Đang tải... (xem toàn văn)
Sản phẩm dầu tinh luyện 2
GVHD : TS . Lại Mai Hương MƠÛ ĐẦU Dầu tinh luyện là sản phẩm hết sức quen thuộc với con người,là nguồn thực phẩm cung cấp nhiều năng lượng và góp phần làm tăng hương vò của các loại thực phẩm khác. Chính vì vậy mà ngành công nghiệp sản xuất dầu đã tồn tại từ lâu và đến nay đang ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ. Mặt hàng dầu tinh luyện ngày càng có nhiều chủng loại phong phú, đa dạng và ngày càng được cải tiến về mặt chất lượng. ƠÛ nước ta, ngành công nghiệp sản xuất dầu (đặc biệt là ngành tinh luyện dầu) cũng đang phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong và ngoài nước. Một số nhà máy tinh luyện dầu quy mô lớn như: TƯỜNG AN, TÂN BÌNH, … Tuy vậy sản phẩm dầu tinh luyện trong nước vẫn chưa được đáp ứng đầy đủ nhu cầu. Ngoài ra trong thời hội nhập ngày nay tất cả các mặt hàng trong nước đều trong tư thế sẵn sàng để có thể cạnh tranh với hàng ngoại. Vì vậy, ngành công nghiệp sản xuất dầu tinh luyện của chúng ta cần phải phát triển hơn nữa để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và vững vàng trong cạnh tranh với hàng ngoại nhập. Đứng trước xu thế chung của thò trường, để góp phần tăng thêm sức mạnh cạnh tranh của ngành công nghiệp sản xuất dầu tinh luyện Việt Nam và phần nào đưa sản phẩm đến với mọi người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các nhà máy đến với mọi người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các nhà máy tinh luyện dầu là điều khá cần thiết và phù hợp. Trên cơ sở đó, đồ án này được thực hiện với đề tài: “Thiết kế phân xưởng tinh luyện dầu với năng suất 50 tấn sản phẩm / ngày”. Em xin chân thành cám ơn cô TS. Lại Mai Hương đã giúp em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi nhiều sai sót, em mong nhận được sự đóng góp của thầy cô để đồ án hoàn chỉnh hơn. CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY Trang 1 GVHD : TS . Lại Mai Hương Dựa vào các tài liệu về hoạt động của các khu công nghiệp, em chọn đòa điểm xây dựng phân xưởng là khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, viết tắt là VSIP (Vietnam – Singapore industrials Park). Đây là khu công nghiệp hội tụ các điều kiện thuận lợi để xây dựng và phát triển nhà máy. VSIP đang được xem là biểu tượng sống động của mối quan hệ hợp tác và hữu nghò giữa hai nước, và đang trở thành đòa chỉ hấp dẫn cho các nhà đầu tư. VSIP được khởi công xây dựng năm 1996, với quy mô 500 ha tại huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương. Đây là khu công nghiệp duy nhất của Việt Nam được thành lập theo văn bản ký kết cấp chính phủ giữa hai nước Việt Nam và Singapore. Trong đó, tổng giám đốc khu công nghiệp là ông Trần Quang Lân và phó tổng giám đốc là ông Henry Chuah. Với mong muốn giúp đỡ Việt Nam phát triển kinh tế dựa trên thế mạnh nguồn nhân lực dồi dào, chính phủ Singapore đã có thiện chí hợp tác xây dựng một khu công nghiệp hiện đại. Dự án đã ra đời cùng với sự liên kết góp vốn đầu tư của các đối tác trong và ngoài nước, như các tập đoàn uy tín: Sem Corp industries, JTC international, United Overseas land (Singapore), Mitsubishi Corporation (Nhật), KMP (indonexia), Becamex (Việt Nam). Đến cuối năm 2002,VSIP đã cho thuê trên 300 ha, với 106 dự án được ký kết do các nhà đầu tư từ 15 quốc gia và vùng lãnh thổ như: Nitto Denko, Rohto (Nhật Bản), iCA Pharma (Việt Nam), Korea United Pharma (Hàn Quốc), Roche (Mỹ), New Toyo (Singapore) … Sức hấp dẫn của VSIP thể hiện qua chính sách “ Khách hàng là đối tác”. Nghóa là: bên cạnh cơ sở hạ tầng hoàn hảo, các nhà đầu tư luôn nhận được sự hỗ trợ tối đa của ban quản lý khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, của hải quan VSIP và của các ban ngành tỉnh Bình Dương, để các nhà đầu tư có nhiều thời gian cho sản xuất, kinh doanh. Quan điểm của đầu tư VSIP là thiết kế, xây dựng một khu công nghiệp có cơ sở hạ tầng và các dòch vụ hỗ trợ hoàn chỉnh, đạt tiêu chuẩn quốc tế, nhằm thu hút các ngành công nghiệp sạch và công nghệ cao, phục vụ xuất khẩu và nhu cầu tiêu thụ trong nước. VSIP có ưu thế nổi bật về hạ tầng: nhiều yếu tố thuận lợi về vò trí đòa lý, hạ tầng cơ sở, cũng như các dòch vụ, thủ tục, đầu tư. - Về vò trí đòa lý: khu công nghiệp nằm ở trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 17 km về phía Bắc, cách Tân Cảng 17 km, cách cụm cảng Sài Gòn VICT 22 km, cách sân bay Tân Sơn Nhất 20 km, tiếp giáp với quốc lộ 13 và trục tỉnh lộ ĐT743, được xem là hai nhánh giao thông huyết mạch chính nối liền các tỉnh lân cận, cũng như toả đi các trục giao thông chính trong cả nước. - Khu công nghiệp đặt cao vấn đề bảo vệ môi trường nên chủ trương thu hút các dự án đầu tư thuộc ngành công nghiệp nhẹ và ít gây ô nhiễm như ngành công nghiệp điện - điện tử, chế biến thực phẩm, cơ khí,… - Hạ tầng tương đối hoàn chỉnh: với nhà máy điện công suất 120 MVA cung cấp điện thường xuyên, nhà máy cung cấp nước sạch theo tiêu chuẩn của Tổ chức y tế thế giới cung cấp 40. 000 m 3 / ngày đêm, nhà máy xử lý nước thải công suất 30. 000 m 3 / ngày, hệ thống bưu chính viễn thông với 1. 200 đường dây lắp đặt sẵn và hệ thống cáp quang có thể kết nối với các ứng dụng viễn thông, hệ thống kênh thuê riêng. Trang 2 GVHD : TS . Lại Mai Hương - Ngoài ra khu công nghiệp còn cung cấp các dòch vụ hỗ trợ như : ngân hàng, dòch vụ giao nhận, trung tâm y tế, bưu điện, các dòch vụ sửa chữa bảo trì máy văn phòng, đặc biệt là căn tin phục vụ cho 700 công nhân. - Khu công nghiệp được sự hỗ trợ cao nhất về chính sách. Chính phủ Việt Nam muốn VSIP trở thành biểu tượng thành công rực rỡ của mối quan hệ hợp tác giữa hai nước, do đó chính phủ Việt Nam đã dành nhiều quan tâm, trực tiếp chỉ đạo quá trình xây dựng và phát triển của khu công nghiệp. Chính phủ cho phép thiết lập một ban quản lý riêng tại khu công nghiệp gồm các quan chức cao cấp từ cán bộ ngành liên quan để tư vấn cho các nhà đầu tư, có quyền thẩm đònh và cấp giấy phép đầu tư cho các dự án có tổng vốn đầu tư dưới 40 triệu USD. Ban quản lý này còn có chúc năng hoàn thành các thủ tục khác như cấp giấy phép xuất nhập khẩu, tuyển dụng lao động, tạo cơ chế “một cửa” thông thoáng và đơn giản hóa các thủ tục đầu tư của khách hàng. Bên cạnh đó, chính phủ Việt Nam còn cho phép thành lập hải quan riêng của khu công nghiệp. - Được sự hỗ trợ của hai chính phủ, khu công nghiệp đã xây dựng được trung tâm đào tạo kỹ thuật Việt Nam – Singapore vào năm 1998. Hàng năm, trung tâm đào tạo được 450 học viên, chủ yếu là các kỹ thuật viên trung cấp theo các chuyên ngành điện tử, bảo trì điện, bảo trì cơ khí, chế tạo máy và cơ khí chính xác. Các học viên sau khi đào tạo được nhận vào làm ngay tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp. - VSIP còn hợp tác với các công ty xây dựng, tiến hành xây dựng các khu nhà ở giá thấp cho công nhân thuê, tạo nơi ăn ở, an toàn, ổn đònh, tạo thuận lợi cho các công ty trong việc sử dụng lao động, việc quản lý, đưa đón công nhân. - Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp: + Giá thuê đất: 38 USD / m 2 (trong 45 năm). + Phí bảo dưỡng cơ sở hạ tầng: 0,07 USD / m 2 / tháng. + Điện: giờ cao điểm: 0,08 USD / kwh; bình thường: 0,075 USD / kwh. + Nước: 0,1 USD / m 3 . + Xử lý nước thải: 0,19 USD / m 3 . So với các khu công nghiệp khác, VSIP có nhiều ưu thế nổi bật, nhiều yếu tố thuận lợi, được sự hỗ trợ tích cực, thiết thực và khuyến khích đầu tư của chính phủ. Do vậy việc xây dựng phân xưởng tinh luyện dầu tại khu công nghiệp này là một dự án khả thi và hợp lý. Trang 3 GVHD : TS . Lại Mai Hương Chương I : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ Dầu mỡ thô là những bán thành phẩm thu được từ nguyên liệu có dầu bằng những phương pháp khác nhau : - Ép : ép nguội, ép nóng, ép có áp lực vừa và cao. - Trích ly bằng dung môi hữu cơ. mới chỉ qua làm sạch sơ bộ, ngoài thành phần chính là glycerit (dầu trung tính) bao giờ cũng có lẫn các thành phần không tan kéo theo và các thành phần hòa tan khác – gọi là tạp chất. I. 1/Thành phần hoá học của dầu thô [1] I. 1. 1/Triglycerit: Là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu, chiếm hơn 90% khối lượng dầu thô (trong dầu nành hàm lượng triglycerit có thể đến 95 – 97 %) là este của rượu ba chức glyceril và axit béo. Thành phần glycerit của dầu mỡ rất phức tạp và số loại glycerit có từ hàng chục đến hàng trăm. Triglyxerit dạng hoá học tinh khiết không có màu, không mùi, không vò. Màu sắc, mùi vò khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn đònh của các chất kèm theo với các lipit tự nhiên thoát ra từ hạt dầu cùng vớí triglycerit. Dầu thực vật do khối lượng phân tử của các triglycerit rất cao nên khó bay hơi ngay cả trong điều kiện chân không. ƠÛ nhiệt độ trên 240-250 0 C, trilgycerit mới bò phân huỷ thành các sản phẩm bay hơi. I. 1. 2/Glicerin: chiếm 10% khối lượng trong hợp chất glixerit. I. 1. 3/Axit béo: Chiếm 90% khối lượng trong hợp chất glicerit. Tính chất của dầu do thành phần của axit béo và vò trí của chúng trong phân tư ûtriglycerit quyết đònh vì glixerin đều như nhau trong các loại dầu. Tính chất vật lí và hoá học của axit béo do số nối đôi và số nguyên tử cacbon tạo ra. Các axit béo no thường bền với các tác động khác nhau. Các axit béo không no dễ bò oxi hoá bởi oxi không khí làm cho dầu bò hắc, đắng. Các axit béo trong dầu thường có mạch cacbon với số nguyên tử chẵn. Các axit béo không no trong dầu dừa có tỉ lệ rất thấp so với các loại dầu khác. I. 1. 4/Những thành phần khác: I. 1. 4. 1/Photpholipit: Là dẫõn xuất của triglycerit. Photpholipit chiếm 0. 5-3% trong dầu tuỳ thuộc loại dầu. (số liệu được biểu diễn ở bảng 1.1) Hàm lượng photphatit càng nhiều thì chất lượng dầu càng giảm nên cần loại bỏ khỏi dầu bằng phương pháp thuỷ hoá. Trang 4 GVHD : TS . Lại Mai Hương I. 1. 4. 2/Sáp: Là este của các axit béo có mạch cacbon dài và rượu đơn hoặc đa chức. Sáp nằm trên các mô bì của hạt và quả, nó có trong thành phần thành tế bào của chúng với vai trò bảo vệ mô thực vật. Sáp rất trơ hoá học, không bò tách ngay cả khi tinh luyện dầu bằng kiềm. Hạt tinh thể sáp rất nhỏ, không lắng thành cặn mà tạo thành mạng các hạt lơ lửng làm giảm hình thức dầu. Sáp không tan trong nước mà tạo thành nhũ tương trong nước, tan trong rượu… Sáp có nhiều trong một số loại dầu thô như dầu bắp,dầu lanh,dầu canola,dầu hạt hướng dương… chứa hàm lượng sáp lớn (0. 2–3. 0% so với lượng dầu thô) [3] …. , khó tiêu hoá do đó cần phải tách sáp ra khỏi dầu. I. 1. 4. 3/Sterols : Chiếm 1-2% khối lượng trong dầu, không có tác hại lớn trong quá trình bảo quản dầu nhưng cũng không làm tăng thêm giá trò nên loạïi bỏ. I. 1. 4. 4/Các chất màu: Bản thân glycerit không có màu nhưng dầu sản xuất ra lại có màu, đó là do sự có mặt của các sắc tố hoà tan trong chất béo và các lipit mang màu: Chlorophyll (diệp lục tố): làm dầu có màu vàng xanh, làm tăng các quá trình oxi hoá xảy ra trong quá trình bảo quản và chế biến. Caroten : làm dầu chuyển từ vàng sang đỏ sẫm, mang bản chất là các provitamin. Thành phần này ở các loại dầu thô rất ít ngoại trừ dầu cọ, chứa 0. 05 đến 0. 2% carotene [3] so với tổng lượng chất khô có trong dầu thô. Gossypol: là hidrocacbua mạch vòng, có màu vàng da cam và rất độc, thường có trong dầu bông (0. 1 đến 0. 2% so với tổng lượng chất khô có trong dầu thô)[3]. Ngoài ra còn các dẫn xuất khác như: gossypuapurin, anhydricgossypola, gossyphotphatit… đều không có lợi cho dầu. Nên dầu bông bắt buộc phải tinh luyện bằng phương pháp hoá học để loại các hợp chất này. I. 1. 4. 5/Vitamin: chủ yếu là vitamin thuộc nhóm tan trong dầu mỡ như:A,E,D,K,F… I. 1. 4. 6/Các chất mùi: Ngoài một số loại mùi có sẵn trong dầu, đại bộ phận các chất có mùi là sản phẩm phân huỷ của dầu trong quá trình chế biến. Anhydrit, ceton thường là những chất gây mùi vò khó chòu cho sản phẩm, một số chất có độc tính với người va øđôïng vật khi nồng độ của chúng đáng kể trong thức ăn. Ngoài ra trong thành phần dầu còn có lẫn các axit béo tự do, các chất protein sẽ làm giảm chất lượng dầu. Trang 5 GVHD : TS . Lại Mai Hương Bảng1. 1 : Thành phần tạp chất của các loại dầu thô [3]-[4] Dầu Photphatit (%) Sterols (ppm) Choleste rol(ppm) Tocopherol (ppm) Tocotrie nol(ppm) Axit béo tự do (%) Sắt (ppm ) Hydr ocacb on% Nành 2. 2 ± 1. 0 2965 ± 1125 28 ± 7 1293 ± 300 86 ± 86 0. 3 – 0. 7 1 – 3 0. 014 Canola 2. 0 ± 1. 0 8050 ± 3250 53 ± 27 692 ± 85 _ 0. 4 – 1. 0 1. 5 Bắp 1. 25 ± 0. 25 15050 ± 7100 57 ± 38 1177 ± 183 355 ± 35 5 Bông 0. 8 ± 0. 1 4560 ± 1870 68 ± 40 865 ± 35 30 ± 30 0. 9 – 3. 7 Hướng dương 0. 7 ± 0. 2 3495 ± 1055 26 ± 18 739 ± 82 270 ± 27 0 0. 8 – 2. 4 Lanh 0. 5 ± 0. 1 2373 ± 278 7 ± 7 460 ± 230 15 ± 15 Phông 0. 35 ± 0. 05 1878 ± 978 54 ± 54 482 ± 345 256 ± 21 8 Olive <0. 1 100 <0. 5 110 ± 40 89 ± 89 Cọ 0. 075 ± 0. 025 2250 ± 250 16 ± 3 240 ± 60 560 ± 14 0 2. 0 – 5. 0 5 - 10 0. 02- 0. 05 Hạt cọ <0. 07 1100 ± 310 25 ± 15 3 ± 3 30 ± 30 Dừa <0. 07 805 ± 335 15 ± 9 6 ± 3 49 ± 22 I. 2/Phân loại các loại tạp chất có trong dầu thô Các tạp chất trong dầu tồn tại dưới dạng dung dòch thực, dung dòch keo hay huyền phù, chia làm hai loại : Tạp chất loại một : các chất chuyển theo vào dầu trong quá trình ép, trích ly từ nguyên liệu có dầu Tạp chất loại hai : tất cả các chất xuất hiện do kết quả của các phản ứng xảy ra trong dầu khi bảo quản, lưu trữ. Các tạp chất này là các sản phẩm của sự biến đổi hóa học của glycerit và các chất khác có trong dầu. Bao gồm : Tạp chất vô cơ : đất, đáù, sạn, sỏi, nước tự do tan lẫn và các muối kim loại Tạp chất hữu cơ : phosphatit, phospholipit, sáp, hydrocarbua, gluxit, glucozit, protein, enzym, vitamin tan trong dầu, acid béo tự do, các chất nhựa và tanin, các chất gây màu, gây mùi. Ngoài ra còn có các loại thuốc trừ sâu,độc tố thực vật và các độc tố vi sinh vật. Số lượng và chất lượng các tạp chất trong dầu thô (tạp chất loại một) phụ thuộc vào : Phương pháp khai thác (-ép hoặc trích ly-). Thông số kỹ thuật (-nhiệt độ, áp lực-). Chất lượng nguyên liệu : thời gian thu hoạch (-trạng thái sinh lý của hạt : non, già, rụng tự do-), cách thức và biện pháp xử lý, thời gian bảo quản. Trang 6 GVHD : TS . Lại Mai Hương Mặc dù trong dầu hàm lượng tạp chất này chứa không nhiều nhưng đều gây trở ngại đến kỹ thuật luyện dầu, hoặc làm cho dầu có màu sắc, mùi vò xấu, khó bảo quản, thời gian bảo quản không được lâu. Một số chúng lại có tính độc làm cho dầu trở nên độc. Chẳng hạn như : Các hợp chất gluxit lẫn trong dầu làm cho dầu có màu dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao (khi chưng sấy, trung hòa, tẩy mùi …) làm cho dầu sẫm màu; dễ tạo thành hệ keo, tạo thành cặn bết dính trên vải lọc của máy lọc dầu, bao bọc chất hấp phụ làm giảm khả năng hấp phụ màu của chất hấp phụ khi tẩy màu … Các lọai glucozit, aceton, aldehyt … làm cho dầu có mùi vò khó chòu. Acid béo tự do làm cho dầu chua, ảnh hưởng đến giá trò sinh lý khi ăn, khó bảo quản. Phosphatid làm cho dầu chóng vẩn đục, làm tiêu tốn thêm một lượng kiềm trong quá trình trung hòa (để thủy phân). Các chất màu làm cho dầu bò sậm màu,giảm giá trò cảm quan. Các kim loại có thể là tác nhân xúc tác cho quá trình ôi hóa dầu mỡ. . . Các độc tố (thuốc trừ sâu, độc tố vi sinh vật. . . . ) làm giảm giá trò dinh dưỡng của dầu, có thể gây độc đối với sức khỏe người sử dụng. Bảng 2. 1 : Tiêu chuẩn chất lượng một số nguyên liệu dầu thô [5] Tên chỉ tiêu Đơn vò Dầu phộng Dầu nành Dầu dừa Dầu mè Cảm quan có mùi thơm đặc trưng FFA (theo acid oleic), % 3 3 2 3 Ẩm,max % 0,5 0,5 0,5 0,5 Tạp chất max % 0,5 0,5 0,5 0,5 IV mgI 2 /100g 80-106 110-143 7-11 103-120 SV mgKOH/g 186-196 189-197 248-267 186-196 Chỉ số khúc xạ 30 0 C 1,1465-1,471 1,448-1,45 1,466 -1,472 Tỉ khối 30 0 C g/ml 0,914-0,92 0,914-0,921 0,914-0,92 0,91-0,92 Hàm lượng chất không xà phòng hoá, max % 1,5 1,5 0,8 0,8 II. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM DẦU TINH LUYỆN [1] : Dầu mỡ thực phẩm dù sử dụng dưới hình thức nào cuối cùng phải được đồng hóa trong cơ thể. Do đó các dầu mỡ thực phẩm phải đảm bảo các yêu cầu sau : Trang 7 GVHD : TS . Lại Mai Hương Không độc đối với người. Có hệ số đồng hóa cao và giá trò dinh dưỡng cao. Có mùi vò thơm ngon khi dùng riêng hoặc chế biến các loại thực phẩm. Có tính ổn đònh cao, ít bò biến đổi trong suốt quá trình chế biến bảo quản. Các tạp chất không có giá trò dinh dưỡng càng ít càng tốt. Dựa vào những nguồn dầu mỡ đã có trên thò trường và qua kinh nghiệm thực tế sử dụng, người ta có thể rút ra một số yêu cầu cụ thể như sau : Về màu sắc : không màu hoặc màu vàng nhạt. Về mùi vò : không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng, phù hợp với thức ăn, khi ăn không gây cảm giác khó chòu. Về thành phần : không chứa các axit béo tự do, các chất nhựa các chất sáp, các độc tố hay các chất gây rối loạn sinh lý. Nói chung dầu mỡ càng nhiều triglicerit nguyên chất càng tốt. Bảng 3. 1 : Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm chủ yếu [5] STT Têên sản phẩm Các chỉ tiêu chất lượng (mean of quality) FFA (%) M&I (%) IV (Wijs) MP ( 0 C) 1 Cooking Oil 0,1 0,1 57 ÷ 143 2 Dầu vạn thọ 0,1 0,1 57 ÷ 143 3 Shortening 0,1 0,1 70 max 30 ÷ 52 4 Magarine 0,4 15 ÷ 25 70 max 35 ÷ 52 5 Dầu mè tinh luyện 0,1 0,1 103 ÷ 120 6 Dầu phộng tinh luyện 0,1 0,1 85 ÷ 106 7 Dầu nành tinh luyện 0,1 0,1 115 ÷ 143 8 Dầu Vio 0,1 0,1 103 ÷ 120 9 Dầu Season 0,1 0,1 90 ÷143 10 Palm Oil 0,1 0,1 50 ÷ 55 30 ÷ 40 11 Palm Olein 0,1 0,1 57 min 12 Dầu dừa tinh luyện 0,1 0,1 7 ÷ 11 III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN Mục đích của quá trình tinh luyện dầu : Biến đổi các tính chất của dầu sao cho dầu sau khi tinh luyện : Không có hại cho sức khoẻ người tiêu dùng. Mùi, vò, màu hấp dẫn. Khả năng bảo quản lâu. Trang 8 GVHD : TS . Lại Mai Hương Các phương pháp tinh luyện : Có 2 phương pháp tinh luyện chính : Phương pháp hoá học. Phương pháp vật lý. Phương pháp vật lý [3]: Phương pháp vật lý điển hình thường gồm các quá trình : Thủy hoá – Tẩy màu – Tinh luyện hơi (tẩy màu bằng hơi nước bão hoà) Đặc biệt thích hợp với các loại dầu có hàm lượng photphatit (PL) lớn như : các loại dầu từ hạt (canola, hạt hướng dương, bắp …) tùy vào hiệu quả kinh tế của qui trình so với phương pháp tinh luyện hoá học. Riêng đối với các loại dầu có hàm lượng gossypol cao (như dầu bông) thì không thể tinh luyện bằng phương pháp vật lý được mà phải sử dụng phương pháp tinh luyện hoá học để loại các hợp chất này. Ngoài ra phương pháp này cũng không sử dụng đối với các loại dầu có hàm lượng photphatit không thể hydrat hóa cao (thường khi > 0. 1 %) và dầu thô có hàm lượng ion sắt > 2 ppm. So với phương pháp tinh luyện hoá học thì phương pháp tinh luyện vật lý đơn giản hơn và ít tổn thất dầu hơn. Phương pháp tinh luyện hoá học[3]: Quá trình điển hình của phương pháp tinh luyện bằng hoá học là: Thủy hoá – Trung hoà – Tẩy màu – Tẩy mùi. Trong đó quá trình trung hoà bằng kiềm là quá trình quan trọng và không thể thiếu trong phương pháp tinh luyện bằng hoá học. Ưu điểm : Loại được hầu hết các tạp chất, kể cả hơp chất màu gossypol ở dầu bông mà phương pháp tinh luyện vật lý không loại được. Nhược điểm : Có quá trình trung hoà, tạo xà phòng làm tổn thất dầu nhiều. Phương pháp này dùng nhiều hoá chất. Do đó qui trình công nghệ phức tạp hơn so với phương pháp tinh luyện dầu bằng vật lý. Ngoài ra trước quá trình xử lý vật lý hay hóa học, dầu thường được xử lý sơ bộ bằng các phương pháp cơ học như lắng, lọc, ly tâm… để tách ra khỏi dầu các hạt rắn, các hạt phân tán, một lượng nhỏ các chất gây mùi, vò. III. 1. Quá trình thủy hoá : Nguyên tắc : Quá trình này dựa vào phương pháp hydrat hoá để làm tăng độ phân cực của các tạp chất keo hoà tan trong dầu mỡ, do đó làm giảm được độ hoà tan của chúng trong dầu mỡ. Có nhiều phương pháp thủy hoá khác nhau như : thủy hoá bằng nước, bằng dung dòch nước muối loãng, bằng dung dòch điện ly (Na 2 CO 3 …), bằng axit Trang 9 GVHD : TS . Lại Mai Hương (photphoric, citric …) hoặc bằng enzym … Lựa chọn phương pháp thủy hoá thích hợp dựa vào tính chất và hàm lượng tạp chất của dầu thô. Có thể thêm muối và chất điện ly để thúc đẩy nhanh quá trình tách cặn của phương pháp thủy hoá. Mục đích chính của phương pháp thủy hoá là loại các tạp chất có thể hydrat hoá thành dạng không hoà tan trong dầu như : photphatit, sáp, protein và phức chất … Ngoài ra quá trình thủy hoá còn mang lại nhiều lợi ích tiềm năng như : Cần thiết cho quá trình sản xuất Leucithin vì các gum đã hydrat hoá là nguyên liệu thô cho qui trình sản xuất Leucithin. Giảm lượng dầu thất thoát vì các gum nếu không được loại bỏ sẽ hoạt động như những chất tạo độ nhớt trong quá trình trung hoà, do đó làm tăng lượng dầu sót trong cặn xà phòng. Giảm lượng phế liệu của quá trình tinh luyện dầu (vì giảm lượng cặn dầu và sự tái sử dụng photphatit …) Thường là quá trình bắt buộc đối với qui trình tinh luyện dầu bằng phương pháp vật lý vì giảm hàm lượng các tạp chất, đặc biệt là các photphatit và kéo theo các tạp chất khác trong đó có các kim lọai có khả năng xúc tác cho quá trình oxy hoá dầu. Để dầu tinh luyện bằng phương pháp vật lý đạt chất lượng tốt thì hàm lượng photpho trong dầu phải < 5 ppm trước quá trình tẩy mùi bằng hơi nước bão hoà. [3] Biến đổi : Vật lý : Giảm đi đáng kể hàm lượng các tạp chất trong dầu: phospholipid, protein… Dưới tác dụng hydrat hóa, chỉ số axít trong dầu sẽ giảm. Do các tạp chất keo có tính axít (các protein lưỡng tính) phát sinh kết tủa, và 1 số acid béo cũng bò lôi cuốn theo kết tủa. Khối lượng và thể tích của nguyên liệu giảm. Hàm ẩm tăng. Hoá học : Phospholipid sẽ phản ứng với nước, tính tan trong dầu giảm. Do đó ta có thể dễ dàng tách ra khỏi nguyên liệu. Ngoài ra còn xảy ra phản ứng thủy phân dầu trung tính tạo thành các diglyxerid, monoglyxerid, glixerin và axít béo tự do. Hoá lý : Phospholipit trở nên háo nước, tạo thành các hạt keo đông tụ. Thông số kỹ thuật : Hàm lượng nước đưa vào : Ứng với mỗi loại dầu sẽ cần có một lượng nước thích hợp. Do đó cần tiến hành thí nghiệm hydrat hóa thử trước đối với từng loại dầu, từng đợt dầu. Trang 10 [...]... (h) quá trình Trước Sau Trước Sau 1 2. 39 0 .23 1 .26 0. 12 98.8 Trang 26 GVHD : TS Lại Mai Hương 2 2.39 0 .24 1 .26 0. 12 99.6 3 2. 39 0.45 1 .26 0 .22 99.4 4 2. 39 0.51 1 .26 0 .26 98.9 5 2. 39 0.89 1 .26 0.47 99.7 QUÁ TRÌNH RỬA DẦU MỢ : Mục đích : để loại hết xà phòng trong dầu mỡ Tiến hành : Rửa dầu mỡ liên tục nhiều lần, lượng nước rửa mỗi lần khoảng 15 – 20 % so với dầu mỡ, số lần rửa 3 – 6 lần Trước tiên... thể xà phòng hoá cả dầu mỡ trung tính làm giảm hiệu suất thu hồi dầu tinh luyện Do đó theo kinh nghiệm thì mỗi nồng độ kiềm đều phải tương ứng với 1 nhiệt độ thích hợp và phẩm chất dầu mỡ Nồng độ kiềm càng cao thì dùng cho các loại dầu mỡ có chỉ số axit cao và nhiệt độ khi tinh luyện phải thấp Trang 23 GVHD : TS Lại Mai Hương Bảng 5 1 : Nồng độ NaOH và nhiệt độ tinh luyện của các dầu khác nhau {1] Nồng... dầu, giữa là dung dòch điện ly,dưới là bã đã thoát hết dầu ,chiết lấy dầu bên trên tháo bỏ bã và nước Dầu mỡ thu được có thể đem tinh luyện lại hoặc nấu xà phòng III 4 KHỬ MÙI : [24 ] Mục đích : Hoàn thiện sản phẩm : Mỗi loại dầu đều có mùi đặc trưng Các hợp chất gây mùi và vò này hoặc vốn đã có sẵn trong nguyên liệu có dầu (hạt hoặc cám phơi) tan vào dầu, hoặc xuất hiện trong quá trình bảo quản dầu, ... số acid tối đa cho phép của dầu sau khi trung hòa là 0 ,2 mgKOH/g chất béo Ngoài ra còn có một số các phương pháp trung hòa khác như : 1 Phương pháp loại axit bằng công nghệ sinh học: [22 ] Phương pháp này dùng để xử lý dầu có chỉ số axit trong khoảng 5 – 20 như : dầu dừa, dầu cọ ,dầu bông ,dầu hướng dương… Mô tả phương pháp : Dầu sau khi đã thuỷ hoá được bổ sung thêm khoảng 2 – 5 % (về khối lương) rượu... từ quá trình tinh luyện dầu nành Hỗn hợp photphatit sau quá trình thủy hóa dầu ngoài photphatidyl cholin, thường gồm :1 photphatidylethanolamin ; 2 photphatidylinositol ; 3 photphatidyl serine ;4 axit photphatidic; 5 Glycolipit Tỷ lệ các photphatit này ở các dầu khác nhau Bảng 5 1 : Hàm lượng các photphatit này ở các dầu khác nhau [21 ] Dầu nành Dầu bắp Dầu bông Photphatidyl cholin 16 – 42 31 14 Photphatidylethanolamin... enzym sử dụng khoảng 0,1 – 15 mg enzym/l dầu, trường hợp đặc biệt có thể sử dụng 0 ,25 – 5 mg enzym/l dầu hay 0 ,25 2, 5 mg enzym/l dầu 3 Thuỷ hóa bằng enzym photpholipase từ chủng Aspergillus [ 12] Gia nhiệt dầu đến khoảng 20 – 80 0C Thủy hóa dầu trước bằng dung dòch axit citric 20 %, với lượng khoảng 2 % so với hàm lượng dầu, thời gian thủy hóa bằng axit từ 5 – 60 phút Chỉnh đến điều kiện tối thích của... Nhiệt độ tinh luyện (0C) 35 - 45 90 - 95 85 - 105 50 - 55 120 - 20 0 20 - 40 Sơ đồ của quá trình trung hòa : Chỉ số axit của dầu (mg KOH) 7 Dầu thơ Gia nhiệt (80-1000C) Khuấy (30 ph) NaOH Lắng (3-6h) 2- 3% dd NaCl 10% Gạn cặn Dầu đã trung hồ Lượng kiềm cần thiết để trung hoà[1] : m ddNaOH = A ×D ×40 × 100 A ×D = 1000 ×56 ×a 14 ×a Trong đó : A : chỉ số axit của dầu mỡ (mg KOH) D : khối lượng dầu mỡ... các hạt tinh thể sáp rất nhỏ, không tan nhưng cũng không lắng mà lơ lửng làm giảm giá trò cảm quan của dầu Một số loại dầu như dầu mè, dầu hướng dương lượng sáp lớn làm cho dầu không được trong suốt sau tinh luyện Hơn nữa sáp lại khó tiêu hóa nên cần loại bỏ Do sáp rất trơ về mặt hóa học nên việc loại bỏ rất khó khăn Biến đổi: Vật lý: hàm lượng sáp trong dầu giảm Hóa lý : có sự kết tinh các tinh thể... ta cho chúng hòa tan vào dầu đã tinh luyện (khoảng 30 – 40 % dầu) để giữ cho sản phẩm được ổn đònh III 2 QUÁ TRÌNH TRUNG HOÀ : (chỉ xảy ra trong phương pháp tinh luyện dầu bằng phương pháp hoá học) Nguyên tắc : quá trình chủ yếu dựa vào phản ứng trung hoà Dưới tác dụng của kiềm các axit béo tự do và các tạp chất có tính axit sẽ tạo thành các muối kiềm, chúng không tan trong dầu mỡ nhưng có thể tan... photpatit sẽ được thu hồi theo đường khác để sản xuất leucithin III 1 6 Quá trình xử lý dầu sử dụng màng membranes [10] Trong quá trình sản xuất dầu tinh luyện sự có mặt của 1 số chất không mong muốn (như phospholipid, các chất màu, acid béo tự do, các sản phẩm oxy hoá) sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của dầu Để loại bỏ những tạp chất này người ta thường Trang 20 GVHD : TS Lại Mai Hương dùng phương pháp . 1055 26 ± 18 739 ± 82 270 ± 27 0 0. 8 – 2. 4 Lanh 0. 5 ± 0. 1 23 73 ± 27 8 7 ± 7 460 ± 23 0 15 ± 15 Phông 0. 35 ± 0. 05 1878 ± 978 54 ± 54 4 82 ± 345 25 6 ± 21 . 0,1 0,1 57 min 12 Dầu dừa tinh luyện 0,1 0,1 7 ÷ 11 III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN Mục đích của quá trình tinh luyện dầu : Biến đổi các
