影響濕粕蒸脫的因素有哪些?
濕粕蒸脫是油脂生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),它主要是去除濕粕中的溶劑,使粕達到安全儲存和使用的標準。以下是影響濕粕蒸脫的因素:
一、蒸脫溫度
? 溫度對溶劑蒸發(fā)的影響:蒸脫溫度是影響濕粕蒸脫效果蕞關鍵的因素之一。溶劑(如己烷)的蒸發(fā)速度與溫度密切相關,溫度升高,溶劑的蒸氣壓增大,分子運動加劇,蒸發(fā)速度加快。例如,在較低溫度下,溶劑分子從濕粕內(nèi)部擴散到表面的速度較慢,而在較高溫度下,這個過程會明顯加快。一般來說,適當提高蒸脫溫度有利于提高蒸脫效率。但如果溫度過高,可能會導致粕的質(zhì)量下降,如蛋白質(zhì)過度變性。
? 不同油料適宜的溫度范圍:不同油料的濕粕在蒸脫時需要不同的溫度范圍。以大豆?jié)衿蔀槔?,蒸脫溫度通常?00 - 110℃較為合適,這個溫度區(qū)間既能保證溶劑的有效蒸發(fā),又能蕞大程度減少蛋白質(zhì)變性等不利影響。而對于油菜籽濕粕,溫度可能會稍高一些,大約在110 - 120℃,因為油菜籽粕的結構和成分特點使其能夠承受稍高的溫度來實現(xiàn)更好的蒸脫效果。
二、蒸脫時間
? 時間與蒸脫程度的關系:蒸脫時間直接影響濕粕中溶劑的殘留量。足夠的蒸脫時間是確保溶劑充分去除的必要條件。在蒸脫初期,濕粕中的溶劑含量高,蒸發(fā)速度快,隨著蒸脫過程的進行,溶劑含量逐漸降低,蒸發(fā)速度也會減慢。因此,需要一定的時間來使溶劑殘留量達到規(guī)定的標準。例如,在一個連續(xù)式蒸脫設備中,如果蒸脫時間過短,會導致粕中溶劑殘留超標,影響粕的質(zhì)量和安全性。
? 根據(jù)設備和油料調(diào)整時間:不同的蒸脫設備類型和操作方式對蒸脫時間有不同的要求。例如,在臥式蒸脫機中,濕粕的停留時間相對較長,可能需要30 - 60分鐘;而在閃蒸脫溶設備中,由于采用瞬間高溫蒸發(fā)的原理,濕粕的停留時間可能只需要幾秒到幾十秒。同時,不同油料的濕粕,由于其含油率、顆粒大小和內(nèi)部結構等因素的差異,也需要調(diào)整蒸脫時間。含油率高、顆粒大的濕粕通常需要較長的蒸脫時間。
三、濕粕的性質(zhì)
? 含油率的影響:濕粕的含油率會影響蒸脫效果。含油率高的濕粕,其內(nèi)部的油脂會對溶劑的蒸發(fā)產(chǎn)生一定的阻礙作用。因為油脂的存在會使溶劑分子在濕粕內(nèi)部的擴散路徑變得復雜,降低溶劑的蒸發(fā)速度。例如,在預榨浸出后的濕粕,其含油率比直接浸出后的濕粕高,在蒸脫時就需要更加注意溫度、時間等參數(shù)的控制,以確保溶劑能夠有效去除。
? 顆粒大小和結構的影響:濕粕的顆粒大小和內(nèi)部結構也很重要。較小的顆粒具有較大的比表面積,溶劑更容易從顆粒表面蒸發(fā),但同時小顆粒也可能導致溶劑在顆粒內(nèi)部的擴散距離變長。而濕粕的內(nèi)部結構如果比較緊密,溶劑的擴散就會受到阻礙。例如,經(jīng)過膨化處理的濕粕,其結構疏松,孔隙率高,溶劑在其中的擴散和蒸發(fā)相對容易;相反,未經(jīng)處理、結構緊密的濕粕在蒸脫時就需要更高的溫度或更長的時間。
四、蒸汽的質(zhì)量和用量
? 蒸汽質(zhì)量的影響:蒸汽質(zhì)量包括蒸汽的壓力、溫度和純度等方面。高質(zhì)量的蒸汽能夠提供穩(wěn)定的熱量,促進濕粕中溶劑的蒸發(fā)。例如,飽和蒸汽的溫度和壓力穩(wěn)定,能夠有效地將熱量傳遞給濕粕,使溶劑在合適的溫度下蒸發(fā)。如果蒸汽中含有雜質(zhì),如鐵銹、水垢等,可能會影響蒸汽的傳熱效率,進而影響蒸脫效果。
? 蒸汽用量的控制:適當?shù)恼羝昧渴潜WC蒸脫效果的關鍵。蒸汽用量不足會導致蒸脫溫度不夠,溶劑蒸發(fā)不完全;而蒸汽用量過多可能會造成能源浪費,還可能導致濕粕過度受熱,影響粕的質(zhì)量。在實際操作中,需要根據(jù)濕粕的量、初始溶劑含量、蒸脫設備的類型等因素來合理控制蒸汽用量。例如,在大型蒸脫設備中,處理大量濕粕時,需要精確計算蒸汽用量,以達到蕞佳的蒸脫效果和能源利用效率。
五、設備的性能和操作
? 設備類型的影響:不同類型的蒸脫設備具有不同的工作原理和特點,對蒸脫效果有很大影響。例如,多層式蒸脫機通過多層結構,使?jié)衿稍诓煌臏囟葏^(qū)域和停留時間下進行蒸脫,能夠有效提高蒸脫效率;而單級蒸脫機的結構簡單,但可能需要更嚴格的操作參數(shù)控制才能達到較好的蒸脫效果。
? 設備操作參數(shù)的控制:設備的操作參數(shù)如攪拌速度、進料速度和出料速度等也會影響蒸脫。合理的攪拌速度可以使?jié)衿稍谡裘撨^程中受熱均勻,促進溶劑的蒸發(fā)。進料速度和出料速度需要根據(jù)蒸脫設備的處理能力和蒸脫要求進行匹配。如果進料速度過快,濕粕在設備內(nèi)的停留時間過短,溶劑無法充分蒸脫;如果出料速度過慢,可能會導致濕粕過度受熱,影響粕的質(zhì)量。
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