用于冬化方法中助濾劑的再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于油冬化方法中助濾劑的再生方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 粗煉植物油包含一些成分和雜質(zhì),它們導(dǎo)致在最終精煉油中不期望的外觀和/或 風(fēng)味。因此,粗煉植物油到高品質(zhì)精煉油產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化需要一些處理步驟,包括:除膠、中和、 預(yù)除蠟、洗滌、漂白、冬化和除臭。
[0003] 粗煉植物油可以特別是包括蠟類,其是包括20-28個(gè)碳原子的長鏈脂肪酸和包括 22-30個(gè)碳原子的長鏈脂肪醇的酯。例如,壓榨和萃取種子后獲得的粗煉葵花油可能含有高 達(dá)1500毫克/千克的蠟類。
[0004] 雖然這些蠟類在油中可溶,但它們在室溫或更低溫度下容易結(jié)晶,導(dǎo)致最終精煉 油渾濁,然而,瓶裝的精煉油產(chǎn)品在儲存和應(yīng)用期間必須保持完全透明。
[0005] 最終精煉油中結(jié)晶蠟類的存在使得油的外觀不合格并降低了其商業(yè)價(jià)值。因此要 求從粗煉植物油中去除蠟類,從而最終精煉油在儲存溫度下保持透明。
[0006] 主要存在兩種方法從油中去除蠟類:濕法除蠟和干法除蠟。當(dāng)精煉油時(shí),可以使用 一種或兩種方法,這取決于粗煉油中最初蠟類含量和使用的整個(gè)精煉技術(shù)。
[0007] 濕法除蠟通常稱為預(yù)先除蠟,主要是在水相下冷卻油使得蠟類在一系列收集器中 結(jié)晶。隨后通過離心去除形成的晶體。
[0008] 干法除蠟也稱為冬化方法,主要是冷卻油,從而使得蠟類在一系列結(jié)晶和熟化容 器中結(jié)晶。隨后通過過濾去除形成的晶體。冬化方法通常使用水平壓力葉濾機(jī)進(jìn)行。然而, 也可以使用垂直過濾器。
[0009] 助濾劑用于促進(jìn)冬化方法有助于成核或接晶種和/或促進(jìn)過濾。已經(jīng)報(bào)道了兩種 類型的助濾劑:
[0010] -無機(jī)助濾劑,其中是珍珠巖和硅藻土;
[0011] -和有機(jī)助濾劑,其中是纖維素。
[0012] 能夠以多種方式向?qū)⒁挠椭刑砑又鸀V劑。通常優(yōu)選向?qū)⒁挠椭羞B續(xù) 添加第一部分助濾劑,從而促進(jìn)結(jié)晶。一般地,助濾劑的該部分通過螺旋定量加料的方式添 加到第一結(jié)晶容器中。在設(shè)定的保持時(shí)間(通常是4-10個(gè)小時(shí))后,一系列結(jié)晶容器設(shè)定 最終溫度約為4-6 °C,蠟類成結(jié)晶并且能夠通過過濾分離。隨后不連續(xù)的添加助濾劑的第二 部分,通過形成過濾層以促進(jìn)過濾,結(jié)晶蠟保留在過濾層上。
[0013] 過濾步驟始于預(yù)涂覆,使得濾片上的助濾劑層足夠厚和緊實(shí)以去除結(jié)晶的蠟類。 該預(yù)涂層通過向所謂的預(yù)涂層容器中添加助濾劑來形成,油從預(yù)涂層容器中開始循環(huán)通過 過濾器直到其變透明。因此可以開始過濾具有結(jié)晶蠟類的油。在通過過濾器之前,油任選 的預(yù)加熱至15°c,從而達(dá)到適當(dāng)?shù)倪^濾速率。在該溫度下,油表現(xiàn)出較低粘度且結(jié)晶的蠟類 不會再次溶解。因此通過過濾器油被除蠟,而蠟類與助濾劑一起保留在濾片上。當(dāng)過濾器 達(dá)到最大過濾能力時(shí),停止過濾,排干油且過濾器濾餅被除油,該最大過濾能力通過檢測過 濾壓力或?yàn)V片上助濾劑的量確定的,或是通過預(yù)設(shè)時(shí)間來簡單固定的。
[0014] 空氣或氮?dú)獯颠^過濾器濾餅用于將過濾器濾餅除油。在該第一步驟后也可以任選 的使用蒸汽。隨后通過螺旋輸送機(jī)從過濾器的底部/錐體中去除除油材料。隨著該除油工 藝且消除濾餅后,過濾器可以準(zhǔn)備重新用于新的過濾循環(huán)中。
[0015] 已知冬化是油的純化方法中最昂貴的步驟之一。這主要是由于必須向油中添加大 量的助濾劑,通常范圍為每噸油1-15千克(即以重量計(jì)為0. 1-1. 5% )。而且,油易于聚集 到助濾劑的粒子中,導(dǎo)致油大量損失。根據(jù)助濾劑的類型和使用的除油方法,估計(jì)每千克助 濾劑的使用有〇. 8-1. 2千克的油損失。
[0016] 因此用于回收用過的助濾劑的方法對于煉油工業(yè)具有很高的意義和價(jià)值。
[0017] 國際專利申請W0-A-2006/004454教導(dǎo)了一種冬化步驟期間過濾粉(或助濾劑) 的回收方法。根據(jù)該文獻(xiàn),使用過的過濾粉從過濾器中去除,并通過與額外的脂肪產(chǎn)品混 合成糊狀物狀態(tài)來再生。該糊狀物隨后攪拌加熱至所有蠟類的熔點(diǎn),且獲得的混合物通過 離心分離以恢復(fù)干的過濾粉和包含蠟類的脂肪產(chǎn)品。因此,從過濾器中去除用過的助濾劑 后,回收步驟在不同的容器中進(jìn)行。需要一系列新的設(shè)備(用于再生的容器、分離再生助濾 劑和油的離心機(jī))來進(jìn)行助濾劑的再生,因此增加了整個(gè)方法的成本且使分離步驟操作復(fù) 雜。
[0018] 迄今,依然需要能夠原位多次回收用過的助濾劑的方法,所述方法易于操作,允許 再生冬化過濾器內(nèi)部的助濾劑的在線方法。所述方法也可以降低在冬化方法期間固體廢物 產(chǎn)生的量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 現(xiàn)在已經(jīng)驚訝的發(fā)現(xiàn)在保持易于操作的同時(shí)獲得下述目標(biāo)的方法。
[0020] 因此,本發(fā)明涉及了一種用過的助濾劑的原位再生方法,其包含步驟:
[0021] a)在40°C -KKTC溫度下循環(huán)再生油,使其通過循環(huán)回路中用過的助濾劑濾餅,再 生油/用過的助濾劑的比(V/W)為0. 3/1-12/1 ;
[0022] b)從處理過的用過的助濾劑濾餅中去除所述再生油;和
[0023] c)恢復(fù)所述再生助濾劑。
[0024] 在本發(fā)明的情況下:
[0025] - "冬化"和"干法除蠟"都是指通過結(jié)晶和過濾的方式使油從蠟類中分離的方法;
[0026] - "蠟類"是指任意長鏈脂肪酸和長鏈醇的酯類,該酯類天然存在于油中且導(dǎo)致所 述油渾濁;
[0027] - "循環(huán)回路"是指在再生工藝中用于循環(huán)再生油通過過濾器的設(shè)備。該回路通常 包含過濾器自身、循環(huán)容器、循環(huán)泵。也可以包含加熱器;
[0028] - "助濾劑"是指在冬化期間用于促進(jìn)晶體增長且有助于過濾的材料。助濾劑可以 是無機(jī)物或有機(jī)物。合適的無機(jī)助濾劑的實(shí)施例包括珍珠巖和硅藻土。合適的無機(jī)助濾劑 的實(shí)施例包括纖維素;
[0029] - "用過的助濾劑"是指在冬化期間在其表面具有從油中去除的蠟類晶體的助濾 劑;
[0030]再生助濾劑"是指能夠使所述助濾劑部分或全部地除蠟以獲得粉末狀材料的方 法,該材料能夠用于或重新用于冬化方法中。
[0031] 用過的助濾劑濾餅"是指在冬化方法的過濾步驟期間在濾片上積累的用過的助 濾劑。
[0032] 在本發(fā)明的情況下,再生油/用過的助濾劑(V/W)的比為0. 3/1-12/1是指再生 100千克用過的助濾劑需要30-1200升的再生油。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的方法能夠原位多次再生用過的助濾劑,同時(shí)易于操作,能夠在線方 法回收冬化過濾器內(nèi)部的助濾劑且降低冬化方法期間產(chǎn)生的固體廢物的量。
[0034] 本發(fā)明涉及一種用過的助濾劑的原位再生方法,其包含循環(huán)再生油通過用過的助 濾劑濾餅的第一步驟(步驟a))。優(yōu)選地,本發(fā)明涉及一種用過的助濾劑的再生方法,其中 步驟a)在下述條件下單獨(dú)或結(jié)合下進(jìn)行:
[0035] -再生油循環(huán)通過用過的助濾器濾餅是溫度為45°C -85°C,更優(yōu)選為50°C -65°C ;
[0036] -再生油循環(huán)通過用過的助濾器濾餅的時(shí)間為5-60分鐘,更優(yōu)選在10-40分鐘,甚 至更優(yōu)選為20-30分鐘;和/或
[0037] -再生油/用過的助濾劑(V/W)的比為0. 3/1-12/1 ;更優(yōu)選為1/1-9/1 ;甚至更優(yōu) 選為 2/1-6/1。
[0038] 用于根據(jù)本發(fā)明方法的第一步驟中的再生油可以是任意非精煉的、部分精煉的或 完全精煉的植物油。優(yōu)選地,再生油選自部分或完全精煉的葵花油、橄欖油、玉米油或棉籽 油。
[0039] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,再生油選自與已經(jīng)產(chǎn)生用過的助濾劑的 方法中冬化的油相同的油。
[0040] 本發(fā)明涉及一種用過的助