不同結(jié)構(gòu)多流道螺旋混合器強(qiáng)化堿煉脫酸反應(yīng)

張博文唐 霞劉新宇馬 威金 煒崔政偉?

游離脂肪酸(FFA)是油脂中廣泛存在的一種雜質(zhì),影響油脂的儲藏時間和風(fēng)味[1,2],在油脂高溫烹飪過程中易降低油脂煙點并使油脂發(fā)生氧化[3,4],產(chǎn)生危害人體健康的有毒物質(zhì)[5]。 脫酸是將油脂中的FFA 降低到可接受的水平[6],去除油脂中FFA 的方法主要有化學(xué)脫酸、物理脫酸以及混合油脫酸等方法[7,8]。 其中,以堿煉脫酸為代表的化學(xué)脫酸法應(yīng)用最為廣泛[9],堿煉脫酸不僅可以去除油脂中大部分FFA,而且可以吸附部分雜質(zhì)和色素[10,11]。

目前,國內(nèi)大中型食用油加工企業(yè)主要使用槳葉式混合機(jī)和離心式混合機(jī)進(jìn)行油堿混合[12]。 槳葉式混合機(jī)使用最為廣泛,其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,但體積較大,油堿混合時間較長,NaOH 用量較大。離心式混合機(jī)體積小,維護(hù)操作便捷,但設(shè)備成本高,噪聲大,能源消耗較高。 因此,脫酸設(shè)備的小型化、高效率、經(jīng)濟(jì)節(jié)能對企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能、減少成本具有重要意義。 在化工行業(yè)中,過程強(qiáng)化對設(shè)備提高效率、節(jié)約能源具有重要意義[13]。 Boffit等[14]利用超聲波強(qiáng)化油脂脫酸工藝,以甲醇為脫酸劑進(jìn)行酯化反應(yīng),結(jié)果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌式混合;Kim[15]利用裝有納米反應(yīng)器的脫酸裝置進(jìn)行了堿煉脫酸試驗,該方法雖然脫酸率高、消耗NaOH 較少,但脫酸系統(tǒng)壓降較大,能耗高。

本研究采用一種新型多流道螺旋混合器強(qiáng)化堿煉脫酸,其設(shè)計理念來源于Kenics 型靜態(tài)混合器[16]。 相比于Kenics 型靜態(tài)混合器,多流道螺旋混合器可將流體螺旋分割成多股,使互相連接的混合單元切割混合能力加強(qiáng),提高了混合破碎非均相混合相的能力。……