intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày

Chia sẻ: Phạm Toàn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:78

Thêm vào BST
Báo xấu
230
lượt xem 80
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Protein, gluxit, lipit là 3 thành phần thiết yếu để xây dựng nên cơ thể và đảm bảo năng lượng duy trì hoạt động của con người. Ngày nay khi mà dân số tăng nên, con người cũng trở nên hoạt động hơn thì nhu cầu về năng lượng là rất lớn, cụ thể với 1 gam dầu thể khi oxy hóa giải phóng 9,3 kcal, và tham gia vào thành phần nguyên sinh chất của tế bào,… Do vậy dầu thực vật có vị trí quan trọng trong nghành công nghiệp thực phẩm và nhu cầu năng lượng của con người....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày

  1. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Mục lục PHẦN 1 .................................................................................................................................................... 5 CÔNG NGHỆ DẦU THỰC VẬT .......................................................................................................... 5 CHƢƠNG I. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ DẦU THỰC VẬT ...................................... 5 1.1.Tình hình sản xuất ............................................................................................................................ 5 1.2. Tình hình tiêu thụ dầu thực vật ...................................................................................................... 6 CHƢƠNG II. NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ ........................................................................................... 7 2.1.Thành phần hóa học của dầu thô .................................................................................................... 7 2.1.1.Triglycerit ....................................................................................................................................... 7 2.1.2. Glicerin.......................................................................................................................................... 7 2.1.3. Axit béo .......................................................................................................................................... 8 2.1.4.Phospholipit .................................................................................................................................... 8 2.1.5. Sáp .................................................................................................................................................. 8 2.1.6. Sterols ............................................................................................................................................. 9 2.1.7. Các chất mầu ................................................................................................................................. 9 2.1.8. Vitamin........................................................................................................................................... 9 2.1.9. Các chất mùi .................................................................................................................................. 9 2.2. Phân loại các tạp chất có trong dầu thô ....................................................................................... 10 CHƢƠNG III. SẢN PHẨM DẦU TINH LUYỆN ............................................................................. 12 CHƢƠNG IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN ..................................................... 13 4.1.Mục đích của quá trình tinh luyện dầu ......................................................................................... 13 4.2.Các phƣơng pháp tinh luyện .......................................................................................................... 14 4.3. Quy trình tinh luyện chính ............................................................................................................ 15 4.3.1.Quá trình thủy hóa....................................................................................................................... 15 4.3.2. Quá trình trung hòa .................................................................................................................... 24 GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 1
  2. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày 4.3.3.Quá trình rửa dầu ........................................................................................................................ 29 4.3.4. Quá trình sấy dầu........................................................................................................................ 30 4.3.5. Quá trình tách sáp ...................................................................................................................... 31 4.3.6.Quá trình tẩy màu ........................................................................................................................ 32 4.3.7. Quá trình khử mùi ...................................................................................................................... 36 V. CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................ 41 5.1.1. Quy trình công nghệ ................................................................................................................... 41 5.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ ............................................................................................. 42 5.2. Tính cân bằng vật chất .................................................................................................................. 44 5.2.1. Tính cân bằng cho quá trình thủy hóa. ..................................................................................... 44 5.2.2. Tính cân bằng cho quá trình trung hòa .................................................................................... 45 5.2.3. Tính cân bằng cho quá trình rửa và sấy dầu ............................................................................ 47 5.2.4. Tính cân bằng cho quá trình tẩy mầu và tẩy mùi .................................................................... 47 CHƢƠNG VI. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................................................... 50 6.1. Tính và chọn thiết bị chính............................................................................................................ 50 6.1.1. Thiết bị thủy hóa kết hợp với trung hòa ................................................................................... 50 6.1.2. Tính toán thiết bị trung hòa và thủy hóa : ................................................................................ 51 6.1.3. Thiết bị sấy tẩy màu .................................................................................................................... 54 6.1.4. Thiết bị khử mùi.......................................................................................................................... 55 6.2. Chọn thiết bị phụ ........................................................................................................................... 57 6.2.1. Thiết bị ly tâm tách cặn .............................................................................................................. 57 6.2.2. Thiết bị lọc lá ............................................................................................................................... 57 6.2.3. Bơm ly tâm................................................................................................................................... 58 Chƣơng VII . TÍNH ĐỊNH MỨC TIÊU HAO NĂNG LƢỢNG ....................................................... 60 7.1.Tính hơi và chọn nồi hơi ................................................................................................................. 60 7.1.1. Tính hơi ........................................................................................................................................ 61 GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 2
  3. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày 7.1.2. Chọn nồi hơi ................................................................................................................................ 64 7.2. Tính điện ......................................................................................................................................... 65 7.2.1. Điện động lực ............................................................................................................................... 65 7.2.2. Điện chiếu sang ............................................................................................................................ 65 7.2.3. Xác định hệ số công suất và dung lƣợng bù.............................................................................. 69 7.2.4. Chọn máy biến áp ....................................................................................................................... 70 7.2.5. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm ............................................................................................ 71 Chƣơng VIII : Cấp thoát nƣớc ............................................................................................................ 71 8.1. Tiêu chuẩn nƣớc cấp cho sản xuất và sinh hoạt .......................................................................... 71 8.2. Nhu cầu sử dụng nƣớc toàn nhà máy ........................................................................................... 74 8.2.1.Nƣớc dung trong sản xuất ........................................................................................................... 74 8.2.2. Nƣớc dùng trong sinh hoạt ......................................................................................................... 75 8.2.3. Bể nƣớc – Đài nƣớc ..................................................................................................................... 75 8.3. Thoát nƣớc ...................................................................................................................................... 76 PHẦN 2 ...................................................................................................... Error! Bookmark not defined. TÍNH TOÁN KINH TẾ ............................................................................ Error! Bookmark not defined. Tài liệu tham khảo ................................................................................................................................ 77 GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 3
  4. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày MỞ ĐẦU Protein, gluxit, lipit là 3 thành phần thiết yếu để xây dựng nên cơ thể và đảm bảo năng lượng duy trì hoạt động của con người. Ngày nay khi mà dân số tăng nên, con người cũng trở nên hoạt động hơn thì nhu cầu về năng lượng là rất lớn, cụ thể với 1 gam dầu thể khi oxy hóa giải phóng 9,3 kcal, và tham gia vào thành phần nguyên sinh chất của tế bào,… Do vậy dầu thực vật có vị trí quan trọng trong nghành công nghiệp thực phẩm và nhu cầu năng lượng của con người. Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có chứa nhiều thành phần không no Oleic, Linoleic chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin F có tác dụng điều chỉnh làm giảm lượng cholesterol. Về phương diện năng lượng dầu thực vật cung cấp năng lượng lớn hơn các thực phẩm Protein, Gluxit khác. Dầu thực vật cung là dung môi cung cấp cho nghành công nghiệp, Mỳ ăn liền, sơn vecni, đánh bóng đồ da… Do những đóng góp quan trọng như vậy nên việc đưa vào sản xuất dầu thực vật là vô cùng cần thiết. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 4
  5. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày PHẦN 1 CÔNG NGHỆ DẦU THỰC VẬT CHƢƠNG I. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ DẦU THỰC VẬT 1.1.Tình hình sản xuất Hiện nay tại nước ta các nhà máy sản xuất dầu thực vật được bố trí xây dựng ở cả 3 miền của cả nước nhưng không đều, phần lớn các nhà máy dầu thực vật tập chung ở khu vực Miền Nam. Điển hình là đơn vị Vocarimex hoạt động bao gồm các công ty con, Công ty cổ phẩn dầu thực vật dầu Tường An, Công ty cổ phần dầu thực vật Tân Bình, Công ty cổ phần trích ly dầu thực vật, Công ty cổ phần thương mại dầu thực vật. Các công ty liên kết làm ăn Công ty dầu ăn Golden, Công ty TNHH dầu thực vật Cái Lân, Công ty TNHH Mỹ Phẩm LG VINA. Hiện nay Vocarimex nắm giữ 95% thị phần tiêu thụ sản phẩm dầu ăn, 20% thị phần mỹ phẩm với tổng vốn 674,533 tỷ đồng, 2010.[6] Ngày 28 tháng 6 năm 2010, Bộ công thương đã ban hành quyết định phê duyệt quy hoạch phát triển nghành dầu thực vật Việt Nam 2020 – 2025 + Giai đoạn 2011-2015 giá trị sản xuất công nghiệp toàn ngành tăng bình quân từ 17,37%/năm. Đến năm 2015, sản xuất 1.138 ngàn tấn dầu tinh luyện; 268 ngàn tấn dầu thô; xuất khẩu 50 ngàn tấn dầu các loại. + Giai đoạn 2016-2020 giá trị sản xuất công nghiệp toàn ngành tăng bình quân từ 7,11 %/năm. Đến năm 2020, sản xuất 1.587 ngàn tấn dầu tinh luyện 370 ngàn tấn dầu thô; xuất khẩu đạt 80 ngàn tấn dầu các loại. + Giai đoạn 2021-2025 giá trị sản xuất công nghiệp toàn ngành tăng bình quân từ 3,69%/năm. Đến năm 2025, sản xuất và tiêu thụ 1.929 ngàn tấn dầu tinh luyện; 439 ngàn tấn dầu thô; xuất khẩu đạt 100 ngàn tấn dầu các loại.[5] GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 5
  6. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Tổng sản lượng dầu tinh luyện tại Viêt Nam tính theo đơn vị nghìn tấn từ năm 2011 là 805. 1.2. Tình hình tiêu thụ dầu thực vật Các nhà sản xuất trong nước ước tính năm 2010 tiêu thụ dầu thực vật nước ta vào khoảng 690.000 tấn (bảng 1). Mặc dù không có số liệu chính thức về tiêu thụ dầu thực vật theo đầu người, nhưng FAO dự báo trong vòng 15 năm tới nhu cầu về dầu thực vật nước ta sẽ tăng mạnh do nền kinh tế tăng trưởng nhanh (năm 2010 GDP tăng 6,78%) và chiến dịch marketing rầm rộ về việc thay thế mỡ động vật bằng dầu thực vật để bảo vệ sức khỏe của các nhà sản xuất. Viện Nghiên cứu chiến lược, chính sách công nghiệp (IPSI) ước tính tiêu thụ dầu thực vật trên đầu người năm 2010 vào khoảng từ 7,3 – 8,3kg/người. Tuy nhiên, con số này vẫn còn khá xa so với khuyến nghị của Tổ chức Y tế thế giới (13,5kg/người/năm). IPSI dự báo tiêu thụ dầu thực vật trên đầu người nước ta năm 2015 sẽ tăng ở mức 16,2-17,4 kg/người/năm và đến năm 2020 là 18,6-19,9 kg/người/năm. Hầu hết các loại dầu đậu nành và dầu cọ hiện được dùng để sản xuất thực phẩm, chỉ một số nhỏ được sử dụng trong các ngành công nghiệp và sản xuất mỹ phẩm. Năm 2010, tổng tiêu thụ dầu đậu nhành nước ta là 175.000 tấn và tiêu thụ dầu cọ là 525.000 tấn. FAO dự báo năm 2011 sức tiêu thụ dầu đậu nành và dầu cọ tương ứng là 200.000 tấn và 560.000 tấn. Bảng 1: Tiêu thụ dầu thực vật ở nước ta1 Đơn vị 2008 2009 2010 2015 Tổng tiêu thụ dầu Nghìn tấn 607 660,42 690 1200 thực vật trong nước Tiêu thụ dầu tính Kg/người/năm 7,04 7,6 7,8 14,5 theo đầu người 1 Tổng cục thống kê, Bộ công thương GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 6
  7. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày CHƢƠNG II. NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ 2.1.Thành phần hóa học của dầu thô Dầu thô là những bán thành phẩm thu được từ nguyên liệu là các hạt , quả chứa dầu, oliu, cọ dầu, đậu nành, ngô, hướng dương, lạc … - Ép: ép 1 lần, ép kiệt, ép nóng. - Trích ly bằng dung môi hữu cơ. Dầu thô là nguyên liệu mới chỉ qua làm sạch sơ bộ lọc cặn tạp, ngoài thành phần chính là glycerit còn có lẫn các thành phần hòa tan khác nhau có thể gọi là tạp chất. 2.1.1.Triglycerit Là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu, chiếm hơn 90% khối lượng dầu thô là este của rượu 3 chức gliceril và axit béo. Thành phần glycerit của dầu thô rất phức tạp có từ hàng chục đến hàng trăm. Triglyxerit dạng hóa học tinh khiết không có mầu, không mùi, không vị. Màu sắc, mùi vị khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn định của các chất kèm theo với các lipit tự nhiên thoát ra từ hạt dầu cùng với 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. Ở nhiệt độ trên 240 - 250°C, triglicerit mới bị thủy phân hủy thành các sản phẩm bay hơi. 2.1.2. Glicerin Chiếm 10% khối lượng hợp chất trong glixerit. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 7
  8. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày 2.1.3. Axit béo Chiếm 90% khối lượng trong hợp chất glicerit. Tính chất của dầu do thành phần của axit béo và vị trí của chúng trong phân tử triglycerit quyết định vì glycerin đều như nhau trong tất cả các loại dầu. Tính chất vật lý và hóa 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 bị oxi hóa bởi oxi không khí làm cho dầu bị 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 thấp so với các loại dầu khác. 2.1.4.Phospholipit Là dẫn xuất của triglycerit. Phospholipit chiếm 0,5-3% trong dầu tùy thuộc loại dầu. Hàm lượng phosphatit càng nhiều thì chất lượng dầu càng giảm nên cần loại bỏ dầu bằng phương pháp thủy hóa. 2.1.5. 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 tế bào của chúng tạo vai trò bảo vệ mô thực vật. Sáp rất trơ hóa học, không bị tách thành cặn mà tạo thành mạng các hạt lơ lửng làm giảm hình thức của 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 hướng dương…chứa hàm lượng sáp lớn. Sáp là thành phần không tiêu hóa do đó cần phải tách sáp ra khỏi dầu. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 8
  9. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày 2.1.6. Sterols Chiếm 1-2% khối lượng trong dầu, không có tác hại trong quá trình bảo quản dầu nhưng cũng không làm tăng thêm giá trị nên loại bỏ. 2.1.7. Các chất mầu Bản thân glycerit không có màu nhưng dầu sản xuất ra lại có màu, đó là do sự có mặt của các sắc tố hòa tan trong chất béo và các lipit mang màu. a. Chlorophyll ( diệp lục tố ): làm dầu có màu vàng xanh, làm tăng các quá trình oxi hóa xảy ra trong quá trình bảo quản và chế biến. b. Caroten: làm dầu chuyển từ vàng sang đỏ sẫm, mang bản chất là chứa các provitamin. Thành phần này ở các loại dầu thô rất ít ngoại trừ dầu cọ, chứa 0,05 đến 0,2% carotene so với tổng lượng chất khô có trong dầu thô. c. Gossypol: là hydrocacbua mạch vòng, có màu vàng da cam và rất độc, thường có trong dầu bông chiếm 0,1 -0,2% so với tổng lượng chất khô có trong dầu thô. Ngoài ra còn có 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 hóa học để loại hợp chất này. 2.1.8. Vitamin Chủ yếu là vitamin có thể tan trong dầu, A, E, D, K… 2.1.9. Các chất mùi Ngoài một số loại mùi có sẵn trong dầu, đại bộ phận các chất có mùi là sản phẩm phân hủy của dầu trong quá trình chế biến. Anhydrit, ceton thường là những chất gây mùi khó chịu cho sản phẩm, một số chất có độc tính với người và động vật khi nồng độ của chúng đáng kể trong thức ăn. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 9
  10. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Ngoài ra trong thành phần dầu còn có lẫn các axit béo tự do, các chất protein sẽ làm giảm chất lượng dầu. Bảng 1: Thành phần tạp chất của các loại dầu thô. 2.2. Phân loại các tạp chất có trong dầu thô Các tạp chất trong dầu tồn tại dưới dạng dung dịch thực, dung dịch keo hay huyền phù, chia làm hai loại :  Tạp chất loại một: các chất chuyển vào 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 xẩy 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. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 10
  11. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Bao gồm:  Tạp chất vô cơ: đất, đá, sạn, sỏi, nước tự do tan lẫn và các muối kim loại  Tạp chất hữu cơ: phosphotit, phospholipit, sáp, hydrocarbua, gluxit, glucoxit, enzyme, vitamin tan trong dầu, acid béo tự do, các chất nhựa và tannin, các chất gây mầu, gây mùi. Ngoài ra còn có các loại 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 ky thuật (- nhiệt đô, 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, thời gian bảo quản không được lâu. Mặc dù trong dầu hàm lượng tạp chất này chứa không nhiều nhưng đều gây trở ngại đến kỹ thuật thuật luyện dầu, hoặc làm cho dầu có màu sắc, mùi vị xấu, khó bảo quản. Một trong số chúng lại độc trong dầu.  Các hợp chất gluxit lẫn trong dầu làm cho dầu có màu duowusi ảnh hưởng của nhiệt độ cao khi chưng sấy, trung hòa, tẩy mùi…làm cho dầu có màu sẫm lại, dễ tạo thành hệ keo, tạo thành cặn bết dính trên vải lọc của máy lọc dầu, bao bọc chất hấp phụ khi tẩy màu..  Các loại glucozit, aceton, aldehyt… làm cho dầu có mùi vị khó chụi.  Acid béo tự do làm cho dầu chua, ảnh hưởng đến giá trị sinh lý khi ăn, khó bảo quản.  Các chất màu làm cho dầu bị sậm màu giảm giá trị cảm quan. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 11
  12. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày  Các kim loại có thể là tác nhân xúc tác cho quá trình ôi hóa dầu…  Các độc tố (thuốc trừ sâu, độc tố vi sinh vật…) làm giảm giá trị dinh dưỡng của dầu, có thể gây độc đối với sức khỏe người sử dụng. Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng một số nguyên liệu dầu thô Teân chæ tieâu Ñôn vò Daàu phoäng Daàu naønh Daàu döøa Daàu meø Caûm quan coù muøi thôm ñaëc tröng FFA (theo acid oleic), % 3 3 2 3 AÅm,max % 0,5 0,5 0,5 0,5 Taïp chaát max % 0,5 0,5 0,5 0,5 IV mgI2/100g 80-106 110-143 7-11 103-120 SV mgKOH/g 186-196 189-197 248-267 186-196 Chæ soá khuùc xaï 300C 1,1465-1,471 1,448-1,45 1,466 -1,472 Tæ khoái 300C g/ml 0,914-0,92 0,914-0,921 0,914-0,92 0,91-0,92 Haøm löôïng chaát khoâng % 1,5 1,5 0,8 0,8 xaø phoøng hoaù, max CHƢƠNG III. SẢN PHẨM DẦU TINH LUYỆN Dầu thực phẩm đem sử dụng cần phải đảm bảo các yêu cầu  Không độc với người.  Có hệ số đồng hóa và giá trị dinh dưỡng cao.  Có mùi vị thơm ngon.  Có tính ổn định cao, ít bị biến đổi trong bảo quản và chế biến.  Các tạp chất không có giá trị dinh dưỡng càng ít càng tốt. Dựa vào những nguồn dầu tinh luyện trên thị trường và qua kinh nghiệm thực tế sử dụng, người ta có thể rút ra một số yêu cầu cụ thể: GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 12
  13. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày  Về màu sắc: không màu hoặc màu vàng nhạt.  Về mùi vị: không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng.  Về thành phần: không chứa các axit béo tự do, các chất nhựa các chất sáp hay độc tố hay các chất gây rối loạn sinh lý. Bảng 3: Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm chủ yếu STT Tên sản phẩm Các chỉ tiêu chất lƣợng 2 FFA (%) M&I 3(%) IV4 (Wijs) MP 5(0C) 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 (%W) 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 CHƢƠNG IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN 4.1.Mục đích của quá trình tinh luyện dầu  Loại bỏ các thành phần không có lợi cho dầu.  Thuận lợi cho quá trình bảo quản dầu.  Tạo giá trị cảm quan tốt cho người sử dụng. 2 Chỉ số axit béo 3 Hàm ẩm cho phép 4 Chỉ số iod 5 Điểm nóng chảy GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 13
  14. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày 4.2.Các phƣơng pháp tinh luyện Có 2 phương pháp tinh luyện chính thường được sử dụng trong các nhà máy tinh luyện dầu  Phương pháp vật lý  Phương pháp hóa học Phương pháp vật lý  Phương pháp vật lý điển hình thường gồm các quá trình: Thủy hóa – tẩy màu – Khử mùi  Đặc biệt thích hợp với các loại dầu có hàm lượng photphatit lớn: các loại dầu từ hạt canola, hạt hướng dương, bắp… tùy vào hiệu quả kinh tế của quy trình so với phương pháp tinh luyện hóa học.  Riêng đối với các loại dầu có hàm lượng chất độc gossypol cao như dầu bông thì không thể tinh luyện bằng phương pháp vật lý được mà phải sử dụng phương pháp tinh luyện hóa 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 hydrat hóa cao thường chỉ số này > 0,1% và dầu thô có hàm lượng ion sắt > 2ppm.  So với phương pháp tinh luyện hóa học thì phương pháp tinh luyện vật lý đơn giản hơn và ít tổn thất dầu hơn. Phương pháp tinh luyện hóa học  Quá trình điển hình của phương pháp tinh luyện bằng hóa học là: Thủy hóa – Trung hòa – Tẩy màu – Tẩy mùi.  Trong đó quá trình trung hòa bằng kiềm là quá trình quan trọng và không thể thiếu trong phương pháp tinh luyện hóa học.  Ưu điểm: Loại được hầu hết các tạp chất, kể cả hợp chất màu gossypol ở dầu bông mà phương pháp tinh luyện vật lý không loại được. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 14
  15. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày  Nhược điểm:  Có quá trình trung hòa, gây tổn thất dầu.  Sử dụng hóa chất gây tốn kém.  Quy trình công nghệ phức tạp hơn phương pháp tinh luyện vật lý. Dầu thô trước khi đem tinh luyện thường được đem để lắng trong các thùng lớn, tạo quá trình lắng các chất rắn, các hạt phân tán, trong đó có sáp. 4.3. Quy trình tinh luyện chính 4.3.1.Quá trình thủy hóa Nguyên tắc: Quá trình này dựa vào phương pháp hydrat hóa để làm tăng độ phân cực của các tạp chất keo hòa tan trong dầu mỡ. Có nhiều phương pháp thủy hóa khác nhau như: thủy hóa băng nước , bằng dung dịch nước muối loãng, bằng dung dịch điện ly (Na2CO3…), bằng axit (photphoric, citric…) hoặc bằng enzyme…Lựa chọn phương pháp thủy hóa thích hợp dựa vào tính chất của dầu thô. Có thể thêm muối và chất điện ly để thúc đẩy nhanh quá trình tách cặn của phương pháp thủy hóa. Mục đích chính của phương pháp thủy hóa là loại các tạp chất có thể hydrat hóa thành dạng không hòa tan trong dầu như: photphatit, sáp, protein và phức chất… Ngoài ra quá trình thủy hóa còn mang lại nhiều lợi ích tiềm năng như:  Cần thiết cho quá trình sản xuất Leucithin từ các gum đã hydrat hóa.  Giảm độ nhớt của dầu thô trong các quá trình tinh luyện sau này. Là quá trình bắt buộc đối với quá trình tinh luyện vật lý vì làm giảm hàm lượng các tạp chất, đặc biệt là các photphatit và các tạp chất khác trong đó có các ion kim loại có khả năng xúc tác cho quá trình oxy hóa làm hỏng dầu. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 15
  16. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Để dầu tinh luyện bằng phương pháp vật lý đạt chất lượng tốt thì hàm lượng photpho trong dầu phải < 5ppm. Biến đổi:  Vật lý :  Giảm đi phần lớn hàm lượng các tạp chất trong dầu: phospholipit, protein…  Dưới tác dụng hydrat hóa, chỉ số axit trong dầu sẽ giảm. Do các tạp chất keo có tính axit, các protein lương tính phát sinh kết tủa, và một số acid béo cũng bị lôi cuốn theo kết tủa.  Khối lượng và thể tích của nguyên liệu giảm.  Hàm ẩm tăng.  Hóa học :  Phospholipit 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 xẩy ra phản ứng thủy phân dầu trung tính tạo thành các diglyxerit, monoglycerit, glycerin và axit béo tự do.  Hóa lý : Phospholipit trở lên 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 một lượng nước thích hợp. Do đó cần tiến hành thí nghiệm hydrat hóa thử trước đối với từng loại dầu, từng đợt dầu.  Lượng nước đưa vào nếu vừa đủ, trong điều kiện thuận lợi sẽ xẩy ra sự hydrat hóa dễ dàng, các kết tủa hạt rắn nhanh chóng tạo thành, tách ra khỏi dầu. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 16
  17. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày  Khi nước đưa vào quá thừa, các micelle tan thành hệ nhũ tương bền khó phá hủy.  Khi nước đưa vào thiếu, một phần photpholipit trong dầu không được bão hòa nước, không kết tủa. Dầu sau khi thủy hóa vẫn còn một lượng photpholipit hòa tan.  Nhiệt độ thực hiện quá trình: nhiệt độ tối ưu là 40 -50°C  Nồng độ chất điện ly: trường hợp dùng tác nhân hydrat hóa là dung dịch loãng các chất điện ly: NaCl…, nồng độ của chúng cũng gây ảnh hưởng lớn đến quá trình hydrat hóa. Thường dung dung dịch muối NaCl 0,3%. Khi dung chất điện ly làm tác nhân hydrat hóa, một mặt sự kết tủa được xúc tiến nhanh hơn, dầu sau thủy hóa sáng màu hơn vì nhiều chất như acid, kiềm cũng phá hủy được các chất màu trong dầu, mặt khác dầu trung tính tổn thất theo ít cặn hơn.  Cường độ khuấy trộn và thời gian khuấy cũng ảnh hưởng đến quá trình này. 4.3.1.1. Thủy hóa bằng nƣớc Giảm chỉ số axit của dầu do các tạp chất keo có tính axit là các protein lưỡng tính phát sinh kết tủa và do tác dụng hấp phụ của kết tủa và do tác dụng hấp phụ của kết tủa cũng kéo theo một số axit béo tự do ra khỏi dầu. Quá trình thủy hóa có thể dung độc lập để tránh đóng cặn dầu trong suốt quá trình vận chuyển và tồn trữ. Mục đích chính của quá trình thủy hóa bằng nước là sản xuất dầu mà không bị đóng cặn suốt quá trình vận chuyển và tồn trữ. Lượng nước dùng thủy hóa thường khoảng 2% so với lượng dầu hoặc bằng 75% lượng photphatit có trong dầu. Nếu lượng nước dùng quá ít thì độ nhớt của dầu lớn, vì vậy hiệu suất thủy hóa thấp. Nhưng nếu lượng nước quá lớn sẽ gây phản ứng thủy phân dầu, dẫn đến tổn thất dầu. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 17
  18. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Sơ dồ quá trình thủy hóa bằng nước Dầu thô Nước (2%) Gia nhiệt (60-710C) Khuấy trộn (30 phút) Ly tâm Gum đã hydrat hoá Bốc hơi chân không (50 Bốc hơi chân không mmHg-82,20C) (50 mmHg; 82,20C) Làm nguội Làm nguội 0 (49-55 C) (49-550C) Dầu đã thủy hoá Leucithin thương mại Nhiệt độ rất quan trọng trong quá trình thủy hóa vì nhiệt độ tăng cao sẽ làm giảm tốc độ quá trình hydrat hóa và làm tăng tính hòa tan của photpholipit trong dầu, tuy nhiên nhiệt độ quá thấp sẽ làm tăng độ nhớt của dầu, làm cho các tạp chất khó kết tủa. Ưu điểm :  Rẻ tiền hơn các phương pháp thủy hóa khác, đơn giản. GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 18
  19. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày  Quy trình sản xuất leucithin đơn giản hơn, ít tạp chất hơn. Nhược điểm : Không loại hết hoàn toàn photpholipit mà chỉ loại được các photpholipit có thể hydrat hóa được mà không loại các photpholipit không thể hydrat hóa được như : các muối Ca và Mg của axit photphatidic và phophatidyl ethanolamine. Do đó, dầu sau thủy hóa thường chứa 80 – 200ppm photpholipit, tùy thuộc vào loại và chất lượng dầu thô nói chung và mức độ hoạt động của Enzyme Photpholipase nói riêng (Enzyme xúc tác cho phản ứng tạo axit photphatidic từ các photphatit có thể hydrat hóa). Phương pháp thủy hóa này thường không thích hợp cho dầu có hàm lượng photpholipit không hydrat hóa cao như dầu đậu nành, dầu hướng dương…[2] 4.3.1.2. Thủy hóa bằng axit. Bản chất giống quá trình thủy hóa bằng nước mà trong đó có sự hoạt động kết hợp của cả axit và nước. Ưu điểm: Axit có thể chuyển các photpholipit không hydrat hóa được thành dạng hydrat hóa bằng cách phân hủy muối của axit photphatidic, giải phóng axit photphatidic và photphatidyl ethanolamine và tạo 1 dạng phức với Ca và Mg, có thể hòa tan trong pha nước và loại ra khỏi dầu. Nhược điểm: Gum thu được sau quá trình thủy hóa bằng axit không thích hợp cho quá trình sản xuất leucithin bởi thành phần photpholipit của chúng khác so với photphatit thu được từ quá trình thủy hóa bằng nước do chứa nhiều axit photphatidic và chứa nhiều axit được dùng làm tác nhân cho quá trình thủy hóa. Nhiều quá trình thủy hóa bằng axit được cải tiến để thu hồi được dầu có hàm lượng photpho < 5ppm được dùng cho những dầu có chất lượng cao.[2] GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 19
  20. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tinh luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày Dầu thô Dd Axit Citric Gia nhiệt (700C) Nước Làm nguội (400C, 3h) Gia nhiệt Ly tâm Tinh thể Dầu đã thủy hoá (phophorus < 30 ppm) GVHD: Ts.Vũ Hồng Sơn SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2