Способ рафинации хлопкового масла Советский патент 1992 года по МПК C11B3/00 

Изобретение относится к маслб-Жиро- вой промышленности и может быть использовано при рафинации высококислотного хлопкового масла.

Самым близким по технической сущности является способ рафинации хлопкового масла, в котором масло нейтрализуется раствором каустической соды NaOH концентрацией 700-800 г/л в присутствии мочевины в виде 40%-ного водного раствора при расходе кристаллической мочевины 0,2-2,0%. температура масла в ходе рафинации от 25 до 60°С. Длительность щелочной обработки составляет 30 мин. Обводненная сода приводится в количестве, обеспечивающем разбавление исходной концентрации ще лочи до 125 г/л

Способ имеет следующие недостатки:

-низкая эффективность при очистке высококислотных хлопковых масел, которая отражается на производственных потерях:

-способ не учитывает необходимости сокращения расхода каустической содьГ и воды для очистки масла, которая должна

состоять в осаждении и отделении соапсто- ка: не учитывает также необходимости снижения потерь масла, улучшения качества рафината

Цель изобретения - снижение расхода воды и щелочи, снижение потерь и улучшение качества рафината.

Поставленная цель достигается путем двухступенчатой щелочнрй рафинации с ис-т пользованием мочевины, причем на второй стадии в качестве щелочного агента применяют раствор едкого кали концентрацией 700 г/л при расходе КОН 2-6 кг/г, а обводнение полученной смеси ведут до достих е- ния концентрации щелочи 300 г/л.

Как известно, калиевые мыла, образующиеся при обработке масла раствором КОН, имеют жидкую консистенцию, малоэффективны для щелочной рафинации ввиду заэ- мульгирования в масле и слабую осветляющую способность и характеризуются трудностью осаждения образующегося заэмульгированного соапстока. Установлено, что калиевые мыла образуют с

сл

с

Ч

о

Сл

4

ы

317634734

мочевиной (карбамидом) клатратные соеди- (Щф) каустической соды NaOH насколько нения, которые, во-первых, обладают эф- превышает теоретически необходимое ко- фективными адсорбционными свойствами, личество (Щт). Установлено, что для высоко- что способствует лучшему осветлению мае- кислотного масла это достигается при ла, и, во-вторых, эти соединения нераСтво- 5 фактическом расходе каустической соды, римы в масле и легко отделяются из его превышающем теоретический в 1,4 раз, т.е. состава в виде твердых частиц соапстока. Щф 1,4 Щт. Для черного масла, имеющего Кроме того, полученный калиевый соапсток КЧ 9,27 мг КОН, ,6 кг/т, следователь- в меньшей степени поглощает нейтральный но, Щф 6,6 х 1,4 9,2 кг/т. Поэтому на 1-й жир, чем натриевый соапсток, что приводит 10 ступени рафинации расход каустической со- к увеличению выхода рафинированного ды NaOH составлял 9,2 кг/т, масла. На подавляющем большинстве мэслоПример. Рафинировали хлопковое заводов в связи с трудностью охлаждения масло, полученное из низкосортных семян черное масло подают на рафинацию не при и имевшее следующие показатели: кислот- 15 охлаждении до 23-25°С, а при температуре ное число (К) - 9,27 мг КОН, цветность по 45-60°С. Это приводит к усилению процес- Ловибондув см кювете при 35-105желтых са омыления нейтрального жира и предоп- не просматривалась, влажность - 0,36%.ределяет повышение потерь.

Согласно прототипу это масло рафийи-В предлагаемом способе избыток щелоровали водным раствором каустической со- 20 чи на 1-й ступени рафинации минимальный ды (NaOH), имевшим концентрацию 700 г/л, и составляет 40% от теоретически необхо- в присутствии мочевины, которую вводили в димого количества, т.е. омыление нейтраль- масло вместе со щелочью в виде 40%-ного ного жира ожидается незначительным, раствора при расходе кристаллической мо- Поэтому температура масла, подаваемого чевины 0,5%. Температура масла в ходе ра- 25 на 1-ю ступень рафинации, составляла 60°С, финации повышались от 25 до 60 С. длительность нейтрализации 15 мин и лбре- Длительность щелочной обработки состав- мешивания обводненной смеси 5 мин. Дли- ляла 30 мин. Обводнение смеси масла и тельность отстаивания рафинированного щелочи проводили водой в количестве, масла для осаждения соапстока составляла обеспечивающем разбавление исходной 30 4 ч. После осаждения соапстока, полученно- концентрации щелочи до 125 г/л.го на 1-й ступени, проводят вторичную раНовый способ рафинации включает 2- финацию масла для максимального ступенчатую щелочную обработку масла. На осветления при минимальных потерях. Для первой ступени черное масло рафинируют зтого-Нестэндартное по цвету рафинирован- слабощелочным водным раствором NaOH 35 ное масло нейтрализуют путем одновремен- концентрацией 125-200 г/л при минималь- кого введения в него раствора КОН ном расходе каустической соды, так как ос- (концентрации, как в прототипе - 700 г/л) и новная цель, решаемая на этой стадий, - мочевины (концентрация, как в прототипе - обеспечение максимального выхода рафи- 50%). Длительность нейтрализации на вто- нированного масла независимо от получав- 40 рой ступени составляет 20-30 мин (в лроиз- мой его цветности. После соапстока, , водственных опытах - 25 мин), а расход полученного на 1-Й ступени, проводят вто- кристаллической мочевины 0.5%, т.е. эти ричную рафинацию масла для максимально- значения параметров соответствуют прото- го осветлений при минимальных потерях. типу. По истечении 25 мин нейтрализации Для этой цели применяют щелоче-карба- 45 масла по щелоче-карбамидному способу мидную рафинацию, только вместо NaOH полученную смесь обводняют. Установлено, используется КОН в виде водного раствора что для получения легкоосажденного соап- концентраций 700 г/л. Расход карбамида стока, содержащего минимальное колимест- (мочевины) по сравнению с известным спо- во поглощенного нейтрального жира, собом не меняется и составляет 0,5%. Сле- 50 обводнение следует проводить путем раз- дйвательно, режимы рафинации на 1-й давления исходной концентрации щелочи ступени не отличаются от известного Про- (КОН) не до 125 г/л, а до 300 г/л, т.е. расход мышленного способа рафинации и сущест- воды на обводнение сокращается в 2 раза, венное отличие нового способа Если разбавлять исходную концентрацию заключается в применении на 2-й ступени 55 щелочи до концентрации свыше 300 г/л, то раствора КОН вместо NaOH такой же кой- еоапсток формируется плохо и из-за недо- центрации (700 г/я). Статка воды частицы соапстока не могут отоИзвестно, что на первой ступени рафи- рваться от масла, а если ниже 300 г/л - нации можно получить максимальный вы- образуется мелкий ааэмульгированный в ход рафината, когда фактический расход масле трудноосаждаемый соапсток, что не

только удлиняет процесс его осаждения, но ведет к увеличению расхода воды для после дующей промывки отрафинированного масла. Поэтому обводнение нейтрализованной смеси, полученной на 2-й ступени, проводили до концентрации щелочи 300 г/л. Выявлено, что в этом случае наряду с сокращением расхода воды на обводнение получается быстроосаждаемый соапсток. Длительность осаждения соапсгока сокращается до 2 раз.

А. Известный способ (прототип) - одноступенчатая щелочно-карбамидная рафинация (оп.1-3).

Рафинированное масло, соответствующее по качеству второму и первому сорту, получено с выходом 86,0 и 85,4%, когда расход каустической соды NaOH составлял 15 и 18 кг/т.

Б. Предлагаемый способ двухступенчатой рацинации.

Первая ступень рафинации. При Щф 1.4 х Щт и концентрации щелочи (NaOH) 125, 150 и 200 г/л получены нестандартные по цвету рафинированные масла с выходом SO,б, 90,4 и 90,1%. Чем выше концентрация щелочи, тем меньше выход рафи- ната и ниже его цветность.

Вторая ступень рафинации. По сравнению с прототипои вместо раствора NaOH концентрацией 700 г/л применяется раствор КОН такой же концентрации.

Когда цветность рафината, полученного на 1-й ступени, составляет 56 краен.ед., то целевые продукты второго, первого и высшего сортов получены при расходе КОН 2,4 и 6 кг/т с выходом соответственно 88,7, 88,2 и 87,7% (оп.7-9).

Если цветность рафината, подаваемого на вторичную рафинацию, 49 краен,ед., то при расходе КОН 2,4 и 6 кг/т получено рафинированное масло второго, первого и высшего сортов с выходом соответственно 88,3, 87,8 и 87,3% (on. 10-12).

Когда цветность рафината 42 красн.ед.. то при его вторичной рафинации раствором КОН при расходе каустика 2,4 и 6 кг/т получены рафинаты второго, первого и высшего сортов с выходом соответственно 87,9, 87,5 и 87,1 % (оп.13-15). Следовательно, для получения высокосортного масла достаточен расход КОН 4 кг/т.

Анализ данных таблицы свидетельствует о том, что если расход КОН меньше 2,0 5 кг/т, то может быть получено нестандартное по цвету рафинированное масло (см. оп.7), если больше 6 кг/т, то это экономически нецелесообразно в СРЯЗИ с перерасходом каустика и повышением потерь масла за

0 счет интенсификации омыления нейтрального жира (см. оп.15). Следовательно, расход КОН составляет 2-6 кг/т. Применение вместо КОН NaOH при сравнительно одинаковой цветности рафмасла снижает его вы5 ход (оп.7-15, данные, представленные в знаменателе).

На основании анализа данных таблицы можно выделить следующие преимущества предлагаемого изобретения.

0 1, Сокращается расход каустической соды. В прототипе он составляет 15-18 кг/т (среднее 16,5 кг/т), а в новом способе 11.2- 15,2 кг/т (среднее 13,2 кг/т), т.е. на 3,3 кг/т меньше.

5 2. Улучшается качество рафинированного масла. Если в прототипе было получено рафмасло первого и второго сортов, то в предлагаемом способе при меньшем расходе щелочи можно получить целевые продук0 ты в основном высшего и первого сортов.

3. Сокращаются производственные потери масла за счет увеличения его выхода из черного масла.

Формула изобретения

5 Способ рафинации хлопкового масла, включающий нейтрализацию масла раствором щелочного агента с концентрацией 700 г/л в смеси с карбамидом, добавление воды в смесь и отделение соапстока отела-

0 иванием, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь масла, улучшения его качества и снижения расхода воды и щелочи, перед нейтрализацией масло предварительно обрабатывают раствором

5 едкого натра и полученный первый соапсток отделяют, а в качестве щелочного агента при нейтрализации используют едкое кали при его расходе 2-6 кг/т, а воду вводят до достижения концентрации щелочи в смеси

0 300 г/л.

1 2 3

12 15 18

0,5 .Щелочно-карбамидная рафинация (прототип)

86,8 35,0 0,39 86,0 15,5 0,32 85, 8,4 0,20

2.Двухступенчатая рафинация (предлагаемый способ) 2.1. Первичная рафинация черного масла

125 г/л

2.1.1. Концентрация щелочи

Изобретение относится к масло-жировой промышленности и касается очистки масел. Сущность: а способе рафинации высококислотного хлопкового масла, включающем щелочную обработку раствором едкого натра в присутствии мочевины и обводнение полученной смеси, масло рафинируют в две стадии, причем на второй стадии в качестве щелочного агента применяют раствор едкого кали концентрацией 700 г/л при расходе КОН 2-6 кг/т, а обводнение полученной смеси ведут до достижения концентрации щелочи 300 г/л. 1 табл.

56

90,6 Концентрация щелочи 150 г/л

90,4 Концентрация щелочи 200 г/л

90,1

Вторичная рафинация масел, полученных на первой ступени и имевших:

.2.1. Цветность 56 краен.ед.

9

Ь2

0,1Й

о,

0,

0,1Й

о,з

0,3