Sản phẩm dầu tinh luyện 2

GVHD : TS . Lại Mai Hương
MỞ ĐẦU
Dầu tinh luyện là sản phẩm hết sức quen thuộc với con người,là nguồn thực
phẩm cung cấp nhiều năng lượng và góp phần làm tăng hương vò của các loại thực
phẩm khác. Chính vì vậy mà ngành công nghiệp sản xuất dầu đã tồn tại từ lâu và đến
nay đang ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ. Mặt hàng dầu tinh luyện ngày càng
có nhiều chủng loại phong phú, đa dạng và ngày càng được cải tiến về mặt chất lượng.
Ở nước ta, ngành công nghiệp sản xuất dầu (đặc biệt là ngành tinh luyện dầu)
cũng đang phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong và ngoài nước.
Một số nhà máy tinh luyện dầu quy mô lớn như: TƯỜNG AN, TÂN BÌNH,
… Tuy vậy sản phẩm dầu tinh luyện trong nước vẫn chưa được đáp ứng đầy đủ nhu cầu.
Ngoài ra trong thời hội nhập ngày nay tất cả các mặt hàng trong nước đều trong tư thế
sẵn sàng để có thể cạnh tranh với hàng ngoại. Vì vậy, ngành công nghiệp sản xuất dầu
tinh luyện của chúng ta cần phải phát triển hơn nữa để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và
vững vàng trong cạnh tranh với hàng ngoại nhập.
Đứng trước xu thế chung của thò trường, để góp phần tăng thêm sức mạnh cạnh
tranh của ngành công nghiệp sản xuất dầu tinh luyện Việt Nam và phần nào đưa sản
phẩm đến với mọi người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các
nhà máy đến với mọi người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các
nhà máy tinh luyện dầu là điều khá cần thiết và phù hợp.
Trên cơ sở đó, đồ án này được thực hiện với đề tài: “Thiết kế phân xưởng tinh
luyện dầu với năng suất 50 tấn sản phẩm / ngày”.
Em xin chân thành cám ơn cô TS. Lại Mai Hương đã giúp em hoàn thành đồ án
này. Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi nhiều sai sót, em mong nhận
được sự đóng góp của thầy cô để đồ án hoàn chỉnh hơn.
CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
NHÀ MÁY
Trang 1
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Dựa vào các tài liệu về hoạt động của các khu công nghiệp, em chọn đòa điểm
xây dựng phân xưởng là khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, viết tắt là VSIP

(Vietnam – Singapore industrials Park). Đây là khu công nghiệp hội tụ các điều kiện
thuận lợi để xây dựng và phát triển nhà máy.
VSIP đang được xem là biểu tượng sống động của mối quan hệ hợp tác và hữu
nghò giữa hai nước, và đang trở thành đòa chỉ hấp dẫn cho các nhà đầu tư. VSIP được
khởi công xây dựng năm 1996, với quy mô 500 ha tại huyện Thuận An, tỉnh Bình
Dương. Đây là khu công nghiệp duy nhất của Việt Nam được thành lập theo văn bản
ký kết cấp chính phủ giữa hai nước Việt Nam và Singapore. Trong đó, tổng giám đốc
khu công nghiệp là ông Trần Quang Lân và phó tổng giám đốc là ông Henry Chuah.
Với mong muốn giúp đỡ Việt Nam phát triển kinh tế dựa trên thế mạnh nguồn nhân lực
dồi dào, chính phủ Singapore đã có thiện chí hợp tác xây dựng một khu công nghiệp
hiện đại. Dự án đã ra đời cùng với sự liên kết góp vốn đầu tư của các đối tác trong và
ngoài nước, như các tập đoàn uy tín: Sem Corp industries, JTC international, United
Overseas land (Singapore), Mitsubishi Corporation (Nhật), KMP (indonexia), Becamex
(Việt Nam).
Đến cuối năm 2002,VSIP đã cho thuê trên 300 ha, với 106 dự án được ký kết do
các nhà đầu tư từ 15 quốc gia và vùng lãnh thổ như: Nitto Denko, Rohto (Nhật Bản),
iCA Pharma (Việt Nam), Korea United Pharma (Hàn Quốc), Roche (Mỹ), New Toyo
(Singapore) …
Sức hấp dẫn của VSIP thể hiện qua chính sách “ Khách hàng là đối tác”. Nghóa
là: bên cạnh cơ sở hạ tầng hoàn hảo, các nhà đầu tư luôn nhận được sự hỗ trợ tối đa của
ban quản lý khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, của hải quan VSIP và của các ban
ngành tỉnh Bình Dương, để các nhà đầu tư có nhiều thời gian cho sản xuất, kinh doanh.
Quan điểm của đầu tư VSIP là thiết kế, xây dựng một khu công nghiệp có cơ sở hạ
tầng và các dòch vụ hỗ trợ hoàn chỉnh, đạt tiêu chuẩn quốc tế, nhằm thu hút các ngành
công nghiệp sạch và công nghệ cao, phục vụ xuất khẩu và nhu cầu tiêu thụ trong nước.
VSIP có ưu thế nổi bật về hạ tầng: nhiều yếu tố thuận lợi về vò trí đòa lý, hạ tầng
cơ sở, cũng như các dòch vụ, thủ tục, đầu tư.
- Về vò trí đòa lý: khu công nghiệp nằm ở trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phía
Nam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 17 km về phía Bắc, cách Tân Cảng 17 km, cách
cụm cảng Sài Gòn VICT 22 km, cách sân bay Tân Sơn Nhất 20 km, tiếp giáp với quốc

lộ 13 và trục tỉnh lộ ĐT743, được xem là hai nhánh giao thông huyết mạch chính nối
liền các tỉnh lân cận, cũng như toả đi các trục giao thông chính trong cả nước.
- Khu công nghiệp đặt cao vấn đề bảo vệ môi trường nên chủ trương thu hút các
dự án đầu tư thuộc ngành công nghiệp nhẹ và ít gây ô nhiễm như ngành công nghiệp
điện - điện tử, chế biến thực phẩm, cơ khí,…
- Hạ tầng tương đối hoàn chỉnh: với nhà máy điện công suất 120 MVA cung cấp
điện thường xuyên, nhà máy cung cấp nước sạch theo tiêu chuẩn của Tổ chức y tế thế
giới cung cấp 40. 000 m
3
/ ngày đêm, nhà máy xử lý nước thải công suất 30. 000 m
3
/
ngày, hệ thống bưu chính viễn thông với 1. 200 đường dây lắp đặt sẵn và hệ thống cáp
quang có thể kết nối với các ứng dụng viễn thông, hệ thống kênh thuê riêng.
Trang 2
GVHD : TS . Lại Mai Hương
- Ngoài ra khu công nghiệp còn cung cấp các dòch vụ hỗ trợ như : ngân hàng, dòch
vụ giao nhận, trung tâm y tế, bưu điện, các dòch vụ sửa chữa bảo trì máy văn phòng,
đặc biệt là căn tin phục vụ cho 700 công nhân.
- Khu công nghiệp được sự hỗ trợ cao nhất về chính sách. Chính phủ Việt Nam
muốn VSIP trở thành biểu tượng thành công rực rỡ của mối quan hệ hợp tác giữa hai
nước, do đó chính phủ Việt Nam đã dành nhiều quan tâm, trực tiếp chỉ đạo quá trình
xây dựng và phát triển của khu công nghiệp. Chính phủ cho phép thiết lập một ban
quản lý riêng tại khu công nghiệp gồm các quan chức cao cấp từ cán bộ ngành liên
quan để tư vấn cho các nhà đầu tư, có quyền thẩm đònh và cấp giấy phép đầu tư cho
các dự án có tổng vốn đầu tư dưới 40 triệu USD. Ban quản lý này còn có chúc năng
hoàn thành các thủ tục khác như cấp giấy phép xuất nhập khẩu, tuyển dụng lao động,
tạo cơ chế “một cửa” thông thoáng và đơn giản hóa các thủ tục đầu tư của khách hàng.
Bên cạnh đó, chính phủ Việt Nam còn cho phép thành lập hải quan riêng của khu công
nghiệp.

- Được sự hỗ trợ của hai chính phủ, khu công nghiệp đã xây dựng được trung tâm
đào tạo kỹ thuật Việt Nam – Singapore vào năm 1998. Hàng năm, trung tâm đào tạo
được 450 học viên, chủ yếu là các kỹ thuật viên trung cấp theo các chuyên ngành điện
tử, bảo trì điện, bảo trì cơ khí, chế tạo máy và cơ khí chính xác. Các học viên sau khi
đào tạo được nhận vào làm ngay tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp.
- VSIP còn hợp tác với các công ty xây dựng, tiến hành xây dựng các khu nhà ở
giá thấp cho công nhân thuê, tạo nơi ăn ở, an toàn, ổn đònh, tạo thuận lợi cho các công
ty trong việc sử dụng lao động, việc quản lý, đưa đón công nhân.
- Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp:
+ Giá thuê đất: 38 USD / m
2
(trong 45 năm).
+ Phí bảo dưỡng cơ sở hạ tầng: 0,07 USD / m
2
/ tháng.
+ Điện: giờ cao điểm: 0,08 USD / kwh; bình thường: 0,075 USD / kwh.
+ Nước: 0,1 USD / m
3
.
+ Xử lý nước thải: 0,19 USD / m
3
.
So với các khu công nghiệp khác, VSIP có nhiều ưu thế nổi bật, nhiều yếu tố
thuận lợi, được sự hỗ trợ tích cực, thiết thực và khuyến khích đầu tư của chính phủ. Do
vậy việc xây dựng phân xưởng tinh luyện dầu tại khu công nghiệp này là một dự án
khả thi và hợp lý.
Trang 3
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Chương I : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ QUY
TRÌNH SẢN XUẤT

I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
Dầu mỡ thô là những bán thành phẩm thu được từ nguyên liệu có dầu bằng những
phương pháp khác nhau :
- Ép : ép nguội, ép nóng, ép có áp lực vừa và cao.
- Trích ly bằng dung môi hữu cơ.
mới chỉ qua làm sạch sơ bộ, ngoài thành phần chính là glycerit (dầu trung tính) bao giờ
cũng có lẫn các thành phần không tan kéo theo và các thành phần hòa tan khác – gọi là
tạp chất.
I. 1/Thành phần hoá học của dầu thô [1]
I. 1. 1/Triglycerit:
 Là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu, chiếm hơn 90% khối lượng dầu
thô (trong dầu nành hàm lượng triglycerit có thể đến 95 – 97 %) là este của
rượu ba chức glyceril và axit béo. Thành phần glycerit của dầu mỡ rất phức tạp
và số loại glycerit có từ hàng chục đến hàng trăm.
 Triglyxerit dạng hoá học tinh khiết không có màu, không mùi, không vò.
Màu sắc, mùi vò khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn đònh của các
chất kèm theo với các lipit tự nhiên thoát ra từ hạt dầu cùng vớí 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
0
C, trilgycerit mới bò
phân huỷ thành các sản phẩm bay hơi.
I. 1. 2/Glicerin: chiếm 10% khối lượng trong hợp chất glixerit.
I. 1. 3/Axit béo:
 Chiếm 90% khối lượng trong hợp chất glicerit. Tính chất của dầu do
thành phần của axit béo và vò trí của chúng trong phân tư ûtriglycerit quyết đònh
vì glixerin đều như nhau trong các loại dầu.
 Tính chất vật lí và hoá 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 bò oxi hoá bởi oxi không khí làm cho dầu bò 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 rất thấp so với các loại dầu khác.
I. 1. 4/Những thành phần khác:
I. 1. 4. 1/Photpholipit:
 Là dẫõn xuất của triglycerit. Photpholipit chiếm 0. 5-3% trong dầu tuỳ
thuộc loại dầu. (số liệu được biểu diễn ở bảng 1.1)
 Hàm lượng photphatit càng nhiều thì chất lượng dầu càng giảm nên cần
loại bỏ khỏi dầu bằng phương pháp thuỷ hoá.
Trang 4
GVHD : TS . Lại Mai Hương
I. 1. 4. 2/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 thành tế
bào của chúng với vai trò bảo vệ mô thực vật. Sáp rất trơ hoá học, không bò tách
ngay cả khi tinh luyện dầu bằng kiềm. Hạt tinh thể sáp rất nhỏ, không lắng
thành cặn mà tạo thành mạng các hạt lơ lửng làm giảm hình thức 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 hạt hướng dương… chứa hàm lượng sáp lớn (0. 2–3. 0% so với lượng
dầu thô) [3] …. , khó tiêu hoá do đó cần phải tách sáp ra khỏi dầu.
I. 1. 4. 3/Sterols :
 Chiếm 1-2% khối lượng trong dầu, không có tác hại lớn trong quá trình
bảo quản dầu nhưng cũng không làm tăng thêm giá trò nên loạïi bỏ.
I. 1. 4. 4/Các chất màu:
 Bản thân glycerit không có màu nhưng dầu sản xuất ra lại có màu, đó là
do sự có mặt của các sắc tố hoà tan trong chất béo và các lipit mang màu:
 Chlorophyll (diệp lục tố): làm dầu có màu vàng xanh, làm tăng
các quá trình oxi hoá xảy ra trong quá trình bảo quản và chế biến.
 Caroten : làm dầu chuyển từ vàng sang đỏ sẫm, mang bản chất là
các provitamin. Thành phần này ở các loại dầu thô rất ít ngoại trừ dầu

cọ, chứa 0. 05 đến 0. 2% carotene [3] so với tổng lượng chất khô có
trong dầu thô.
 Gossypol: là hidrocacbua mạch vòng, có màu vàng da cam và rất
độc, thường có trong dầu bông (0. 1 đến 0. 2% so với tổng lượng chất
khô có trong dầu thô)[3]. Ngoài ra còn 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 hoá
học để loại các hợp chất này.
I. 1. 4. 5/Vitamin: chủ yếu là vitamin thuộc nhóm tan trong dầu mỡ
như:A,E,D,K,F…
I. 1. 4. 6/Các chất mùi:
 Ngoài một số loại mùi có sẵn trong dầu, đại bộ phận các chất có mùi là
sản phẩm phân huỷ của dầu trong quá trình chế biến. Anhydrit, ceton thường
là những chất gây mùi vò khó chòu cho sản phẩm, một số chất có độc tính với
người va øđôïng vật khi nồng độ của chúng đáng kể trong thức ăn.
 Ngoài ra trong thành phần dầu còn có lẫn các axit béo tự do, các chất
protein sẽ làm giảm chất lượng dầu.
Trang 5
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Bảng1. 1 : Thành phần tạp chất của các loại dầu thô [3]-[4]
Dầu Photphatit
(%)
Sterols
(ppm)
Choleste
rol(ppm)
Tocopherol
(ppm)
Tocotrie
nol(ppm)

Axit béo tự
do (%)
Sắt
(ppm
)
Hydr
ocacb
on%
Nành
2. 2
±
1. 0 2965
±
1125 28
±
7 1293
±
300 86
±
86
0. 3 – 0. 7 1 – 3 0. 014
Canola
2. 0
±
1. 0 8050
±
3250 53
±
27 692
±

85
_ 0. 4 – 1. 0 1. 5
Bắp
1. 25
±
0. 25 15050
±
7100
57
±
38 1177
±
183 355
±
35
5
Bông
0. 8
±
0. 1 4560
±
1870 68
±
40 865
±
35 30
±
30
0. 9 – 3. 7
Hướng

dương
0. 7
±
0. 2 3495
±
1055 26
±
18 739
±
82 270
±
27
0
0. 8 – 2. 4
Lanh
0. 5
±
0. 1 2373
±
278 7
±
7 460
±
230 15
±
15
Phông
0. 35
±
0. 05 1878

±
978 54
±
54 482
±
345 256
±
21
8
Olive
<0. 1 100 <0. 5
110
±
40 89
±
89
Cọ
0. 075
±
0.
025
2250
±
250 16
±
3 240
±
60 560
±
14

0
2. 0 – 5. 0 5 - 10 0. 02-
0. 05
Hạt cọ
<0. 07
1100
±
310 25
±
15 3
±
3 30
±
30
Dừa
<0. 07
805
±
335 15
±
9 6
±
3 49
±
22
I. 2/Phân loại các loại tạp chất có trong dầu thô
 Các tạp chất trong dầu tồn tại dưới dạng dung dòch thực, dung dòch keo hay
huyền phù, chia làm hai loại :
 Tạp chất loại một : các chất chuyển theo vào dầu 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 xảy 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.
 Bao gồm :
 Tạp chất vô cơ : đất, đáù, sạn, sỏi, nước tự do tan lẫn và các muối kim
loại
 Tạp chất hữu cơ : phosphatit, phospholipit, sáp, hydrocarbua, gluxit,
glucozit, protein, enzym, vitamin tan trong dầu, acid béo tự do, các chất
nhựa và tanin, các chất gây màu, gây mùi. Ngoài ra còn có các 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 kỹ thuật (-nhiệt độ, 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.
Trang 6
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Mặc dù trong dầu hàm lượng tạp chất này chứa không nhiều nhưng đều gây
trở ngại đến kỹ thuật luyện dầu, hoặc làm cho dầu có màu sắc, mùi vò xấu, khó bảo
quản, thời gian bảo quản không được lâu. Một số chúng lại có tính độc làm cho dầu
trở nên độc. Chẳng hạn như :
 Các hợp chất gluxit lẫn trong dầu làm cho dầu có màu dưới ảnh
hưởng của nhiệt độ cao (khi chưng sấy, trung hòa, tẩy mùi …) làm cho dầu
sẫm màu; dễ tạo thành hệ keo, tạo thành cặn bết dính trên vải lọc của máy
lọc dầu, bao bọc chất hấp phụ làm giảm khả năng hấp phụ màu của chất
hấp phụ khi tẩy màu …
 Các lọai glucozit, aceton, aldehyt … làm cho dầu có mùi vò khó chòu.
 Acid béo tự do làm cho dầu chua, ảnh hưởng đến giá trò sinh lý khi

ăn, khó bảo quản.
 Phosphatid làm cho dầu chóng vẩn đục, làm tiêu tốn thêm một lượng
kiềm trong quá trình trung hòa (để thủy phân).
 Các chất màu làm cho dầu bò sậm màu,giảm giá trò cảm quan.
 Các kim loại có thể là tác nhân xúc tác cho quá trình ôi hóa dầu
mỡ. . .
 Các độc tố (thuốc trừ sâu, độc tố vi sinh vật. . . . ) làm giảm giá trò
dinh dưỡng của dầu, có thể gây độc đối với sức khỏe người sử dụng.
Bảng 2. 1 : Tiêu chuẩn chất lượng một số nguyên liệu dầu thô [5]
Tên chỉ tiêu Đơn vò Dầu phộng Dầu nành Dầu dừa Dầu mè
Cảm quan có mùi thơm đặc trưng
FFA (theo acid oleic), % 3 3 2 3
Ẩm,max % 0,5 0,5 0,5 0,5
Tạp chất max % 0,5 0,5 0,5 0,5
IV mgI
2
/100g 80-106 110-143 7-11 103-120
SV mgKOH/g 186-196 189-197 248-267 186-196
Chỉ số khúc xạ 30
0
C 1,1465-1,471 1,448-1,45 1,466 -1,472
Tỉ khối 30
0
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
II. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM DẦU TINH LUYỆN [1] :
 Dầu mỡ thực phẩm dù sử dụng dưới hình thức nào cuối cùng phải được đồng

hóa trong cơ thể. Do đó các dầu mỡ thực phẩm phải đảm bảo các yêu cầu sau :
Trang 7
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Không độc đối với người.
 Có hệ số đồng hóa cao và giá trò dinh dưỡng cao.
 Có mùi vò thơm ngon khi dùng riêng hoặc chế biến các loại thực phẩm.
 Có tính ổn đònh cao, ít bò biến đổi trong suốt quá trình chế biến bảo
quản.
 Các tạp chất không có giá trò dinh dưỡng càng ít càng tốt.
 Dựa vào những nguồn dầu mỡ đã có trên thò trường và qua kinh nghiệm thực
tế sử dụng, người ta có thể rút ra một số yêu cầu cụ thể như sau :
 Về màu sắc : không màu hoặc màu vàng nhạt.
 Về mùi vò : không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng, phù hợp với
thức ăn, khi ăn không gây cảm giác khó chòu.
 Về thành phần : không chứa các axit béo tự do, các chất nhựa các chất
sáp, các độc tố hay các chất gây rối loạn sinh lý. Nói chung dầu mỡ càng nhiều
triglicerit nguyên chất càng tốt.
Bảng 3. 1 : Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm chủ yếu [5]
STT Têên sản phẩm
Các chỉ tiêu chất lượng (mean of quality)
FFA (%) M&I (%) IV (Wijs) MP (
0
C)
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 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
III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN
Mục đích của quá trình tinh luyện dầu :
Biến đổi các tính chất của dầu sao cho dầu sau khi tinh luyện :
Không có hại cho sức khoẻ người tiêu dùng.
Mùi, vò, màu hấp dẫn.
Khả năng bảo quản lâu.
Trang 8
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Các phương pháp tinh luyện :
Có 2 phương pháp tinh luyện chính :
Phương pháp hoá học.
Phương pháp vật lý.
 Phương pháp vật lý [3]:
 Phương pháp vật lý điển hình thường gồm các quá trình : Thủy hoá –
Tẩy màu – Tinh luyện hơi (tẩy màu bằng hơi nước bão hoà)
 Đặc biệt thích hợp với các loại dầu có hàm lượng photphatit (PL) lớn
như : các loại dầu từ hạt (canola, hạt hướng dương, bắp …) tùy vào hiệu quả
kinh tế của qui trình so với phương pháp tinh luyện hoá học.
 Riêng đối với các loại dầu có hàm lượng gossypol cao (như dầu
bông) thì không thể tinh luyện bằng phương pháp vật lý được mà phải sử
dụng phương pháp tinh luyện hoá 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 thể hydrat hóa cao (thường khi > 0. 1 %) và dầu thô có
hàm lượng ion sắt > 2 ppm.
 So với phương pháp tinh luyện hoá học thì phương pháp tinh luyện

vật lý đơn giản hơn và ít tổn thất dầu hơn.
 Phương pháp tinh luyện hoá học[3]:
 Quá trình điển hình của phương pháp tinh luyện bằng hoá học là:
Thủy hoá – Trung hoà – Tẩy màu – Tẩy mùi.
 Trong đó quá trình trung hoà bằng kiềm là quá trình quan trọng và
không thể thiếu trong phương pháp tinh luyện bằng hoá học.
 Ưu điểm :
 Loại được hầu hết các tạp chất, kể cả hơp chất màu gossypol ở
dầu bông mà phương pháp tinh luyện vật lý không loại được.
 Nhược điểm :
 Có quá trình trung hoà, tạo xà phòng làm tổn thất dầu nhiều.
 Phương pháp này dùng nhiều hoá chất. Do đó qui trình công nghệ
phức tạp hơn so với phương pháp tinh luyện dầu bằng vật lý.
Ngoài ra trước quá trình xử lý vật lý hay hóa học, dầu thường được xử lý sơ bộ bằng
các phương pháp cơ học như lắng, lọc, ly tâm… để tách ra khỏi dầu các hạt rắn, các hạt
phân tán, một lượng nhỏ các chất gây mùi, vò.
III. 1. Quá trình thủy hoá :
 Nguyên tắc : Quá trình này dựa vào phương pháp hydrat hoá để làm
tăng độ phân cực của các tạp chất keo hoà tan trong dầu mỡ, do đó làm giảm
được độ hoà tan của chúng trong dầu mỡ.
 Có nhiều phương pháp thủy hoá khác nhau như : thủy hoá bằng nước,
bằng dung dòch nước muối loãng, bằng dung dòch điện ly (Na
2
CO
3
…), bằng axit
Trang 9
GVHD : TS . Lại Mai Hương
(photphoric, citric …) hoặc bằng enzym … Lựa chọn phương pháp thủy hoá thích
hợp dựa vào tính chất và hàm lượng tạp chất của dầu thô.

 Có thể thêm muối và chất điện ly để thúc đẩy nhanh quá trình tách cặn
của phương pháp thủy hoá.
 Mục đích chính của phương pháp thủy hoá là loại các tạp chất có thể
hydrat hoá thành dạng không hoà tan trong dầu như : photphatit, sáp, protein và
phức chất …
 Ngoài ra quá trình thủy hoá còn mang lại nhiều lợi ích tiềm năng như :
 Cần thiết cho quá trình sản xuất Leucithin vì các gum đã hydrat
hoá là nguyên liệu thô cho qui trình sản xuất Leucithin.
 Giảm lượng dầu thất thoát vì các gum nếu không được loại bỏ sẽ
hoạt động như những chất tạo độ nhớt trong quá trình trung hoà, do đó
làm tăng lượng dầu sót trong cặn xà phòng.
 Giảm lượng phế liệu của quá trình tinh luyện dầu (vì giảm lượng
cặn dầu và sự tái sử dụng photphatit …)
 Thường là quá trình bắt buộc đối với qui trình tinh luyện dầu bằng
phương pháp vật lý vì giảm hàm lượng các tạp chất, đặc biệt là các photphatit
và kéo theo các tạp chất khác trong đó có các kim lọai có khả năng xúc tác cho
quá trình oxy hoá dầu.
 Để dầu tinh luyện bằng phương pháp vật lý đạt chất lượng tốt thì hàm
lượng photpho trong dầu phải < 5 ppm trước quá trình tẩy mùi bằng hơi nước
bão hoà. [3]
 Biến đổi :
 Vật lý :
 Giảm đi đáng kể hàm lượng các tạp chất trong dầu:
phospholipid, protein…
 Dưới tác dụng hydrat hóa, chỉ số axít trong dầu sẽ giảm. Do
các tạp chất keo có tính axít (các protein lưỡng tính) phát sinh kết
tủa, và 1 số acid béo cũng bò lôi cuốn theo kết tủa.
 Khối lượng và thể tích của nguyên liệu giảm.
 Hàm ẩm tăng.
 Hoá học :

 Phospholipid 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 xảy ra phản ứng thủy phân dầu trung tính tạo
thành các diglyxerid, monoglyxerid, glixerin và axít béo tự do.
 Hoá lý : Phospholipit trở nên 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 có một lượng nước thích hợp.
Do đó cần tiến hành thí nghiệm hydrat hóa thử trước đối với từng
loại dầu, từng đợt dầu.
Trang 10
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Lượng nước đưa vào nếu vừa đủ, trong điều kiện thuận lợi
sẽ xảy 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 micel tan thành hệ nhũ
tương bền khó phá hủy.
 Khi nước đưa vào thiếu, một phần phospholipid trong dầu
không được bão hòa nước, không kết tủa. Dầu sau khi thủy hóa
vẫn còn một lượng phospholipid hòa tan.
 Nhiệt độ thực hiện quá trình : nhiệt độ tối ưu là 40-50
0
C.
 Nồng độ chất điện ly : trường hợp dùng tác nhân hydrat hóa là
dung dòch loãng các chất điện ly : NaCl…, nồng độ của chúng cũng gây ảnh
hưởng lớn đến quá trình hydrat hóa. Thường dùng dung dòch muối NaCl 0,3%.
Khi dùng chất điện ly làm tác nhân hydrat hóa, một mặt sự kết tủa được xúc
tiến nhanh hơn, sự phân lớp cặn và dầu dễ dàng 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 cặn ít hơn.
 Cường độ khuấy trộn và thời gian khuấy cũng ảnh hưởng đến quá
trình này.
III. 1. 1 Thủy hoá bằng nước


 Giảm chỉ số axit của dầu mỡ do các tạp chất keo có tính axit (protein
lưỡng tính) phát sinh 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 hoá có thể dùng độc lập để tránh đóng cặn dầu suốt quá
trình vận chuyển và tồn trữ.
 Mục đích chính của quá trình thuỷ hoá bằng nước là sản xuất dầu mà
không bò đóng cặn suốt quá trình vận chuyển và tồn trữ.
 Lượng nước dùng thuỷ hoá 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 hoá thấp. Nhưng nếu lượng nước quá lớn sẽ
gây phản ứng thủy phân dầu, dẫn đến tổn thất dầu.
 Sơ đồ quá trình thủy hoá bằng nước [3] :
Trang 11
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Nhiệt độ rất quan trọng trong quá trình thủy hóa vì nhiệt độ tăng cao sẽ
làm giảm tốc độ quá trình hydrat hoá và tăng tính hoà 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 thuỷ hoá khác, đơn giản.
 Qui 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 hoá được mà không loại được các photpholipit

không thể hydrat hoá được như : các muối Ca và Mg của axit
photphatidic và phophatidyl ethanolamin. Do đó, dầu sau thủy hoá
thường chứa 80 – 200 ppm photpholipit, tùy thuộc vào loại và chất
lượng dầu thô nói chung và mức độ hoạt động của Enzyme
Photpholipase nói riêng (Enzym xúc tác cho phản ứng tạo axit
photphatidic từ các photphatit có thể hydrat hoá) [3]Phương pháp thủy
Trang 12
Gia nhiệt
(60-71
0
C)
Dầu thơ
Khuấy trộn
(30 phút)
Ly tâm
Bốc hơi chân khơng
(50 mmHg-82,2
0
C)
Làm nguội
(49-55
0
C)
Dầu đã thủy
hố
Gum đã
hydrat
hố
Bốc hơi chân khơng
(50 mmHg; 82,2

0
C)
Làm nguội
(49-55
0
C)
Leucithin
thương
mại
Nước (2%)
GVHD : TS . Lại Mai Hương
hóa này thường không thích hợp cho dầu có hàm lượng photpholipit
không thể hydrat hoá cao nhu dầu đậu nành, dầu hướng dương. . . .
III1. 2 Thủy hoá bằng axit :
 Bản chất giống quá trình thuỷ hoá 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
hoá được thành dạng hydrat hoá bằng cách phân huỷ muối của axit
photphatidic, giải phóng axit photphatidic và photphatidyl ethanolamine
và tạo 1 dạng phức với Ca và Mg, có thể hoà tan trong pha nước và loại
ra khỏi dầu.
 Nhược điểm :
 Gum thu được sau quá trình thủy hoá bằng axit
không thích hợp cho quá trình sản xuất leucithin bởi vì thành phần
photpholipit của chúng khác so với photphatit thu được từ quá trình thủy
hoá bằng nước (do chứa nhiều axit photphatidic và chứa nhiều axit được
dùng làm tác nhân cho quá trình thủy hóa).
 Axit thường dùng là : photphoric và citric vì các
axit này có chất lượng tốt, hoạt tính axit tương đối mạnh, trong đó axit

citric thường được dùng nhiều hơn vì không làm tăng hàm lượng
photphorus trong dầu (do không tan trong dầu).
 Nhiều quá trình thủy hoá bằng axit được cải tiến để thu hồi được dầu có
hàm lượng photpho < 5 ppm được dùng cho những dầu có chất lượng cao. [3]
Trang 13
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Ngoài ra còn có nhiều phương pháp khác để vừa thuỷ hoá dầu bằng axit
vừa thu hồi lượng gum giàu axit photphatidic :
1. Phương pháp thuỷ hoá này gồm 3 giai đoạn [6]:
 Giai đoạn 1: cho axit vào dầu thô đã được thuỷ hoá bằng nước,
khuấy trộn vừa phải trong một khoảng thời gian đủ để phân huỷ
các muối của axit photphatidic.
 Giai đoạn 2 : thêm vào môt lượng bazơ đủ để nâng pH lên 2,5
mà không gây thuỷ phân dầu đáng kể.
 Giai đoạn 3 : ly tâm tách pha dầu và pha nước có chứa gum đã
thuỷ hoá.
 Kết quả : phương pháp này tạo ra dầu có hàm lượng photpho và
kim loại thấp, và cũng tạo ra một lượng gum chứa acid
photphatidic lớn có nhiều ứng dụng (là chất tạo độ nhớt trong
công nghệ sản xuất sữa…. )
 Tuy nhiên phương pháp này phức tạp hơn phương pháp thuỷ hoá
bằng axit đã nêu bên trên, đồng thời gây tổn thất nhiều dầu hơn
(do có phản ứng thuỷ phân dầu tạo xà phòng). Nên phương pháp
này hiện nay ít được sử dụng.
Trang 14
Gia nhiệt
(70
0
C)
Dầu thơ

Làm nguội
(40
0
C, 3h)
Gia nhiệt
Ly tâm
Dầu đã thủy
hố
(phophorus < 30 ppm)
Dd Axit Citric
Nước
Tinh thể
GVHD : TS . Lại Mai Hương
2. Phương pháp thuỷ hoá dùng axit hữu cơ [13]
 Gia nhiệt dầu đến khoảng 106 – 126
0
C
 Thủy hóa dầu sơ bộ bằng nước
 Thêm vào một lượng 0,4 – 2 % dung dòch axit hữu cơ nồng độ 20
– 60 %.
 Khuấy trộn khoảng 15 phút
 Ly tâm tách dầu và dung dòch axit.
3. [15]
 Gia nhiệt dầu đến khoảng 123 – 140
0
C.
 Thêm vào lượng axit hữu cơ (thường dùng xit citric) nồng độ 1 –
5 % vào dầu với tỷ lệ (axit : dầu)= (3 : 97) đến (20 : 80) tùy vào
hàm lượng photphatit có trong dầu.
 Khuấy trộn với vận tốc cao thường là từ 900 – 1500 rpm hay từ

4000 – 9000 feet/phút trong vòng 30 giây.
 Sau đó giảm tốc độ khuấy trộn xuống còn 68 – 600 rpm hay 600
– 900 feet/phút, khuấy trộn trong vòng 6 – 14 phút.
 Ly tâm tách dầu và dung dòch axit.
Bảng 4. 1 : So sánh kết quả của quá trình thủy hóa bằng axit và bằng nước
[11]
Hàm lượng kim loại Thủy hóa bằng axit Thủy hóa bằng nước
Sắt < 0. 1 1. 0
Magiê < 5 50
Canxi < 5 80
Photpho < 10 150
4. Phương pháp khác : [13]
 Gia nhiệt dầu đến khoảng dưới 96
0
C.
 Thêm vào lượng axit hữu cơ (thường dùng axit citric) nồng độ 1 –
5 % vào dầu với tỷ lệ (axit : dầu) = (3 : 97) đến (20 : 80) tùy vào
hàm lượng photphatit có trong dầu.
 Thêm một lượng nước nhỏ vào hỗn hợp.
 Để một khoảng thời gian đủ để phân huỷ các muối của axit
photphatidic, để lắng và sau đó gạn tách dầu ở trên. Hỗn hợp
photphatit bò chuyển về dạng bán tinh thể và axit hòa tan vào
nước, sau đó bò loại ra khỏi dầu.
5. Thủy hóa bằng axit photphoric [20]
 Phương pháp này được dùng đặc biệt với dầu canola vì có hàm
lượng chlorophyll cao (10 – 30 ppm).
Trang 15
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Ưu điểm :Phương pháp này loại 60 – 90 % lượng chlorophyll có
trong dầu và do đó giảm được hơn 50 % lượng đất tẩy màu trong quá

trình tẩy màu dầu.
 Phương pháp tiến hành:
 Gia nhiệt dầu đến 70 – 160
0
C
 Thêm vào 1 – 5 % axit H
3
PO
4
so với lượng dầu thô, thực hiện
khuấy đảo khoảng 15 phút
 Sau đóù thực hiện tiếp quá trình trung hòa và tách axit ra khỏi
dầu cùng với xà phòng bằng phương pháp ly tâm.
III. 1. 3 Thủy hoá khô
:
 Ưu điểm :
Trang 16
Gia nhiệt
(80-100
0
C)
Dầu thơ
Để n
(15 ph)
Gia nhiệt
(120-140
0
C, 15ph)
Làm nguội (<
100

0
C)
Dầu đã thủy
hố
Dd Axit photphoric
85% (0,05-1,2% so
với dầu thơ)
1-3% đất hoạt
tính
Nước
(ít)
Lọc
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Loại được các tạp chất như Photpholipit, axit, hợp chất màu và các tạp
chất khác (do đất hoạt tính có khả năng hấp phụ) và sau đó loại bằng phương pháp
lọc.
 Không dùng nước, do đó không pha loãng dầu, tiết kiệm chi phí năng
lượng do không cần phải bốc hơi chân không để loại nước.
 Phương pháp này thích hợp đối với các loại dầu thô có hàm lượng
photpholipit thấp : dầu cọ, dừa và dùng cho các loại dầu từ hạt đã qua thủy hoá
bằng nước hoặc axit để hạ thấp hàm lượng photphorus trong dầu trong quá trình tinh
luyện hơi (dầu sau quá trình này thường có hàm lượng photphorus < 5 ppm)
 Nhược điểm :
 Làm tăng hàm lượng axit béo tự do trong dầu (FFA < 0,2%) do quá trình
thủy phân dầu trong môi trường axit, nhiệt độ cao.
 Không dùng được cho các loại dầu thô có hàm lượng photpholipit cao.
[3]
DRY DEGUMMING / PRE - TREATMENT
III. 1. 4 Thủy hoá bằng Enzym :
Thường sử dụng loại enzyme : Enzym phospholipase A

(gồm có phospholipase
A
1
EC 3. 1. 32

và phospholipase A
2
EC 3. 1. 1. 4), được sản xuất bằng phương pháp lên
men bằng phương pháp vi sinh vật.
Vai trò : Enzym này chuyển phospholipit thành lysophospholipit và axit béo tự
do.
Ưu điểm :
 Quá trình được thực hiện ở điều kiện ôn hòa.
Trang 17
GVHD : TS . Lại Mai Hương
 Phản ứng enzyme rất đặc hiệu và có 1 tốc độ phản ứng chấp nhận được.
 Chỉ một lượng nhỏ enzyme dùng để thực hiện quá trình này.
 Dầu sau thủy hóa có hàm lượng photphorus < 10 mg/kg và hàm lượng
ion kim loại < 0,5 mg/kg.
 Có thể loại được cả nhóm photphatit không có khả năng thủy hóa được.
Nhược điểm :
 Có thể được ứng dụng cho hầu hết mọi loại dầu thực vật ngoại trừ dầu
bông vì có hàm lượng gossypol cao [3]
Trang 18
Gia nhiệt
(70-75
0
C)
Dầu thơ

Chỉnh pH
(4,5)
Làm nguội
(40
0
C)
Thủy hố
Dầu đã thủy
hố
Dd lỗng (1,4 axit
citric : 1 Nước)
Thu hồi
Enzym
Gia nhiệt
(75
0
C)
E.photpholipase
A
1
(200.000 đơn
vị/7,5L nước
cho 1 tấn dầu)
Ly tâm
Gu
m
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Một số phương pháp thủy hóa bằng enzym khác:
1. Thuỷ hóa bằng enzym photpholipase B (EC 3. 1. 1. 5) [8]
Hay còn gọi là lysophospholipase, có tính axit được thu nhận từ giống vi khuẩn

Hyphozyma[7}.
Vai trò : Enzym này cóù khảû năêng thuỷ phân phospholipit hay lysophospholipit
thành leucithin hay lysoleucithin và axit béo tự do.
Ưu điểm :
 Enzym này không có hoạt tính lipase nên không gây thuỷ phân chất béo
trung tính.
 Hoạt hoá ở pH thấp do đó tránh được phản ứng xà phòng hoá gây tổn
thất chất béo.
 Dễ tinh sạch và tái sử dụng.
Nhược điểm:
 Chỉ thích hợp với dầu có hàm lượng photpho 50 – 250 ppm như dầu
nành, dầu hướng dương. . . .
 Thông số kỹ thuật : nhiệt độ tối ưu là 50
0
C, pH tối ưu là pH 3.
Cách tiến hành: [7]
Dầu trước khi thuỷ hoá bằng enzym phải được lắng để loại cáùc chất các tạp
chất keo nhầy. Sau đó dầu được gia nhiệt đến nhiệt độ tối ưu của enzym là 50
0
C và
chỉnh pH đến 3 bằng axit citric hoặc axit HCl. Trong quá trình thủy hóa thường thêm
một lượng nước là 0,5 – 5 % so với lượng dầu thô có thể cho thêm các chất tạo nhũ
tương và được khuấy trong các bồn khuấy trộn để tạo hệ nhũ tương nước trong dầu.
Thời gian thủy hóa thường là 2 – 6 giờ,với lượng enzym sử dụng là 200 – 2000 IU/lit
dầu hay 0,5 – 5 mg/l.dầu. Dầu sau quá trình thủy hóa thường có hàm lượng photpho
giảm còn khoảng 5 – 10 ppm. Sau quá trình thủy hóa ta tiến hành ly tâm tách dầu và
thu hồi enzym tái sử dụng.

2. Phương pháp khác [8]
Gia nhiệt dầu đến khoảng 25 – 70

0
C (đến nhiệt độ tối thích của enzym
photpholipase sử dụng)
Thủy hóa dầu trước bằng hỗn hợp dung dòch tan trong nước (chứa tối thiểu 85 %
nước) với lượng 0,5 – 6 % so với hàm lượng dầu, thời gian thủy hóa bằng nước từ 5 -
120 phút.
Chỉnh pH thích hợp trong khoảng 1,5 – 8 (bằng cách thêm vào hỗn hợp nhũ
tương một lượng thích hợp NaOH).
Cho ennzym vào (yêu cầu nhiệt độ không được thay đôỉ ngoài khoảng +/- 5
0
C).
Thực hiện quá trình thủy hóa cho đến khi hàm lượng photpho trong dầu nhỏ hơn
11 ppm.
Sau đó ly tâm tách 2 pha dầu và nước.
Trang 19
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Phương pháp này có thể áp dụng cho các enzym photpholipase khác nhau như :
enzym photpholipase của hãng Novo Nordisk A/S có nhiệt độ tối thích khoảng 60
0
C,
còn các enzym photpholipase được thu nhận từ giống nấm sợi Fusarium có nhiệt độ tối
thích khoảng 45
0
C.
Lượng enzym sử dụng khoảng 0,1 – 15 mg enzym/l dầu, trường hợp đặc biệt có
thể sử dụng 0,25 – 5 mg enzym/l dầu hay 0,25 –2, 5 mg enzym/l dầu.
3. Thuỷ hóa bằng enzym photpholipase từ chủng Aspergillus [12]
Gia nhiệt dầu đến khoảng 20 – 80
0
C.

Thủy hóa dầu trước bằng dung dòch axit citric 20 %, với lượng khoảng 2 % so
với hàm lượng dầu, thời gian thủy hóa bằng axit từ 5 – 60 phút.
Chỉnh đến điều kiện tối thích của enzym như : nhiệt độ khoảng 40
0
C, và pH
khoảng 8 (bằng cách thêm vào hỗn hợp nhũ tương một lượng thích hợp NaOH).
Cho enzym vào (yêu cầu nhiệt độ không được thay đôỉ ngoài khoảng +/- 5
0
C).
Thực hiện quá trình thủy hóa cho đến khi hàm lượng photpho trong dầu nhỏ hơn
10 ppm.
Sau đó ly tâm tách 2 pha dầu và nước.
III. 1. 5 Thủy hoá bằng màng membrane siêu lọc [9]:
Màng membrane sử dụng trong quá trình này có cấu tạo là polymer hoặc là
copolymer của vinylidene difluoride, có những tính chất sau:
 Không bò hòa tan bởi hexan và vẫn giữ được hoạt tính trong dung môi
hexan.
 Chòu được áp lực tác động lên màng trong suốt quá trình siêu lọc.
 Cho phép dầu mỡ trung tính và dung môi đi qua với tốc độ cao do đó rút
ngắn thời gian thủy hóa.
 Giữ lại không cho qua màng các axit béo tự do, các hợp chất màu và các
photpholipit, . . .
 Thường ít bò tắc nghẽn.
Ưu điểm so với các phương pháp khác là: Tiết kiệm năng lượng, chi phí và thân
thiện với môi trường vì không tạo ra lượng nước thải trong quá trình thủy hóa.
Mô tả phương pháp : Dầu thô trước khi qua màng membrane thường được xử lý
sơ bộ để loại các tạp chất và tăng tốc độ dòng chảy. Dầu thô và dung môi thích hợp
(thường là các rượu) được nạp vào hệ thống các ống siêu lọc và dẫn qua màng
membrane. Sau đó hỗn hợp bò tách làm hai dòng :
Dòng chảy được qua màng chứa nhiều dầu béo trung tính và dung môi, sau đó

dung môi được thu hồi bằng phương pháp bốc hơi
Dòng không qua màng membrane chứa nhiều các photpatit sẽ được thu hồi theo
đường khác để sản xuất leucithin.
III. 1. 6 Quá trình xử lý dầu sử dụng màng membranes [10]
Trong quá trình sản xuất dầu tinh luyện sự có mặt của 1 số chất không mong
muốn (như phospholipid, các chất màu, acid béo tự do, các sản phẩm oxy hoá) sẽ làm
ảnh hưởng đến chất lượng của dầu. Để loại bỏ những tạp chất này người ta thường
Trang 20
GVHD : TS . Lại Mai Hương
dùng phương pháp hóa học: lắng lọc, ly tâm, tách sáp, rửa, sấy, trung hòa tẩy màu, khử
mùi. Nhưng phương pháp này tốn nhiều năng lượng, hóa chất có thể gây ô nhiễm môi
trường và làm mất chất dinh dưỡng của dầu.
Từ năm 1998 các nhà khoa học Nhật Bản đã đưa ra phương pháp dùng màng
membranes xử lý dầu thực vật. Màng membranes có khả năng loại bỏ các
phospholipid, các chất màu, các sản phẩm gây ô xy hóa dầu nhưng giữ lại lượng
tocopherol (vitemin E). Kết quả cho thấy màng membranes làm giảm hàm lượng các
chất màu từ 70%-80%, các sản phẩm gây oxy hóa từ 50%-87% và làm tăng lượng
tocopherol từ 12%-15%. Nhược điểm của quá trình này : năng suất làm việc thấp chỉ
thích hợp với quy mô nhỏ và không tách được các axid béo tự do từ triglycerid. Vì vậy
phương pháp này thường dùng để xử lý trước cho quá trình tinh luyện bằng phương
pháp hóa học. [10]
 Phương pháp thực nghiệm :
Nguyên liệu : dầu đậu nành và dầu cải.
Membrane : NTGS-1100 và NTGS-2100
Thiết bò membrane :
Đây là dạng thiết bò làm việc kín dưới áp suất cao. Tế bào membrane được giữ
ở 40
o
C, dầu sau khi nhập liệu vào thiết bò được khuấy trộn bằng cánh khuấy từ, sau đó
đi qua màng membrane phân tách thành 2 dòng permeate và retentate, sản phẩm dầu

sau xử lý thuộc dòng permeate.
Thiết bò phân tích quang phổ UV-VIS
Ngoài ra còn sử dụng thiết bò HPLC để phân tích hàm lượng tocopherol trong
dầu sau xử lý.
 Ưu điểm : Màng membranes có khả năng loại bỏ các phospholipid, các
chất màu, các sản phẩm gây ôxy hóa dầu nhưng giữ lại lượng tocopherol
(vitemin E). Kết quả cho thấy màng membranes làm giảm hàm lượng các chất
màu từ 70%-80%, các sản phẩm gây oxy hóa từ 50%-87% và làm tăng lượng
tocopherol từ 12%-15%.
 Nhược điểm : năng suất làm việc thấp (0,13- 0,75kg/(m
2
h) chỉ thích hợp
với quy mô nhỏ và không tách được các axid béo tự do từ triglyceride. Vì vậy
phương pháp này thường dùng để xử lý trước cho quá trình tinh luyện bằng
phương pháp hóa học.
QUÁ TRÌNH THU HỒI CÁC SẢN PHẨM TỪ PHẾ LIỆU SAU QUÁ TRÌNH
THUỶ HOÁ
1. Quá trình chế biến các cặn dầu:[1]
Cặn dầu là những chất phân ly từ dầu qua các quá trình lắng, lọc, ly tâm. . . . . .
. . . Thành phần của nó gồm chủ yếu là dầu mỡ trung tính, các photphatit, sáp thực vật
và các chất nhầy thực vật. Tùy thuộc vào phương hướng chế biến tiếp theo mà quyết
đònh các biện pháp thu hồi và xử lý khác nhau.
Để thu hồi dầu mỡ, thông thường đem cặn đun với nước vài giờ ở nhiệt độ 100 –
105
0
C. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ,phần lớn protit và chất nhầy bò ngưng kết và tách
ra khỏi dầu. Người ta cũng có thể xử lý cặn bằng cách đun với H
2
SO
4

hoặc xử lý bằng
muối ăn.
Trang 21
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Với dầu mỡ có hàm lượng sáp cao (như dầu cám) có thể thu hồi sáp trong cặn
bằng dung môi có tính hòa tan chọn lọc. Sáp thu được là một nguyên liệu quý trong sản
xuất vật liệu cách điện, văn phòng phẩm…
2. Thu hồi leucitin:[11]
Luecithin là tên thương mại của hỗn hợp photphatit, nhưng với ý nghóa hóa học thì
leucithin là tên của hợp chất photphatidyl cholin, đặc biệt là photphatit từ quá trình tinh
luyện dầu nành. Hỗn hợp photphatit sau quá trình thủy hóa dầu ngoài photphatidyl
cholin, thường gồm :1. photphatidylethanolamin ; 2. photphatidylinositol ; 3.
photphatidyl serine ;4. axit photphatidic; 5. Glycolipit. Tỷ lệ các photphatit này ở các
dầu khác nhau.
Bảng 5. 1 : Hàm lượng các photphatit này ở các dầu khác nhau [21]
Dầu nành Dầu bắp Dầu bông Dầu lanh
Photphatidyl cholin 16 – 42 31 14 37
Photphatidylethanolamin 8 – 34 3 24 29
Photphatidylinositol 1. 7 – 21 16 13 14
Photphatidyl serine 0. 2 – 6. 3 1
Axit photphatidic 0. 2 – 14 9 7
Glycolipit 14. 3 – 29. 6 30 20
Hỗn hợp photphatit thu được sau quá trình thuỷ hóa thường chứa rất nhiều nước,
dầu, do đó cần được xử lý sơ bộ như sau: Đun nóng đến 90 – 95
0
C bằng hơi nước gián
tiếp,khuấy đều để phân tách cặn (có thể cho thêm 7 % muối ăn để thúc đẩy nhanh quá
trình tách cặn), để lắng khoảng 2 - 3 giờ ta hút lấy dầu ở phía trên ra. Sau đó rửa cặn
nhiều lần bằng nước rồi đem ly tâm tách nước và dầu sót ra khỏi cặn (hỗn hợp
photphatit) [1].

Sau quá trình ly tâm photphatit thường còn chứa khoảng 25 – 30 % nước, có
khi đến 50 % nước. Do đó photphatit cần phải đườc xử lý tiếp càng nhanh càng tốt để
tránh sự phát triển của vi sinh vật.
Một số các phương pháp để xử lý leucithin sau quá trình ly tâm như (phương
pháp này chỉ dùng để xử lý gum thu được từ quá trình thủy hóa bằng nước) :
1. Quá trình tẩy mùi leucithin [16]:
Hỗn hợp photphatit sau quá trình ly tâm được đưa vào một hệ thống sấy khô
bằng hơi nước ơ û áp suất chân không nhỏ hơn 50 mmHg và nhiệt độ bé hơn 100
0
C.
Thực hiện quá trình sấy kết hợp với tẩy mùi và loại các hợp chất dễ bay hơi đến khi
leucithin thu được có hàm ẩm bé hơn 0. 5 %.
2. Quá trình tách nước khỏi leucithin [13]:
Hỗn hợp photphatit sau quá trình ly tâm được đưa vào một hệ thống sấy khô
bằng hơi nước ơ û áp suất tuyệt đối từ 50 – 300 mmHg và nhiệt độ từ 116 – 130
0
C.
Thực hiện quá trình sấy đến khi leucithin thu được có hàm ẩm bé hơn 0. 5 %. Leucithin
thu được chứa nhiều hợp chất không mong muốn do xảy ra một số các phản ứng hóa
học ở nhiệt độ cao.
3. Quá trình tẩy mùi leucithin [13]:
Trang 22
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Hỗn hợp photphatit sau quá trình ly tâm được đưa vào một hệ thống sấy khô
bằng hơi nước ơ û áp suất chân không khoảng 10 mmHg và nhiệt độ bé hơn 84 – 96
0
C.
Thực hiện quá trình sấy kết hợp với tẩy mùi leucithin và loại các hợp chất dễ bay hơi
đến khi leucithin thu được có hàm ẩm bé hơn 0. 5 %.
Đối với leucithin thu được sau quá trình thủy hóa bằng axit (chứa khoảng 30 –

70 % nước và có pH từ 2 – 4) thì quy trình xử lý phức tạp hơn : [21]
Chỉnh pH của hỗn hợp đến pH thích hợp từ 5 – 7 bằng dung dòch NaOH hoặc
KOH nồng độ 24 % với hàm lượng 4 -5 % so với khối lượng của hỗn hợp, và có khuấy
đảo để tạo hỗn hợp photphatit trung hòa.
Tẩy màu hỗn hợp bằng dung dòch H
2
O
2
nồng độ 30 % với hàm lượng 0. 25 – 1.
5% so với khối lượng của hỗn hợp, nhiệt độ tẩy màu ở 40 – 50
0
C.
Bốc hơi ở áp suất chân không khoảng 2 mmHg và nhiệt độ từ 115 – 143
0
C
trong thời gian 1 – 2 phút để loại nước và dung môi sót.
Sấây khô ở nhiệt độ bé hơn 100
0
C đến khi hỗn hợp có độ ẩm bé hơn 0. 5 % thi
ta thu được leucithin thương mại.
Bảo quản photphatit [1] : photphatit thuần khiết mới điều chế ra có màu vàng
nhạt, dễ bò oxy hóa trong không khí làm cho màu trở nên sẫm và có vò đắng. Để bảo
quản photphatit chúng ta cho chúng hòa tan vào dầu đã tinh luyện (khoảng 30 – 40 %
dầu) để giữ cho sản phẩm được ổn đònh.
III. 2 QUÁ TRÌNH TRUNG HOÀ : (chỉ xảy ra trong phương pháp tinh luyện dầu
bằng phương pháp hoá học)
 Nguyên tắc : quá trình chủ yếu dựa vào phản ứng trung hoà. Dưới tác dụng
của kiềm các axit béo tự do và các tạp chất có tính axit sẽ tạo thành các muối kiềm,
chúng không tan trong dầu mỡ nhưng có thể tan trong nước nên có thể phân ly ra
khỏi dầu mỡ bằng cách lắng hoặc rửa nhiều lần.

PTPU : RCOOH + NaOH -> RCOONa + H
2
O
 Mục đích : mục đích chủ yếu là loại trừ các axit béo tự do (nên gọi là quá
trình trung hoà dầu mỡ).
Ngoài ra, xà phòng sinh ra còn có khả năng hấp phụ nên chúng có thể kéo theo
các tạp chất như protein, chất nhựa, các chất màu và cả những tạp chất cơ học vào
trong kết tủa, do đó làm giảm chỉ số axit của dầu mỡ và loại được một số tạp chất.
 Hoá chất : thường dùng nhất là NaOH hoặc KOH. Người ta cũng có thể
dùng Na
2
CO
3
, nhưng có nhược điểm là tạo khí CO
2
trong quá trình trung hoà làm
dầu mỡ bò khuấy đảo khiến xà phòng sinh ra bò phân tán và khó lắng, mặc khác nó
tác dụng kém với các loại tạp chất khác ngoài axit béo tự do, nên việc sử dụng
Na
2
CO
3
rất hạn chế.
 Các yếu tố ảnh hưởng :
Nồng độ dung dòch kiềm : khi nồng độ kiềm cao, lượng kiềm dư nhiều, nhiệt độ
cao thì phản ứng xà phòng hoá dầu mỡ nhanh, kiềm có thể xà phòng hoá cả dầu mỡ
trung tính làm giảm hiệu suất thu hồi dầu tinh luyện. Do đó theo kinh nghiệm thì mỗi
nồng độ kiềm đều phải tương ứng với 1 nhiệt độ thích hợp và phẩm chất dầu mỡ. Nồng
độ kiềm càng cao thì dùng cho các loại dầu mỡ có chỉ số axit cao và nhiệt độ khi tinh
luyện phải thấp.

Trang 23
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Bảng 5. 1 : Nồng độ NaOH và nhiệt độ tinh luyện của các dầu khác nhau {1]
Nồng độ NaOH (g/l) Nhiệt độ tinh luyện (
0
C) Chỉ số axit của dầu (mg KOH)
35 - 45 90 - 95 < 5
85 - 105 50 - 55 5 - 7
120 - 200 20 - 40 > 7
Sơ đồ của quá trình trung hòa :
Lượng kiềm cần thiết để trung hoà[1] :
a
DA
a
DA
m
ddNaOH
×
×
=
××
×××
=
14561000
10040
Trong đó :
A : chỉ số axit của dầu mỡ (mg KOH)
D : khối lượng dầu mỡ đem đi trung hoà (kg)
a : nồng độ % của dung dòch NaOH
Trang 24

Gia nhiệt
(80-100
0
C)
Dầu thơ
Khuấy
(30 ph)
Lắng
(3-6h)
Gạn cặn
Dầu đã
trung hồ
NaOH
2-3% dd
NaCl 10%
Cặn
xà
phòng
GVHD : TS . Lại Mai Hương
Lượng kiềm dư : tuy nhiên lượng kiềm sử dụng trong thực tế thường lớn hơn
lượng kiềm tính theo lý thuyết, vì ngoài tác dụng với axit béo tự do, kiềm còn tác dụng
với các tạp chất khác có tính axit (tuỳ vào phẩm chất của dầu thô). Tùy thuộc vào
thành phần tạp chất và màu sắc của dầu thô mà quyết đònh lượng dư cụ thể, thường
khoảng 5 – 50 % so với lý thuyết. [1]
 Biến đổi :
 Vật lý : hàm lượng acid béo tự do trong dầu giảm, khối lượng, thể tích đều
giảm.
 Hóa học : Xảy ra phản ứng trung hòa
NaOH + RCOOH RCOONa + H
2

O
Ngoài ra còn xảy ra phản ứng thủy phân :
 Hóa lý : có sự phân lớp giữa cặn xà phòng và dầu. Mặc khác do có nước nên
cũng hình thành 1 phần hệ nhũ tương nước/dầu.
 Thông số kỹ thuật :
Việc tách acid béo ra khỏi dầu đòi hỏi các điều kiện sau :
 Tác nhân cho vào để tách acid béo phải có khả năng nhanh chóng
phản ứng với acid béo tự do, không tác dụng với dầu trung tính.
 Hỗn hợp nhanh chóng phân lớp và phân lớp triệt để.
 Dầu trung tính lẫn trong cặn dễ dàng tách ra bằng các phương pháp
đơn giản.
 Không tạo thành dung dòch nhũ tương dầu.
Trong phương pháp trung hòa, kiềm ngoài việc phản ứng với acid béo tự do còn
tác dụng với dầu trung tính theo phản ứng ngược của phản ứng este hóa cho ra glycerin
và xà phòng làm hao hụt lượng dầu trung tính. Do đó, trước khi tiến hành trung hòa, ta
phải tiến hành thí nghiệm xác đònh chỉ số acid để từ đó có thể chọn chế độ trung hòa
cho thích hợp. [1]
Chỉ số acid tối đa cho phép của dầu sau khi trung hòa là 0,2 mgKOH/g chất béo.
Ngoài ra còn có một số các phương pháp trung hòa khác như :
1. Phương pháp loại axit bằng công nghệ sinh học: [22]
Phương pháp này dùng để xử lý dầu có chỉ số axit trong khoảng 5 – 20 như :
dầu dừa, dầu cọ,dầu bông,dầu hướng dương…. .
Mô tả phương pháp :
Dầu sau khi đã thuỷ hoá được bổ sung thêm khoảng 2 – 5 % (về khối lương)
rượu phân tử thấp như (metanol, etanol, hoặc là butanol…. trong đó metanol cho kết quả
tốt nhất), mục đích là để chuyển hóa các axit béo về dạng este dưới sự xúc tác của
enzym.
Enzym xúc tác là loại enzym lipase, như là Novozym 388 L, Novozym SP 525
L, Lpozym TL 100 hoặc Amano G, đã được cố đònh trên chất mang thích hợp
Trang 25