Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế nhà máy tinh luyện
dầu thực vật năng suất 50
m3/ngà
yMục lục
7.1.2. Chon nồi hoi 64
7.2. Tính điên 65
7.2.1. Điên đông lưc 65
7.2.2. Điên chiếu sang
65
7.2.3. Xác đinh hê số công suất và dung lương bù 69
7.2.4. Chon máy biến áp 70
7.2.5. Tính điên năng tiêu thu hàng năm 71
Chưotig VIII: cấp thoát nưóc 71
8.1. Tiêu chuẩn nước cấp cho sản xuất và sinh hoat
71
8.2. Nhu cầu sử dung nưóc toàn nhà máy 74
8.2.1.Nước dung trong sản xuất 74
8.2.2. Nước dùng trong sinh hoat 75
8.2.3. Bể nước - Đài nưóc
75
8.3. Thoát nước 76
PHẦN 2
Error! Bookmark not defined.
TÍNH TOÁN KINH TẾ Error! Bookmark not defined.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 2
Tài liệu tham khảo 77
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53 Page 3
MỞ ĐẦU
Protein, gluxit, lipit là 3 thành phần thiết yếu đế xây dựng nên cơ thế 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 thế 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 thế 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.
PHẦN 1 CÔNG
NGHỆ DẦU THựC VẬT • • •
CHƯƠNG L TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ DẦU THỤ C 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. Điến 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
cố 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
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
Page 4
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
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. Đen năm 2025, sản xuất và tiêu thụ 1.929 ngàn tấn dầu tinh luyện;
439 ngàn tấn dầu thô; xuất khấu đạt 100 ngàn tấn dầu các loại.[5
]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 yật
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 Tố 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 đế 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
525.0 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.
Đơn yị
2008
2009
2010
2015
Tông tiêu thụ dâu thực vật
trong nước
Nghìn tân 607 660,42 690
1200
Tiêu thụ dâu tính theo đầu
người
Kg/người/năm 7,04 7,6 7,8 14,5
1
Tống cục thống kê, Bộ công thương
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU DÀU THÔ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
Page 5
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Bảng 1 : Tiêu thụ dầu thực vật ở nước ta
1
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
ị- 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.
4- 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.
2.1.3. Axit béo
4- 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.
4- 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 0X1 không khí làm cho dầu bị hắc đắng.
4- 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
4- Là dẫn xuất của triglycerit. Phospholipit chiếm 0,5-3% trong dầu tùy thuộc loại dầu.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
Page 6
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
ị- 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
4- Là este của các axit béo có mạch cacbon dài và rượu đơn hoặc đa chức.
4- 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
4- 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.
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
4- 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
0X1 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 tống 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.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
Page 7
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
2.1.8. Vitamin
Chủ yếu là vitamin có thể tan trong dầu, A, E, D, K
2.1.9. Các chất mùi
4- 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 kế trong thức ăn.
4- 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.
DầuPhotphatit Sterols
(ppin)
Cholesterol
(ppm)
Tocopherol
(ppm)
Tocotrienol
(pprn)
Axit béo tự do (%)
Sắt
(ppm)
Nành
2965 ± 1125
28 + 7 1293 ±300 86 + 860. 3 - 0. 7 1-3
Canola
8050 + 3250
53 ±27 692 ± 85 - 1.5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
Page 8
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Bắp1. 25 + 0.
15050± 7100
57 + 38 1177 ± 183 355 ± 355
Bông0. 8 ± 0. 1
4560 ± 1870
68 ±40 865 ± 35 30 ±30
Hiiđng0. 7 ± 0. 2
3495 + 1055
26 ± 18 739 ± 82 270 ±270
Lanh 2373 ± 278 7 + 7 460 ±230 15+15
Phông
0. 35 + 0. 05
1878 ±978 54 + 54 482 ±345 256 ±218
Cọ
0. 075 ±0. 025
2250 ± 250 16 + 3 240 ±60 560 ± 140 5- 10
0.02- 0. 05
Hạt cọ 1100 ±310 25+15 3 + 3 30 ±30
Dừa 805 ±335 15 + 9 6 + 3 49 ±22
4- Các tạp chất trong dầu tồn tại dưới dạng dung dịch thực, dung dịch keo hay huyền
phù, chia làm hai loại :
Ạ Tạp chất loại một: các chất chuyến vào trong quá trình ép, trích ly từ
nguyên liệu có dầu.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày
Page 9
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
2.2. Phân loại các tạp chất có trong dầu thô
Ạ 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.Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy tình luyện
dầu thực vật năng suất 50 m3/ngày 4- Bao gồm:
Ạ Tạp chất vô cơ: đất, đá, sạn, sỏi, nước tự do tan lẫn và các muối kim loại
Ạ 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. ị- Số lượng và chất lượng các tạp chất trong dầu thô (tạp chất loại một) phụ
thuộc vào:
Ạ Phương pháp khai thác (- ép hoặc trích ly-)
Ạ Thông số ky thuật (- nhiệt đô, áp lực -)
Ạ 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.
4- 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.
Ạ Các hợp chất gluxit lẫn trong dầu làm cho dầu có màu duowusi ảnh hưởng
của nhiệt độ cao khi chưng sấy, trung hòa, tay 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
Ạ Các loại glucozit, aceton, aldehyt làm cho dầu có mùi vị khó chụi.
Ạ Acid béo tự do làm cho dầu chua, ảnh hưởng đến giá trị sinh lý khi ăn, khó
bảo quản.
Ạ Các chất màu làm cho dầu bị sậm màu giảm giá trị cảm quan
.Ạ Các kim loại có thể là tác nhân xúc tác cho quá trình ôi hóa dầu
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 10
Ạ 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 chuấn chất lượng một so nguyên liệu dầu
thô
Tên chỉ tiêu Đơn vị Dầu phộng Dầu nành Dầu dừa Dầu mè
Cảm quan có mùi thơm đặc trưng
FFA (theo acid oleic),
%
3
3
2
3
Am,max
%
0,5
0,5
0,5
0,5
Tạp chất max
%
0,5
0,5
0,5
0,5
IV
mgỊĩ/lOOg
80-106
110-143
7-11
103-120
sv
mgKOH/g
186-196
189-197
248-267
186-196
Chỉ sô" khúc xạ 30°c
1,1465-1,471 1,448-1,45 1,466 -1,472
Tỉ khối 30°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
CHƯƠNG III. SĂN PHẨM DÀƯ TINH LUYỆN
ị- Dầu thực phẩm đem sử dụng cần phải đảm bảo các yêu
cầu Ạ Không độc với người.
* Có hệ số đồng hóa và giá trị dinh dưỡng cao.
Ạ Có mùi vị thơm ngon.
Ạ Có tính ổn định cao, ít bị biến đổi trong bảo quản và chế biến.
Ạ Các tạp chất không có giá trị dinh dưỡng càng ít càng tốt.
4- Dựa vào những nguồn dầu tinh luyện trên thị trường và qua kinh nghiệm thực
tế sử dụng, người ta có thế rút ra một số yêu cầu cụ thể:
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 11
Ạ về màu sắc: không màu hoặc màu vàng nhạt.
Ạ về mùi vị: không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng.
Ạ 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.
STT Tên sản phâm
Các chỉ tiêu chất lưọng
1
Cooking Oil
0,1
0,1
57 -T 143
2
Dâu vạn thọ
0,1
0,1
57 -T 143
3
Shortening
0,1
0,1
70 max
30-7 52
4
Magarine
0,4
(%W) 15 -r 25
70 max
35 -r 52
5
Dầu mè tinh luyện
0,1
0,1
103 -r 120
6
Dâu phộng tỉnh luyện
0,1
0,1
85 -r 106
7
Dầu nành tinh luyện
0,1
0,1
115 -r 143
8
Dâu Vio
0,1
0,1
103 -r 120
9
Dâu Season
0,1
0,1
90 vl43
10
Palm Oil
0,1
0,1
50 -r 55
30 -r 40
11
Palm Olein
0,1
0,1
57 min
12
Dâu dừa tỉnh luyện
0,1
0,1
7 - r l l
CHƯƠNG 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 Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 12
Báng 3: Các chỉ tiêu chất lượng sản phấm chủ yếu
4.2. Các phương pháp tinh luyện
Có 2 phương pháp tinh luyện chính thường được sử dụng trong các nhà máy tinh luyện
dầu
Ạ Phương pháp vật lý
Ạ Phương pháp hóa học
4- Phương pháp vật lý
* Phương pháp vật lý điển hình thường gồm các quá trình: Thủy hóa - tay 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 thế tinh luyện bằng phương pháp vật lý được mà phải sử
dụng phương pháp tinh luyện hóa học để loại các họp 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.
4- Phương pháp tinh luyện hóa học
Ạ Quá trình điển hình của phương pháp tinh luyện bằng hóa học là: Thủy hóa -
Trung hòa - Tẩy màu - Tay mùi.
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 13
* Trong đó quá trình trung hòa bằng kiềm là quá trình quan trọng và không thế
thiếu trong phương pháp tinh luyện hóa học.
* Ưu điếm: Loại được hầu hết các tạp chất, kế cả hợp chất màu gossypol ở
__________dầu bông mà phương pháp tinh luyện vật lỷ không loại được._________________
Ạ Nhược điểm:
■ Có quá trình trung hòa, gây tốn 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
4- 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.
i- Có nhiều phương pháp thủy hóa khác nhau như: thủy hóa băng nước , bằng dung
dịch nước muối loãng, bằng dung dịch điện ly (Na
2
C0
3
), bằng axit (photphoric,
citric ) hoặc bang enzyme Lựa chọn phương pháp thủy hóa thích hợp dựa vào
tính chất của dầu thô.
4- Có thể thêm muối và chất điện ly đế thúc đẩy nhanh quá trình tách cặn của phương
pháp thủy hóa.
4- Mục đích chính của phương pháp thủy hóa là loại các tạp chất có thế hydrat hóa
thành dạng không hòa tan trong dầu như: photphatit, sáp, protein và phức chất
4- Ngoài ra quá trình thủy hóa còn mang lại nhiều lợi ích tiềm năng như:
Ạ Cần thiết cho quá trình sản xuất Leucithin từ các gum đã hydrat hóa.
Ạ Giảm độ nhớt của dầu thô trong các quá trình tinh luyện sau này.
4- Là quá trình bắt buộc đối với quá trình tinh luyện vật lý vì làm giảm hàm lượng các
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 14
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.
4- Đe dầu tinh luyện bằng phương pháp vật lý đạt chất lượng tốt thì hàm lượng
photpho trong dầu phải < 5ppm. ị- Biến đổi:
Ạ 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.
Ạ 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.
Ạ Hóa lý : Phospholipit trở lên háo nước, tạo thành các hạt keo đông tụ.
4- Thông số kỹ thuật
Ạ Hàm lượng nước đưa vào:
■ ủng với mỗi loại dầu sẽ cần một lượng nước thích họp. 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 xay ra
sự hydrat hóa dễ dàng, các kết tủa hạt rắn nhanh chóng tạo thành,
tách ra khỏi dầu.
■ Khi nước đưa vào quá thừa, các micelle tan thành hệ nhũ tương bền
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 15
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.
Ạ Nhiệt độ thực hiện quá trình: nhiệt độ tối ưu là 40 -50°c
Ạ Nồng độ chất điện ly: trường họp 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.
Ạ Cường độ khuấy trộn và thời gian khuấy cũng ảnh hưởng đến quá trình này.
4.3.1.1. Thủy hóa bằng nước
4- 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.
4- Quá trình thủy hóa có thế dung độc lập để tránh đóng cặn dầu trong suốt quá
trình vận chuyến và tồn trữ.
4- 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.
4- Lượng nước dùng thủy hóa thường khoảng 2% so với lượng dầu hoặc bằng
75% lượng photphatit có trong dầu. Neu 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 tốn thất dầu
GVHD: Ts.Vũ Hông Sơn
SVTH: Phạm Anh Toàn Lớp: Kỹ thuật sinh học - K53
Page 16
.4- Sơ dồ quá trình thủy hóa bằng nước
Gia nhiệt (60-
71°C)
1
r
(30 F
/ trộn hút)
1
r
Ly tâm
4- 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
Nước (2%)
Bôc hơi chân không (50
mmHg-82,20C)
Bôc hơi chân không
(50 mraHg; 82,20C)
Dầu thô
Làm
nguội (49-
55°C)
_____i_____
Làm nguội
(49-55°C)
dầu, làm cho các tạp chất khó kết tủa.
4- Ưu điểm:
Ạ Rẻ tiền hơn các phương pháp
thủy hóa khác, đơn giản
.Ạ Quy trình sản xuất leucithin đơn giản hơn, ít tạp chất hơn.
4- 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 thế 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 thế 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.I.2. Thủy hóa bằng axit.
4- Bản chất giống quá trình thủy hóa bằng nước mà trong đó có sự hoạt động kết hợp
của cả axit và nước.
4- Ưu điểm:
Axit có thế chuyến 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 thế hòa tan trong pha
nước và loại ra khỏi dầu.
4- 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.
4-
Nhiề
u quá
trình
thủy
hóa
bằng
axit
được
cải
tiến
để
thu
hồi
được
dầu
có
hàm
lượn
g
phot
pho
<
5pp
m
được
dùng
cho
nhữn
g dầu
có
chất
lượn
g
cao.
[2]
Dầu thô
Gia
nhiệt
(70°C)
Dd Axit Citric
I
Làm nguội
(400C, 3h)
Nước
(phophorus <
30 ppm)
ư’u điểm:
4.3.I.3. Thủy hóa khô
■ Loại được Photpholipit, axit, hợp chất màu và các tạp chất khác do khả
năng hấp phụ của đất hoạt tính và sau đó tách đất bằng phương pháp lọc.