食用油厂大型过滤设备:脱色、脱蜡与抛光系统

创建于08.26
引言:油厂规模的过滤是一个不同的问题
餐厅每天过滤一次煎炸油,面临的任务很简单:去除食物颗粒,将油送回炸锅,明天重复。而每天处理数百吨的食用油工厂则面临根本不同的挑战。
在工厂规模下,过滤并非单一单元操作。它是一个集成到连续精炼生产线中的工艺阶段,在该阶段中,处理量、过滤精度、助滤剂消耗、油损失和维护停机时间相互影响。在实验室或小型厨房中运行良好的过滤器,在放大到工业规模时可能完全失效——并非因为原理错误,而是因为工程要求不同。
本文探讨食用油工厂的大型过滤设备,重点关注主导工厂运营的三项过滤任务:脱色过滤、脱蜡/冬化过滤和最终抛光过滤。内容涵盖每项任务所使用的设备类型、决定选型的参数,以及区分设计良好的过滤系统与昂贵瓶颈的运营因素。
大型食用油厂过滤生产线,配备压力叶滤机用于脱色、脱蜡和抛光阶段

食用油工厂中的三项过滤职责

Before selecting equipment, it is essential to understand what each filtration stage is actually trying to achieve. The requirements differ significantly.
1. 脱色过滤
毛油或脱胶油用漂白土(活性白土)或漂白土与活性炭的组合进行处理,以去除色素、微量金属、磷脂残留物和氧化产物。然后通过过滤去除漂白土。这是大多数食用油工厂中过滤量最大的工序——漂白土用量通常为油重的0.5%至2%,这意味着每天加工200吨的工厂每天必须过滤1至4吨废白土。
过滤挑战是双重的:实现细小漂白土颗粒(通常为1至10微米)的完全去除,并尽量减少废白土中残留的油。废漂白土中的油损失是直接的经济成本——滤饼中残留油的每一个百分点都代表着产品的损失。
2. 脱蜡/冬化过滤
对于在低温下结晶的油脂——葵花籽油、玉米油、米糠油以及某些棕榈油分提物——必须去除蜡质和高熔点甘油三酯,以生产出在冷藏温度下仍保持清澈的油品。将油冷却使蜡质结晶,然后通过过滤去除晶体。
脱蜡过滤对温度敏感。在整个过滤过程中必须将油保持在正确的温度——温度过高会导致晶体重新溶解;温度过低则黏度升高,降低过滤速率。设备必须设计为可控温运行,通常配备夹套式过滤器壳体。
3. 最终抛光过滤
在脱色和脱臭之后,最终过滤步骤会在油被包装或储存之前去除任何残留的细小颗粒。抛光过滤器通常比脱色过滤器处理更低的杂质负荷,但需要更高的过滤精度——通常为1–5 μm——以确保产品的澄清度和稳定性。
一些工厂还在抛光阶段使用硅胶或合成吸附剂,以去除残留的色体、微量皂或经过主脱色步骤后仍存在的异味前体。这是一种吸附剂辅助抛光应用,有别于单纯的机械过滤。

大规模过滤的设备类型

三种设备类型主导大规模食用油过滤:
1. 叶片过滤机(压力叶片过滤机)
压力叶片过滤器是食用油脱色过滤的主力设备。其设计包括一个压力容器,内部装有多个滤叶——垂直安装、覆有滤布的滤网,固定在中央集管上。脱色白土浆液被泵入容器,白土在滤叶表面堆积形成滤饼。清油穿过滤布,通过集管排出。
用于食用油脱色过滤的带滤布滤叶和漂白土滤饼的压力叶滤机
主要优势:
  • 紧凑占地面积内的高过滤面积
— 单台设备可提供50–200 m²的过滤面积
  • 干滤饼排放
— 滤饼可通过振动或反向流动排出,最大限度减少油损失
  • 适用于高杂质负载
— 专为漂白土过滤设计
  • 密闭操作
— 减少油品氧化和暴露
典型规格:
参数
范围
过滤面积
每台设备20–200 m²
设计压力
0.4–0.8 MPa
工作温度
90–110°C(脱色)
过滤精度
1–10 μm(取决于滤布)
滤饼排放
振动、逆流或干滤饼排放
2. 压滤机(板框式)
压滤机使用堆叠的滤板,滤板上覆盖滤布,通过液压柱塞将其压紧在一起。浆料被泵入滤板之间,滤饼在框室内积聚。当循环完成后,分离滤板并卸出滤饼。
主要优势:
  • 固体负载能力高
— 框室容积可容纳厚滤饼
  • 机械设计简单
— 运动部件比叶滤机少
  • 对高黏土投加量的漂白有效
— 此时滤饼体积较大
  • 更低的资本成本
适用于产能较小的工厂
局限性:
  • 间歇式操作
— 每个循环都需要打开和关闭
  • 劳动强度大的滤饼卸料
— 手动或半自动滤板分离
  • 占地面积更大
与叶滤机相比,单位过滤面积更大
3. 连续真空过滤器(转鼓式/带式)
对于产量极高的工厂,连续真空过滤可实现不间断运行。旋转转鼓或移动滤带从浆料槽中拾取滤饼,真空将油抽过滤介质,同时滤饼被连续卸除。
主要优势:
  • 连续运行
— 无间歇循环,循环之间无停机时间
  • 高处理量
— 适用于日处理量500吨以上的工厂
  • 滤饼形成稳定
— 过滤阻力均匀
局限性:
  • 资本成本较高
— 机械系统更复杂
  • 需要真空系统
— 额外的公用工程和维护
  • 不太适合精细过滤
— 通常用于较粗的分离
4. 吸附剂接触系统(用于硅胶精制)
当使用硅胶或合成吸附剂进行最终精制——而非使用漂白土进行大批量脱色——时,设备配置会发生变化。系统不再使用为高杂质负载设计的压滤机或叶滤机,而是采用填充柱或浆料接触容器,使油与吸附剂在受控停留时间内接触,随后进行过滤以去除吸附剂细粉。
这种配置在较小的特种油厂或使用硅胶作为漂白土补充的操作中更为常见——例如,用于去除漂白土无法高效捕获的特定色素体或异味前体。

选择参数:什么决定了正确的设备

设备选择不是偏好问题,而是由工艺要求决定的。在选择过滤系统之前,应确定以下参数:
参数
为何重要
处理量(吨/天)
决定过滤面积和设备尺寸
杂质负荷(漂白土投加量,%)
决定滤饼体积和循环时间
所需过滤精度(μm)
决定过滤介质的选择
工作温度(°C)
决定结构材料和夹套要求
油品类型与黏度
影响过滤速率和压降
间歇式与连续式操作
确定设备类型(压滤机 vs. 叶滤机 vs. 连续真空过滤机)
油损容差
确定滤饼排放方式和残油回收策略
可用占地面积
在同等过滤面积下,叶滤机比压滤机更紧凑
劳动力可用性
与自动化叶片过滤机相比,手动压滤机需要更多操作人员关注

油损:过滤中的隐性成本

在食用油工厂中,过滤系统通常以处理量和澄清度来评估。但废滤饼中的油损往往是最大的隐性成本。
废漂白土通常含有20–40%(重量比)的油。对于每天处理200吨、漂白土投加量为1%的工厂来说,这意味着每天产生2吨废白土——每天在滤饼中损失0.4–0.8吨油。一年下来,这可能意味着数百吨油的损失。
含残留食用油的废漂白土滤饼,显示过滤过程中的油损
减少油损失的策略包括:
  • 干滤饼排放
——与湿浆料排放相比,振动或逆流排放可减少残留油
  • 蒸汽汽提
——一些系统在排放前使用蒸汽汽提滤饼中的残留油
  • 滤饼洗涤
——在处置前对滤饼进行溶剂或油洗涤
  • 正确的滤布选择
——合适的滤布能截留泥土,同时让油自由通过

维护与运行注意事项

大型过滤系统是一项长期投资。运行因素决定它是提供可靠服务还是成为维护负担。
滤布寿命。滤布会因热循环和机械应力而降解。叶片滤布通常可持续3–6个月,具体取决于运行条件。滤布更换是一项常规维护成本,应纳入运行预算。
滤饼卸除效率。滤饼卸除不彻底会导致过滤面积减少和产能下降。振动卸料系统和自动移板机构可提高卸料一致性。
压降监测。过滤器两端压降升高表明滤饼堆积或滤布堵塞。监测压差可使操作人员优化循环时间,并在问题导致停机之前及时发现。
温度控制。对于脱蜡过滤,温度控制至关重要。夹套容器和保温管道必不可少。对于脱色过滤,温度必须足够高,以将油品黏度维持在可过滤的水平,但又不能过高,以免导致油品或漂白土性能下降。

设备与吸附剂集成

对于在精制阶段使用硅胶的工厂——无论是替代漂白土还是与漂白土联合使用——设备配置必须同时满足机械过滤和吸附剂接触的要求。
典型的集成方式是:
  1. 脱色白土过滤
(叶片过滤器或压滤机)——批量脱色
  1. 硅胶接触
(填充柱或浆料罐)——用于去除残余色素和杂质的精细抛光
  1. 在选择设备之前,必须了解每个过滤阶段实际想要达到的目标。各阶段的要求差异显著。
(抛光过滤器)——在储存前去除吸附剂细粉
这一顺序使每个阶段都能在其最佳条件下运行,而不是迫使单个过滤器同时承担粗过滤和精过滤的职责。

为什么选择Jusen Chem?

  • 设备与吸附剂来自同一供应商:
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常见问题

问题1:食用油厂使用的主要过滤设备是什么?
主要类型有叶滤机(压力叶滤机)、压滤机(板框式)和连续真空过滤机。叶滤机最常用于脱色白土过滤;压滤机用于需要高固体负载的场合;连续真空过滤机用于超大批量工厂。
问题2:脱色过滤和精滤有什么区别?
漂白过滤在脱色后去除漂白土——它处理高杂质负荷,并且需要完全去除白土。抛光过滤在包装前去除残留的细颗粒——它处理较低的杂质负荷,但需要更高的过滤精度(1–5 μm)。
问题3:废漂白土中会损失多少油?
废漂白土通常含有20–40%(按重量计)的油。对于每天加工200吨、白土用量为1%的工厂,这可能意味着每天损失0.4–0.8吨油。干滤饼排放和蒸汽汽提可以减少这种损失。
问题4:硅胶能否用于大型食用油工厂?
可以。硅胶可用于抛光阶段——既可以作为漂白土的补充,也可以作为独立吸附剂用于特定颜色和杂质的去除。设备配置通常为填充柱或浆料接触容器,后接过滤。
问题5:如何为我的工厂选择合适的过滤面积?
过滤面积取决于处理量、杂质负荷、过滤精度和油品粘度。一般的起点是确定您的日处理量和漂白土用量,然后咨询设备供应商,根据过滤速率(通常以每平方米每小时多少千克油表示)计算所需面积。
问题6:可以达到什么过滤精度?
漂白过滤通常可达到1–10 μm的去除精度,具体取决于滤布。精滤可达到1–5 μm。所需精度取决于下游工艺和产品规格。
问题7:你们能提供设备规格和吸附剂样品吗?
可以。技术数据表和设备规格可按要求提供。硅胶样品可提供,供您在精滤阶段进行评估。

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如需食用油厂过滤的报价、设备规格或吸附剂样品,请联系我们:
📧 邮箱:info@jusenchem.com
📞 WhatsApp:+86 18954690080
🌐 网站:www.jusenchem.com
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