它特有营养物质的重要来源。同时，随着航空生物燃料技术和其它油脂深加工技术(脂肪酸、增塑剂、烯烃)的发展应用，小桐子、千年桐等“非食用油脂”资源亦成为制备航空生物燃料和化工产品的重要原料。众所周知，油脂中95％以上的组分是甘油三酸酯，此外还存在胶溶性杂质(磷脂、糖类、蛋白质等)、脂溶性杂质(脂肪酸、色素、甾醇等)及毒性组份(黄曲霉素、多环芳烃等)，这些组分不仅影响油脂的安全储存和食用价值，而且给油脂深加工如生物燃料生产过程中的反应设备、催化剂及产品质量造成严重负面影响。因此，无论哪种油脂资源，需要根据不同的要求和用途，将不需要的、有害的杂质从油脂中脱除。油脂精炼主要包括脱溶、脱胶、脱酸、脱色、脱臭及脱蜡(俗称“六脱”)等工序过程，其中脱色是油脂精炼过程中的一道关键性工序。油脂脱色方法有吸附脱色、加热脱色、氧化脱色、化学试剂脱色等，而只有吸附脱色法在目前的工业生产中应用最为广泛。吸附脱色就是在温度80℃～120℃、时间15min～30min及抽真空的条件下，脱除油脂中天然存在的色素，同时还要高效地除去油脂中微量的重金属、磷脂、多环芳烃、农药残留、黄曲霉毒素及一些有臭味的物质，力求在最低损耗下最大程度地提高精炼油质量。目前油脂加工厂常用的连续脱色设备主要是脱色塔，其主体结构为圆筒状的层式或隔板式密封塔。操作时油脂和吸附剂由塔顶按比例一次性注入到脱色塔中，采用机械搅拌进行吸附除杂，油和吸附剂的转移通过自控阀门或分隔板的通道完成，各塔层之间预设的排气通道与真空系统连通，使脱色塔在吸附除杂的同时除去吸附剂中释放出来的水分。如专利CN203065440、CN203159576、CN20218129、CN203159576中公开使用连续式脱色塔生产不同品质的油脂，如食用油、工业用精炼油等。在这些专利技术中，吸附剂和油脂是按比例一次性加入到脱色塔中，根据吸附等温公式来看，吸附剂和杂质之间只能达到一次平衡，这不仅增加了吸附剂的消耗，而且精炼油质量也得不到保证；同时脱色塔中的吸附剂和油脂虽经机械或蒸汽多级搅拌混合，但仍不免存在局部“死区”，极易形成短路和长期滞留的现象，造成油脂回色或脂肪酸双键共轭化等副反应发生，脱色除杂效率和精炼油收率均有所降低。因此，能否开发出一种连续脱色设备，在生产过程中能使吸附剂与油脂多次形成吸附平衡，并解决物料混合不均、滞留等造成的脱色除杂效率和精炼油收率低、能耗高等问题，已成为油脂精炼行业的当务之急。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种连续高效的油脂多级吸附脱色除杂设备，该设备能改善油脂与吸附剂混合程度和平衡次数的连续脱色除杂。利用该设备可大大改善物料的混合吸附效果，提高脱色除杂效率和精炼油的品质，减少吸附剂消耗、防止副反应的发生。为了达到上述目的，本实用新型提供的连续高效的油脂多级吸附脱色除杂设备，包括：一上封头，其内部设有一捕集器，所述上封头上设有搅拌电机、抽真空管、进油管；一圆筒体，其内设有多层隔板，所述多层隔板将所述圆筒体分割为多层腔体，相邻的所述腔体之间通过一套管连通，所述套管内设有与所述搅拌电机连接的搅拌轴，每一层腔体内均设有与搅拌轴连接的搅拌桨，上层腔体与相邻下层腔体连接处均设有一液位自动控制阀，所述腔体侧面上还设有一吸附剂入口管；一下封头，与所述圆筒体的最下层的腔体连接，所述下封头底部设有一溢流管、一放空阀。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，所述进油管与一计量泵相接，所述抽真空管与一负压系统相接。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，所述液位自动控制阀包括一自控阀、一与所述自控阀连接的一液位传感器，所述自控阀设置于上层腔体与相邻下层腔体连接处，所述液位传感器控制所述自控阀的开合。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，每一层所述腔体内侧面上均设有多个挡板。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，每一所述吸附剂入口管均连接一定量器。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，所述圆筒体内的设有4层腔体，相应的设有3个液位自动控制阀。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，所述上封头上还设有一捕集器。上述的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，每一层所述腔体内侧面上均设有2～8个挡板。与现有的连续脱色设备相比，本实用新型的连续多级吸附脱色除杂设备具有如下效果。1.吸附剂通过不同加入口分批按比例注入，有利于吸附剂与“杂质”之间形成多次吸附平衡，从而降低“杂质”含量，减少吸附剂消耗，提高精炼油的品质。2.通过在脱色塔各层腔体的塔壁上添加挡板，强化了吸附剂与油脂间的轴向流动和径向流动，消除了物料混合不均和长期滞留的现象，提高了混合效果，减少了副反应的发生。3.通过在下封头设置溢流管，延长了吸附剂与“杂质”间的接触时间，使脱色除杂效果进一步加深，提高了精炼油质量。另外，本实用新型的连续多级脱色除杂设备操作简单、便于控制、适合大批量油脂的加工生产。附图说明附图1是本实用新型连续高效的油脂多级脱色除杂设备的结构示意图。其中附图标记为：上封头1捕集器11搅拌电机12抽真空管13进油管14压力表15圆筒体2搅拌轴21搅拌桨22挡板23Ⅰ号腔体24吸附剂Ⅰ号入口管241Ⅰ号自控阀242Ⅰ号液位传感器243Ⅱ号腔体25吸附剂Ⅱ号入口管251Ⅱ号自控阀252Ⅱ号液位传感器253Ⅲ号腔体26吸附剂Ⅲ号入口管261Ⅲ号自控阀262Ⅲ号液位传感器263下封头3溢流管31放空阀32具体实施方式本实用新型提供的连续高效的油脂多级脱色除杂设备，包括：一上封头1、一圆筒体2、一下封头3；上封头的内部设有一捕集器11，其作用是捕集来自气流中吸附剂粉尘和油脂，避免油或吸附剂进入真空系统。上封头1上还设有搅拌电机12、抽真空管13、一进油管14以及压力表15，进油管14与计量泵相接，抽真空管13与负压系统相接，控制系统真空度，同时能够脱除油脂及吸附剂中的水分。圆筒体2，为一层式密封塔，其上部与上封头1连接，圆筒体2内设有多层隔板，该多层隔板将圆筒体2分隔为多层腔体，相邻两层腔体之间通过一套管连通，套管内设有与搅拌电机12连接的搅拌轴21，每一层腔体内均设有与搅拌轴21连接的搅拌桨22，上层腔体与相邻下层腔体连接处均设有一液位自动控制阀，该液位自动控制阀包括一自控阀、一与自控阀连接的一液位传感器，自控阀设置于上层腔体与相邻下层腔体连接处，液位传感器控制自控阀的开合，当液位达到一定高度后，传感器自动发出指令，打开自控阀，降低物料液位。除最下层的腔体侧面外，每一层腔体外侧均设置吸附剂入口管，每一吸附剂入口管均与一定量器相接。其中，本实用新型提供的圆筒体2内各层腔体(除与下封头连接的腔体外)内均设有多个挡板23，例如每层腔体内设置2～8个挡板，在搅拌桨22和挡板23的作用下，吸附剂与油脂均匀混合，强化了物料混合效果，避免了短路和长期滞留的现象，提高吸附剂与油脂的混合效果，减少了副反应的发生。其中，本实用新型提供的圆筒体2内设有4层腔体，从上往下分别命名为Ⅰ号腔体24、Ⅱ号腔体25、Ⅲ号腔体26、IV号腔体27，上述4个腔体设有3个自控阀、与该3个自控阀连接的一一对应连接的3个液位传感器，其中，3个自控阀分别命名为Ⅰ号自控阀242、Ⅱ号自控阀252、Ⅲ号自控阀262，Ⅰ号自控阀242设置于Ⅰ号腔体24与Ⅱ号腔体25连接处，Ⅱ号自控阀252设置于Ⅱ号腔体25与Ⅲ号腔体26的连接处，Ⅲ号自控阀262设置于Ⅲ号腔体26与IV号腔体27连接处，上述3个自控阀交错设置于圆筒体内。与三个自控阀一一对应连接的3个液位传感器分别命名为Ⅰ号液位传感器243、Ⅱ号液位传感器253、Ⅲ号液位传感器263。圆筒体2的外侧设有三个吸附剂入口管，分别为设置于Ⅰ号腔体24上的吸附剂Ⅰ号入口管241、设置于Ⅱ号腔体25上的吸附剂Ⅱ号入口管251和设置于Ⅲ号腔体26上的吸附剂Ⅲ号入口管261。吸附剂从各吸附剂入口管加入的重量配比(吸附剂的总加入量)为Ⅰ号腔体24:Ⅱ号腔体25:Ⅲ号腔体26比例为40％～70％:20％～40％:10％～20％。从不同入口添加吸附剂时，充分发挥了新添加吸附剂的活力，能与前次平衡时剩余的杂质建立新的吸附平衡，从而降低“杂质”含量，减少吸附剂消耗，提高精炼油品质。其中，下封头3与圆筒体2的最下层的腔体连接，下封头3设有溢流管31和放空阀32，溢流管31与离心机连接，放空阀32与回收罐连接。下封头3设有溢流管31，其作用延长了物料的相互作用时间，提高了脱色除杂效果；放空阀32能够解决装置停工或脱色塔发生故障时下封头3物料的残存，防止吸附剂沉积造成堵塞。现结合附图，对本实用新型进一步具体说明。如图1所示连续式油脂脱色除杂设备，包括上封头1、圆筒体2和下封头3。上封头1设有搅拌电机12、抽真空管13、压力表15和进油管14；搅拌电机12设置于上封头的上部，搅拌电机下部连接一搅拌轴，该搅拌轴伸入圆筒体内且穿过圆筒体2中间的套管，搅拌轴上连接搅拌桨，每一层腔体内均置有搅拌桨；抽真空管13与负压系统相接，进油管14与计量泵相接。圆筒体2内设有捕集器11，挡板23、Ⅰ号自控阀242、Ⅱ号自控阀252和Ⅲ号自控阀262；各自控阀与相应的液位传感器连接。圆筒体2外侧设吸附剂Ⅰ号入口管241、吸附剂Ⅱ号入口管251、吸附剂Ⅲ号入口管261，各吸附剂入口管分别与定量器连接；同时设有Ⅰ号液位传感器14与Ⅰ号自控阀连接，Ⅱ号液位传感器8与Ⅱ号自控阀，Ⅲ号液位传感器11与Ⅲ号自控阀262连接。下封头3设有溢流管31和放空阀32，溢流管31与离心机连接，放空阀32与回收罐连接。脱色除杂设备运转时，启动搅拌电机12，打开进油管14，使用计量泵向设备内加入油脂；同时打开抽真空管13，利用真空系统对反应物料进行连续脱水。当油脂从捕集器11溢流进入第一层的Ⅰ号腔体24后，打开吸附剂Ⅰ号入口管16，通过定量器按比例加入吸附剂；在搅拌桨22和挡板23得共同作用下，吸附剂与油脂均匀混合，进行脱色除杂反应。当高液位时，Ⅰ号液位传感器14指令Ⅰ号自控阀242自动打开，反应物料将自动进入第二层Ⅱ号腔体25；当降至低液位时，Ⅰ号液位传感器14指令Ⅰ号自控阀242自动关闭。反应物料进入第二层的Ⅱ号腔体25后，打开吸附剂Ⅱ号入口管251，通过定量器按比例加入吸附剂；随着反应时间增加，液位将会逐渐升高，这时Ⅱ号液位传感器8指令Ⅱ号自控阀252自动打开，反应物料将自动进入第三层Ⅲ号腔体26；当降至较低液位时，Ⅱ号液位传感器8指令Ⅱ号自控阀252自动关闭。反应物料进入第三层的Ⅲ号腔体26后，打开吸附剂Ⅲ号入口管261，通过定量器按比例加入吸附剂；当达到高液位时，Ⅲ号传感器11指令Ⅲ号自控阀262自动打开，下封头为一球冠形体，下封头与IV号腔体27不安装隔板，两者相互连通，为一互通腔体，反应物料将自动进入IV号腔体27，进而自动流入下封头3；当降至低液位时，Ⅲ号传感器11指令Ⅲ号自控阀262自动关闭。在下封头3中，反应物料继续进行脱色除杂反应，当液位高于溢流管31后，反应物料自动进入离心机，分离吸附剂，得到精炼油产品。当装置停工或脱色塔发生故障时，打开放空阀32，物料自动进入回收罐。下面结合具体的实例对本实用新型做进一步说明，但其中所列举的实施例只是对本实用新型的说明，而不应被理解为本实用新型的限定。根据
实用新型内容，利用制造出的吸附脱色除杂设备开展了油脂精炼试验。试验原料：小桐子毛油(1#毛油、2#毛油)试验条件：反应温度105℃、反应时间25min、真空度0.09MPa转速80转/min、进料速度：1000kg/h吸附剂加量Ⅰ号为25kg/h、Ⅱ号为15kg/h、Ⅲ号为10kg/h根据以上条件，利用本实用新型的连续高效的油脂多级脱色除杂设备开展了油脂精炼试验，将生产出的小桐子精炼油进行了关键指标分析(表2所示)，并与加氢法制备航空生物燃料进料指标要求进行了对比。表1列出了小桐子毛油理化性质。表2列出了利用本装置生产出的小桐子的精炼油理化性质。表1小桐子毛油理化性质分析项目1#毛油2#毛油指标要求备注磷含量，μg/g54.5641.58＜3ug/g不合格总金属，μg/g98.4364.69＜5ug/g不合格水含量，μg/g12051650＜1000ug/g不合格氯含量，μg/g1.501.24＜0.5ug/g不合格不皂化物，ω％0.690.59＜0.5％不合格表2小桐子精炼油理化性质以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3