大型油罐食用植物油安全儲存技術探討

◎ 王貴寶，戴云松

（中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

食用植物油儲存與社會民生息息相關，是社會穩(wěn)定和國家發(fā)展的基本條件。食用植物油儲存主要包括大豆油儲存和菜籽油儲存，為確保油脂儲存期間數量真實，質量良好，需要對食用植物油進出庫進行一套嚴密的操作流程，只有在保證流程規(guī)范入庫數量真實的前提下，才能談及入庫后的相關保管工作，植物油入庫后在每日巡查記錄的基礎上，不斷探索油脂安全保管新技術。

1 食用植物油儲存的主要任務

食用植物油保管過程中的關鍵指標是其過氧化值和酸值，油脂的儲藏穩(wěn)定性除了與其自身特性有關外，還與倉儲環(huán)境條件密切相關。環(huán)境條件適宜，油脂就可以較長期的安全儲藏；環(huán)境條件不適宜，油脂就容易氧化分解、酸敗變質，從而對安全儲藏帶來不利因素。通常影響油脂安全儲藏的因素有溫度、水分、氧氣、雜質、日光、金屬、抗氧化物等[1]。食用植物油最突出的儲藏特性是容易酸敗變質，其原因是植物油脂一般含有大量的不飽和脂肪酸，在儲藏過程中很容易氧化分解，游離脂肪酸含量不斷增多，酸價升高，并逐漸酸敗變苦。油脂酸敗后，食用品質大大降低，其物理常數常有改變，如油脂的密度、折射率、酸值、過氧化值及皂化值都會增加[2]。

根據這些油脂品質影響因素，衍生出諸如滿罐儲備油、惰性氣體填充技術、低溫儲存技術和添加氧化劑技術等，專項控制氧氣和溫度，以此保證油脂的保管質量良好。油罐選取鋼板油罐，由薄鋼板焊接而成，呈圓筒狀，其優(yōu)點是容量大，防滲和耐酸性能好。同時油脂受熱容易酸敗，因此，鋼板油罐表面噴涂白色漆料反光隔熱。

2 食用植物油的保管

2.1 空罐核驗

在空罐核驗之前，首先需要確認出入庫通知文件是否齊全，有無上級下達的出庫或入庫令，無相關書面文件不得私自進行操作。接到入庫通知文件時，要根據待入庫的油品數量、批次、性質等，同時結合本庫內的罐容情況和預計進油時間，確定待進油油罐；接到出庫通知文件時，要認真核實出庫通知上標明的出庫油脂品種、罐號、數量、出庫時間等信息，通知到操作班組人員，防止發(fā)生誤操作。當操作手續(xù)齊全后，對于待進油的空油罐，要通知保管人員、質檢人員等進行空罐驗收，并填寫書面的空罐驗收報告。驗收標準是罐體完整無損壞，罐內設備如雷達液位計，測溫電纜等準確靈敏，罐內無殘存油脂。

2.2 進出庫作業(yè)

2.2.1 安全檢查

空罐入油前，如果油罐是空管入油，必須通過空罐驗收，確認合格后方可使用。現在的輸油管道的鋪設均采用無縫鋼管為主材，管道本身的質量較為可靠，易發(fā)生破裂泄漏的位置大都在接頭焊縫和法蘭連接處。焊縫會因為表面銹蝕導致焊接時產生的氣孔暴露出來，進而發(fā)生滲漏。法蘭連接處主要會因為墊片損壞而造成泄漏。閥門及油泵的滲漏主要由于螺栓緊固不嚴造成，閥門的內滲漏，肉眼難以發(fā)現，需要結合聽力進行檢查。

2.2.2 質量保障

如果是對非空罐入油和出庫作業(yè)，需要對待作業(yè)油罐打尺計量，待計量完成后確定數量，方可入油。開啟作業(yè)油罐頂部通光孔，滿足作業(yè)時油罐向外“呼氣”的要求。作業(yè)前需要做好油罐及相應的輸油管道安全檢查工作，所選管線未被占用且已清掃干凈，必要時，可以用壓縮空氣吹掃的方式來確認選用管道是否通暢，通過開啟壓縮空氣關閉所有閥門，檢查壓力是否減小；也可以驗證管道是否漏氣。開啟作業(yè)閥門，與本次作業(yè)無關的閥門一律關閉。同時確保輸油管道準確開通至入油油罐，杜絕“串油”“混油”事故發(fā)生。

2.2.3 安全作業(yè)

出入庫作業(yè)中諸如輸油管道的清掃、空管的核驗、非空管的打尺計量和入庫結束后數量的校準都是對入庫數量真實的保證，同時在作業(yè)過程中，需保管員經常去作業(yè)現場巡查，遇到“跑、冒、滴、漏”現象要及時處理，情節(jié)嚴重的溢油事故需暫停作業(yè)，溢油事故的處理關鍵點在于發(fā)現要及時，巡查人員應與值班人員保持聯絡暢通，發(fā)現溢油應立即通知值班人員關閉油泵及相關閥門，溢油現場人員在油泵關閉以后，關閉溢油點最近的閥門，消除溢油源頭。

2.3 儲油管理

2.3.1 保量

入庫完成后，關閉所有進出油閥門并上鎖，巡查時注意觀察罐體有無腐蝕，防止油罐滲漏，建立帳卡，對每個單罐建立管理檔案，包括入庫計劃通知單、入庫情況匯總、入庫數量質量驗收報告、儲油安全事故記錄和每周油溫液位記錄表等，用于核算儲油數量，保證數量真實。

2.3.2 保質

油脂入罐后的日常管理對油脂品質的變化起到決定性的作用，關閉罐頂所有通光孔、計量孔等所有孔洞，儲藏期間做到防日曬、防滲水；頂部的孔洞盡量密閉，通過油罐呼吸閥進行“呼吸作用”，減少罐內外空氣流動，防止日常油脂氧化；及時跟蹤油品品質變化情況，防止酸敗發(fā)生。針對日常巡查和每周油情建立油情檢查作業(yè)本，主要綜合分析油溫變化情況，找出變化異常的罐分析原因并及時處理。

2.3.3 儲油設備的維護和保養(yǎng)

保管員要將每天庫區(qū)檢查的情況填寫到庫區(qū)日巡查記錄表中。主要的儲油設備包括：油罐罐體狀況、消防設施狀況、輸油管道狀況、閥門狀況、油泵狀況、罐體儀器儀表狀況、雨中三查情況等。主要內容有：①檢查油罐及其附件有無滲漏，重點檢查油罐下設的底閥和管道連接處是否滲油。②進出油時注意觀察罐體有無鼓包或抽癟現象。③儲罐液位指示及報警系統(tǒng)是否處于完好狀態(tài)。④檢查油罐基礎觀測孔是否有水或油滲出。⑤檢查基礎沉陷檢查，包括不均勻沉陷和整體沉陷，可用測量用水平儀測評，通過數據積累進行對比；檢查水泥基礎是否有剝落、開裂。⑥有保溫層的儲罐，可以用目視方法檢查儲罐的保溫層基本狀況。檢查的重點是儲罐的接管支柱和人孔部位，發(fā)現保溫層有破損、裂口時，其下部容易因雨水等積存產生腐蝕。⑦每月應對管道外表做一次全面檢查，包括管道連接部位有無裂縫、滲漏；管道、管件的密封部位有無滲漏；管道支架及管道本身有無異常振動或變形，管道上各種儀器、儀表指示值是否正常。

食用植物油庫需要保養(yǎng)的設備主要包括輸油管道和輸送設備。輸油管道包括油品的輸送通過的管道系統(tǒng)，還有為輔助作業(yè)而設置的管道，如蒸汽加溫管、壓縮空氣管、氮氣管等。管道是油品出入庫的“道路”，做好管道維護工作是保證油脂出入庫順利進行的基礎。管道的維護方法有以下幾種。①根據季節(jié)情況，入冬前排水防凍檢查；夏季做好防洪排洪、防脹檢查。②每年對埋地管道使用防腐檢漏儀檢查1次，也可在低洼、潮濕地方挖開進行檢查。③每2年對使用5年以上的管道進行以下項目檢查，包括：測量管道壁厚（可用超聲波測厚儀）。對管道及管件（閥門、過濾器、補償器）進行試壓試驗（可用壓縮空氣試驗法）。

如果輸油管道是食用植物油庫的動脈，那輸送設備就如同食用植物油庫的心臟，它是油脂在管道中流動的動力來源。中儲糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司的輸送設備主要是雙螺桿泵，它的特點是氣液混輸。由于雙螺桿泵在使用過程中，一般長時間處于作業(yè)狀態(tài)，所以它的日常維護與保養(yǎng)就顯得尤為重要。雙螺桿泵的維護及保養(yǎng)方法可參考下面幾條進行。①在停泵狀態(tài)下，檢查齒輪箱的油位，若有必要，拆下齒輪箱頂部螺塞，并從該處加油至油標中心為止。②檢查齒輪箱、油箱、貯液罐油位是否下降，如油位過低，應及時補充潤滑油，并檢查前后軸承座處是否有泄漏液（機封允許有微量泄漏）。③對于已經停止工作一周以上的泵，應打開進、出口閥門，供以動力，點動幾次泵。④檢查進、出口管道上的閥門是否工作正常。⑤前后軸承座應加注潤滑脂（二硫化鉬鋰）。⑥每個季度需要檢查所有基礎上的螺母和壓緊裝置的螺栓是否松動；要按照規(guī)定把齒輪箱的油更換1次。⑦每年要檢查聯軸器的對中情況；對照泵和電機的銘牌的數值，檢查泵的流量壓力和功率的情況，如果有必要，在壓力和流量下降很多的情況下，則應對泵進行拆卸檢修，更換維修已損壞的部件[3]。

3 油脂安全儲存技術

油脂在儲藏期間，食用植物油庫的主要任務就是保證油品數量和品質的良好。數量的保證依賴于儲油設備設施的完好和保管員的日常管理，而品質的保證依靠的是油脂儲藏技術。

為使油脂在儲藏期間不發(fā)生氧化分解、酸敗變質，中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司在原有的常規(guī)儲油技術的基礎上，不斷探索試驗，研究外溫對油罐液位高度的影響，先后對充氮氣調儲藏技術、半罐儲藏和滿罐儲藏進行了對比試驗，以尋找最佳的儲藏方式。

3.1 充氮氣調儲藏技術

氣調儲藏是一種較新的儲油方法，主要是將氮氣或二氧化碳等惰性氣體充入油罐，降低罐內氧氣含量，能有效地避免油品與空氣的接觸，減緩油品氧化劣變的速度，對油品在儲存期內的品質控制有積極的意義。由于氮氣在大氣中含量很高，制取成本低，所以一般選擇氮氣作為惰性氣體使用。用于充氮儲存的油罐必須具有良好的氣密性能，最大可能地保持罐內的氮氣不散失。同時，必須具有壓力自動調節(jié)裝置以及呼吸閥，壓力自動調節(jié)裝置主要由一組安全閥組成，它滿足了充氮時油罐的排氣要求。呼吸閥是保證油罐在密閉儲存時，罐內的壓力能在正常工作范圍之內，確保油罐安全運行。同時，充氮油罐還要設置氮氣濃度檢測點，做到在不破壞罐頂密閉的情況下，檢測罐內氮氣濃度的目的，保證氮氣濃度在要求的范圍內[4]。

3.1.1 上充式充氮法

我?guī)熳鲞^相關試驗，采用頂部充氮的方式，氮氣順著罐壁外側的氮氣管道通至罐頂部，通過充氮氣使得油罐中氮氣濃度達到98%，實驗期間通過氮氣濃度檢測管分析罐內氮氣濃度變化情況，在濃度低于97%后立即補充氮氣。在為期4個月的試驗中，每個月月底都對實驗罐和空白罐取樣檢測，與試驗前的質量指標進行對比得到：充氮油罐和空白油罐在儲存期間酸值均增加，但差別不明顯；但是，充氮油罐的過氧化值增長率較為明顯。由此可見，由于氮氣隔絕了油品液面與氧氣的接觸，油品氧化速度減緩，油脂過氧化值增量減小。所以，在一定程度上，充氮儲存能夠減緩油脂儲存期間的氧化速度，延長儲存油脂的安全儲存年限。

3.1.2 油罐底部充氮法

油罐底部充氮法是將氮氣從油罐底部通入罐內，相較上充式充氮法在原有的隔絕氧氣的基礎上，干燥的氮氣能夠帶走油脂中的水分，從而減少油脂發(fā)生水解反應，避免造成油脂水解酸敗。考慮到底部進氣會造成罐內油品翻滾，進而更多的與罐內的空氣接觸，加速氧化。罐底部充氮法采用了頂部進氣為輔、下部進氣為主的方式。在實驗初始階段，采用上充式充氮法，氮氣從罐頂進入罐內氣體空間，將罐內氮氣濃度提高至90%以上。然后再采取油罐底部充氮的方法，將氮氣從底部充入罐內，使其與油品充分接觸，干燥氮氣“穿過”油層到達罐頂，最終使罐內氮氣濃度達到并穩(wěn)定在98%[5]。

對實驗前后油脂的品質檢驗總結發(fā)現，底部進氣充氮儲油也可以減緩儲存油的氧化速度，對抑制過氧化值的增長有積極作用。但是從底部充干燥氮氣，罐內水分基本未發(fā)生變化，可能是由于進氣路徑單一，干燥氮氣與油接觸面積較少。實驗得出結論：底部充氮儲油技術對油脂儲藏品質的保持有一定的積極作用，在一定程度上抑制了油脂過氧化值的增加量。但其操作較復雜且沒有起到干燥氮氣對油脂中水分降低的作用，綜合考慮不如上充式充氮法。

3.2 外溫對液位高度的影響

食用植物油脂具有熱脹冷縮的特性，一年四季的外溫溫差達到30 ℃，外溫的變化在很大程度上影響罐內油溫，為研究外溫對食用植物油脂膨脹的影響，保證油脂儲存的安全液位，在外溫最高的時候不會超過油罐的最大儲存量。實驗以我?guī)煊凸拮鳛橛^察對象，系統(tǒng)分析一年中12個月的平均油溫和對應的液位高度得到：鎮(zhèn)江直屬庫的油罐裝油1萬t，液面變化范圍在0.5 m以內，裝油時，保證油罐內有0.5 m以上的“膨脹空間”能夠保證儲油安全。

4 結論

綜上所述，食用植物油在缺氧、低溫的環(huán)境下較易儲存，因其還具有熱脹冷縮的特性。為夯實“兩個確保”基礎，應使油罐盡量滿罐儲藏，并預留一定的“膨脹空間”，基于對儲存的主要任務，在認真分析各項指標對其造成的影響后，在保管方面進行空罐核驗，安全檢查，質量保障，安全作業(yè)和設備設施的保養(yǎng)和維修等操作環(huán)節(jié)。除此之外，筆者又對上充式充氮法和油罐底部充氮法儲存技術進行了對比實驗，有條件的庫區(qū)可以考慮利用充氮氣儲調技術有效抑制油脂氧化，進而確保食用植物油的安全儲藏。通過上述操作和技術的加持下，就可以在一定程度上有效地減少在儲存期間發(fā)生的酸價、過氧化值上升等安全問題，確保了油脂在入庫前、后的安全。