kỹ thuật tinh luyện dầu thực vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
KHOA THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG & ĐIỀU DƯỠNG

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN
DẦU THỰC VẬT
ĐỀ TÀI:

KỸ THUẬT TINH LUYỆN DẦU THỰC VẬT

Giảng viên hướng dẫn: Trần Thị Hà

Đồng Nai, tháng 10 năm 2015
1


LỜI CẢM ƠN
Trước hết, chúng em xin cảm ơn gia đình đã tạo cho chúng em niềm tin và là điểm
tựa vững chắc để chúng em có thể vượt qua mọi khó khăn.
Chúng em xin cảm ơn cô Trần Thị Hà đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và
giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian làm tiểu luận.
Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong Trung tâm công nghệ Hóa đã giúp đỡ,
hướng dẫn chúng em trong thời gian qua.
Và cũng xin cảm ơn tất cả các bạn đã luôn động viên, ủng hộ, giúp đỡ cho chúng tôi.
Sau cùng, chúng tôi xin cảm ơn bản thân vì những nỗ lực, cố gắng của bản thân để
có thể hoàn thành tiểu luận này.
Nhóm sinh viên thực hiện

2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………..
Thái độ làm việc:
Kỹ năng làm việc:
Trình bày:
Điểm số: …………………………….

Biên hòa, ngày tháng năm 2015
Giáo viên hướng dẫn

Trần Thị Hà

3


MỤC LỤC

4


CHƯƠNG 1: Ý NGHĨA, MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA QUÁ TRÌNH
TINH LUYỆN

1.1.

Ý nghĩa của quá trình tinh luyện
Dầu mỡ thô khai thác từ động thực vật ngoài thành phần chính là glyxerit còn có

một số tạp chất làm cho dầu mỡ chưa thể đạt yêu cầu trong thực phẩm và những tạp chất
đó có thể gây ra những biến đổi làm ảnh hưởng chất lượng dầu mỡ trong khi cất giữ bảo
quản. Tạp chất trong dầu thô là gôm, sáp, acid béo tự do, tạp chất hữu cơ, các chất gây
màu, gây mùi ...
1.2.

Mục đích của quá trình tinh luyện
Mục đích tinh luyện là dùng các phương pháp khác nhau để loại trừ các tạp chất ra

khỏi dầu mỡ, đảm bảo được yêu cầu chất lượng trong các lĩnh vực sử dụng.
-

Là khâu đầu tiên quan trọng, tăng thêm được nhiều sản lượng dầu cung cấp cho thực

-

phẩm. Từ dầu không có giá trị thực phẩm thành nguồn dầu mỡ thực phẩm tốt.
Là giai đoạn xử lý nguyên liệu đầu tiên trong dây chuyền công nghệ tinh luyện.
1.3.
Các yêu cầu trong quá trình tinh luyện
Dầu mỡ sau khi tinh luyện, cần đạt các yêu cầu:
Về màu sắc: màu vàng nhạt đến trắng, trong suốt.
Về mùi vị: không có mùi vị ban đầu của dầu thô, không có mùi lạ.
Về thành phần: loại trừ các tạp chất không cần thiết đến mức thấp nhất, đồng thời không

-

được để lại những tạp chất sinh ra trong quá trình tinh luyện.
Đảm bảo các yêu cầu vệ sinh công nghiệp thực phẩm.

-

Tinh luyện dầu mỡ là sự kết hợp một vài hoặc nhiều biện pháp dưới đây, tùy theo
chất lượng của nguyên liệu yêu cầu sử dụng điều kiện sản xuất, loại dầu mỡ, chất lượng
dầu mỡ thô:
-

Phương pháp vật lý dùng để tách tạp chất có đặc tính cơ học: lắng tự nhiên, ly tâm, lọc
bằng vải, giấy, qua chất hấp phụ (đối dầu mè rang). Dùng nhiệt như sấy để tách nước và

-

các sản phẩm dễ bay hơi, làm lạnh để tách sáp...
Phương pháp hóa học: loại acid béo và các tạp chất khác bằng xút (gọi là giai đoạn trung
hòa). Hay trung hòa bằng Na2CO3, hay vôi (ít dùng), tách acid bằng dung môi, este hóa,
dùng nhựa trao đổi ion... hoặc tinh luyện bằng H 2SO4 đậm đặc do nó có khả năng hút
nước làm cho các tạp chất có tính keo hòa tan như protit, nhựa thực vật biến tính và tách
5


ra khỏi dầu mỡ. Ngoài ra H2SO4 đậm đặc còn phá hủy một số chất màu tạo điều kiện
thuận lợi cho việc tách chúng bằng nước. Tinh luyện bằng acid chủ yếu dùng với các mỡ
-

động vật chứa nhiều protit, các chất nhựa có tính keo hòa tan.

Các phương pháp hóa lý: dùng các chất hấp phụ, để loại chất màu, mùi.

6


Chương 2: QUY TRÌNH TINH LUYỆN DẦU
Dưới đây là sơ đồ tinh luyện hoàn chỉnh áp dụng chung cho tinh luyện tất cả các
loại dầu, tùy loại dầu mà ta có thể bỏ một số khâu trong quy trình. Chẳng hạn có thể bỏ
qua khâu tách sáp trong xử lý sơ bộ đối với tinh luyện dầu đậu nành.
2.1. Sơ đồ công nghệ tinh luyện
Dầu mỡ thô

Làm nóng
chảy hỗn hợp

Xử lý sơ bộ

Cặn dầu

Hydrat hóa

H2O hoặc dd điện ly loãng

Trung hòa

Dd NaOH

Rửa dầu
mỡ

Nước

Sấy khô
nước
Đất, than hoạt tính trong chân không

Tẩy màu

Lọc

Bã hấp phụ

Khử mùi

Hơi quá nhiệt trong chân không

Dầu tinh luyện
Lọc

7


2.2. Thuyết minh quy trình
2.2.1. Xử lý sơ bộ
Mục đích
-

Loại tạp chất cơ học: phương pháp lọc.

-

Tách sáp, khử gôm.
Tách sáp
Đối với dầu mè, dầu hướng dương... có một lượng sáp lớn, làm cho dầu không

được trong suốt sau khi tinh luyện nên cần loại bỏ.
Tách sáp người ta sẽ làm lạnh dầu xuống 8- 12 0C để tạo ra các tinh thể sáp. Sau
đó, lại nâng nhiệt độ dầu lên đến 20 oC nhằm làm giảm độ nhớt của dầu và tạo ra các tinh
thể sáp lớn. Sau đó ta dễ dàng tách sáp bằng phương pháp lọc, lắng hoặc ly tâm. (kiểm tra
lại bằng quan sát sự trong suốt các dầu khí làm lạnh ở 00C).
Khử gôm
-

Nguyên tắc tách: dựa vào phản ứng hydrat hóa để làm tủa các tạp chất keo hòa tan trong
dầu và tách chúng ra khỏi dầu bằng phương pháp lắng hoặc ly tâm.
Dùng một lượng nhất định nước nóng hoặc dung dịch lõang các chất điện ly, các
acid vô cơ vv... trộn lẫn ở một nhiệt độ thích hợp để làm kết tủa các tạp chất. Hydrat hóa
còn có khả năng làm giảm các chỉ số acid của dầu, một mặt là do các tạp chất keo có tính
acid giảm, mặt khác có một số acid béo khác cũng bị kéo theo kết tủa, giảm được mức
tiêu hao dầu trung tính trong khâu luyện bằng kiềm.

-

Tiến hành: dầu thô được đun nóng đến nhiệt độ quy định khoảng 50 0C, rồi vừa khuấy vừa
cho dung dịch hóa chất loãng hoặc H 2O ở nhiệt độ 500C với số lượng khoảng 1-3 % so
với tổng dầu mỡ đưa vào trong thời gian 20-30 phút. (chú ý đến lượng nước rửa: ít quá
không kết tủa hết, nhiều quá gây nhũ dầu khó phân tách).
Khi kết thúc lấy mẫu để lên miếng kính quan sát, nếu kết tủa ở trạng thái xơ tách
hẳn khỏi dầu mỡ thì ngưng khuấy. Sau đó, tiếp tục để lắng cho đến khi kết tủa hoàn toàn
lắng xuống đáy thì được.

8


Sau thời gian lắng khoảng 40 – 60 phút, các tạp chất gồm các tạp chất cơ học, nước
trong dầu, các thành phần thể rắn có tỷ trọng lớn hơn dầu sẽ lắng xuống v..v.. ta sẽ tháo
cặn hoặc có thể dùng máy ly tâm ( máy li tâm thể lỏng hoặc thể rắn) để phân ly dầu và
cặn nhỏ hoặc nước lẫn trong dầu.
2.2.2. Hydart hóa
Mục đích:
Dùng phương pháp thủy hóa đề tách phophatid (gôm - gum) ra khỏi dầu mỡ.
Nguyên tắc:
Dựa vào phản ứng hydar hóa để tăng độ phân cực của các tạp chất keo hòa tan
trong dầu mỡ, do đó làm giảm độ hòa tan chung trong dầu.
Dầu mỡ là một dung môi không phân cực nên có thể hòa tan một số tạp chất không
phân cực hoặc phân cực yếu. Nếu ta làm cho các tạp chất trở thành có cực, hoặc phẩn tử
phân cực yếu trở thành chất phân cực mạnh. Khi đó độ hòa tan của chúng trong dầu của
chúng giảm xuống và tách ra khỏi dầu.
CH2OCOR

CH2OCOR

CH2OCOR

+

HOH

CHOCOR

O

CHO

OH

O

CHO

P

O
OH

O

CH2CH2N(CH3)3

O

Dạng 1: Phân cực yếu

CCH2N(CH3)3

Dạng 2: phân cực mạnh

9

Ngoài ra, tác dụng hydrat hóa còn có khả năng làm giảm chỉ số acid của dầu: do
tạp chất keo có tính acid như protein bị mức tiêu hao dầu trung tính khi luyện kiềm, tách
được một lượng sáp đáng kể.
Tiến hành
Để tách các tạp chất keo, gôm, sáp, …. Ra khỏi dầu mỡ người ta thường dùng
dung dịch nước muối bảo hòa. Sau khi gia nhiệt ở nhiệt độ từ 60- 70 oc cho dung dịch
nước muối bão hòa và thêm nước nóng vào khoảng1-3% so với dầu để keo các tạp chất
ra… lắng xuống. Mở cánh khuấy trộn 15-20 phút, tắt cánh khuấy đê lắng trong nhiêu giờ
sau đó xạ cặn ra và KCS lấy mẫu kiểm tra chỉ số AV lại để tính lượng NaOH cho vào
trung hòa.
Chú ý: tùy theo từng loại dầu thô mà lượng muối dùng khác nhau:
-

Đối với dầu dừa, mè có AV cao, tạp chất keo nhiều nên cần cho thêm muối 1-2% so với

-

dầu (nồng độ 10% trong nước có nhiệt độ < 80oC ) để tăng khả năng phân tách.
Dầu nành thô do AV thấp, tạp chất keo ít nên ta bỏ qua hydrat hóa mã đưa trực tiếp NaOH

-

vào để trung hòa. Ngoài ra, dung dịch muối còn làm cho dầu nành thô bị nhũ.
Dung dịch muối phải được lắng trong sau khi hòa nước nóng.
2.2.3. Trung hòa
Mục đích
Mục đích chủ yếu là loại trừ các acid béo tự do (hạ AV của dầu xuống < 0.2)
Ngoài ra, do xà phòng sinh ra có khả năng hấp thụ nên chúng kéo theo các tạp chất như:
protid, chất nhựa, chất màu, tạp chất cơ học và trong kết tủa nên dầu sau trung hòa không
những giảm tối đa chỉ số acid mà còn loại trừ được một số tạp chất khác làm cho dầu có

màu sáng hơn.
Nguyên tắc
Phương pháp chủ yếu dựa vào phản ứng trung hòa acid bằng bazo. Dưới tác dụng
của dung dịch kiềm các acid béo tự do và các tạp chất có tính acid sẽ tạo thành muối
kiềm, chúng không tan trong dầu mỡ nhưng có thể tan trong nước nên có thể phân ly ra
khỏi dầu bằng cách lắng (trung hòa gián đoạn) hoặc rửa nhiều lần (hoặc dùng máy ly tâm
trung hòa liên tục).Quá trình hình thành xà phòng từ acid béo tự do theo phản ứng:
RCOOH
+
NaOH
=
RCOONa
+
H2O
Tiến hành
10


Tính toán lượng xút cho vào:
=

=

Trong đó:
: số lượng NaOH tính theo lý thuyết (kg)
A

: chỉ số AV của dầu mỡ (mgKOH)

D

: số lượng dầu mỡ đem trung hòa (kg)

A

: nồng độ % của dung dịch NaOH
Tuy nhiên lượng kiềm sử dụng trong thực tế thường nhiều hơn khoảng 5 – 10%

so với lý thuyết.
Hoặc có thể tính theo công thức:
=
Trong đó:
A: chỉ số acid mg KOH/g
D: số lượng dầu mỡ trung hòa(kg)
A: hệ số kiềm dư 1.11.5
Ŋ: hệ số tuần khiết của NaOH (%)
Pha dung dịch kiềm: thường pha trong thùng xác định nồng độ bằng Baume kế,
rối đối chiếu bảng tra tìmra nồng độ cấn thiết. Tốt nhất la pha trước vái ngày với nồng độ
gần đúng, sau khi dung dịch đã nguội tiến hành xác định và hiệu chỉnh đúng với nồng độ
quy định.
Trung hòa: trước hết cần nâng nhiệt độ dầu và dung dịch kiềm đến mức quy định
60 – 70oc. mở máy khuấy và cho dung dịch xút vào từ từ, sau khi cho hết cần khuấy thêm
20- 30 phút và nâng nhiệt độ lên một chút. Khi xà phòng tạo thành từng hạt và nhanh
11


chóng lắng xuống, thì ngừng khuấy và để lắng. Nếu như xà phòng tạo thành ở dạng nhỏ li
ti hoặc là dạng nhũ tương khó phân ly thì trước lúc để lắng cần cho thêm khoảng 2-3%
dung dịch NaCl 10% hoặc rắc muối bột hoặc phèn nhôm AL(SO 4)3 để phá nhũ hóa và
tăng tốc độ lắng xà phòng. Có thề tách cặn xà phòng bằng phương pháp lắng hoặc ly tâm.

Các yếu tố ảnh hưởng
Trong tinh luyện bằng kiềm, điều kiện kỹ thuật có tính chất quyết định chu yếu là:
-

Lượng kiềm cho vào: nếu lượng kiềm cho vào ít thì hiệu xuất trung hòa kém, ngược lại

-

nếu lượng kiềm nhiều quá gây hao hụt dầu trung tính.
Nồng độ kiềm: nồng độ kiềm cao phản ứng diễn ra mạnh, hao hụt dầu, đồng thời cạn xà
phòng đống chặt vào thiết bị, khó rưa. Nếu nồng độ thấp, nước nhiều, xà phòng ít, loãng

-

dễ nhu hóa.
Nhiệt độ trung hòa: nhiệt độ thấp làm cho khả năng tiếp xúc giữa NaOH và dầu hạn chế,
nhiệt độ quá cao sẽ gây nhiệt độ keo, dẫn đến việc khi qua máy ly tâm khó tách.
Khi lượng kiềm cao, lượng dư nhiều, nhiệt độ cao qua thì xúc tiến nhanh quá
trình xà phòng hóa giảm hiệu xuất thu hồi dầu. Thực tế cho thấy rằng nồng độ đều phải
tương ứng với một nhiệt độ thích hợp và phẩm chất cũa dầu.Thông thường nồng độ càng

-

cao thì dùng cho dầu có chỉ số acid cao và nhiệt độ phải thấp.
Ngoài ra, tốc độ khuấy cúng ảnh hưởng không nhỏ. Khi cho NaOH vào để khuấy trộn để
tránh hiện tượng kiềm cục bộ. Nếu tốc độ khuấy cao hạt xà phòng nhỏ khó kết lắng tạo
nhu tương. Nếu tốc độ khuấy thấp trung hòa kém.
Tốc độ khuấy:
-

Lúc đầu 40 vòng/ phút

-

Lúc sau: 20vòng/ phút
Cần luu ý rằng khi trunh hòa dầu, kiềm có thê xà phòng hóa cả dầu trung tính sẽ

làm hiệu xuất thu hồi dầu tinh luyện. do đó, khi trunh hòa cần khống chế các điều kiện kỹ
thuật dể đảm bảo 2 mặt: chất lượng dầu sau khi tinh luyện tốt nhất.
C3H5(OCOR)3 + 3NaOH = C3H5(OH)3 + 3RCOONa
12


2.2.4. Rửa dầu
Mục đích
Loại bỏ hết xà phòng trong dầu (ngoài ra protein và các tạp chất nhây khi gặp
nước nóng sẽ trương nhũ ra và chuyển thành dạng không hòa tan và tất cả sẽ được tách ra
khỏi dầu).
Tiến hành
-

Để loại trừ hết xà phòng trong dầu, cần tiến hành rủa dầu liên tục nhiều lần.

-

Lượng nước rửa mỗi lần khoảng 3 – 5% so với dầu

-

Số lần rửa khoảng 3 lần

-

Nhiệt độ nước rửa 80 – 90oC

-

Dùng máy ly tâm thể lỏng để phân ly H2O ra khỏi dầu

-

Dầu sau khi rửa phải định tính xà phòng.
Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục trong trung hòa và rửa dầu
Sự cố
Nhũ dầu

Nguyên nhân
-

Nồng độ xút thấp
Lượng xút nhiều
Nước rửa nhiều
Xà phòng ít

Cách khắc phục
- Ngừng bơm cấp dầu
- Ngừng bơm định lượng NaOH, kiểm tra

lại nồng độ
- Đóng van hơi dẫn đến thiết bị trao đổi

nhiệt
13


- Mở van nước và phun tuôn vào thiết bị

Dầu lẫn
cặn xà
phòng

- Lượng nước rửa

ít, nhiệt độ nước
thấp
- P tháo rửa thấp

-

phân tách li tâm (đẩy chất nhũ tương)
Kiểm tra lại to của dầu (70 – 110oC)
Kiểm tra lại to nước nóng (70 – 110oC)
Tăng áp lực tháo
Lắp đặt bơm hướng tâm nhỏ hơn
Tăng lượng nước rửa, tăng to nước rửa.

2.2.5. Sấy dầu
Mục đích
Tách ẩm ra khỏi dầu sau khi rửa.
Tiến hành

Có thể sấy bằng áp suất khí quyển hoặc thiết bị sấy chân không (ở các nhà máy
hiện đại có thể sấy bằng thiết bị chân không).
-

P < 10 mmHg
Nhiệt độ sấy: 105 – 1100C
Thời gian sấy: 450 – 60 phút

2.2.6. Tẩy màu
Dầu có màu sắc là do sự tồn tại của một số chất màu có tính tan trong dầu. Chất
tồn tại phổ biến nhất là carotenoid, chúng gồm 60 – 70 chất khác nhau và có màu từ vàn
gánh đến đỏ sẫm.
-

Clorofin (diệp lục tô: làm dầu có màu vàng xanh (có nhiều ở hạt chưa chín)).
Goxipuapurin và các dẫn suất của nó: làm dầu có màu sẫm và có độc tính.
Ngoài ra, còn có một số hợp chất gây màu khác như dầu màu đen do chứa nhiều

các hợp chất nhựa, màu đen của hạt bong là do có hợp chất gosipol.
Mục đích
Loại các tạp chất gây màu ra khỏi dầu nhằm tăng phẩm chất của dầu và tạo được
dầu có màu như mong muốn. Tuy nhiên vì mức độ mịn của chất hấp phụ cần có một giới
hạn nhất định vì quá mịn sau khi tẩy màu, màu khó tách ra khỏi dầu mỡ.
Ẩm của dầu làm giảm tính chất hấp phụ của chất tẩy trắng nên độ ẩm của dầu
trước khi tẩy màu 0,1 – 0,05%.
14


Nguyên tắc
Phương pháp này dựa vào khả năng hấp phụ của các chất có tính hấp phụ bề mặt.

Sự hấp phụ này có tính chất chọn lọc đối với dầu mỡ là hấp phụ các chất màu. Sau khi
hấp phụ xong tiến hành tách chất hấp phụ ra khỏi dầu.
Yêu cầu của chất hấp phụ
Các chất hấp phụ thường có cấu tạo xốp ở dạng bột. Khi sử dụng chất hấp phụ nào
đó, cần đảm bảo các yêu cầu sau đây:
-

Có khả năng hấp phụ lớn nhất (chỉ dung một lượng nhỏ nhất mà hiểu quả hấp phụ lớn).
Có khả năng hấp phụ chọn lọc đối với các chất màu và chỉ hấp phụ rất ít dầu.
Khi sử dụng không gây ra những biến đổi hóa học và không mang thêm các mùi vị khác
vào dầu.
Sau khi hấp phụ dễ dàng tách ra bằng phương pháp lọc.
Nguồn cung cấp dễ tìm.
Thường sử dụng phối hợp giữa than hoạt tính và đất hoạt tính tạo thành hỗn hợp
chất hấp phụ, với tác dụng hấp phụ của chúng hiệu quả tẩy màu sẽ tốt hơn so với sử dụng
riêng từng loại.
Đất hoạt tính thường có cấu tạo tinh thể có thành phần: oxitsilic (60 – 82%
alumosilicent, oxit nhôm và nước). đất tẩy trắng với cỡ từ 10 – 15mm đem nung ở nhiệt
độ từ 150 – 2000C, silicagen là chất tẩy phổ biến có 92 – 94% SiO 2, 6 – 8% H2O, 0,04 –
0,08% tạp chất, chúng có số lượng ống mao dẫn rất lớn (các kênh), bán kính các kênh này
nhỏ bằng phần triệu mm. Nếu so sánh với 1g silicagen có diện tích bề mặt 500m 2 thì đây
là chấ thấp phụ mạnh. Nhưng với dầu có lượng nước lớn hơn 0,1% thì sẽ giảm tính hấp
phụ của chất tẩy trắng.
Than hoạt tính là sản phẩm được sản xuất bằng chưng khô gỗ ở 800 - 10000C.
Tiến hành
Dầu sau khi trung hòa được rửa nước, sấy ở 100 – 105 0C, sau đó được hút vào
thiết bị tẩy màu.
Dầu sau khi được gia nhiệt cung cấp cho bồn trộn than và đất theo một thứ tự đã
đươc định trước và được hút lên buồng tẩy màu nhờ chân không của thiết bị. Tại đây hổn
15

hợp dầu – than - đất được cánh khuấy trộn đều, lúc này cho nhiệt độ hỗn hợp đạt 90 –
1000C, lượng chất hấp phụ cho vào khoảng 0,1 – 4% so với trọng lượng dầu.
Thời gian tẩy khoảng từ 29 – 30 phút
Tẩy màu xong cần làm nguội dầu rồi dung máy ép lọc để phân ly bã hấp phụ và
dầu.
Ngoài việc lựa chọn các chất hấp phụ có hoạt tính cao, muốn quá trình hấp phụ
tốt, dầu mỡ trước khi tẩy màu cần loại trừ hết các tạp chất, nhất là nước ( ẩm của dầu làm
giảm tính chất hấp phụ của các chất tẩy màu, nên độ ẩm của dầu trước khi tầy màu từ 0,1
– 0,05%0, đồng thời các chất tẩy màu cũng phải đảm bảo khô.
Thực tế cho rằng, chất hấp phụ khi ở trạng thái dầu mỡ dưới trạng thái phân tán
cao độ, nếu tiếp xúc với không khí sẽ làm cho dầu oxi hóa mạnh. Vì vậy, điều kiện cần
thiết để tránh tiếp xúc với không khí là phải tẩy màu trong chân không.
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG

NGHỆ KHÂU TẨY MÀU
Dầu đã trung hòa

Than hoạt tính
(0.2% - 1%)
Đất hoạt tính

Tẩy màu
To = 100 C, CK50 – 76 cmHg

Trộn hỗn hợp

o

(0.1% - 3%)

Quậy 20 – 30’
Giải nhiệt
Lọc dầu
To = 70oC
(15% - 20%)
Đưa dầu về để
trộn)
Than và đất cho
mẻ kế tiếp

Khử mùi

KCS kiểm
Chấtnghiệm
lượng sau tẩy màu
- Dầu trong sáng
- V <= 0.4 mg KOH/g
Dầu đã tẩy
- R # 3 – 4 (từng loại)

16

Hydro hóa


Chú ý: không lấy dầu rửa nước trộn vì sẽ làm mất hoạt tính của than và đất
2.2.7. Lọc
Mục đích của quá trình lọc là loại bỏ tạp chất và chất hấp phụ.

Dầu sau khi tẩy màu xong được làm nguội, rồi dùng máy ép lọc khung bản để phân
ly bã hấp phụ và dầu.
Dầu sau khi tẩy màu dễ bị oxi hóa nên cần chứa trong các thùng kín tránh tiếp xúc
với Fe (Fe là xúc tác cho quá trình oxi hóa).
Sự cố, nguyên nhân vá cách khắc phục khâu tẩy màu và lọc
Sự cố

Nguyên nhân

Cách khắc phục
- Thay lưới
- Điều chỉnh lượng đất phù

Thiết bị lọc bị rò rỉ đất lọc

- Lưới lọc hỏng

hoặc nghẹt lọc

- Lượng đất lọc nhiều

hợp
- Ngưng cung cấp dầu,

dùng dầu sạch để rửa lọc
- Nếu P giảm thì tháo lưới

rửa bằng NaOH
- P hơi không đủ

Máy rung yếu

- Lưới lọc gắn không đúng

vị trí

- Tăng P hơi
- Gắn lại lưới lọc
- Cho hồi lưu dầu về bồn

Dầu đục

Thiết bị lọc hỏng

tẩy dầu, lọc lại
- Sau 1 giờ dầu vẫn đục thì

thổi lọc tạo màng lại

17


2.2.8. Khử mùi
Dầu tự nhiên qua quá trình chế biến và bảo quản đều có mùi. Sự có mùi của dầu
có thể do nhiều nguyên nhân:
-

Do thủy phân triglyxerit (do sự cắt đứt mạch dưới tác dụng của men lipase của nấm mốc
hoặc có sẵn trong dầu).

-

Do phản ứng oxi hóa: phản ứng rất dễ xảy ra với những triglyxerit có nhiều nối kép.

-

Do trong dầu có chứa nhiều acid linoleic.

-

Do phản ứng oxi hóa bởi enzym, enzym gây ra sự ôi dầu là do lipoxidase tác dụng chủ
yếu lên triglyxerit có nhiều nối kép – tạo các peroxyt với oxi.
Ngoài ra còn có một số chất gây mùi khác là: các tepen, hydrocacbon mạch thẳng và
các sản phẩm phân hủy của chúng, ceton, andehyt là sản phẩm của sự oxi hóa đều là
nguyên nhân của mùi vị ôi, đặc biệt là andehyt nó ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị của dầu.
Mục đích

-

Loại bỏ các mùi lạ và các chất gây mùi cho dầu mà quá trình tẩy màu không loại bỏ được:

-

mùi đất, than.
Mặt khác để đảm bảo tính ổn định của dầu mỡ khi khử mùi người ta thường dùng acid
citric cho vào dưới dạng dung dịch 50% với tỉ lệ 0,02% so với lượng dầu, acid citric sẽ
tạo thành phức chất với các kim loại ngăn cản tác dụng xúc tác của các kim loại có lẫn
trong dầu tạo thành phản ứng làm biến chất dầu. Có thể cho acid vào dầu ở nhiệt độ 100

-

-120 độ C sau khi đã khử mùi xong và hạ nhiệt độ.
Để chống lại hiện tượng ôi dầu người ta thường sử dụng những chất chống oxi hóa để
bảo quản dầu: BHT, BHA, TBHQ, acid citric...
Các chất chống oxi hóa và cơ chế tác dụng

-

Chất chống oxy hóa sơ cấp: là những chất cho electron và kết thúc quá trình phản ứng
chuỗi

-

Chất bắt giữ oxi: phản ứng với oxy và loại oxi ra khỏi hệ thống

-

Chất chống oxy hóa thứ cấp: phân hủy các hydroperoxyt bắng cách tạo ra sản phẩm cuối
bền

-

Các enzym chống oxy hóa: loại các oxyzen hoặc các chất có tính oxy hóa
18


-

Các tác nhân tạo phức: tạo phức vòng với các ion kim loại
Các tác nhân chống oxy hóa đa phần làm tăng hoạt tính chống oxy hóa như hệ

tocophenol với acidcitric hoặc acid ascorbid.
Nguyên tắc
Dùng hơi khô hoặc hơi quá nhiệt tiếp xúc trực tiếp với dầu trong điều kiện chân
không và nhiệt độ cao. Các chất gây mùi trong dầu sẽ được hơi nước kéo ra khỏi dầu.
Tiến hành
Việc khử mùi dầu có thể tiến hành bằng các thiết bị khử mùi liên tục hoặc gián
đoạn.
Tiến hành khử mùi dầu trong tháp khử mùi liên tục.

-

Dầu sau khi tẩy màu được hút vào thiết bị khử mùi. Dầu được đun nóng bằng hơi gián
tiếp (hơi dầu Dowthern-hơi được sinh ra từ lò đốt của một loại dầu đặc biệt có đặc tính
bốc hơi ở nhiệt độ cao, điểm bốc hơi từ 240-260 độ C hoặc hơi cao áp) lên 100 độ C đồng
thời rút chân không (độ chân không khoảng 660 mmHg) để khử khí tan trong dầu. Khi
nhiệt độ lên tới 150- 160 độ C chân không trong thiết bị đạt 2- 6 mmHg thì mở hơi phun
trực tiếp để bắt đầu khử mùi dầu, áp lực hơi phun trực tiếp vào thiết bị khoảng 1- 2,5 at.
Hơi phải khô, không có mùi lạ, không có tạp chất khác. Trong khi dầu di chuyển từ đỉnh
xuống đáy của thiết bị thì hơi nước khô được thổi vào đáy và di chuyển theo chiều ngược
lại.

-

Thời gian khử mùi khoảng 4- 6 giờ (tùy theo từng loại thiết bị và khối lượng dầu khử
mùi). Nhiệt độ càng cao càng rút ngắn thời gian khử mùi, nhưng không được cao quá làm
cho dầu bị biến đổi phẩm chất (nhiệt độ trung bình khoảng 230- 250 độ C)
Sau khi khử mùi xong cần tiến hành làm nguội dầu thật nhanh để tránh dầu bị oxi
hóa bằng cách trực tiếp cho nước lạnh vào hệ thống vòng xoắn trong thiết bị khử mùi để
làm nguội gián tiếp. Khi dầu ở nhiệt độ cao cần tránh tiếp xúc với không khí. Có thể cho
acid citric và chất chống oxi hóa vào dầu ở nhiệt độ 100- 120 độ C sau khi đã khử mùi

xong và hạ nhiệt độ.

19


Dầu sau khi khử mùi có thể lọc lại để loại trừ các cặn và tạp chất. Mặt khác, dầu
sau khi khử mùi xong rất dễ biến chất do không khí, nước và các ion kim loại cho nên cần
chứa trong thùng kín và tránh tiếp xúc với sắt.
Chú ý: nhiệt độ khử mùi:
-

Dầu dừa 220o C

-

Dầu đậu phộng 220- 240o C

-

Shortening 220- 240o C

-

Dầu nành > 240o C
Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục khâu khử mùi
Sự cố

Nguyên nhân
Bơm quá mạnh

Cách khắc phục
- Giảm lưu lượng dầu

Dầu tràn trên tháp

- Ngưng lò hơi cao áp
- Kiểm tra bơm

Cháy dầu

- Mất chân không

- Kiểm tra điện

- Nhiệt độ tăng cao

- Kiểm tra thiết bị hút chân

không

- Lượng dầu ít

- Kiển tra lưu lượng dầu

20


Sơ đồ quy trình công nghệ khâu khử mùi
Dầu đã tẩy màu

Dầu mỡ đã hydro hóa

Khử mùi
- Ck: 5- 8mmHg
- Nhiệt độ: 220- 250

Hơi khô

độ C
- Thời gian: 2- 2h30

Chất bảo quản

Làm nguội đến 70 độ C

Acid citric 50%

Lọc dầu
Dầu không đạt,
khử mùi lại

KCS kiểm nghiệm
Dầu đã khử mùi

21


Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH
TINH LUYỆN DẦU
3.1.

Những nguyên nhân gây hao hụt trong dầu tinh luyện
Trong quá trình tinh luyện, lượng dầu hao hụt toàn bộ bao gồm: lượng acid béo tự

do trong dầu biến thành xà phòng, lượng dầu mỡ bị xà phòng hóa, lượng dầu lẫn vào
trong các loại cặn và nước rửa.
Ngoài sự tiêu hao các acid béo tự do, các phần tiêu hao còn lại gọi chung là sự
tiêu hao dầu mỡ trung tính.
Theo kinh nghiệm của các nhà máy luyện dầu hoàn chỉnh, tỷ lệ dầu hao hụt trung
tính thường trong phạm vi như sau:
-

Do luyện kiềm: 2 – 4%

-

Do rửa nước: 0,15 – 0,25%

-

Do tẩy màu, khử mùi: 0,3 – 0,6%
Mức hao hụt dầu trung tính phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:

-

Chất lượng của dầu thô

-

Phương thức công nghệ tinh luyện

-

Chế độ kỹ thuật và thao tác
Thông thường sự hao hụt dầu trung tính tỷ lệ thuận với khối lượng xà phòng tạo

thành khi trung hòa. Sự hao hụt thường tăng nếu nồng độ dung dịch kiềm cao, lượng kiềm
dư nhiều.
22


Bảng 3.1: Tóm tắt quy trình công nghệ tinh luyện dầu
Giải pháp
công nghệ

Nguyên liệu

Thủy hóa
(liên tục)

Dầu dừa
Dầu nành

Trung hòa
(liên tục)

Dầu dừa
Dầu nành
Dầu Olein

Tẩy màu

Dầu dừa
Dầu nành
Dầu Olein

Khử mùi

Dầu dừa
Dầu nành
Dầu Olein

Thông số KT
Hóa Chất
to d thô 100 – 110oC
to H3PO4 70%
to H2O 90 – 95oC
-

to d thô 100 – 110oC
to xút = 90 – 95oC
Cxút = 12 -18oBe
Lượng xút tùy AV d thô
to nước rửa = 90 – 95oC
Rửa nước 2 lần
Tách bã xà phòng rửa
nước = máy ly tâm
C không 50 cm Hg
to dầu trong CK = 100 –
110oC

Tỷ lệ đất / than hoạt tính
< 1%
Thời gian phản ứng 30’
to ép lọc < 70oC
CK 3 – 5mmHg
to CK 240oC
Thời gian khử mùi 2,5–
2h
Áp lực hơi phun trực
tiếp 1 kg/cm2
to ép lọc <70oC
CB quản: acid citric
100 ppm
23

Yêu cầu chất lượng
Ẩm + tạp dầu thô < 0,2%
lượng photphatid của dầu
thô sau thủy hóa < 100
ppm
FFA dầu thô < 5%
FFA thành phẩm dầu trung
hòa < 0,1%
Đặc tính xà bông trong dầu
sau rửa nước lần 2 không
đỏ chỉ thị P.P

FFA thành phẩm dầu đã
tẩy màu < 0,1%
Màu đỏ < 1,5 (d.dừa)

< 4 (d. nành)
< 5 (d. Olein)
FFA thành phẩm < 0,05%
Màu đỏ: < 1,5 (d.dừa)
< 2,5 (d. nành)
< 3 (d. Olein)


Chống oxi hóa: BHT
100 ppm, TBHQ 10
ppm
3.2. Các vấn đề cần lưu ý trong quá trình tinh luyện
Khâu hydrat hóa
-

Lượng muối dùng phải vừa đủ tùy theo từng loại dầu mà lượng muối sẽ khác nhau. Nếu
dùng ít quá máy li tâm sẽ khó tách sáp, gôm, các tạp chất nếu dùng quá nhiều thì sẽ gây
hao hụt dầu do hiện tượng tạo xà phòng.

-

Không được gia nhiệt quá cao hoặc quá thấp nếu quá cao thì gây ra hiện tượng oxy hóa
dầu làm màu dầu sậm, chỉ số AV tăng lên. Nếu quá thấp thì sẽ không xúc tác được quá
trình hydrat hóa, dẫn đến phản ứng xảy ra chậm, đồng thời độ nhớt của dầu không giảm
→ tiếp xúc với dung dịch muối không đồng đều, việc khuấy trộn khó khăn.

-

Lượng nước nóng cho vào dầu không được quá ít hoặc quá nhiều. Quá nhiều sẽ bị nhũ.

-

Lượng dầu mỗi lần hydrat hóa là 2000l cho vào bồn có dung tích là 3000l. Không nên cho
dầu vào bồn đầy. Vì khi khuấy trộn dầu sẽ tràn ra ngoài gây hao hụt dầu.
Khâu trung hòa
-

Lượng NaOH cho vào phải vừa đủ
Nhiệt độ trung hòa phải thích hợp nếu nhiệt độ quá thấp làm cho khả năng tiếp xúc

-

giữa NaOH và dầu hạn chế. Nhiệt độ quá cao sẽ gây hiện tượng keo lại dẫn đến khi đưa
qua máy li tâm khó tách.
Khi cho NaOH vào phải khuấy trộn để tránh hiện tượng kiềm cục bộ.

-

Khâu tẩy màu
- Dầu sau khi tẩy màu còn lẫn nước do chân không không đạt yêu cầu, nhiệt độ sấy không

đủ.
- Sau khi tẩy màu dầu có hiện tượng màu không đạt tiêu chuẩn do tỷ lệ và hàm lượng than

đất chưa phù hợp.
24


Khâu khử mùi
Chân không: Chân không không đạt yêu cầu dẫn đến không lôi kéo mùi triệt để

Nguyên nhân sự cố mất chân không thường gặp:
Cung cấp thiếu hơi không đủ lực đẩy không khí
-

Lưu lượng nước ngưng tụ ở các thiết bị quá nhiều hay quá ít

-

Sử dụng lượng hơi khô lớn hơn theo yêu cầu

-

Thiết bị khử mùi bị hở

-

Ống khuếch tán của E Jector bị nghẹt

-

Cúp điện, nước.
Xử lý

-

Điều chỉnh lượng hơi cung cấp

-

Điều chỉnh lượng nước ngưng tụ hơi

-

Sử dụng lượng hơi đúng theo yêu cầu

-

Dò tìm chỗ xì

-

Thông lỗ của ống khuếch tán E Jector

Nhiệt độ
Nhiệt độ khử mùi giảm

-

Nguyên nhân:
Dầu Dowthern trong lò hơi thiếu
Bề mặt trao đổi giữa dầu Dowthern và dầu khử mùi bị dơ → trao đổi nhiệt kém
Xử lý:
-

Châm dầu Dowthern đúng yêu cầu

-

Vệ sinh tháp khử mùi
25