專利名稱：一種植物油脫色用白土混合器及白土與植物油的混合方法
技術領域：
本發明涉及一種在植物油脫色工藝中使用的用于將待脫色植物油與白土混合的白土混合器及使用該白土混合器的方法。
背景技術：
植物油工業中，以壓榨法、浸出法制取得到的未經精煉的植物油脂，稱為毛油。毛油的主要成分是甘油三酯，俗稱中性油。一般植物油脂的甘油三酯由4 10種脂肪酸組成， 不同的脂肪酸及其不同的排列，組合成很多種分子，因此，油脂的主要成分是多種甘油三酯的混合物。此外，毛油中還存在非甘油三酯的成分，這些成分統稱為雜質，把這些雜質除去的工藝過程就是油脂精煉。純凈的甘油三酯在呈液態時是無色的，呈固態時為白色，但常見的各種植物油脂都帶有不同的顏色，這是因為油脂中含有數量和品種各不相同的色素，有些是天然色素，有些是油料在儲藏、制油過程中新生成的色素，通常可把它們分成三類有機色素、有機降解物、色原體。在植物油脂精煉中包括脫色工段，脫色工段的作用主要如下脫除油脂中的色素， 一般為主要目的；除去微量金屬，在氫化油的后脫色中為主要目的；除去微量肥皂、磷脂等膠質及一些有臭味的物質；除去多環芳烴、殘留農藥等。油脂脫色的方法很多，工業生產中應用最廣泛的是吸附脫色法。吸附脫色法，就是利用某些對色素具有較強選擇性吸附作用的物質(應用較多的是活性白土 )，在一定條件下吸附油脂中的色素及其他雜質，從而達到脫色目的的方法，稱為吸附脫色法。經過吸附劑處理的油脂，不僅達到了改善油色、脫除膠質的目的，而且還有效地脫除了油脂中的一些微量金屬離子和一些能引起氫化催化劑中毒的物質，從而為油脂的進一步精煉和加工提供良好的條件。物質在相界面上濃度自動發生變化的現象稱之為吸附，能于表面吸附某種物質而降低自身表面能，而且其吸附容量達到具有實用價值的固體物質叫吸附劑。在油脂工業中應用最廣泛的是活性白土，它是以膨潤土為原料經處理加工成的活性較高的吸附劑，活性白土對色素，尤其是葉綠素及其他脫性雜質吸附能力很強，對于堿性原子團和極性原子團吸附能力更強，油脂使用白土脫色后，會使油脂帶一點白土味，可通過脫臭脫除。植物油吸附脫色工藝分為間歇式和連續式，目前主要應用的是連續式脫色工藝， 油脂不斷地與脫色劑混合脫色，達到吸附平衡后又連續過濾分離。常規的油脂連續脫色工藝流程主要是在約96 98. 7kPa的真空度下，油脂經加熱器加熱到110°C左右進入白土混合器，與此同時，活性白土由定量器加入白土混合器，活性白土與待脫色油在混合器中充分混合均勻，然后流入脫色塔內反應20 30min，溫度維持在105 110°C，達到吸附平衡的混合物由泵抽出，泵入過濾機過濾，之后油打入精濾器進一步凈化，最后冷卻到50°C左右即完成脫色。脫色過程中，吸附劑對色素的吸附，是在吸附劑表面進行的，屬于非均相物理化學過程，有效的混合可使油脂與吸附劑有均勻的接觸機會，從而有利于吸附平衡的建立，并避免因長時間接觸而引起油脂的劣變。只要混合攪拌效果好，達到吸附平衡并不需要過長的時間。植物油與白土的混合是在白土混合器中完成的。現有的白土混合器是由電機帶動的槳式攪拌設備，主要由鍋體、攪拌裝置、傳動裝置組成，傳動裝置通過聯軸器帶動攪拌裝置運轉，白土和待脫色的油脂借助外力的作用，使固態粉狀的活性白土散到液相油脂中去，再通過攪拌裝置劇烈攪動調和，使活性白土與油脂得以混合。目前應用的白土混合器的缺點主要是
(I)、攪拌裝置軸封處可能泄漏，使混合器內真空度降低。吸附脫色工藝要求把植物油加熱到110°C，因此，植物油與白土的混合及吸附反應，應在一定的真空度條件下進行。因泄漏而導致真空度降低，意味著空氣中氧氣的滲入，增加了油脂氧化，使色素固定(對吸附作用無反應)，產生新的色素，影響油脂的穩定性。(2)、因混合器介質存在固體顆粒，使攪拌裝置磨損嚴重，容易產生故障，可靠性和穩定性差。(3)、機械攪拌式的混合方式，混合效果存在局限性，存在著物料短路、返混和局部死角現象，這樣造成的結果是使部分反應物(植物油和吸附劑)在設備中的停留時間低于或超出平均停留時間(設計脫色時間)，從而不能達到設計吸附效率。(4)、維修不方便。因機械裝置的拆解，使維修時場地很臟，要經常更換易損件，如填料、軸瓦，減速機要添加潤滑油等。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種新的植物油脫色用白土混合器。本發明同時還要提供一種將植物油與白土混合的方法。為解決上述技術問題，本發明采取的一種技術方案是
一種植物油脫色用白土混合器，其包括混合釜體，特別是，所述白土混合器還包括直立設置在混合釜體內的白土 -油匯集管、與白土 -油匯集管的上端部相連通用于通入植物油的進油管、至少一根上下端部分別與白土-油匯集管的上部和所述的混合釜體的底部相通的回油管以及用于連接真空系統的氣體出口管，所述混合釜體的側壁上開設有供植物油和白土的混合物溢流流出的出口，該出口的高度高于所述白土 -油匯集管的下端管口，白土 -油匯集管的上端伸出混合釜體，所述白土混合器還包括提供蒸汽以將所述白土 -油匯集管內的物料從白土-油匯集管的下端管口送出的第一直接蒸汽供應裝置、用于向回流管提供蒸汽從而使位于混合釜體底部的物料能夠經回流管輸送至白土-油匯集管內的第二直接蒸汽供應裝置以及用于向混合釜體內的物料提供蒸汽以達到攪拌作用的第三直接蒸汽供應裝置。根據本發明的進一步實施方案所述的第一直接蒸汽供應裝置包括水平設置在所述白土-油匯集管的下端管口位置的第一直接蒸汽管和連接在第一直接蒸汽管的靠近白土-油匯集管的端部且噴孔方向朝下的第一噴嘴。所述的回油管的下部沿著豎直方向延伸，所述的第二直接蒸汽供應裝置包括豎直設置在回油管下端管口位置的第二直接蒸汽管和連接在第二直接蒸汽管的靠近回油管下端管口的端部且噴孔朝上的第二噴嘴。所述的回油管優選為2 3根。所述第三直接蒸汽供應裝置包括位于白土 -油匯集管的下端管口的下方的至少一根第三直接蒸汽管，該第三直接蒸汽管有一端伸入混合釜體內并沿水平方向延伸，第三直接蒸汽管沿軸向開設有方向相反的兩排噴孔，在第三直接蒸汽管的內端部上連接有第三噴嘴。所述第三直接蒸汽管優選為多根，特別優選為2 4根。優選地，所述的混合釜體在對應白土-油匯集管的下端管口的位置設有便于觀察油位的視鏡。根據本發明的一個優選方面，所述的第一直接蒸汽供應裝置、第二直接蒸汽供應裝置及第三直接蒸汽供應裝置均具有噴嘴，混合釜體在對應各噴嘴的位置設有手孔，如此便于維修。根據本發明的一個具體方面，所述混合釜體的底為弧形，所述白土混合器還包括焊接在混合釜體的底部的三個或四個支腳。適于將混合器放置于樓層上，可承受釜內充滿水進行水壓試驗的負荷。優選地，在所述混合釜體的底部中央連接有放凈管。放凈管在停車或需要放空釜內全部物料時用。本發明采取的又一技術方案是一種將植物油與白土混合的方法該方法采上述的白土混合器進行白土與植物油的混合，混合的實施過程如下混合的實施過程如下首先將植物油從進油管通入，至植物油的高度上升至將白土-油匯集管的下端管口淹沒，再同時通入植物油和白土，使二者先在所述白土-油匯集管內初步混合，由第二直接蒸汽供應裝置供應蒸汽，將白土-油匯集管內的植物油和白土強制帶出，植物油和白土流出白土-油匯集管后，由第三直接蒸汽供應裝置提供蒸汽，進行攪拌，由第二直接蒸汽供應裝置提供蒸汽將部分植物油和白土經回流管輸送到白土-油匯集管，連續不斷通入白土和混合油，混合釜體內油位不斷上升，至油位上升至所述出口位置時，植物油和白土的混合物從出口處溢流而出，完成混合。由于以上技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點
本發明以直接蒸汽作為攪拌動力實現了全方位攪拌混合，不使用機械攪拌裝置，沒有軸密封結構，為全密閉結構，保證了真空度不受影響；同時也不存在固體顆粒對攪拌裝置造成磨損的問題，使設備可靠性和穩定性提高。混合效果好；利用氣體出口管可以連續不斷地抽走罐內帶入的空氣和水分，避免了油在高溫下發生氧化和水解反應，保證了油的質量；此外，本發明維修方便。
下面結合附圖和具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明。圖I為根據本發明的白土混合器的主視透視示意圖2為根據本發明的白土混合器的俯視示意圖3為本發明的白土混合器在圖I中A-A方向的視其中1、混合釜體；2、白土-油匯集管；3、進油管；4、回油管；50、第一直接蒸汽管；51、 第一噴嘴；60、第二直接蒸汽管；61、第二噴嘴；70、第三直接蒸汽管；71、第三噴嘴；8、手孔;
9、支腳；10、供植物油和白土的混合物溢流流出的出口 ；11、氣體出口管；12、放凈管；13、出油管；14、視鏡；L、油位線。
具體實施例方式參見圖I至圖3，按照本實施例的白土混合器主要由混合器釜體I、蒸汽攪拌系統、 支腳9等組成。蒸汽攪拌系統包括位于中心的白土 -油匯集管2、進油管3、2根回油管4、第一直接蒸汽供應裝置、第二直接蒸汽供應裝置以及第三直接蒸汽供應裝置。白土 -油匯集管2的上端伸出混合器釜體1，白土自白土-油匯集管2的上端管口進入白土 -油匯集管2，與回油管4來的油相匯集，防止了白土在白土 -油匯集管2內壁的沉積，回油管4也可不斷將罐底部沉淀的白土送來重新混合。白土-油匯集管2的下端管口端埋沒于油位線L以下，避免了白土顆粒被真空系統抽走。進油管3的來油從上向下進入白土 -油匯集管2，與白土初步混合。在白土 -油匯集管2的下端管口處水平設有第一直接蒸汽管50和第一噴嘴51，第一噴嘴51的方向向下，目的是將白土和來油強制送出白土 -油匯集管2，使設備能連續運行。在混合釜體I的底部設有兩個第三直接蒸汽管70和第三噴嘴71，第三直接蒸汽管70軸向開有兩排噴孔，方向相反，蒸汽進入，不停攪動。混合器釜體I包括了外殼和附件，形成了一個全密閉真空運行環境。外殼由兩個封頭、直筒體焊接而成，材質為碳鋼。附件包括連接在混合器釜體I上開設的供植物油和白土的混合物溢流流出的出口 10處的出油管13、連接在混合器釜體I底部中央的放凈管12、 視鏡14、連接真空系統的氣體出口管11。出口 10或出油管13控制著罐內的油位，使油溢流而出。通過視鏡14可觀察油位情況。放凈管12在停車或需要放空罐內全部物料時用。 氣體出口管11可以連續不斷地抽走罐內由白土和油帶入的空氣和水分，避免了油在高溫狀態下發生氧化和水解反應，保證了油的品質。支腳9由碳鋼焊制而成，四個或者三個，適用于將設備放置于樓層上，可承受塔內充滿水進行水壓試驗的負荷。本發明的白土混合器在使用時，首先將植物油從進油管通入，至植物油的高度上升至將白土-油匯集管2的下端管口淹沒(油位線L處)，再同時通入植物油和白土，二者先在白土 -油匯集管2內初步混合，流出白土-油匯集管2后，又在第三直接蒸汽供應裝置提供的蒸汽攪拌作用下受到強烈和充分的攪拌，部分植物油和白土會自回流管4重新進入到白土 -油匯集管2，混合，待油位上升至供植物油和白土的混合物溢流流出的出口 10位置時，植物油和白土的混合物從出口 10處溢流而出，完成混合。本發明與現有采用機械攪拌方式的混合器相比，具有如下優勢
(I)、全密閉結構，保證了真空度不受影響。因不使用機械攪拌裝置，沒有軸密封結構， 故形成了全密閉真空罐體。(2)、以過熱的直接蒸汽作為攪拌動力，實現了全方位攪拌混合。固體顆粒不會對攪拌裝置造成磨損，使設備可靠性和穩定性提高。混合效果好，利用多個直接蒸汽噴嘴或噴孔，在混合器內每個位置形成劇烈的攪拌。(3)、維修方便，維修時只需把手孔打開，通一下噴嘴即可，工作量小，使環境衛生好，勞動強度低。以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，且本發明不限于上述的實施例，凡根據本發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種植物油脫色用白土混合器，其包括混合釜體(1)，其特征在于所述白土混合器還包括直立設置在所述混合釜體(I)內的白土-油匯集管(2)、與所述白土-油匯集管(2) 的上端部相連通用于通入植物油的進油管(3)、至少一根上下端部分別與所述的白土-油匯集管(2)的上部和所述的混合釜體(I)的底部相通的回油管(4)以及用于連接真空系統的氣體出口管(11 )，所述混合釜體(I)的側壁上開設有供植物油和白土的混合物溢流流出的出口(10)，該出口(10)的高度高于所述白土-油匯集管(2)的下端管口，所述的白土-油匯集管(2)的上端伸出所述的混合釜體(1)，所述白土混合器還包括提供蒸汽以將所述白土 -油匯集管(2)內的物料從所述白土 -油匯集管(2)的下端管口送出的第一直接蒸汽供應裝置、用于向所述回流管(4)提供蒸汽從而使位于所述混合釜體(I)底部的物料能夠經所述回流管(4)輸送至所述白土-油匯集管(2)內的第二直接蒸汽供應裝置以及用于向所述混合釜體(I)內的物料提供蒸汽以達到攪拌作用的第三直接蒸汽供應裝置。
2.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述的第一直接蒸汽供應裝置包括水平設置在所述白土-油匯集管(2)的下端管口位置的第一直接蒸汽管(50)和連接在所述第一直接蒸汽管(50)的靠近所述白土-油匯集管(2)的端部且噴孔方向朝下的第一噴嘴(51)。
3.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述的回油管(4)的下部沿著豎直方向延伸，所述的第二直接蒸汽供應裝置包括豎直設置在所述回油管(4)下端管口位置的第二直接蒸汽管(60 )和連接在所述第二直接蒸汽管(60 )的靠近所述回油管(4)下端管口的端部且噴孔朝上的第二噴嘴(61)。
4.根據權利要求I或3所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述的回油管(4)為2 3根。
5.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述第三直接蒸汽供應裝置包括位于所述白土-油匯集管(2)的下端管口的下方的至少一根第三直接蒸汽管(70)，所述第三直接蒸汽管(70)有一端伸入所述混合釜體(I)內并沿水平方向延伸，所述第三直接蒸汽管(70)沿軸向開設有方向相反的兩排噴孔，在所述第三直接蒸汽管(70)的內端部上連接有第三噴嘴(71)。
6.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述第三直接蒸汽管(70)為2 4根。
7.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述的混合釜體(I) 在對應所述白土 -油匯集管(2)的下端管口的位置設有便于觀察油位的視鏡(14)。
8.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于所述的第一直接蒸汽供應裝置、第二直接蒸汽供應裝置及第三直接蒸汽供應裝置均具有噴嘴，所述混合釜體(I)在對應各噴嘴的位置設有手孔(8)。
9.根據權利要求I所述的植物油脫色用白土混合器，其特征在于在所述混合釜體(I) 的底部中央連接有放凈管(12)。
10.一種植物油與白土的混合方法，其特征在于所述方法采用權利要求I至9中任一項權利要求所述的白土混合器進行白土與植物油的混合，混合的實施過程如下首先將植物油從進油管通入，至植物油的高度上升至將白土-油匯集管的下端管口淹沒，再同時通入植物油和白土，使二者先在所述白土-油匯集管內初步混合，由第二直接蒸汽供應裝置供應蒸汽，將白土-油匯集管內的植物油和白土強制帶出，植物油和白土流出白土-油匯集管后，由第三直接蒸汽供應裝置提供蒸汽，進行攪拌，由第二直接蒸汽供應裝置提供蒸汽將部分植物油和白土經回流管輸送到白土-油匯集管，連續不斷通入白土和混合油，混合釜體內油位不斷上升，至油位上升至所述出口位置時，植物油和白土的混合物從出口處溢流而出，完成混合。
全文摘要
本發明涉及一種植物油脫色用白土混合器及植物油與白土的混合方法，白土混合器包括混合釜體、直立設置在混合釜體內的白土-油匯集管、進油管、至少一根上下端部分別與白土-油匯集管的上部和混合釜體的底部相通的回油管以及用于連接真空系統的氣體出口管，所述混合釜體的側壁上開設有供植物油和白土的混合物溢流流出的出口，所述白土混合器還包括提供蒸汽以將白土-油匯集管內的物料送出的第一直接蒸汽供應裝置、用于向回流管提供蒸汽從而使位于混合釜體底部的物料能夠經回流管輸送至白土-油匯集管內的第二直接蒸汽供應裝置以及用于向混合釜體內的物料提供蒸汽以達到攪拌作用的第三直接蒸汽供應裝置。本發明混合效果好，可靠性和穩定性好且維修方便。
文檔編號C11B3/10GK102604737SQ20121007833
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者葉志剛, 徐曉紅, 曾凡中, 王健, 馬志強 申請人:太倉市寶馬油脂設備有限公司