Đề tài Thiết kế phân xưởng tinh luyện dầu với năng suất 50 tấn sản phẩm / ngày

MÔÛ ÑAÀU Daàu tinh luyeän laø saûn phaåm heát söùc quen thuoäc vôùi con ngöôøi,laø nguoàn thöïc phaåm cung caáp nhieàu naêng löôïng vaø goùp phaàn laøm taêng höông vò cuûa caùc loaïi thöïc phaåm khaùc. Chính vì vaäy maø ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát daàu ñaõ toàn taïi töø laâu vaø ñeán nay ñang ngaøy caøng phaùt trieån moät caùch maïnh meõ. Maët haøng daàu tinh luyeän ngaøy caøng coù nhieàu chuûng loaïi phong phuù, ña daïng vaø ngaøy caøng ñöôïc caûi tieán veà maët chaát löôïng. ÔÛ nöôùc ta, ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát daàu (ñaëc bieät laø ngaønh tinh luyeän daàu) cuõng ñang phaùt trieån khoâng ngöøng ñeå ñaùp öùng nhu caàu tieâu thuï trong vaø ngoaøi nöôùc. Moät soá nhaø maùy tinh luyeän daàu quy moâ lôùn nhö: TÖÔØNG AN, TAÂN BÌNH, … Tuy vaäy saûn phaåm daàu tinh luyeän trong nöôùc vaãn chöa ñöôïc ñaùp öùng ñaày ñuû nhu caàu. Ngoaøi ra trong thôøi hoäi nhaäp ngaøy nay taát caû caùc maët haøng trong nöôùc ñeàu trong tö theá saün saøng ñeå coù theå caïnh tranh vôùi haøng ngoaïi. Vì vaäy, ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát daàu tinh luyeän cuûa chuùng ta caàn phaûi phaùt trieån hôn nöõa ñeå ñaùp öùng nhu caàu tieâu thuï vaø vöõng vaøng trong caïnh tranh vôùi haøng ngoaïi nhaäp. Ñöùng tröôùc xu theá chung cuûa thò tröôøng, ñeå goùp phaàn taêng theâm söùc maïnh caïnh tranh cuûa ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát daàu tinh luyeän Vieät Nam vaø phaàn naøo ñöa saûn phaåm ñeán vôùi moïi ngöôøi daân treân khaép moïi mieàn ñaát nöôùc, vieäc xaây döïng theâm caùc nhaø maùy ñeán vôùi moïi ngöôøi daân treân khaép moïi mieàn ñaát nöôùc, vieäc xaây döïng theâm caùc nhaø maùy tinh luyeän daàu laø ñieàu khaù caàn thieát vaø phuø hôïp. Treân cô sôû ñoù, ñoà aùn naøy ñöôïc thöïc hieän vôùi ñeà taøi: “Thieát keá phaân xöôûng tinh luyeän daàu vôùi naêng suaát 50 taán saûn phaåm / ngaøy”. Em xin chaân thaønh caùm ôn coâ TS. Laïi Mai Höông ñaõ giuùp em hoaøn thaønh ñoà aùn naøy. Trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn khoâng traùnh khoûi nhieàu sai soùt, em mong nhaän ñöôïc söï đoùng goùp cuûa thaày coâ ñeå ñoà aùn hoaøn chænh hôn. CHOÏN ÑÒA ÑIEÅM XAÂY DÖÏNG NHAØ MAÙY Döïa vaøo caùc taøi lieäu veà hoaït ñoäng cuûa caùc khu coâng nghieäp, em choïn ñòa ñieåm xaây döïng phaân xöôûng laø khu coâng nghieäp Vieät Nam – Singapore, vieát taét laø VSIP (Vietnam – Singapore industrials Park). Ñaây laø khu coâng nghieäp hoäi tuï caùc ñieàu kieän thuaän lôïi ñeå xaây döïng vaø phaùt trieån nhaø maùy. VSIP ñang ñöôïc xem laø bieåu töôïng soáng ñoäng cuûa moái quan heä hôïp taùc vaø höõu nghò giöõa hai nöôùc, vaø ñang trôû thaønh ñòa chæ haáp daãn cho caùc nhaø ñaàu tö. VSIP ñöôïc khôûi coâng xaây döïng năm 1996, vôùi quy moâ 500 ha taïi huyeän Thuaän An, tænh Bình Döông. Ñaây laø khu coâng nghieäp duy nhaát cuûa Vieät Nam ñöôïc thaønh laäp theo vaên baûn kyù keát caáp chính phuû giöõa hai nöôùc Vieät Nam vaø Singapore. Trong ñoù, toång giaùm ñoác khu coâng nghieäp laø oâng Traàn Quang Laân vaø phoù toång giaùm ñoác laø oâng Henry Chuah. Vôùi mong muoán giuùp ñôõ Vieät Nam phaùt trieån kinh teá döïa treân theá maïnh nguoàn nhaân löïc doài daøo, chính phuû Singapore ñaõ coù thieän chí hôïp taùc xaây döïng moät khu coâng nghieäp hieän ñaïi. Döï aùn ñaõ ra ñôøi cuøng vôùi söï lieân keát goùp voán ñaàu tö cuûa caùc ñoái taùc trong vaø ngoaøi nöôùc, nhö caùc taäp ñoaøn uy tín: Sem Corp industries, JTC international, United Overseas land (Singapore), Mitsubishi Corporation (Nhaät), KMP (indonexia), Becamex (Vieät Nam). Ñeán cuoái naêm 2002,VSIP ñaõ cho thueâ treân 300 ha, vôùi 106 döï aùn ñöôïc kyù keát do caùc nhaø ñaàu tö töø 15 quoác gia vaø vuøng laõnh thoå nhö: Nitto Denko, Rohto (Nhaät Baûn), iCA Pharma (Vieät Nam), Korea United Pharma (Haøn Quoác), Roche (Myõ), New Toyo (Singapore) … Söùc haáp daãn cuûa VSIP theå hieän qua chính saùch “ Khaùch haøng laø ñoái taùc”. Nghóa laø: beân caïnh cô sôû haï taàng hoaøn haûo, caùc nhaø ñaàu tö luoân nhaän ñöôïc söï hoã trôï toái ña cuûa ban quaûn lyù khu coâng nghieäp Vieät Nam – Singapore, cuûa haûi quan VSIP vaø cuûa caùc ban ngaønh tænh Bình Döông, ñeå caùc nhaø ñaàu tö coù nhieàu thôøi gian cho saûn xuaát, kinh doanh. Quan ñieåm cuûa ñaàu tö VSIP laø thieát keá, xaây döïng moät khu coâng nghieäp coù cô sôû haï taàng vaø caùc dòch vuï hoã trôï hoaøn chænh, ñaït tieâu chuaån quoác teá, nhaèm thu huùt caùc ngaønh coâng nghieäp saïch vaø coâng ngheä cao, phuïc vuï xuaát khaåu vaø nhu caàu tieâu thuï trong nöôùc. VSIP coù öu theá noåi baät veà haï taàng: nhieàu yeáu toá thuaän lôïi veà vò trí ñòa lyù, haï taàng cô sôû, cuõng nhö caùc dòch vuï, thuû tuïc, ñaàu tö. - Veà vò trí ñòa lyù: khu coâng nghieäp naèm ôû trung taâm vuøng kinh teá troïng ñieåm phía Nam, caùch Thaønh phoá Hoà Chí Minh 17 km veà phía Baéc, caùch Taân Caûng 17 km, caùch cuïm caûng Saøi Goøn VICT 22 km, caùch saân bay Taân Sôn Nhaát 20 km, tieáp giaùp vôùi quoác loä 13 vaø truïc tænh loä ÑT743, ñöôïc xem laø hai nhaùnh giao thoâng huyeát maïch chính noái lieàn caùc tænh laân caän, cuõng nhö toaû ñi caùc truïc giao thoâng chính trong caû nöôùc. - Khu coâng nghieäp ñaët cao vaán ñeà baûo veä moâi tröôøng neân chuû tröông thu huùt caùc döï aùn ñaàu tö thuoäc ngaønh coâng nghieäp nheï vaø ít gaây oâ nhieãm nhö ngaønh coâng nghieäp ñieän - ñieän töû, cheá bieán thöïc phaåm, cô khí,… - Haï taàng töông ñoái hoaøn chænh: vôùi nhaø maùy ñieän coâng suaát 120 MVA cung caáp ñieän thöôøng xuyeân, nhaø maùy cung caáp nöôùc saïch theo tieâu chuaån cuûa Toå chöùc y teá theá giôùi cung caáp 40. 000 m3 / ngaøy ñeâm, nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi coâng suaát 30. 000 m3 / ngaøy, heä thoáng böu chính vieãn thoâng vôùi 1. 200 ñöôøng daây laép ñaët saün vaø heä thoáng caùp quang coù theå keát noái vôùi caùc öùng duïng vieãn thoâng, heä thoáng keânh thueâ rieâng. - Ngoaøi ra khu coâng nghieäp coøn cung caáp caùc dòch vuï hoã trôï nhö : ngaân haøng, dòch vuï giao nhaän, trung taâm y teá, böu ñieän, caùc dòch vuï söûa chöõa baûo trì maùy vaên phoøng, ñaëc bieät laø caên tin phuïc vuï cho 700 coâng nhaân. - Khu coâng nghieäp ñöôïc söï hoã trôï cao nhaát veà chính saùch. Chính phuû Vieät Nam muoán VSIP trôû thaønh bieåu töôïng thaønh coâng röïc rôõ cuûa moái quan heä hôïp taùc giöõa hai nöôùc, do ñoù chính phuû Vieät Nam ñaõ daønh nhieàu quan taâm, tröïc tieáp chæ ñaïo quaù trình xaây döïng vaø phaùt trieån cuûa khu coâng nghieäp. Chính phuû cho pheùp thieát laäp moät ban quaûn lyù rieâng taïi khu coâng nghieäp goàm caùc quan chöùc cao caáp töø caùn boä ngaønh lieân quan ñeå tö vaán cho caùc nhaø ñaàu tö, coù quyeàn thaåm ñònh vaø caáp giaáy pheùp ñaàu tö cho caùc döï aùn coù toång voán ñaàu tö döôùi 40 trieäu USD. Ban quaûn lyù naøy coøn coù chuùc naêng hoaøn thaønh caùc thuû tuïc khaùc nhö caáp giaáy pheùp xuaát nhaäp khaåu, tuyeån duïng lao ñoäng, taïo cô cheá “moät cöûa” thoâng thoaùng vaø ñôn giaûn hoùa caùc thuû tuïc ñaàu tö cuûa khaùch haøng. Beân caïnh ñoù, chính phuû Vieät Nam coøn cho pheùp thaønh laäp haûi quan rieâng cuûa khu coâng nghieäp. - Ñöôïc söï hoã trôï cuûa hai chính phuû, khu coâng nghieäp ñaõ xaây döïng ñöôïc trung taâm ñaøo taïo kyõ thuaät Vieät Nam – Singapore vaøo naêm 1998. Haøng naêm, trung taâm ñaøo taïo ñöôïc 450 hoïc vieân, chuû yeáu laø caùc kyõ thuaät vieân trung caáp theo caùc chuyeân ngaønh ñieän töû, baûo trì ñieän, baûo trì cô khí, cheá taïo maùy vaø cô khí chính xaùc. Caùc hoïc vieân sau khi ñaøo taïo ñöôïc nhaän vaøo laøm ngay taïi caùc doanh nghieäp trong khu coâng nghieäp. - VSIP coøn hôïp taùc vôùi caùc coâng ty xaây döïng, tieán haønh xaây döïng caùc khu nhaø ôû giaù thaáp cho coâng nhaân thueâ, taïo nôi aęn ôû, an toaøn, oån ñònh, taïo thuaän lôïi cho caùc coâng ty trong vieäc söû duïng lao ñoäng, vieäc quaûn lyù, ñöa ñoùn coâng nhaân. - Moät soá chi phí ñaàu tö ôû khu coâng nghieäp: + Giaù thueâ ñaát: 38 USD / m2 (trong 45 naêm). + Phí baûo döôõng cô sôû haï taàng: 0,07 USD / m2 / thaùng. + Ñieän: giôø cao ñieåm: 0,08 USD / kwh; bình thöôøng: 0,075 USD / kwh. + Nöôùc: 0,1 USD / m3. + Xöû lyù nöôùc thaûi: 0,19 USD / m3. So vôùi caùc khu coâng nghieäp khaùc, VSIP coù nhieàu öu theá noåi baät, nhieàu yeáu toá thuaän lôïi, ñöôïc söï hoã trôï tích cöïc, thieát thöïc vaø khuyeán khích ñaàu tö cuûa chính phuû. Do vaäy vieäc xaây döïng phaân xöôûng tinh luyeän daàu taïi khu coâng nghieäp naøy laø moät döï aùn khaû thi vaø hôïp lyù. Chöông I : TOÅNG QUAN VEÀ NGUYEÂN LIEÄU VAØ QUY TRÌNH SAÛN XUAÁT I. TOÅNG QUAN VEÀ NGUYEÂN LIEÄU DAÀU THOÂ Daàu môõ thoâ laø nhöõng baùn thaønh phaåm thu ñöôïc töø nguyeân lieäu coù daàu baèng nhöõng phöông phaùp khaùc nhau : - EÙp : eùp nguoäi, eùp noùng, eùp coù aùp löïc vöøa vaø cao. - Trích ly baèng dung moâi höõu cô. môùi chæ qua laøm saïch sô boä, ngoaøi thaønh phaàn chính laø glycerit (daàu trung tính) bao giôø cuõng coù laãn caùc thaønh phaàn khoâng tan keùo theo vaø caùc thaønh phaàn hoøa tan khaùc – goïi laø taïp chaát. I. 1/Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa daàu thoâ [1] I. 1. 1/Triglycerit: Laø thaønh phaàn chieám chuû yeáu trong daàu, chieám hôn 90% khoái löôïng daàu thoâ (trong daàu naønh haøm löôïng triglycerit coù theå ñeán 95 – 97 %) laø este cuûa röôïu ba chöùc glyceril vaø axit beùo. Thaønh phaàn glycerit cuûa daàu môõ raát phöùc taïp vaø soá loaïi glycerit coù töø haøng chuïc ñeán haøng traêm. Triglyxerit daïng hoaù hoïc tinh khieát khoâng coù maøu, khoâng muøi, khoâng vò. Maøu saéc, muøi vò khaùc nhau cuûa daàu thöïc vaät phuï thuoäc vaøo tính oån ñònh cuûa caùc chaát keøm theo vôùi caùc lipit töï nhieân thoaùt ra töø haït daàu cuøng vôùí triglycerit. Daàu thöïc vaät do khoái löôïng phaân töû cuûa caùc triglycerit raát cao neân khoù bay hôi ngay caû trong ñieàu kieän chaân khoâng. ÔÛ nhieät ñoä treân 240-250 0C, trilgycerit môùi bò phaân huyû thaønh caùc saûn phaåm bay hôi. I. 1. 2/Glicerin: chieám 10% khoái löôïng trong hôïp chaát glixerit. I. 1. 3/Axit beùo: Chieám 90% khoái löôïng trong hôïp chaát glicerit. Tính chaát cuûa daàu do thaønh phaàn cuûa axit beùo vaø vò trí cuûa chuùng trong phaân tö ûtriglycerit quyeát ñònh vì glixerin ñeàu nhö nhau trong caùc loaïi daàu. Tính chaát vaät lí vaø hoaù hoïc cuûa axit beùo do soá noái ñoâi vaø soá nguyeân töû cacbon taïo ra. Caùc axit beùo no thöôøng beàn vôùi caùc taùc ñoäng khaùc nhau. Caùc axit beùo khoâng no deã bò oxi hoaù bôûi oxi khoâng khí laøm cho daàu bò haéc, ñaéng. Caùc axit beùo trong daàu thöôøng coù maïch cacbon vôùi soá nguyeân töû chaün. Caùc axit beùo khoâng no trong daàu döøa coù tæ leä raát thaáp so vôùi caùc loaïi daàu khaùc. I. 1. 4/Nhöõng thaønh phaàn khaùc: I. 1. 4. 1/Photpholipit: Laø daãõn xuaát cuûa triglycerit. Photpholipit chieám 0. 5-3% trong daàu tuyø thuoäc loaïi daàu. (soá lieäu ñöôïc bieåu dieãn ôû baûng 1.1) Haøm löôïng photphatit caøng nhieàu thì chaát löôïng daàu caøng giaûm neân caàn loaïi boû khoûi daàu baèng phöông phaùp thuyû hoaù. I. 1. 4. 2/Saùp: Laø este cuûa caùc axit beùo coù maïch cacbon daøi vaø röôïu ñôn hoaëc ña chöùc. Saùp naèm treân caùc moâ bì cuûa haït vaø quaû, noù coù trong thaønh phaàn thaønh teá baøo cuûa chuùng vôùi vai troø baûo veä moâ thöïc vaät. Saùp raát trô hoaù hoïc, khoâng bò taùch ngay caû khi tinh luyeän daàu baèng kieàm. Haït tinh theå saùp raát nhoû, khoâng laéng thaønh caën maø taïo thaønh maïng caùc haït lô löûng laøm giaûm hình thöùc daàu. Saùp khoâng tan trong nöôùc maø taïo thaønh nhuõ töông trong nöôùc, tan trong röôïu… Saùp coù nhieàu trong moät soá loaïi daàu thoâ nhö daàu baép,daàu lanh,daàu canola,daàu haït höôùng döông… chöùa haøm löôïng saùp lôùn (0. 2–3. 0% so vôùi löôïng daàu thoâ) [3] …. , khoù tieâu hoaù do ñoù caàn phaûi taùch saùp ra khoûi daàu. I. 1. 4. 3/Sterols : Chieám 1-2% khoái löôïng trong daàu, khoâng coù taùc haïi lôùn trong quaù trình baûo quaûn daàu nhöng cuõng khoâng laøm taêng theâm giaù trò neân loaïïi boû. I. 1. 4. 4/Caùc chaát maøu: Baûn thaân glycerit khoâng coù maøu nhöng daàu saûn xuaát ra laïi coù maøu, ñoù laø do söï coù maët cuûa caùc saéc toá hoaø tan trong chaát beùo vaø caùc lipit mang maøu: Chlorophyll (dieäp luïc toá): laøm daàu coù maøu vaøng xanh, laøm taêng caùc quaù trình oxi hoaù xaûy ra trong quaù trình baûo quaûn vaø cheá bieán. Caroten : laøm daàu chuyeån töø vaøng sang ñoû saãm, mang baûn chaát laø caùc provitamin. Thaønh phaàn naøy ôû caùc loaïi daàu thoâ raát ít ngoaïi tröø daàu coï, chöùa 0. 05 ñeán 0. 2% carotene [3] so vôùi toång löôïng chaát khoâ coù trong daàu thoâ. Gossypol: laø hidrocacbua maïch voøng, coù maøu vaøng da cam vaø raát ñoäc, thöôøng coù trong daàu boâng (0. 1 ñeán 0. 2% so vôùi toång löôïng chaát khoâ coù trong daàu thoâ)[3]. Ngoaøi ra coøn caùc daãn xuaát khaùc nhö: gossypuapurin, anhydricgossypola, gossyphotphatit… ñeàu khoâng coù lôïi cho daàu. Neân daàu boâng baét buoäc phaûi tinh luyeän baèng phöông phaùp hoaù hoïc ñeå loaïi caùc hôïp chaát naøy. I. 1. 4. 5/Vitamin: chuû yeáu laø vitamin thuoäc nhoùm tan trong daàu môõ nhö:A,E,D,K,F… I. 1. 4. 6/Caùc chaát muøi: Ngoaøi moät soá loaïi muøi coù saün trong daàu, ñaïi boä phaän caùc chaát coù muøi laø saûn phaåm phaân huyû cuûa daàu trong quaù trình cheá bieán. Anhydrit, ceton thöôøng laø nhöõng chaát gaây muøi vò khoù chòu cho saûn phaåm, moät soá chaát coù ñoäc tính vôùi ngöôøi va øñoâïng vaät khi noàng ñoä cuûa chuùng ñaùng keå trong thöùc aên. Ngoaøi ra trong thaønh phaàn daàu coøn coù laãn caùc axit beùo töï do, caùc chaát protein seõ laøm giaûm chaát löôïng daàu. Baûng1. 1 : Thaønh phaàn taïp chaát cuûa caùc loaïi daàu thoâ [3]-[4] Daàu Photphatit (%) Sterols (ppm) Cholesterol(ppm) Tocopherol (ppm) Tocotrienol(ppm) Axit beùo töï do (%) Saét (ppm) Hydrocacbon% Naønh 2. 2 1. 0 29651125 287 1293300 8686 0. 3 – 0. 7 1 – 3 0. 014 Canola 2. 0 1. 0 80503250 5327 69285 _ 0. 4 – 1. 0 1. 5 Baép 1. 250. 25 15050 7100 5738 1177183 355355 Boâng 0. 8 0. 1 45601870 6840 86535 3030 0. 9 – 3. 7 Höôùng döông 0. 7 0. 2 34951055 2618 73982 270270 0. 8 – 2. 4 Lanh 0. 5 0. 1 2373278 77 460230 1515 Phoâng 0. 350. 05 1878978 5454 482345 256218 Olive <0. 1 100 <0. 5 11040 8989 Coï 0. 075 0. 025 2250250 163 24060 560140 2. 0 – 5. 0 5 - 10 0. 02- 0. 05 Haït coï <0. 07 1100310 2515 33 3030 Döøa <0. 07 805 335 159 63 4922 I. 2/Phaân loaïi caùc loaïi taïp chaát coù trong daàu thoâ Caùc taïp chaát trong daàu toàn taïi döôùi daïng dung dòch thöïc, dung dòch keo hay huyeàn phuø, chia laøm hai loaïi : Taïp chaát loaïi moät : caùc chaát chuyeån theo vaøo daàu trong quaù trình eùp, trích ly töø nguyeân lieäu coù daàu Taïp chaát loaïi hai : taát caû caùc chaát xuaát hieän do keát quaû cuûa caùc phaûn öùng xaûy ra trong daàu khi baûo quaûn, löu tröõ. Caùc taïp chaát naøy laø caùc saûn phaåm cuûa söï bieán ñoåi hoùa hoïc cuûa glycerit vaø caùc chaát khaùc coù trong daàu. Bao goàm : Taïp chaát voâ cô : ñaát, ñaùù, saïn, soûi, nöôùc töï do tan laãn vaø caùc muoái kim loaïi Taïp chaát höõu cô : phosphatit, phospholipit, saùp, hydrocarbua, gluxit, glucozit, protein, enzym, vitamin tan trong daàu, acid beùo töï do, caùc chaát nhöïa vaø tanin, caùc chaát gaây maøu, gaây muøi. Ngoaøi ra coøn coù caùc loaïi thuoác tröø saâu,ñoäc toá thöïc vaät vaø caùc ñoäc toá vi sinh vaät. Soá löôïng vaø chaát löôïng caùc taïp chaát trong daàu thoâ (taïp chaát loaïi moät) phuï thuoäc vaøo : Phöông phaùp khai thaùc (-eùp hoaëc trích ly-). Thoâng soá kyõ thuaät (-nhieät ñoä, aùp löïc-). Chaát löôïng nguyeân lieäu : thôøi gian thu hoaïch (-traïng thaùi sinh lyù cuûa haït : non, giaø, ruïng töï do-), caùch thöùc vaø bieän phaùp xöû lyù, thôøi gian baûo quaûn. Maëc duø trong daàu haøm löôïng taïp chaát naøy chöùa khoâng nhieàu nhöng ñeàu gaây trôû ngaïi ñeán kyõ thuaät luyeän daàu, hoaëc laøm cho daàu coù maøu saéc, muøi vò xaáu, khoù baûo quaûn, thôøi gian baûo quaûn khoâng ñöôïc laâu. Moät soá chuùng laïi coù tính ñoäc laøm cho daàu trôû neân ñoäc. Chaúng haïn nhö : Caùc hôïp chaát gluxit laãn trong daàu laøm cho daàu coù maøu döôùi aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä cao (khi chöng saáy, trung hoøa, taåy muøi …) laøm cho daàu saãm maøu; deã taïo thaønh heä keo, taïo thaønh caën beát dính treân vaûi loïc cuûa maùy loïc daàu, bao boïc chaát haáp phuï laøm giaûm khaû naêng haáp phuï maøu cuûa chaát haáp phuï khi taåy maøu … Caùc loïai glucozit, aceton, aldehyt … laøm cho daàu coù muøi vò khoù chòu. Acid beùo töï do laøm cho daàu chua, aûnh höôûng ñeán giaù trò sinh lyù khi aên, khoù baûo quaûn. Phosphatid laøm cho daàu choùng vẩn ñuïc, laøm tieâu toán theâm moät löôïng kieàm trong quaù trình trung hoøa (ñeå thuûy phaân). Caùc chaát maøu laøm cho daàu bò saäm maøu,giaûm giaù trò caûm quan. Caùc kim loaïi coù theå laø taùc nhaân xuùc taùc cho quaù trình oâi hoùa daàu môõ. . . Caùc ñoäc toá (thuoác tröø saâu, ñoäc toá vi sinh vaät. . . . ) laøm giaûm giaù trò dinh döôõng cuûa daàu, coù theå gaây ñoäc ñoái vôùi söùc khoûe ngöôøi söû duïng. Baûng 2. 1 : Tieâu chuaån chaát löôïng moät soá nguyeân lieäu daàu thoâ [5] Teân chæ tieâu Ñôn vò Daàu phoäng Daàu naønh Daàu döøa Daàu meø Caûm quan coù muøi thôm ñaëc tröng FFA (theo acid oleic), % 3 3 2 3 AÅm,max % 0,5 0,5 0,5 0,5 Taïp chaát max % 0,5 0,5 0,5 0,5 IV mgI2/100g 80-106 110-143 7-11 103-120 SV mgKOH/g 186-196 189-197 248-267 186-196 Chæ soá khuùc xaï 300C 1,1465-1,471 1,448-1,45 1,466 -1,472 Tæ khoái 300C g/ml 0,914-0,92 0,914-0,921 0,914-0,92 0,91-0,92 Haøm löôïng chaát khoâng xaø phoøng hoaù, max % 1,5 1,5 0,8 0,8 II. TOÅNG QUAN VEÀ SAÛN PHAÅM DAÀU TINH LUYEÄN [1] : Daàu môõ thöïc phaåm duø söû duïng döôùi hình thöùc naøo cuoái cuøng phaûi ñöôïc ñoàng hoùa trong cô theå. Do ñoù caùc daàu môõ thöïc phaåm phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau : Khoâng ñoäc ñoái vôùi ngöôøi. Coù heä soá ñoàng hoùa cao vaø giaù trò dinh döôõng cao. Coù muøi vò thôm ngon khi duøng rieâng hoaëc cheá bieán caùc loaïi thöïc phaåm. Coù tính oån ñònh cao, ít bò bieán ñoåi trong suoát quaù trình cheá bieán baûo quaûn. Caùc taïp chaát khoâng coù giaù trò dinh döôõng caøng ít caøng toát. Döïa vaøo nhöõng nguoàn daàu môõ ñaõ coù treân thò tröôøng vaø qua kinh nghieäm thöïc teá söû duïng, ngöôøi ta coù theå ruùt ra moät soá yeâu caàu cuï theå nhö sau : Veà maøu saéc : khoâng maøu hoaëc maøu vaøng nhaït. Veà muøi vò : khoâng muøi hoaëc coù muøi thôm nheï ñaëc tröng, phuø hôïp vôùi thöùc aên, khi aên khoâng gaây caûm giaùc khoù chòu. Veà thaønh phaàn : khoâng chöùa caùc axit beùo töï do, caùc chaát nhöïa caùc chaát saùp, caùc ñoäc toá hay caùc chaát gaây roái loaïn sinh lyù. Noùi chung daàu môõ caøng nhieàu triglicerit nguyeân chaát caøng toát. Baûng 3. 1 : Caùc chæ tieâu chất lượng sản phẩm chủ yếu [5] STT Teâên sản phẩm Caùc chæ tieâu chất lượng (mean of quality) FFA (%) M&I (%) IV (Wijs) MP (0C) 1 Cooking Oil 0,1 0,1 57 ÷ 143 2 Dầu vạn thọ 0,1 0,1 57 ÷ 143 3 Shortening 0,1 0,1 70 max 30 ÷ 52 4 Magarine 0,4 (%W) 15 ÷ 25 70 max 35 ÷ 52 5 Dầu meø tinh luyện 0,1 0,1 103 ÷ 120 6 Dầu phộng tinh luyện 0,1 0,1 85 ÷ 106 7 Dầu naønh tinh luyện 0,1 0,1 115 ÷ 143 8 Dầu Vio 0,1 0,1 103 ÷ 120 9 Dầu Season 0,1 0,1 90 ÷143 10 Palm Oil 0,1 0,1 50 ÷ 55 30 ÷ 40 11 Palm Olein 0,1 0,1 57 min 12 Dầu dừa tinh luyện 0,1 0,1 7 ÷ 11 III. QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT DAÀU TINH LUYEÄN Muïc ñích cuûa quaù trình tinh luyeän daàu : Bieán ñoåi caùc tính chaát cuûa daàu sao cho daàu sau khi tinh luyeän : Khoâng coù haïi cho söùc khoeû ngöôøi tieâu duøng. Muøi, vò, maøu haáp daãn. Khaû naêng baûo quaûn laâu. Caùc phöông phaùp tinh luyeän : Coù 2 phöông phaùp tinh luyeän chính : Phöông phaùp hoaù hoïc. Phöông phaùp vaät lyù. Phöông phaùp vaät lyù [3]: Phöông phaùp vaät lyù ñieån hình thöôøng goàm caùc quaù trình : Thuûy hoaù – Taåy maøu – Tinh luyeän hôi (taåy maøu baèng hôi nöôùc baõo hoaø) Ñaëc bieät thích hôïp vôùi caùc loaïi daàu coù haøm löôïng photphatit (PL) lôùn nhö : caùc loaïi daàu töø haït (canola, haït höôùng döông, baép …) tuøy vaøo hieäu quaû kinh teá cuûa qui trình so vôùi phöông phaùp tinh luyeän hoaù hoïc. Rieâng ñoái vôùi caùc loaïi daàu coù haøm löôïng gossypol cao (nhö daàu boâng) thì khoâng theå tinh luyeän baèng phöông phaùp vaät lyù ñöôïc maø phaûi söû duïng phöông phaùp tinh luyeän hoaù hoïc ñeå loaïi caùc hôïp chaát naøy. Ngoaøi ra phöông phaùp naøy cuõng khoâng söû duïng ñoái vôùi caùc loaïi daàu coù haøm löôïng photphatit khoâng theå hydrat hoùa cao (thöôøng khi > 0. 1 %) vaø daàu thoâ coù haøm löôïng ion saét > 2 ppm. So vôùi phöông phaùp tinh luyeän hoaù hoïc thì phöông phaùp tinh luyeän vaät lyù ñôn giaûn hôn vaø ít toån thaát daàu hôn. Phöông phaùp tinh luyeän hoaù hoïc[3]: Quaù trình ñieån hình cuûa phöông phaùp tinh luyeän baèng hoaù hoïc laø: Thuûy hoaù – Trung hoaø – Taåy maøu – Taåy muøi. Trong ñoù quaù trình trung hoaø baèng kieàm laø quaù trình quan troïng vaø khoâng theå thieáu trong phöông phaùp tinh luyeän baèng hoaù hoïc. Öu ñieåm : Loaïi ñöôïc haàu heát caùc taïp chaát, keå caû hôp chaát maøu gossypol ôû daàu boâng maø phöông phaùp tinh luyeän vaät lyù khoâng loaïi ñöôïc. Nhöôïc ñieåm : Coù quaù trình trung hoaø, taïo xaø phoøng laøm toån thaát daàu nhieàu. Phöông phaùp naøy duøng nhieàu hoaù chaát. Do ñoù qui trình coâng ngheä phöùc taïp hôn so vôùi phöông phaùp tinh luyeän daàu baèng vaät lyù. Ngoaøi ra tröôùc quaù trình xöû lyù vaät lyù hay hoùa hoïc, daàu thöôøng ñöôïc xöû lyù sô boä baèng caùc phöông phaùp cô hoïc nhö laéng, loïc, ly taâm… ñeå taùch ra khoûi daàu caùc haït raén, caùc haït phaân taùn, moät löôïng nhoû caùc chaát gaây muøi, vò. III. 1. Quaù trình thuûy hoaù : Nguyeân taéc : Quaù trình naøy döïa vaøo phöông phaùp hydrat hoaù ñeå laøm taêng ñoä phaân cöïc cuûa caùc taïp chaát keo hoaø tan trong daàu môõ, do ñoù laøm giaûm ñöôïc ñoä hoaø tan cuûa chuùng trong daàu môõ. Coù nhieàu phöông phaùp thuûy hoaù khaùc nhau nhö : thuûy hoaù baèng nöôùc, baèng dung dòch nöôùc muoái loaõng, baèng dung dòch ñieän ly (Na2CO3 …), baèng axit (photphoric, citric …) hoaëc baèng enzym … Löïa choïn phöông phaùp thuûy hoaù thích hôïp döïa vaøo tính chaát vaø haøm löôïng taïp chaát cuûa daàu thoâ. Coù theå theâm muoái vaø chaát ñieän ly ñeå thuùc ñaåy nhanh quaù trình taùch caën cuûa phöông phaùp thuûy hoaù. Muïc ñích chính cuûa phöông phaùp thuûy hoaù laø loaïi caùc taïp chaát coù theå hydrat hoaù thaønh daïng khoâng hoaø tan trong daàu nhö : photphatit, saùp, protein vaø phöùc chaát … Ngoaøi ra quaù trình thuûy hoaù coøn mang laïi nhieàu lôïi ích tieàm naêng nhö : Caàn thieát cho quaù trình saûn xuaát Leucithin vì caùc gum ñaõ hydrat hoaù laø nguyeân lieäu thoâ cho qui trình saûn xuaát Leucithin. Giaûm löôïng daàu thaát thoaùt vì caùc gum neáu khoâng ñöôïc loaïi boû seõ hoaït ñoäng nhö nhöõng chaát taïo ñoä nhôùt trong quaù trình trung hoaø, do ñoù laøm taêng löôïng daàu soùt trong caën xaø phoøng. Giaûm löôïng pheá lieäu cuûa quaù trình tinh luyeän daàu (vì giaûm löôïng caën daàu vaø söï taùi söû duïng photphatit …) Thöôøng laø quaù trình baét buoäc ñoái vôùi qui trình tinh luyeän daàu baèng phöông phaùp vaät lyù vì giaûm haøm löôïng caùc taïp chaát, ñaëc bieät laø caùc photphatit vaø keùo theo caùc taïp chaát khaùc trong ñoù coù caùc kim loïai coù khaû naêng xuùc taùc cho quaù trình oxy hoaù daàu. Ñeå daàu tinh luyeän baèng phöông phaùp vaät lyù ñaït chaát löôïng toát thì haøm löôïng photpho trong daàu phaûi < 5 ppm tröôùc quaù trình taåy muøi baèng hôi nöôùc baõo hoaø. [3] Bieán ñoåi : Vaät lyù : Giaûm ñi ñaùng keå haøm löôïng caùc taïp chaát trong daàu: phospholipid, protein… Döôùi taùc duïng hydrat hoùa, chæ soá axít trong daàu seõ giaûm. Do caùc taïp chaát keo coù tính axít (caùc protein löôõng tính) phaùt sinh keát tuûa, vaø 1 soá acid beùo cuõng bò loâi cuoán theo keát tuûa. Khoái löôïng vaø theå tích cuûa nguyeân lieäu giaûm. Haøm aåm taêng. Hoaù hoïc : Phospholipid seõ phaûn öùng vôùi nöôùc, tính tan trong daàu giaûm. Do ñoù ta coù theå deã daøng taùch ra khoûi nguyeân lieäu. Ngoaøi ra coøn xaûy ra phaûn öùng thuûy phaân daàu trung tính taïo thaønh caùc diglyxerid, monoglyxerid, glixerin vaø axít beùo töï do. Hoaù lyù : Phospholipit trôû neân haùo nöôùc, taïo thaønh caùc haït keo ñoâng tuï. Thoâng soá kyõ thuaät : Haøm löôïng nöôùc ñöa vaøo : ÖÙng vôùi moãi loaïi daàu seõ caàn coù moät löôïng nöôùc thích hôïp. Do ñoù caàn tieán haønh thí nghieäm hydrat hoùa thöû tröôùc ñoái vôùi töøng loaïi daàu, töøng ñôït daàu. Löôïng nöôùc ñöa vaøo neáu vöøa ñuû, trong ñieàu kieän thuaän lôïi seõ xaûy ra söï hydrat hoùa deã daøng, caùc keát tuûa haït raén nhanh choùng taïo thaønh, taùch ra khoûi daàu. Khi nöôùc ñöa vaøo quaù thöøa, caùc micel tan thaønh heä nhuõ töông beàn khoù phaù huûy. Khi nöôùc ñöa vaøo thieáu, moät phaàn phospholipid trong daàu khoâng ñöôïc baõo hoøa nöôùc, khoâng keát tuûa. Daàu sau khi thuûy hoùa vaãn coøn moät löôïng phospholipid hoøa tan. Nhieät ñoä thöïc hieän quaù trình : nhieät ñoä toái öu laø 40-500C. Noàng ñoä chaát ñieän ly : tröôøng hôïp duøng taùc nhaân hydrat hoùa laø dung dòch loaõng caùc chaát ñieän ly : NaCl…, noàng ñoä cuûa chuùng cuõng gaây aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình hydrat hoùa. Thöôøng duøng dung dòch muoái NaCl 0,3%. Khi duøng chaát ñieän ly laøm taùc nhaân hydrat hoùa, moät maët söï keát tuûa ñöôïc xuùc tieán nhanh hôn, söï phaân lôùp caën vaø daàu deã daøng hôn, daàu sau thuûy hoùa saùng maøu hôn (vì nhieàu chaát nhö acid, kieàm cuõng phaù huûy ñöôïc caùc chaát maøu trong daàu), maët khaùc daàu trung tính toån thaát theo caën ít hôn. Cöôøng ñoä khuaáy troän vaø thôøi gian khuaáy cuõng aûnh höôûng ñeán quaù trình naøy. III. 1. 1 Thuûy hoaù baèng nöôùc L Giaûm chæ soá axit cuûa daàu môõ do caùc taïp chaát keo coù tính axit (protein löôõng tính) phaùt sinh keát tuûa vaø do taùc duïng haáp phuï cuûa keát tuûa cuõng keùo theo moät soá axit beùo töï do ra khoûi daàu. Quaù trình thuûy hoaù coù theå duøng ñoäc laäp ñeå traùnh ñoùng caën daàu suoát quaù trình vaän chuyeån vaø toàn tröõ. Muïc ñích chính cuûa quaù trình thuyû hoaù baèng nöôùc laø saûn xuaát daàu maø khoâng bò ñoùng caën suoát quaù trình vaän chuyeån vaø toàn tröõ. Löôïng nöôùc duøng thuyû hoaù thöôøng khoaûng 2% so vôùi löôïng daàu hoaëc baèng 75% löôïng photphatit coù trong daàu. Neáu löôïng nöôùc duøng quaù ít thì ñoä nhôùt cuûa daàu lôùn, vì vaäy hieäu suaát thuûy hoaù thaáp. Nhöng neáu löôïng nöôùc quaù lôùn seõ gaây phaûn öùng thuûy phaân daàu, daãn ñeán toån thaát daàu. Sô ñoà quaù trình thuûy hoaù baèng nöôùc [3] : Gia nhiệt (60-710C) Dầu thô Khuấy trộn (30 phút) Ly tâm Bốc hơi chân không (50 mmHg-82,20C) Làm nguội (49-550C) Dầu đã thủy hoá Gum đã hydrat hoá Bốc hơi chân không (50 mmHg; 82,20C) Làm nguội (49-550C) Leucithin thương mại Nước (2%) Nhieät ñoä raát quan troïng trong quaù trình thuûy hoùa vì nhieät ñoä taêng cao seõ laøm giaûm toác ñoä quaù trình hydrat hoaù vaø taêng tính hoaø tan cuûa photpholipit trong daàu, tuy nhieân nhieät ñoä quaù thaáp seõ laøm taêng ñoä nhôùt cuûa daàu, laøm cho caùc taïp chaát khoù keát tuûa. Öu ñieåm : Reû tieàn hôn caùc phöông phaùp thuyû hoaù khaùc, ñôn giaûn. Qui trình saûn xuaát leucithin ñôn giaûn hôn, ít taïp chaát hôn. Nhöôïc ñieåm : Khoâng loaïi heát hoaøn toaøn photpholipit maø chæ loaïi ñöôïc caùc photpholipit coù theå hydrat hoaù ñöôïc maø khoâng loaïi ñöôïc caùc photpholipit khoâng theå hydrat hoaù ñöôïc nhö : caùc muoái Ca vaø Mg cuûa axit photphatidic vaø phophatidyl ethanolamin. Do ñoù, daàu sau thuûy hoaù thöôøng chöùa 80 – 200 ppm photpholipit, tuøy thuoäc vaøo loaïi vaø chaát löôïng daàu thoâ noùi chung vaø möùc ñoä hoaït ñoäng cuûa Enzyme Photpholipase noùi rieâng (Enzym xuùc taùc cho phaûn öùng taïo axit photphatidic töø caùc photphatit coù theå hydrat hoaù) [3]Phöông phaùp thuûy hoùa naøy thöôøng khoâng thích hôïp cho daàu coù haøm löôïng photpholipit khoâng theå hydrat hoaù cao nhu daàu ñaäu naønh, daàu höôùng döông. . . . III1. 2 Thuûy hoaù baèng axit : Baûn chaát gioáng quaù trình thuyû hoaù baèng nöôùc maø trong ñoù coù söï hoaït ñoäng keát hôïp cuûa caû axit vaø nöôùc. Öu ñieåm : Axit coù theå chuyeån caùc photpholipit khoâng hydrat hoaù ñöôïc thaønh daïng hydrat hoaù baèng caùch phaân huyû muoái cuûa axit photphatidic, giaûi phoùng axit photphatidic vaø photphatidyl ethanolamine vaø taïo 1 daïng phöùc vôùi Ca vaø Mg, coù theå hoaø tan trong pha nöôùc vaø loaïi ra khoûi daàu. Nhöôïc ñieåm : Gum thu ñöôïc sau quaù trình thuûy hoaù baèng axit khoâng thích hôïp cho quaù trình saûn xuaát leucithin bôûi vì thaønh phaàn photpholipit cuûa chuùng khaùc so vôùi photphatit thu ñöôïc töø quaù trình thuûy hoaù baèng nöôùc (do chöùa nhieàu axit photphatidic vaø chöùa nhieàu axit ñöôïc duøng laøm taùc nhaân cho quaù trình thuûy hoùa). Axit thöôøng duøng laø : photphoric vaø citric vì caùc axit naøy coù chaát löôïng toát, hoaït tính axit töông ñoái maïnh, trong ñoù axit citric thöôøng ñöôïc duøng nhieàu hôn vì khoâng laøm taêng haøm löôïng photphorus trong daàu (do khoâng tan trong daàu). Nhieàu quaù trình thuûy hoaù baèng axit ñöôïc caûi tieán ñeå thu hoài ñöôïc daàu coù haøm löôïng photpho < 5 ppm ñöôïc duøng cho nhöõng daàu coù chaát löôïng cao. [3] Gia nhiệt (700C) Dầu thô Làm nguội (400C, 3h) Gia nhiệt Ly tâm Dầu đã thủy hoá (phophorus < 30 ppm) Dd Axit Citric Nước Tinh thể Ngoaøi ra coøn coù nhieàu phöông phaùp khaùc ñeå vöøa thuyû hoaù daàu baèng axit vöøa thu hoài löôïng gum giaøu axit photphatidic : 1. Phöông phaùp thuyû hoaù naøy goàm 3 giai ñoaïn [6]: Giai ñoaïn 1: cho axit vaøo daàu thoâ ñaõ ñöôïc thuyû hoaù baèng nöôùc, khuaáy troän vöøa phaûi trong moät khoaûng thôøi gian ñuû ñeå phaân huyû caùc muoái cuûa axit photphatidic. Giai ñoaïn 2 : theâm vaøo moât löôïng bazô ñuû ñeå naâng pH leân 2,5 maø khoâng gaây thuyû phaân daàu ñaùng keå. Giai ñoaïn 3 : ly taâm taùch pha daàu vaø pha nöôùc coù chöùa gum ñaõ thuyû hoaù. Keát quaû : phöông phaùp naøy taïo ra daàu coù haøm löôïng photpho vaø kim loaïi thaáp, vaø cuõng taïo ra moät löôïng gum chöùa acid photphatidic lôùn coù nhieàu öùng duïng (laø chaát taïo ñoä nhôùt trong coâng ngheä saûn xuaát söõa…. ) Tuy nhieân phöông phaùp naøy phöùc taïp hôn phöông phaùp thuyû hoaù baèng axit ñaõ neâu beân treân,ñoàng thôøi gaây toån thaát nhieàu daàu hôn (do coù phaûn öùng thuyû phaân daàu taïo xaø phoøng). Neân phöông phaùp naøy hieän nay ít ñöôïc söû duïng. 2. Phöông phaùp thuyû hoaù duøng axit höõu cô [13] Gia nhieät daàu ñeán khoaûng 106 – 126 0C Thuûy hoùa daàu sô boä baèng nöôùc Theâm vaøo moät löôïng 0,4 – 2 % dung dòch axit höõu cô noàng ñoä 20 – 60 %. Khuaáy troän khoaûng 15 phuùt Ly taâm taùch daàu vaø dung dòch axit. 3. [15] Gia nhieät daàu ñeán khoaûng 123 – 140 0C. Theâm vaøo löôïng axit höõu cô (thöôøng duøng xit citric) noàng ñoä 1 – 5 % vaøo daàu vôùi tyû leä (axit : daàu)= (3 : 97) ñeán (20 : 80) tuøy vaøo haøm löôïng photphatit coù trong daàu. Khuaáy troän vôùi vaän toác cao thöôøng laø töø 900 – 1500 rpm hay töø 4000 – 9000 feet/phuùt trong voøng 30 giaây. Sau ñoù giaûm toác ñoä khuaáy troän xuoáng coøn 68 – 600 rpm hay 600 – 900 feet/phuùt, khuaáy troän trong voøng 6 – 14 phuùt. Ly taâm taùch daàu vaø dung dòch axit. Baûng 4. 1 : So saùnh keát quaû cuûa quaù trình thuûy hoùa baèng axit vaø baèng nöôùc : [11] Haøm löôïng kim loaïi Thuûy hoùa baèng axit Thuûy hoùa baèng nöôùc Saét < 0. 1 1. 0 Magieâ < 5 50 Canxi < 5 80 Photpho < 10 150 4. Phöông phaùp khaùc : [13] Gia nhieät daàu ñeán khoaûng döôùi 96 0C. Theâm vaøo löôïng axit höõu cô (thöôøng duøng axit citric) noàng ñoä 1 – 5 % vaøo daàu vôùi tyû leä (axit : daàu) = (3 : 97) ñeán (20 : 80) tuøy vaøo haøm löôïng photphatit coù trong daàu. Theâm moät löôïng nöôùc nhoû vaøo hoãn hôïp. Ñeå moät khoaûng thôøi gian ñuû ñeå phaân huyû caùc muoái cuûa axit photphatidic, ñeå laéng vaø sau ñoù gaïn taùch daàu ôû treân. Hoãn hôïp photphatit bò chuyeån veà daïng baùn tinh theå vaø axit hoøa tan vaøo nöôùc, sau ñoù bò loaïi ra khoûi daàu. 5. Thuûy hoùa baèng axit photphoric [20] Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng ñaëc bieät vôùi daàu canola vì coù haøm löôïng chlorophyll cao (10 – 30 ppm). Öu ñieåm :Phöông phaùp naøy loaïi 60 – 90 % löôïng chlorophyll coù trong daàu vaø do ñoù giaûm ñöôïc hôn 50 % löôïng ñaát taåy maøu trong quaù trình taåy maøu daàu. Phöông phaùp tieán haønh: Gia nhieät daàu ñeán 70 – 160 0C Theâm vaøo 1 – 5 % axit H3PO4 so vôùi löôïng daàu thoâ, thöïc hieän khuaáy ñaûo khoaûng 15 phuùt Sau ñoùù thöïc hieän tieáp quaù trình trung hoøa vaø taùch axit ra khoûi daàu cuøng vôùi xaø phoøng baèng phöông phaùp ly taâm. III. 1. 3 Thuûy hoaù khoâ :Gia nhiệt (80-1000C) Dầu thô Để yên (15 ph) Gia nhiệt (120-1400C, 15ph) Làm nguội (< 1000C) Dầu đã thủy hoá Dd Axit photphoric 85% (0,05-1,2% so với dầu thô) 1-3% đất hoạt tính Nước (ít) Lọc Öu ñieåm : Loaïi ñöôïc caùc taïp chaát nhö Photpholipit, axit, hôïp chaát maøu vaø caùc taïp chaát khaùc (do ñaát hoaït tính coù khaû naêng haáp phuï) vaø sau ñoù loaïi baèng phöông phaùp loïc. Khoâng duøng nöôùc, do ñoù khoâng pha loaõng daàu, tieát kieäm chi phí naêng löôïng do khoâng caàn phaûi boác hôi chaân khoâng ñeå loaïi nöôùc. Phöông phaùp naøy thích hôïp ñoái vôùi caùc loaïi daàu thoâ coù haøm löôïng photpholipit thaáp : daàu coï, döøa vaø duøng cho caùc loaïi daàu töø haït ñaõ qua thuûy hoaù baèng nöôùc hoaëc axit ñeå haï thaáp haøm löôïng photphorus trong daàu trong quaù trình tinh luyeän hôi (daàu sau quaù trình naøy thöôøng coù haøm löôïng photphorus < 5 ppm) Nhöôïc ñieåm : Laøm taêng haøm löôïng axit beùo töï do trong daàu (FFA < 0,2%) do quaù trình thuûy phaân daàu trong moâi tröôøng axit, nhieät ñoä cao. Khoâng duøng ñöôïc cho caùc loaïi daàu thoâ coù haøm löôïng photpholipit cao. [3] DRY DEGUMMING / PRE - TREATMENT III. 1. 4 Thuûy hoaù baèng Enzym : Thöôøng söû duïng loaïi enzyme : Enzym phospholipase A (goàm coù phospholipase A1 EC 3. 1. 32 vaø phospholipase A2 EC 3. 1. 1. 4), ñöôïc saûn xuaát baèng phöông phaùp leân men baèng phöông phaùp vi sinh vaät. Vai troø : Enzym naøy chuyeån phospholipit thaønh lysophospholipit vaø axit beùo töï do. Öu ñieåm : Quaù trình ñöôïc thöïc hieän ôû ñieàu kieän oân hoøa. Phaûn öùng enzyme raát ñaëc hieäu vaø coù 1 toác ñoä phaûn öùng chaáp nhaän ñöôïc. Chæ moät löôïng nhoû enzyme duøng ñeå thöïc hieän quaù trình naøy. Daàu sau thuûy hoùa coù haøm löôïng photphorus < 10 mg/kg vaø haøm löôïng ion kim loaïi < 0,5 mg/kg. Coù theå loaïi ñöôïc caû nhoùm photphatit khoâng coù khaû naêng thuûy hoùa ñöôïc. Nhöôïc ñieåm : Coù theå ñöôïc öùng duïng cho haàu heát moïi loaïi daàu thöïc vaät ngoaïi tröø daàu boâng vì coù haøm löôïng gossypol cao [3] Gia nhiệt (70-750C) Dầu thô Chỉnh pH (4,5) Làm nguội (400C) Thủy hoá Dầu đã thủy hoá Dd loãng (1,4 axit citric : 1 Nöôùc) Thu hồi Enzym Gia nhiệt (750C) E.photpholipase A1 (200.000 đơn vị/7,5L nước cho 1 tấn dầu) Ly tâm Gum Moät soá phöông phaùp thuûy hoùa baèng enzym khaùc: 1. Thuyû hoùa baèng enzym photpholipase B (EC 3. 1. 1. 5) [8] Hay coøn goïi laø lysophospholipase, coù tính axit ñöôïc thu nhaän töø gioáng vi khuaån Hyphozyma[7}. Vai troø : Enzym naøy coùù khaûû naêêng thuyû phaân phospholipit hay lysophospholipit thaønh leucithin hay lysoleucithin vaø axit beùo töï do. Öu ñieåm : Enzym naøy khoâng coù hoaït tính lipase neân khoâng gaây thuyû phaân chaát beùo trung tính. Hoaït hoaù ôû pH thaáp do ñoù traùnh ñöôïc phaûn öùng xaø phoøng hoaù gaây toån thaát chaát beùo. Deã tinh saïch vaø taùi söû duïng. Nhöôïc ñieåm: Chæ thích hôïp vôùi daàu coù haøm löôïng photpho 50 – 250 ppm nhö daàu naønh, daàu höôùng döông. . . . Thoâng soá kyõ thuaät : nhieät ñoä toái öu laø 500 C, pH toái öu laø pH 3. Caùch tieán haønh: [7] Daàu tröôùc khi thuyû hoaù baèng enzym phaûi ñöôïc laéng ñeå loaïi caùùc chaát caùc taïp chaát keo nhaày. Sau ñoù daàu ñöôïc gia nhieät ñeán nhieät ñoä toái öu cuûa enzym laø 50 0C vaø chænh pH ñeán 3 baèng axit citric hoaëc axit HCl. Trong quaù trình thuûy hoùa thöôøng theâm moät löôïng nöôùc laø 0,5 – 5 % so vôùi löôïng daàu thoâ coù theå cho theâm caùc chaát taïo nhuõ töông vaø ñöôïc khuaáy trong caùc boàn khuaáy troän ñeå taïo heä nhuõ töông nöôùc trong daàu. Thôøi gian thuûy hoùa thöôøng laø 2 – 6 giôø,vôùi löôïng enzym söû duïng laø 200 – 2000 IU/lit daàu hay 0,5 – 5 mg/l.daàu. Daàu sau quaù trình thuûy hoùa thöôøng coù haøm löôïng photpho giaûm coøn khoaûng 5 – 10 ppm. Sau quaù trình thuûy hoùa ta tieán haønh ly taâm taùch daàu vaø thu hoài enzym taùi söû duïng. 2. Phöông phaùp khaùc [8] Gia nhieät daàu ñeán khoaûng 25 – 70 0C (ñeán nhieät ñoä toái thích cuûa enzym photpholipase söû duïng) Thuûy hoùa daàu tröôùc baèng hoãn hôïp dung dòch tan trong nöôùc (chöùa toái thieåu 85 % nöôùc) vôùi löôïng 0,5 – 6 % so vôùi haøm löôïng daàu, thôøi gian thuûy hoùa baèng nöôùc töø 5 - 120 phuùt. Chænh pH thích hôïp trong khoaûng 1,5 – 8 (baèng caùch theâm vaøo hoãn hôïp nhuõ töông moät löôïng thích hôïp NaOH). Cho ennzym vaøo (yeâu caàu nhieät ñoä khoâng ñöôïc thay ñoâæ ngoaøi khoaûng +/- 5 0C). Thöïc hieän quaù trình thuûy hoùa cho ñeán khi haøm löôïng photpho trong daàu nhoû hôn 11 ppm. Sau ñoù ly taâm taùch 2 pha daàu vaø nöôùc. Phöông phaùp naøy coù theå aùp duïng cho caùc enzym photpholipase khaùc nhau nhö : enzym photpholipase cuûa haõng Novo Nordisk A/S coù nhieät ñoä toái thích khoaûng 60 0C, coøn caùc enzym photpholipase ñöôïc thu nhaän töø gioáng naám sôïi Fusarium coù nhieät ñoä toái thích khoaûng 45 0C. Löôïng enzym söû duïng khoaûng 0,1 – 15 mg enzym/l daàu, tröôøng hôïp ñaëc bieät coù theå söû duïng 0,25 – 5 mg enzym/l daàu hay 0,25 –2, 5 mg enzym/l daàu. 3. Thuyû hoùa baèng enzym photpholipase töø chuûng Aspergillus [12] Gia nhieät daàu ñeán khoaûng 20 – 80 0C. Thuûy hoùa daàu tröôùc baèng dung dòch axit citric 20 %, vôùi löôïng khoaûng 2 % so vôùi haøm löôïng daàu, thôøi gian thuûy hoùa baèng axit töø 5 – 60 phuùt. Chænh ñeán ñieàu kieän toái thích cuûa enzym nhö : nhieät ñoä khoaûng 40 0C, vaø pH khoaûng 8 (baèng caùch theâm vaøo hoãn hôïp nhuõ töông moät löôïng thích hôïp NaOH). Cho enzym vaøo (yeâu caàu nhieät ñoä khoâng ñöôïc thay ñoâæ ngoaøi khoaûng +/- 5 0C). Thöïc hieän quaù trình thuûy hoùa cho ñeán khi haøm löôïng photpho trong daàu nhoû hôn 10 ppm. Sau ñoù ly taâm taùch 2 pha daàu vaø nöôùc. III. 1. 5 Thuûy hoaù baèng maøng membrane sieâu loïc [9]: Maøng membrane söû duïng trong quaù trình naøy coù caáu taïo laø polymer hoaëc laø copolymer cuûa vinylidene difluoride, coù nhöõng tính chaát sau: Khoâng bò hoøa tan bôûi hexan vaø vaãn giöõ ñöôïc hoaït tính trong dung moâi hexan. Chòu ñöôïc aùp löïc taùc ñoäng leân maøng trong suoát quaù trình sieâu loïc. Cho pheùp daàu môõ trung tính vaø dung moâi ñi qua vôùi toác ñoä cao do ñoù ruùt ngaén thôøi gian thuûy hoùa. Giöõ laïi khoâng cho qua maøng caùc axit beùo töï do, caùc hôïp chaát maøu vaø caùc photpholipit, . . . Thöôøng ít bò taéc ngheõn. Öu ñieåm so vôùi caùc phöông phaùp khaùc laø: Tieát kieäm naêng löôïng, chi phí vaø thaân thieän vôùi moâi tröôøng vì khoâng taïo ra löôïng nöôùc thaûi trong quaù trình thuûy hoùa. Moâ taû phöông phaùp : Daàu thoâ tröôùc khi qua maøng membrane thöôøng ñöôïc xöû lyù sô boä ñeå loaïi caùc taïp chaát vaø taêng toác ñoä doøng chaûy. Daàu thoâ vaø dung moâi thích hôïp (thöôøng laø caùc röôïu) ñöôïc naïp vaøo heä thoáng caùc oáng sieâu loïc vaø daãn qua maøng membrane. Sau ñoù hoãn hôïp bò taùch laøm hai doøng : Doøng chaûy ñöôïc qua maøng chöùa nhieàu daàu beùo trung tính vaø dung moâi, sau ñoù dung moâi ñöôïc thu hoài baèng phöông phaùp boác hôi Doøng khoâng qua maøng membrane chöùa nhieàu caùc photpatit seõ ñöôïc thu hoài theo ñöôøng khaùc ñeå saûn xuaát leucithin. III. 1. 6 Quaù trình xöû lyù daàu söû duïng maøng membranes [10] Trong quaù trình saûn xuaát daàu tinh luyeän söï coù maët cuûa 1 soá chaát khoâng mong muoán (nhö phospholipid, caùc chaát maøu, acid beùo töï do, caùc saûn phaåm oxy hoaù) seõ laøm aûnh höôûng ñeán chaát löôïng cuûa daàu. Ñeå loaïi boû nhöõng taïp chaát naøy ngöôøi ta thöôøng duøng phöông phaùp hoùa hoïc: laéng loïc, ly taâm, taùch saùp, röûa, saáy, trung hoøa taåy maøu, khöû muøi. Nhöng phöông phaùp naøy toán nhieàu naêng löôïng, hoùa chaát coù theå gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø laøm maát chaát dinh döôõng cuûa daàu. Töø naêm 1998 caùc nhaø khoa hoïc Nhaät Baûn ñaõ ñöa ra phöông phaùp duøng maøng membranes xöû lyù daàu thöïc vaät. Maøng membranes coù khaû naêng loaïi boû caùc phospholipid, caùc chaát maøu, caùc saûn phaåm gaây oâ xy hoùa daàu nhöng giöõ laïi löôïng tocopherol (vitemin E). Keát quaû cho thaáy maøng membranes laøm giaûm haøm löôïng caùc chaát maøu töø 70%-80%, caùc saûn phaåm gaây oxy hoùa töø 50%-87% vaø laøm taêng löôïng tocopherol töø 12%-15%. Nhöôïc ñieåm cuûa quaù trình naøy : naêng suaát laøm vieäc thaáp chæ thích hôïp vôùi quy moâ nhoû vaø khoâng taùch ñöôïc caùc axid beùo töï do töø triglycerid. Vì vaäy phöông phaùp naøy thöôøng duøng ñeå xöû lyù tröôùc cho quaù trình tinh luyeän baèng phöông phaùp hoùa hoïc. [10] Phöông phaùp thöïc nghieäm : Nguyeân lieäu : daàu ñaäu naønh vaø daàu caûi. Membrane : NTGS-1100 vaø NTGS-2100 Thieát bò membrane : Ñaây laø daïng thieát bò laøm vieäc kín döôùi aùp suaát cao. Teá baøo membrane ñöôïc giöõ ôû 40oC, daàu sau khi nhaäp lieäu vaøo thieát bò ñöôïc khuaáy troän baèng caùnh khuaáy töø, sau ñoù ñi qua maøng membrane phaân taùch thaønh 2 doøng permeate vaø retentate, saûn phaåm daàu sau xöû lyù thuoäc doøng permeate. Thieát bò phaân tích quang phoå UV-VIS Ngoaøi ra coøn söû duïng thieát bò HPLC ñeå phaân tích haøm löôïng tocopherol trong daàu sau xöû lyù. Öu ñieåm : Maøng membranes coù khaû naêng loaïi boû caùc phospholipid, caùc chaát maøu, caùc saûn phaåm gaây oâxy hoùa daàu nhöng giöõ laïi löôïng tocopherol (vitemin E). Keát quaû cho thaáy maøng membranes laøm giaûm haøm löôïng caùc chaát maøu töø 70%-80%, caùc saûn phaåm gaây oxy hoùa töø 50%-87% vaø laøm taêng löôïng tocopherol töø 12%-15%. Nhöôïc ñieåm : naêng suaát laøm vieäc thaáp (0,13- 0,75kg/(m2h) chæ thích hôïp vôùi quy moâ nhoû vaø khoâng taùch ñöôïc caùc axid beùo töï do töø triglyceride. Vì vaäy phöông phaùp naøy thöôøng duøng ñeå xöû lyù tröôùc cho quaù trình tinh luyeän baèng phöông phaùp hoùa hoïc. QUAÙ TRÌNH THU HOÀI CAÙC SAÛN PHAÅM TÖØ PHEÁ LIEÄU SAU QUAÙ TRÌNH THUYÛ HOAÙ 1. Quaù trình cheá bieán caùc caën daàu:[1] Caën daàu laø nhöõng chaát phaân ly töø daàu qua caùc quaù trình laéng, loïc, ly taâm. . . . . . . . . Thaønh phaàn cuûa noù goàm chuû yeáu laø daàu môõ trung tính, caùc photphatit, saùp thöïc vaät vaø caùc chaát nhaày thöïc vaät. Tuøy thuoäc vaøo phöông höôùng cheá bieán tieáp theo maø quyeát ñònh caùc bieän phaùp thu hoài vaø xöû lyù khaùc nhau. Ñeå thu hoài daàu môõ, thoâng thöôøng ñem caën ñun vôùi nöôùc vaøi giôø ôû nhieät ñoä 100 – 105 0C. Döôùi aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä,phaàn lôùn protit vaø chaát nhaày bò ngöng keát vaø taùch ra khoûi daàu. Ngöôøi ta cuõng coù theå xöû lyù caën baèng caùch ñun vôùi H2SO4 hoaëc xöû lyù baèng muoái aên. Vôùi daàu môõ coù haøm löôïng saùp cao (nhö daàu caùm) coù theå thu hoài saùp trong caën baèng dung moâi coù tính hoøa tan choïn loïc. Saùp thu ñöôïc laø moät nguyeân lieäu quyù trong saûn xuaát vaät lieäu caùch ñieän, vaên phoøng phaåm… 2. Thu hoài leucitin:[11] Luecithin laø teân thöông maïi cuûa hoãn hôïp photphatit, nhöng vôùi yù nghóa hoùa hoïc thì leucithin laø teân cuûa hôïp chaát photphatidyl cholin, ñaëc bieät laø photphatit töø quaù trình tinh luyeän daàu naønh. Hoãn hôïp photphatit sau quaù trình thuûy hoùa daàu ngoaøi photphatidyl cholin, thöôøng goàm :1. photphatidylethanolamin ; 2. photphatidylinositol ; 3. photphatidyl serine ;4. axit photphatidic; 5. Glycolipit. Tyû leä caùc photphatit naøy ôû caùc daàu khaùc nhau. Baûng 5. 1 : Haøm löôïng caùc photphatit naøy ôû caùc daàu khaùc nhau [21] Daàu naønh Daàu baép Daàu boâng Daàu lanh Photphatidyl cholin 16 – 42 31 14 37 Photphatidylethanolamin 8 – 34 3 24 29 Photphatidylinositol 1. 7 – 21 16 13 14 Photphatidyl serine 0. 2 – 6. 3 1 Axit photphatidic 0. 2 – 14 9 7 Glycolipit 14. 3 – 29. 6 30 20 Hoãn hôïp photphatit thu ñöôïc sau quaù trình thuyû hoùa thöôøng chöùa raát nhieàu nöôùc, daàu do ñoù caàn ñöôïc xöû lyù sô boä nhö sau : Ñun noùng ñeán 90 – 95 0C baèng hôi nöôùc giaùn tieáp,khuaáy ñeàu ñeå phaân taùch caën (coù theå cho theâm 7 % muoái aên ñeå thuùc ñaåy nhanh quaù trình taùch caën), ñeå laéng khoaûng 2 - 3 giôø ta huùt laáy daàu ôû phía treân ra. Sau ñoù röûa caën nhieàu laàn baèng nöôùc roài ñem ly taâm taùch nöôùc vaø daàu soùt ra khoûi caën (hoãn hôïp photphatit) [1]. Sau quaù trình ly taâm photphatit thöôøng coøn chöùa khoaûng 25 – 30 % nöôùc, coù khi ñeán 50 % nöôùc. Do ñoù photphattit caàn phaûi ñöôøc xöû lyù tieáp caøng nhanh caøng toát ñeå traùnh söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Moät soá caùc phöông phaùp ñeå xöû lyù leucithin sau quaù trình ly taâm nhö (phöông phaùp naøy chæ duøng ñeå xöû lyù gum thu ñöôïc töø quaù trình thuûy hoùa baèng nöôùc) : 1. Quaù trình taåy muøi leucithin [16]: Hoãn hôïp photphatit sau quaù trình ly taâm ñöôïc ñöa vaøo moät heä thoáng saáy khoâ baèng hôi nöôùc ô û aùp suaát chaân khoâng nhoû hôn 50 mmHg vaø nhieät ñoä beù hôn 100 0 C. Thöïc hieän quaù trình saáy keát hôïp vôùi taåy muøi vaø loaïi caùc hôïp chaát deã bay hôi ñeán khi leucithin thu ñöôïc coù haøm aåm beù hôn 0. 5 %. 2. Quaù trình taùch nöôùc khoûi leucithin [13]: Hoãn hôïp photphatit sau quaù trình ly taâm ñöôïc ñöa vaøo moät heä thoáng saáy khoâ baèng hôi nöôùc ô û aùp suaát tuyeät ñoái töø 50 – 300 mmHg vaø nhieät ñoä töø 116 – 130 0 C. Thöïc hieän quaù trình saáy ñeán khi leucithin thu ñöôïc coù haøm aåm beù hôn 0. 5 %. Leucithin thu ñöôïc chöùa nhieàu hôïp chaát khoâng mong muoán do xaûy ra moät soá caùc phaûn öùng hoùa hoïc ôû nhieät ñoä cao. 3. Quaù trình taåy muøi leucithin [13]: Hoãn hôïp photphatit sau quaù trình ly taâm ñöôïc ñöa vaøo moät heä thoáng saáy khoâ baèng hôi nöôùc ô û aùp suaát chaân khoâng khoaûng 10 mmHg vaø nhieät ñoä beù hôn 84 – 96 0 C. Thöïc hieän quaù trình saáy keát hôïp vôùi taåy muøi leucithin vaø loaïi caùc hôïp chaát deã bay hôi ñeán khi leucithin thu ñöôïc coù haøm aåm beù hôn 0. 5 %. Ñoái vôùi leucithin thu ñöôïc sau quaù trình thuûy hoùa baèng axit (chöùa khoaûng 30 – 70 % nöôùc vaø coù pH töø 2 – 4) thì quy trình xöû lyù phöùc taïp hôn : [21] Chænh pH cuûa hoãn hôïp ñeán pH thích hôïp töø 5 – 7 baèng dung dòch NaOH hoaëc KOH noàng ñoä 24 % vôùi haøm löôïng 4 -5 % so vôùi khoái löôïng cuûa hoãn hôïp, vaø coù khuaáy ñaûo ñeå taïo hoãn hôïp photphatit trung hoøa. Taåy maøu hoãn hôïp baèng dung dòch H2O2 noàng ñoä 30 % vôùi haøm löôïng 0. 25 – 1. 5% so vôùi khoái löôïng cuûa hoãn hôïp, nhieät ñoä taåy maøu ôû 40 – 50 0 C. Boác hôi ôû aùp suaát chaân khoâng khoaûng 2 mmHg vaø nhieät ñoä töø 115 – 143 0 C trong thôøi gian 1 – 2 phuùt ñeå loaïi nöôùc vaø dung moâi soùt. Saáây khoâ ôû nhieät ñoä beù hôn 100 0 C ñeán khi hoãn hôïp coù ñoä aåm beù hôn 0. 5 % thi ta thu ñöôïc leucithin thöông maïi. Baûo quaûn photphatit [1] : photphatit thuaàn khieát môùi ñieàu cheá ra coù maøu vaøng nhaït, deã bò oxy hoùa trong khoâng khí laøm cho maøu trôû neân saãm vaø coù vò ñaéng. Ñeå baûo quaûn photphatit chuùng ta cho chuùng hoøa tan vaøo daàu ñaõ tinh luyeän (khoaûng 30 – 40 % daàu) ñeå giöõ cho saûn phaåm ñöôïc oån ñònh. III. 2 QUAÙ TRÌNH TRUNG HOAØ : (chæ xaûy ra trong phöông phaùp tinh luyeän daàu baèng phöông phaùp hoaù hoïc) Nguyeân taéc : quaù trình chuû yeáu döïa vaøo phaûn öùng trung hoaø. Döôùi taùc duïng cuûa kieàm caùc axit beùo töï do vaø caùc taïp chaát coù tính axit seõ taïo thaønh caùc muoái kieàm, chuùng khoâng tan trong daàu môõ nhöng coù theå tan trong nöôùc neân coù theå phaân ly ra khoûi daàu môõ baèng caùch laéng hoaëc röûa nhieàu laàn. PTPU : RCOOH + NaOH -> RCOONa + H2O Muïc ñích : muïc ñích chuû yeáu laø loaïi tröø caùc axit beùo töï do (neân goïi laø quaù trình trung hoaø daàu môõ). Ngoaøi ra, xaø phoøng sinh ra coøn coù khaû naêng haáp phuï neân chuùng coù theå keùo theo caùc taïp chaát nhö protein, chaát nhöïa, caùc chaát maøu vaø caû nhöõng taïp chaát cô hoïc vaøo trong keát tuûa, do ñoù laøm giaûm chæ soá axit cuûa daàu môõ vaø loaïi ñöôïc moät soá taïp chaát. Hoaù chaát : thöôøng duøng nhaát laø NaOH hoaëc KOH. Ngöôøi ta cuõng coù theå duøng Na2CO3, nhöng coù nhöôïc ñieåm laø taïo khí CO2 trong quaù trình trung hoaø laøm daàu môõ bò khuaáy ñaûo khieán xaø phoøng sinh ra bò phaân taùn vaø khoù laéng, maëc khaùc noù taùc duïng keùm vôùi caùc loaïi taïp chaát khaùc ngoaøi axit beùo töï do, neân vieäc söû duïng Na2CO3 raát haïn cheá. Caùc yeáu toá aûnh höôûng : Noàng ñoä dung dòch kieàm : khi noàng ñoä kieàm cao, löôïng kieàm dö nhieàu, nhieät ñoä cao thì phaûn öùng xaø phoøng hoaù daàu môõ nhanh, kieàm coù theå xaø phoøng hoaù caû daàu môõ trung tính laøm giaûm hieäu suaát thu hoài daàu tinh luyeän. Do ñoù theo kinh nghieäm thì moãi noàng ñoä kieàm ñeàu phaûi töông öùng vôùi 1 nhieät ñoä thích hôïp vaø phaåm chaát daàu môõ. Noàng ñoä kieàm caøng cao thì duøng cho caùc loaïi daàu môõ coù chæ soá axit cao vaø nhieät ñoä khi tinh luyeän phaûi thaáp. Baûng 5. 1 : Noàng ñoä NaOH vaø nhieät ñoä tinh luyeän cuûa caùc daàu khaùc nhau {1] Noàng ñoä NaOH (g/l) Nhieät ñoä tinh luyeän (0C) Chæ soá axit cuûa daàu (mg KOH) 35 - 45 90 - 95 < 5 85 - 105 50 - 55 5 - 7 120 - 200 20 - 40 > 7 Sô ñoà cuûa quaù trình trung hoøa : Gia nhiệt (80-1000C) Dầu thô Khuấy (30 ph) Lắng (3-6h) Gạn cặn Dầu đã trung hoà NaOH 2-3% dd NaCl 10% Cặn xà phòng Löôïng kieàm caàn thieát ñeå trung hoaø[1] : Trong ñoù : A : chæ soá axit cuûa daàu môõ (mg KOH) D : khoái löôïng daàu môõ ñem ñi trung hoaø (kg) a : noàng ñoä % cuûa dung dòch NaOH Löôïng kieàm dö : tuy nhieân löôïng kieàm söû duïng trong thöïc teá thöôøng lôùn hôn löôïng kieàm tính theo lyù thuyeát, vì ngoaøi taùc duïng vôùi axit beùo töï do, kieàm coøn taùc duïng vôùi caùc taïp chaát khaùc coù tính axit (tuyø vaøo phaåm chaát cuûa daàu thoâ). Tuøy thuoäc vaøo thaønh phaàn taïp chaát vaø maøu saéc cuûa daàu thoâ maø quyeát ñònh löôïng dö cuï theå, thöôøng khoaûng 5 – 50 % so vôùi lyù thuyeát. [1] Bieán ñoåi : Vaät lyù : haøm löôïng acid beùo töï do trong daàu giaûm, khoái löôïng, theå tích ñeàu giaûm. Hoùa hoïc : Xaûy ra phaûn öùng trung hoøa NaOH + RCOOH RCOONa + H2O Ngoaøi ra coøn xaûy ra phaûn öùng thuûy phaân : Hoùa lyù : coù söï phaân lôùp giöõa caën xaø phoøng vaø daàu. Maëc khaùc do coù nöôùc neân cuõng hình thaønh 1 phaàn heä nhuõ töông nöôùc/daàu. Thoâng soá kyõ thuaät : Vieäc taùch acid beùo ra khoûi daàu ñoøi hoûi caùc ñieàu kieän sau : Taùc nhaân cho vaøo ñeå taùch acid beùo phaûi coù khaû naêng nhanh choùng phaûn öùng vôùi acid beùo töï do, khoâng taùc duïng vôùi daàu trung tính. Hoãn hôïp nhanh choùng phaân lôùp vaø phaân lôùp trieät ñeå. Daàu trung tính laãn trong caën deã daøng taùch ra baèng caùc phöông phaùp ñôn giaûn. Khoâng taïo thaønh dung dòch nhuõ töông daàu. Trong phöông phaùp trung hoøa, kieàm ngoaøi vieäc phaûn öùng vôùi acid beùo töï do coøn taùc duïng vôùi daàu trung tính theo phaûn öùng ngöôïc cuûa phaûn öùng este hoùa cho ra glycerin vaø xaø phoøng laøm hao huït löôïng daàu trung tính. Do ñoù, tröôùc khi tieán haønh trung hoøa, ta phaûi tieán haønh thí nghieäm xaùc ñònh chæ soá acid ñeå töø ñoù coù theå choïn cheá ñoä trung hoøa cho thích hôïp. [1] Chæ soá acid toái ña cho pheùp cuûa daàu sau khi trung hoøa laø 0,2 mgKOH/g chaát beùo. Ngoaøi ra coøn coù moät soá caùc phöông phaùp trung hoøa khaùc nhö : 1. Phöông phaùp loaïi axit baèng coâng ngheä sinh hoïc: [22] Phöông phaùp naøy duøng ñeå xöû lyù daàu coù chæ soá axit trong khoaûng 5 – 20 nhö : daàu döøa, daàu coï,daàu boâng,daàu höôùng döông…. . Moâ taû phöông phaùp : Daàu sau khi ñaõ thuyû hoaù ñöôïc boå sung theâm khoaûng 2 – 5 % (veà khoái löông) röôïu phaân töû thaáp nhö (metanol, etanol, hoaëc laø butanol…. trong ñoù metanol cho keát quaû toát nhaát), muïc ñích laø ñeå chuyeån hoùa caùc axit beùo veà daïng este döôùi söï xuùc taùc cuûa enzym. Enzym xuùc taùc laø loaïi enzym lipase, nhö laø Novozym 388 L, Novozym SP 525 L, Lpozym TL 100 hoaëc Amano G, ñaõ ñöôïc coá ñònh treân chaát mang thích hôïp (polyolefin hoaëc polypropylen), vôùi ñöôøng kính haït töø 1 – 5 mm (tyû leä veà khoái löôïng enzym vaø chaát mang söû duïng laø 1 : 1 cho ñeán 1 : 100) . Haøm löôïng enzym söû duïng laø : 1 – 2 % so vôùi haøm löôïng daàu thoâ. Nhieät ñoä toái thích cuûa enzym naøy laø 25 – 35 0C. Thôøi gian thöïc hieän quaù trình naøy laø 5 – 8 giôø. Caùch tieán haønh : daàu sau khi ñöôïc thuûy hoùa ñöôïc bôm vaøo boàn coù caùnh khuaáy troän baèng bôm nhu ñoäng vaø theâm vaøo 2-5% veà khoái löôïng methanol. Sau ñoù theâm moät löôïng enzym laø 1-2% so vôùi löôïng daàu thoâ. Tieán haønh phaûn öùng ôû 30 0C. Keát quaû cuûa phaûn öùng ñöôïc bieåu dieãn baèng chæ soá axit ôû baûng sau : Baûng 6. 1 : Chæ soá axit cuûa daàu theo thôøi gian Thôøi gian (giôø) 0 2 4 6 8 AV 8. 3 3. 9 2. 5 1. 7 0. 9 Sau phaûn öùng, daàu ñöôïc ñem ñi loïc, vaø thu laïi enzym taùi söû duïng. Löôïng enzym naøy coù theå söû duïng ñöôïc 3 laàn tröôùc khi ñöôïc hoaït hoùa trôû laïi. Keát quaû khaû naêng xuùc taùc cuûa enzym ôû laàn söû duïng thöù 3 laø : Baûng 7. 1 : Chæ soá axit cuûa daàu theo thôøi gian khi söû duïng enzym laàn 3 Thôøi gian (giôø) 0 2 4 6 8 AV 8. 3 5. 7 4. 0 2. 7 0. 9 Keát quaû naøy cho thaáy khaû naêng xuùc taùc cuûa enzym haàu nhö khoâng thay ñoåi laém giöõa laàn söû duïng thöù nhaát vaø laàn söû duïng thöù 3 . 2. Phöông phaùp loaïi axit baèng saéc kyù trao ñoåi ion :[23] Moâ taû phöông phaùp : Daàu sau khi ñaõ thuyû hoaù ñöôïc hoøa tan vaøo dung moâi thích hôïp ( röôïu isoproyl hoaëc hexan) vôùi tyû leä (daàu : dung moâi = 1 : 2), vaø sau ñoù ñöôïc bôm qua coät trao ñoåi ion baèng nhoâm ñaõ hoaït hoùa (nhoâm oxit) ôû nhieät ñoä phoøng. Tæ leä daàu vaø nhoâm phuï thuoäc vaøo haøm löôïng axit beùo töï do coù trong daàu. Thôøi gian thöïc hieän quaù trình khoaûng 70 phuùt. Daàu sau khi qua coät thöôøng coù haøm löôïng axit beùo töï do (FFA < 0. 15 %). Coät nhoâm sau khi söû duïng coù theå taùi hoaït hoùa baèng caùch röûa vôùi nöôùc noùng (850C) hoaëc dung dòch bazô loaõng sau ñoù saáy khoâ ñeå taùch aåm. Öu ñieåm : Giaûm ñeán möùc thaáp nhaát löôïng daàu thaát thoaùt do quaù trình trung hoøa (daàu khoâng bò xaø phoøng hoùa vaø khoâng bò nhuõ hoùa), hieäu suaát thu hoài daàu cao (hôn 97 %) vaø coù theå loaïi theâm moät soá caùc hôïp chaát maøu coù trong daàu,giaûm löôïng than hoaït tính trong quaù trình taåy maøu. Keát quaû cuûa quaù trình ñöôïc bieåu dieãn ôû baûng sau : Baûng 8.1: Chæ soá axit vaø haøm löôïng FFA cuûa quaù trình saéc kyù theo thôøi gian cuûa daàu höôùng döông thoâ. Thôøi gian (h) Chæ soá axit Haøm löôïng FFA (%) Hieäu suaát quaù trình Tröôùc Sau Tröôùc Sau 1 2.39 0.23 1.26 0.12 98.8 2 2.39 0.24 1.26 0.12 99.6 3 2.39 0.45 1.26 0.22 99.4 4 2.39 0.51 1.26 0.26 98.9 5 2.39 0.89 1.26 0.47 99.7 QUAÙ TRÌNH RÖÛA DAÀU MÔÕ : Muïc ñích : ñeå loaïi heát xaø phoøng trong daàu môõ. Tieán haønh : Röûa daàu môõ lieân tuïc nhieàu laàn, löôïng nöôùc röûa moãi laàn khoaûng 15 – 20 % so vôùi daàu môõ, soá laàn röûa 3 – 6 laàn. Tröôùc tieân röûa baèng nöôùc muoái coù noàng ñoä 10 % ôû nhieät ñoä 90 – 95 0C, sau ñoù duøng nöôùc noùng 95 – 97 0C. Moãi laàn röûa ñeàu phaûi khuaáy ñeàu roài ñeå yeân khoaûng 40 – 60 phuùt, roài thaùo nöôùc röûa ôû döôùi. Nöôùc röûa coù theå ñöôïc taäp trung laïi ñeå thu hoài daàu vaø xaø phoøng. Bieán ñoåi : Vaät lyù : Nhieät ñoä taêng do coù söï trao ñoåi nhieät giöõa dung dòch nöôùc röûa vaø daàu. Giaûm haøm löôïng caën xaø phoøng trong daàu. Haøm aåm cuõng taêng. Hoùa lyù : xuaát hieän heä nhuõ töông nöôùc/daàu. Thoâng soá kyõ thuaät : Nhieät ñoä : ta tieán haønh ôû nhieät ñoä 90-950C. Thôøi gian keát laéng : sau khi röûa baèng dung dòch muoái, thì phaûi coù thôøi gian laéng ñuû ñeå phaân lôùp xaø phoøng ra. Haøm löôïng nöôùc ñöa vaøo cuõng laø 1 thoâng soá quan troïng. Tuøy baûn chaát cuûa töøng loaïi daàu maø haøm löôïng ñöa vaøo cho thích hôïp ñeå loaïi hoaøn toaøn xaø phoøng ra. [1] Daàu sau khi röûa phaûi coù haøm löôïng xaø phoøng toái ña laø 0. 005%, coù theå thöû ñònh tính daàu baèng: Thuoác thöû phenol: dung dòch daàu vaø thuoác thöû coù maøu hoàng thì phaûi röûa laïi, neáu maát maøu hoàng thì daàu ñaõ ñaït chæ tieâu veà xaø phoøng. Thuoác thöû Bromophenol Blue+Axeton: hoãn hôïp coù maøu xanh ñaäm hoaëc tím ñoû thì phaûi röûa laïi, neáu daàu coù maøu xanh laù maï thì daàu ñaõ ñaït. SAÁY DAÀU : [ 1] Muïc ñích : Baûo quaûn Chuaån bò : cho quaù trình taåy maøu sau naøy. Vì söï coù maët cuûa nöôùc trong daàu seõ aûnh höôûng ñeán khaû naêng taåy maøu cuûa caùc taùc nhaân haáp phuï maøu. Baûo quaûn : haøm aåm seõ giaûm ñaùng keå, taêng khaû naêng baûo quaûn daàu. Bieán ñoåi : Vaät lyù : Haøm aåm giaûm ñaùng keå do nöôùc boác hôi trong quaù trình saáy. Nhieät ñoä taêng. Hoùa lyù : xaûy ra quaù trình boác hôi nöôùc. Thoâng soá kyõ thuaät : Nhieät ñoä saáy : ôû nhieät ñoä cao, laïi tieáp xuùc vôùi khoâng khí, daàu deã daøng bò oxy hoùa laøm cho daàu saãm maøu, thaäm chí bò ñen. Chính vì vaäy, saáy daàu caàn tieán haønh trong ñieàu kieän chaân khoâng nhaèm haï thaáp nhieät ñoä saáy. AÙp suaát chaân khoâng : taïo ra nhaèm giaûm nhieät ñoä saáy vaø traùnh hieän töôïng oxy hoùa daàu. Cöôøng ñoä khuaáy troän : ñeå taêng cöôøng toác ñoä boác hôi nöôùc ra khoûi daàu, trong luùc saáy caàn khuaáy maïnh. Tuy nhieân, ôû thôøi gian ñaàu, neáu khuaáy maïnh trong luùc nöôùc coøn nhieàu laøm cho daàu deã bò nhuõ töông hoùa. Thôøi gian saáy do toác ñoä boác hôi cuûa nöôùc trong daàu quyeát ñònh, phuï thuoäc : Hình 72 Trang 278 Saùch “Kyõ thuaät khai thaùc vaø tinh cheá daàu thöïc vaät” Nhieät ñoä saáy. AÙp suaát chaân khoâng trong noài (do coù söï huùt khí taïo thaønh). Beà maët boác hôi (khuaáy maïnh hay nheï). Söï phaân boá traïng thaùi cuûa nöôùc trong daàu. Söï phaân boá haøm löôïng nöôùc trong daàu cuõng aûnh höôûng ñeán quaù trình saáy. Haøm löôïng nöôùc caøng ít thì thôøi gian saáy caøng ngaén. CHEÁ BIEÁN CAËN XAØ PHOØNG SAU QUAÙ TRÌNH TRUNG HOØA: Caën luyeän kieàm laø pheá lieäu chuû yeáu trong caùc cô sôû tinh luyeän daàu môõ trong ñoù goàm :xaø phoøng, daàu môõ trung tính vaø moät soá taïp chaát keùo theo trong qua trình laéng cuûa xaø phoøng. Muïc ñích cuûa quaù trình cheá bieán caën nhö sau: Caûi tieán chaát löôïng caën treân cô sôû loaïi bôùt nöôùc vaø taïp chaát. Thu hoài moät phaàn daàu trung tính. Ñieàu cheá axit beùo coâng nghieäp. 1. Thu hoài moät phaàn daàu trung tính [1] Ñun noùng caën ñeán 85 – 90 0C vöøa khuaáy vöøa cho dung dòch muoái (noàng ñoä 10 -12 %) hoaëc muoái haït, haøm löôïng 1 – 2 % so vôùi löôïng caën. Ñeå yeân trong 8 – 10 giôø daàu seõ noåi leân treân, huùt laáy daàu naøy duøng trong coâng nghieäp xaø phoøng hoaëc ñem tinh luyeän laïi. Hoaëc ta cuõng coù theå duøng phöông phaùp ly taâm ñeå thu ñöôïc daàu trieät ñeå hôn. 2 Caûi tieán chaát löôïng caën treân cô sôû loaïi bôùt nöôùc vaø taïp chaát: [1] Laáy daàu xong tieáp tuïc cho muoái haït vaøo sao cho nöôùc taùch ra ñaït ñeán noàng ñoä cuûa muoái baõo hoøa. Sau ñoù ñeå uû khoaûng 3 – 4 giôø. Thaùo boû nöôùc ôû döôùi vaø laáy xaø phoøng ôû treân (vaãn coøn moät ít daàu) ñem cung caáp cho caùc cô sôû saûn xuaát boät giaët. 3. Ñieàu cheá axit beùo coâng nghieäp [1] Ñem caën xaø phoøng pha loaõng thaønh hoãn hôïp nhuyeãn ñeàu vaø ñun noùng, cho axit sunfuritc vaøo (noàng ñoä 1/1 theo theå tích) cho ñeán khi thöû baèng chaát chæ thò xanh metylen thaáy xuaát hieän maøu ñoû, cho quaù löôïng moät ít, tieáp tuïc ñun noùng ñeán khi toaøn boä chaát beùo noåi leân treân maët vaø trong. Ñeå laéng khoaûng 10 phuùt vaø thaùo boû lôùp nöôùc döôùi, duøng nöôùc noùng röûa chaát beùo cho ñeán heát axit (thöû baèng chaát chæ thò xanh metylen thaáy xuaát hieän maøu vaøng laø heát axit),cuoái cuøng ñem saáy khoâ. Hoãn hôïp thu ñöôïc laø axit beùo va ødaàu trung tính coù theå tröïc tieáp ñem naáu xaø phoøng. Neáu muoán thu hoài axit beùo hoaøn toaøn, ta kieàm hoùa caën xaø phoøng ñeå bieán toaøn boä daàu môõ trung tính trong caën thaønh xaø phoøng, sau ñoù tieán haønh phaân huûy baèng axit nhö treân. Saûn phaåm thu ñöôïc laø axit beùo, coù theå ñem chöng caát ñeå thu ñöôïc saûn phaåm coù chaát löôïng toát hôn. Ngoaøi ra ngöôøi ta cuõng coù theå xöû lyù caën xaø phoøng thu ñöôïc baèng phöông phaùp sau: [11] Axit hoùa caën xaø phoøng baèng axit maïnh nhö axit H2SO4 ñeán pH khoaûng 1. 5. Gia nhieät vaø khuaáy troän ñeå phaân taùch hai pha : pha tan trong nöôùc vaø pha daàu. Ly taâm hoaëc duøng phöông phaùp laéng ñeå taùch pha nöôùc ra khoûi daàu. Daàu thu ñöôïc laø daàu trung tính sau ñoù ñöôïc röûa baèng nöôùc ñeå loaïi caën vaø axit dö, sau ñoù daàu naøy seõ ñöôïc duøng laøm thöùc aên gia suùc. Nöôùc röûa coù chöùa axit phaûi ñöôïc trung hoøa tröôùc khi thaûi ra ngoaøi. TAÙCH SAÙP : Muïc ñích: Hoaøn thieän saûn phaåm : caùc haït tinh theå saùp raát nhoû, khoâng tan nhöng cuõng khoâng laéng maø lô löûng laøm giaûm giaù trò caûm quan cuûa daàu. Moät soá loaïi daàu nhö daàu meø, daàu höôùng döông löôïng saùp lôùn laøm cho daàu khoâng ñöôïc trong suoát sau tinh luyeän. Hôn nöõa saùp laïi khoù tieâu hoùa neân caàn loaïi boû. Do saùp raát trô veà maët hoùa hoïc neân vieäc loaïi boû raát khoù khaên. Bieán ñoåi: Vaät lyù: haøm löôïng saùp trong daàu giaûm. Hoùa lyù : coù söï keát tinh caùc tinh theå saùp trong daàu. Caûm quan: taêng ñoä trong cuûa daàu. Thoâng soá kyõ thuaät: Nhieät ñoä: Nhieät ñoä keát tinh cuûa saùp trong daàu raát khaùc nhau : daàu thoâ 8oC, daàu ñaõ qua thuûy hoùa 10oC, daàu ñaõ qua trung hoøa baèng kieàm 12oC. Do ñoù ta phaûi choïn nhieät ñoä thích hôïp. Thaønh phaàn nguyeân lieäu: Tuøy vaøo töøng loaïi maø haøm löôïng saùp keát tinh nhieàu hay ít, vaø daàu sau khi taùch saùp duø coù laøm laïnh xuoáng ñeán 0OC vaãn trong suoát, khoâng xuaát hieän vaån ñuïc. Cöôøng ñoä khuaáy troän vaø thôøi gian khuaáy troän : Baûo ñaûm cho caùc tinh theå luoân ôû traïng thaùi phaân taùn deã keát tuï vôùi nhau thaønh caùc tinh theå saùp kích thöôùc lôùn. [1] III. 3. TAÅY MAØU : Muïc ñích : Hoaøn thieän : Daàu coù maøu saäm laø do söï toàn taïi cuûa caùc chaát maøu coù trong daàu : caùc carotenoit, chlorophyll, moät soá ít caùc maøu ñöôïc taïo thaønh do caùc phaûn öùng caramen, phaûn öùng melanoidin…Do ñoù ta caàn taåy maøu ñeå caûi thieän giaù trò caûm quan cuûa daàu. Bieán ñoåi : Vaät lyù : giaûm haøm löôïng caùc chaát mang maøu trong daàu. Hoùa hoïc : neáu coù O2 thì seõ xaûy ra quaù trình oxy hoùa. Hoùa lyù : xaûy ra söï töông taùc giöõa caùc chaát mang maøu vaø chaát haáp phuï. Caûm quan : sau quaù trình taåy maøu daàu seõ saùng hôn vaø trong hôn. Yeáu toá aûnh höôûng : Baûn chaát cuûa nguyeân lieäu : moãi loaïi daàu thì coù thaønh phaàn vaø haøm löôïng chaát maøu khaùc nhau. Baûn chaát vaø haøm löôïng chaát haáp phuï : trong quaù trình haáp phuï, xaûy ra söï töông taùc giöõa caùc chaát maøu tan trong daàu vaø chaát haáp phuï ñöôïc ñöa töø ngoaøi vaøo. Löïc haáp phuï ñöôïc duøng ñeå thöïc hieän lieân keát caùc chaát maøu leân beà maët cuûa chaát haáp phuï. Khi taêng beà maët haáp phuï, khaû naêng haáp phuï chaát maøu cuõng taêng leân. Moãi loaïi chaát haáp phuï thoâng thöôøng chæ haáp phuï moät soá chaát naøo ñoù vì khaû naêng lieân keát vôùi caùc daïng chaát maøu leân beà maët cuûa chuùng laø khaùc nhau. Yeâu caàu chung cho chaát haáp thuï duøng ñeå taåy traéng daàu nhö sau : Loaïi ñöôïc caùc chaát maøu cuõng nhö caùc caën xaø phoøng coù trong daàu. Coù hoaït tính cao ñeå chæ caàn duøng moät löôïng nhoû nhöng ñuû söùc laøm saùng maøu daàu, mang theo ít daàu trung tính (ñoä ngaám daàu nhoû). Khoâng taùc duïng hoùa hoïc leân daàu (oxy hoùa, truøng hôïp daàu …). Khoâng gaây cho daàu coù muøi vò môùi. Deã daøng taùch ra khoûi daàu baèng loïc vaø laéng,toån thaát daàu ít. Möùc ñoä saùng maøu cuûa daàu sau khi duøng chaát haáp phuï raén phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá : Ñaëc tính töï nhieân, möùc ñoä nghieàn nhoû vaø caáu truùc beà maët beân trong cuûa chaát haáp phuï. Soá löôïng chaát haáp phuï cho vaøo daàu. Phöông phaùp cho daàu tieáp xuùc vôùi chaát haáp phuï (troän laãn vaøo daàu hoaëc loïc daàu qua lôùp chaát haáp phuï). Soá löôïng vaø loaïi chaát maøu cuõng nhö traïng thaùi töï nhieân cuûa chuùng trong daàu. Nhieät ñoä : ta tieán haønh ôû nhieät ñoä 70 -110 0C ñeå giaûm söï oxy hoùa. Thôøi gian ñeå thöïc hieän quaù trình phaûi vöøa ñuû ñeå xaûy ra quaù trình töông taùc giöõa caùc chaát maøu vaø chaát haáp phuï. Ngoaøi ra, daàu tröôùc khi taåy maøu caàn ñöôïc thuûy hoùa vaø saáy khoâ. Caùc chaát nhaày, protein, nhöïa, phospholipid, xaø phoøng coù trong daàu seõ laøm giaûm möùc ñoä saùng maøu khi thöïc hieän haáp phuï, do vaäy, caàn loaïi boû chuùng ra khoûi daàu tröôùc. AÅm cuûa daàu cuõng laøm giaûm tính chaát haáp phuï cuûa ñaát taåy traéng, vì vaäy ñoä aåm cuûa daàu caàn ôû möùc 0,1 – 0,05 %. Moät soá caùc taùc nhaân taåy maøu hieän nay laø : ñaát hoaït tính, than hoaït tính,silicagel, ñaát seùt trung tính…. Ñaát taåy maøu töï nhieân : [3] Öu ñieåm : coù khaû naêng haáp phuï ñöôïc toái ña 15 % (löôïng taïp chaát coù trong daàu thoâ) caùc hôïp chaát maøu vaø caùc taïp chaát khaùc (photphatit, xaø phoøng,kim loaïi…). Khoâng laøm taêng haøm löôïng caùc axit beùo töï do cuõng khoâng gaây ra söï chuyeån ñoàng phaân trong nhoùm caùc axit beùo. Nhöôïc ñieåm ; haáp phuï 30 daàu thoâ % (so vôùi troïng löôïng cuûa ñaát), gaây toån thaát daàu. ÖÙng duïng ñeå taåy maøu sô boä nhöõng daàu coù giaù trò khoâng cao nhö : daàu döøa, daàu ñoäng vaät. Ñaát hoaït tính : Ñöôïc saûn xuaát töø caùc bentonit nhöng coù caáu taïo tinh theå hoaëc daïng voâ ñònh hình coù baûn chaát hoùa hoïc laø caùc alumino – silicat. Ñaát hoaït tính ñöôïc hoaït hoùa baèng phöông phaùp vaät lyù hay hoùa hoïc ñeå laøm thay ñoå caáu truùc, taïo nhieàu loã xoáp töø ñoù laøm taêng beà maët hoaït ñoäng cuûa chuùng. [3] Öu ñieåm : Hoaït tính cao gaáp 1. 5 – 2 laàn so vôùi ñaát taåy maøu töï nhieân, coù khaû naêng taåy maøu moät soá daàu khoù taåy maøu nhö : daàu coï,daàu naønh, daàu canola…coù theå öùng duïng nhö laø moät phöông phaùp tinh luyeän vaät lyù ñeå loaïi caùc ion kim loaïi vaø caùc photphatit … Nhöôïc ñieåm ; haáp phuï 70 daàu thoâ % (so vôùi troïng löôïng cuûa ñaát hoaït tính), gaây toån thaát daàu, laø tac nhaân thuyû phaân moät phaàn caùc daàu trung tính laøm taêng haøm löôïng caùc axit beùo töï do, vaø phaân huûy moät soá caùc peroxit vaø caùc saûn phaåm oxi hoùa baäc hai töø ñoù laøm taêng caùc phaûn öùng chuyeån ñoàng phaân trong nhoùm caùc axit beùo. Than hoaït tính : [3] Öu ñieåm : coù khaû naêng taåy maøu cao, ñaëc bieät laø coù theå loaïi ñöôïc caùc taïp chaát maøu maø khoâng theå taåy baèng ñaát hoaït tính nhö : caùc hôïp chaát coù caáu taïo voøng……. . Nhöôïc ñieåm : than hoaït tính ñöôïc söû duïng haïn cheá trong caùc quaù trình tinh luyeän daàu vì caùc vaán ñeà nhö : khoù khaên trong quaù trình loïc, chi phí cao, vaø gaây toån thaát daàu lôùn (haáp phuï 150 % daàu thoâ so vôùi troïng löôïng cuûa than hoaït tính). Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng söû duïng phoái hôïp ñaát hoaït tính vaø than hoaït tính ñeå taêng hieäu quaû taåy maøu vaø giaûm löôïng daàu toån thaát. Löôïng duøng laø 0. 15 – 3 % ñaát hoaït tính so vôùi haøm löôïng daàu thoâ keát hôïp vôùi 15 % than hoaït tính (so vôùi haøm löôïng ñaát hoaït tính). Silicagel : Öu ñieåm : Coù dieän tích beà maët hoaït ñoäng töông ñoái lôùn (500 g/m2), neân khaû naêng haáp phuï raát cao. Vaø coù theå haáp phuï caùc saûn phaåm oxi hoùa baäc hai cuûa daàu nhö laø (aldehyt, keton. . ),photphatit vaø xaø phoøng…. . Nhöôïc ñieåm : haáp phuï raát haïn cheá caùc hôïp chaát maøu nhö laø : caroten,chlorophyll… Moät soá phöông phaùp taåy maøu hieän nay: 1. Taåy maøu baèng silicagel: [19] Chaát haáp phuï: silicagel (alumina silicas) coù dieän tích beà maët rieâng toái thieåu laø 150 m2/g,vaø coù theå tích loã xoáp laø 0. 65 – 1 ml/g vôùi moãi loã xoáp coù ñöôøng kính khoaûng 4 – 20 nm. Quaù trình hoaït hoùa silicagel goàm caùc böôùc: Quaù trình axit hoùa dung dòch muoái silicat noàng ñoä 5 %(w/w) baèng dung dòch axit H2SO4 Quaù trình hydrogel Theâm vaøo hoãn hôïp dung dòch muoái Al2(SO4)3 noàng ñoä 5 %(w/w). Chænh ñeán pH thích hôïp baèng dung dòch NaOH 4N. Moät soá caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa quaù trình hoaït hoùa silicagel ôû caùc ñieàu kieän khaùc nhau ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 9.1 : Caùc thoâng soá cuûa quaù trình hoaït hoùa silicagel STT Quaù trình axit hoùa Quaù trình hyrogen hoùa Taïo caáu truùc Quaù trình voâi hoùa (0C) T(0C) t(s) pH T(0C) t(s) pH T(0C) t(s) pH 1 50 45 9.9 50 60 9.9 50 20 5.0 700 2 40 60 9.4 40 90 9.4 40 40 5.0 700 3 60 15 10.0 60 80 10.0 50 13 5.0 700 4 80 45 9.9 80 60 9.9 50 20 5.0 700 Muoái nhoâm silica ñöôïc taùch khoûi dung dòch baèng phöông phaùp loïc, ñöôïc röûa laïi baèng nöôùc vaø loïc laïi nhieàu laàn. Xöû lyù tieáp muoái nhoâm silica baèng dung dòch (NH4)2CO3 noàng ñoä 10 %(w/w) coù khuaáy troän trong thôøi gian moät giôø ôû nhieät ñoä moâi tröôøng. Sau ñoù loïc taùch muoái nhoâm vaø röûa laïi hai laàn baèng nöôùc noùng,roài saáy phun. Thaønh phaåm sau ñoù ñöôïc ñem ñi voâi hoùa trong loø nung ôû nhieät ñoä 700 0C saûn phaåm thu ñöôïc laø silicagel ñaõ hoaït hoùa. Thoâng soá coâng ngheä cuûa quaù trình taåy maøu : Coù moät soá caùc phöông phaùp taåy maøu baèng silicagel nhö sau: 1. Söû duïng 1% silicagel so vôùi löôïng daàu caàn taåy maøu, tieán haønh taåy maøu ôû nhieät ñoä 40 – 50 0C trong thôøi gian 90 phuùt coù khuaáy ñaûo. sau ñoù tieán haønh loïc ñeå taùch silicagel ra khoûi daàu. Keát quaû taåy maøu cuûa silicagel ñöôïc theå hieän ôû baûng sau: Baûng 10.1 : Caùc chæ soá cuûa daàu sau quaù trình taåy maøu baèng silicagel (ñôn vò : % veà khoái löôïng) Laàn söû duïng silicagel P Fe Mg Ca Al Si 1 0.01 0.028 0.02 0.008 6.7 38.7 2 1.0 0.037 0.26 0.54 6.3 36.5 3 1.9 0.044 0.50 1.05 5.9 34.5 2. Söû duïng 1% silicagel so vôùi löôïng daàu caàn taåy maøu, tieán haønh taåy maøu ôû nhieät ñoä 40 – 50 0C trong thôøi gian 15 phuùt coù khuaáy ñaûo. Sau ñoù ta khoâng tieán haønh loïc ngay maø saáy khoâ daàu döôùi aùp suaát chaân khoâng ñeán khi haøm aåm trong daàu coøn laï beù hôn 0,1 % veà khoái löôïng. Tieáp tuïc khuaáy ñaûo daàu theâm 15 phuùt nöõa roài tieán haønh loïc ñeå taùch silicagel ra khoûi daàu. Quaù trình taùi hoaït hoùa silicagel: Silicagel thöôøng ñöôïc taùi hoaït hoùa sau moät hoaëc hai laàn söû duïng. Röûa silicagel trong dung moâi hexan vaø sau ñoù nung noùng ôû nhieät ñoä 700 0C trong moät thôøi gian nhaát ñònh. 2. Taåy maøu daàu meø baèng tro voû thoùc hoaït hoùa acid [17] Chaát haáp phuï : laø tro voû thoùc ñöôïc hoaït hoaù baèng acid, pheá lieäu trong ngaønh saûn xuaát gaïo. Phöông phaùp thöïc hieän: + Tro hoùa voû thoùc ôû 500 oC, 60 phuùt. + Acid hoùa hoãn hôïp tro baèng acid sunfuric 6N trong 60 phuùt + Cho vaøo bình khuaáy troän vôùi tyû leä 2 g tro/100g daàu meø, gia nhieät ñeán 120 0äC, toác ñoä khuaáy troän 250 rpm, thôøi gian 5 phuùt trong quùa trình haáp thu, suïc khí nitô vôùi vaän toác 5ml/s ñeå ngaên chaën oxy hoùa daàu. Loïc hoãn hôïp ta ñöôïc daàu meø ñaõ taåy maøu. Keát quaû nghieân cöùu: Duøng maùy ño maøu saéc daàu meø tröôùc vaø sau quaù trình taåy maøu baèng tro ñeå tính toaùn hieäu quaû cuûa quaù trình taåy maøu. Caùc keát quaû nhö sau: + Hieäu quaû taåy maøu taêng theo tyû leä tro/daàu nguyeân lieäu. + Caùc ñieàu kieän toái öu cho quaù trình taåy maøu : nhieät ñoä 120 0äC,vaän toác khuaáy 250 rpm, thôøi gian 5 – 30 phuùt. + Hieäu suaát cuûa quaù trình : 50 – 70 %. 3. Taåy maøu daàu coïï baèng ñaát taåy maøu ñaõ hoaït hoùa acid [18] Chaát haáp phuï :laø ñaát taåy maøu ñöôïc hoaït hoùa baèng H2SO4 ôû caùc noàng ñoä khaùc nhau (1-40%) vaø xöû lyù nhieät ôû 120 – 350 oC. Keát quaû cho thaáy ñaát taåy maøu xöû lyù vôùi H2SO4 10% ôû 350 oC thì hieäu quaû loaïi boû caùc chaát maøu toát nhaát ñoái vôùi daàu coï. Phöông phaùp thöïc hieän: Chuaån bò ñaát taåy maøu : 50g ñaát khuaáy troän vôùi 250cm3 dung dòch H2SO4 (1,10,20,30 vaø 40%) trong 5 giôø ôû nhieät ñoä phoøng. Tieán haønh loïc vaø saáy khoâ ôû 120 oC, nghieàn maãu ñaát thaønh boät mòn vôùi kích thöôùc < 1mm. Sau ñoù xöû lyù nhieät ôû (120, 200, 240, 300, vaø 350 oC) trong coái söù khoaûng 24 giôø. Chuaån bò mixen hexan-daàu : Hoãn hôïp ñöôïc taïo thaønh baèng caùch khuaáy noùng daàu coï trong dung moâi hexan. Sau ñoù laøm laïnh veà nhieät ñoä phoøng. Thoâng soá coâng ngheä: Söï hoaït hoùa acid cuûa ñaát taåy maøu : ôû noàng ñoä 10 % hieäu quaû taåy maøu laø cao nhaát. Cheá ñoä xöû lyù nhieät : ôû 350 0C hieäu quaû taåy maøu laø cao nhaát. AÛnh höôûng cuûa tæ leä daàu thoâ leân khaû naêng haáp phuï cuûa ñaát taåy maøu : tæ leä 0,1g ñaát/kg daàu cho keát quaû cao nhaát. Thôøi gian: 3 giôø cho keát quaû cao nhaát. QUAÙ TRÌNH EÙP LOÏC SAU KHI TAÅY MAØU : Muïc ñích : Khai thaùc : eùp loïc nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát ra khoûi daàu (chuû yeáu laø chaát haáp phuï vaø caùc taïp chaát ñaõ bò haáp phuï) Bieán ñoåi : Vaät lyù : Nhieät ñoä giaûm do tröôùc quaù trình loïc coù quaù trình laøm nguoäi. Khoái löôïng cuûa hoãn hôïp giaûm do taùch than, buøn hoaït tính khoûi hoãn hôïp. Thoâng soá kyõ thuaät : Haøm löôïng chaát haáp phuï seõ aûnh höôûng ñeán toác ñoä loïc. Haøm löôïng caøng cao thì toác ñoä loïc caøng thaáp. QUAÙ TRÌNH THU HOÀI DAÀU MÔÕ TRONG BAÕ HAÁP PHUÏ:[1] Ñoái vôùi nhaø maùy tinh luyeän daàu lôùn,khoái löôïng baõ haáp phuï nhieàu ngöôøi ta toå chöùc heä thoáng trích ly baèng dung moâi (hexan hay ete. . . ) trong thieát bò trích ly baõ haáp phuï vaø dung moâi troän ñeàu, daàu môõ trong baõ seõ hoøa tan vaøo dung moâi, sau ñoù ly taâm taùch baõ vaø dung moâi coù chöùa daàu. Cuoái cuøng chöng caát thu hoài dung moâi vaø phaàn coøn laïi laø daàu duøng trong coâng nghieäp. Vôùi nhöõng cô sôû tinh luyeän nhoû soá löôïng baõ ít,ta coù theå duøng phöông phaùp xöû lyù ñôn giaûn baèng dung dòch kieàm vaø muoái nhö sau : Cho baõ haáp phuï vaøo noài aùp suaát coù caùnh khuaáy, roài cho dung dòch Na2CO3 5 % vaøo (2 lít dung dòch/1 kg baõ) ñun ñeán 110 – 114 0C, aùp suaát 1. 6 – 1. 7 atm, khuaáy maïnh trong 3 – 4 giôø. Xaø phoøng taïo ra töø kieàm vaø daàu seõ thuùc ñaåy söï thoaùt daàu treân beà maët chaát haáp phuï. Sau ñoù ch nöôùc muoái 20 % ñaõ ñun gaàn soâi vaøo noài1 (1. 5 lít / 1kg baõ). Tieáp tuïc khuaáy 30 phuùt vaø ñeå laéng 6 – 8 giôø. Sau khi laéng hoãn hôïp chia thaønh 3 lôùp : treân laø daàu, giöõa laø dung dòch ñieän ly,döôùi laø baõ ñaõ thoaùt heát daàu. ,chieát laáy daàu beân treân thaùo boû baõ vaø nöôùc. Daàu môõ thu ñöôïc coù theå ñem tinh luyeän laïi hoaëc naáu xaø phoøng. III. 4 KHÖÛ MUØI : [24] Muïc ñích : Hoaøn thieän saûn phaåm : Moãi loaïi daàu ñeàu coù muøi ñaëc tröng. Caùc hôïp chaát gaây muøi vaø vò naøy hoaëc voán ñaõ coù saün trong nguyeân lieäu coù daàu (haït hoaëc caùm phôi) tan vaøo daàu, hoaëc xuaát hieän trong quaù trình baûo quaûn daàu, taïo thaønh döôùi aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä, aùp suaát, nöôùc trong quaù trình khai thaùc (eùp, tinh cheá daàu), hoaëc do aûnh höôûng cuûa caùc taùc nhaân ñöa vaøo trong quaù trình taåy maøu daàu (muøi cuûa ñaát haáp phuï, than hoaït tính) … Caùc chaát gaây muøi vaø vò cuûa daàu thöôøng laø caùc acid beùo phaân töû thaáp (capronic, caprinic, caprilic) vaø caùc glycerit cuûa caùc acid beùo naøy, hydrocarbon maïch thaúng, este, aldehyt, ceton, oxyt acid, caùc saûn phaåm thuûy phaân cuûa caùc hôïp chaát cuûa löu huyønh vaø nito, caùc saûn phaåm thuûy phaân hoaëc phaân huûy caùc caroteinoid, sterols, vitamin, phosphatit … Chính do caùc hôïp chaát gaây muøi vaø vò noùi treân laøm cho daàu môõ coù muøi deã chòu hoaëc kheùt, tanh vôùi möùc ñoä nhieàu ít khaùc nhau. Chính vì vaäy ta phaûi khöû muøi. Bieán ñoåi: Vaät lyù : Giaûm haøm löôïng caùc chaát muøi. Hoùa hoïc : coù theå xaûy ra phaûn öùng thuûy phaân vaø oxy hoaù. Caûm quan : loaïi ñi ñöôïc caùc muøi oâi kheùt, tanh…ra khoûi saûn phaåm. Nguyeân taéc : Ñeå khöû muøi cuûa daàu ngöôøi ta seõ aùp duïng bieän phaùp boác hôi duøng hôi nöôùc baõo hoøa ôû aùp suaát chaân khoâng döïa vaøo: Nhieät ñoä : Nhieät ñoä cao seõ laøm taêng toác ñoä khöû muøi. Nhöng cao quaù laïi thuùc ñaåy quaù trình oxy hoùa daàu. Do ñoù chuùng ta phaûi tìm caùch giaûm nhieät ñoä xuoáng. AÙp suaát : quaù trình naøy tieán haønh ôû ñieàu kieän chaân khoâng nhaèm haïn cheá söï oxy hoùa daàu. Thaùp khöû muøi ôû ñaây tieán haønh ôû aùp suaát 66 – 106 Pa. Ñaëc ñieåm cuûa hôi ñöa vaøo thieát bò khöû muøi (ñeå coù theå chöng caát taùch muøi ôû nhieät ñoä thaáp, ngöôøi ta tieán haønh chöng caát baèng loâi cuoán hôi nöôùc vaø trong ñieàu kieän chaân khoâng) : Hôi nöôùc ñöa vaøo taåy muøi phaûi khoâng coù muøi vò laï, laãn caøng ít khoâng khí caøng toát ñeå traùnh cho daàu môõ coù muøi vò môùi, bò oxy hoùa ôû nhieät ñoä cao, hôi nöôùc coøn phaûi trung tính ñeå traùnh thuûy phaân daàu môõ. Nhöng quan troïng hôn caû laø hôi nöôùc phaûi laø hôi quaù nhieät, coù nhieät ñoä phuø hôïp, khoâng quaù thaáp vì khi chöng caát bò giaûm nhieät ñoä trôû thaønh hôi baõo hoøa aåm hay ngöng tuï thaønh nöôùc loûng seõ thuûy phaân daàu, khoâng quaù cao vì laøm naâng nhieät ñoä cuûa daàu leân cao, daàu deã bò oxy hoùa duø thôøi gian caát coù nhanh hôn. Thoâng soá kyõ thuaät [13]: Nhieät ñoä khoaûng 150 0C vaø aùp suaát 5 mbar. Thieát bò söû duïng laø :EP _ A _ 0. 580. 896 Moâ taû phöông phaùp : daàu tröôùc khi vaøo thieát bò khöû muøi ñöôïc gia nhieät sô boä thoâng qua moät thieát bò trao ñoåi nhieät oáng loàng oáng vôùi daàu saûn phaåm sau khi ñaõ taåy muøi xong (quaù trình tinh luyeän daàu lieân tuïc). Thieát bògia nhieät naøy ñöôïc ñaët phía tröôùc thieát bò khöû muøi ñeå tieát kieäm naêng löôïng. Sau ñoù daàu naøy ñöôïc gia nhieät tieáp ñeán nhieät ñoä taåy muøi khoaûng 150 0C baèng thieát bò gia nhieät giaùn tieáp. Theo hình 1 ta thaáy daàu sau khi ñöôïc taåy maøu ñöôïc tieáp tuïc cho qua thieát bò khöû muøi 1 baèng bôm 2 vaøo ngaên baøi khí 3 ñaët phía treân maùy loïc hôi ñoát 4. Bôm 2 bôm daàu qua caùc ñaàu phun 5 nhaèm ñaûm baûo quaù trình baøi khí cuûa daàu dieãn ra nhanh choùng. Ñeå hoã trôï cho quaù trình khöû muøi, chuùng ta coù theå cung caáp hôi quaù nhieät qua ñöôøng oáng 6 vaøo ngaên khí 3. Ôû giai ñoaïn naøy, nhieät ñoä daàu ñöôïc giöõ ôû khoaûng 90 – 100 0C. Töø ngaên 3, daàu ñöôïc bôm baøi khí 7 bôm vaøo ngaên treân cuøng 8 ñeå gia nhieät laàn cuoái beân trong thieát bò khöû muøi 1 baèng thieát bò gia nhieät daïng xoaén 9 ñaët ôû ngaên thu nhieät 10. Ôû ngaên 8, daàu ñöôïc nhieät ñeán 230 0C baèng hôi quaù nhieät. Hôi nöôùc ñöôïc suïc vaøo daàu qua oáng 6 vaø ñieàu khieån quaù trình trao ñoåi nhieät Töø ngaên treân cuøng 8, daàu ñöôïc chaûy töï do xuoáng ngaên khöû muøi 12 phía beân döôùi. Sau ñoù daàu ñöôïc khöû muøi baèng nhöõng tia nöôùc töø oáng 6. Töø ngaên 12, daàu noùng ñöôïc cho chaûy töï do vaøo ngaên trao ñoåi nhieät 10 nhaèm laøm nguoäi bôûi daàu khöû muøi. Cuoái cuøng daàu ñöôïc laøm nguoäi xuoáng nhieät ñoä ñaàu vaøo trong ngaên laøm laïnh cuoái 13. Töø ñoù daàu ñöôïc chieát baèng bôm 14. Ngaên 10 vaø 13 cuõng ñöôïc suïc hôi baèng oáng 6 nhaèm giuùp quaù trình truyeàn nhieät dieãn ra deãõ daøng vaø loaïi boû nhöõng thaønh phaàn coù muøi hoâi khoûi daàu. Hôi thoaùt ra töø caùc ngaên khaùc nhau 3, 8, 10, 12 vaø 13 ñöôïc thu vaøo oáng trung taâm 15 qua caùc khoaûng khoâng cöûa soå 16 treân töôøng oáng. Töø oáng 15, chuùng ñöôïc bôm ra khoûi thieát bò baøi khí qua thieát bò noái chaân khoâng sau khi qua thieát bò thu hoài axit beùo vaø thieát bò ngaên söông Hình veõ sô ñoà caáu taïo thieát bò :EP _ A _ 0. 580. 896 Chuù thích : 1 – Thieát bò khöû muøi 2 – Bôm daàu 3 – Ngaên baøi khí 4 – Thieát bò loïc hôi ñoát 5 – Ñaàu phun daàu 6 – Oáng daãn daàu 7 – Bôm baøi khí 8 – Ngaên gia nhieät 9 – Thieát bò gia nhieät daïng oáng xoaén 10 – Ngaên thu nhieät 11 – Noài hôi gia nhieät 12 – Ngaên trao ñoåi nhieät hoaøn löu giöaõ daàu noùng vaø daàu tröôùc khi vaøo khöû muøi 13 – Ngaên laøm laïnh cuoái 14 – Bôm 15 – Oáng trung taâm. 16 – Caùc ngaên trao ñoåi nhieät 21 – Oáng phun hôi nöôùc baõo hoøa 22 – Bôm 23 – Thieát bò gia nhieät 25 – Thieát bò thu hoài chaát beùo Quaù trình khöû muøi duøng trong quaù trình tinh luyeän daàu lieân tuïc vaø baùn lieân tuïc : [25] Caùch tieán haønh: Daàu noùng sau quaù trình khöû maøu,ñöôïc baøi khí döôùi ñieàu kieän chaân khoâng, vaø sau ñoù vaøo thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáùng chöõ U vôùi vöøa qua quaù trình taåy muøi ñeå gia nhieät sô boä daàu. Sau ñoù daàu qua thieát bò gia nhieät cuoái daïng oáùng chöõ U baèng hôi nöôùc ôû aùp suaát raát cao ñeå gia nhieät daàu ñeán nhieät ñoä khöû muøi 180 – 275 0C , ñoàng thôøi tieán haønh suïc khí trong suoát thôøi gian gia nhieät, caùc khí naøy seõ hoøa laãn vôùi daàu vaø keùo theo hôi nöôùc vaø caùc taïp chaát muøi khoâng mong muoán ra khoûi daàu. Quaù trình khöû muøi ñöôïc thöïc hieän ôû nhieät ñoä 180 – 275 0C vaø aùp suaát 1 – 20 mbar. Sau quaù trình khöû muøi daàu ñöôïc bôm qua thieát bò trao ñoå nhieät ñeå gia nhieät cho daàu saép vaøo quaù trình khöû muøi. Sô ñoà quaù trình khöû muøi : Chöông II: CHOÏN QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ VAØ TÍNH CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT Daàu thoâ I Quy trình coâng ngheä : Taùch taïp chaát cô hoïc Caën daàu (thu hoài daàu) H2O (2 %) Caën hydrat hoùa (thu hoài phosphatid) Thuûy hoùa dd NaOH 9.5%, 20 % dd NaCl 4% Caën xaø phoøng (thu hoài daàu, acid beùo) Trung hoøa 15 % H2O noùng, 15 % dd NaCl 8% Nöôùc röûa (thu hoài daàu , acid beùo) (coù theå ly taâm taùch nöôùc) 1.5 % Ñaát hoaït tính (trong ñoù than hoaït tính 15 %) (trong chaân khoâng) Röûa daàu Baõ haáp thuï (thu hoài daàu) Saáy khöû nöôùc ` Hôi nöôùc quaù nhieät (trong chaân khoâng) Taåy maøu Loïc Ñoùng chai Loïc Khöû muøi Saûn phaåm Naêng suaát thieát keá tính theo saûn phaåm: Naêng suaát : 50 taán daàu tinh luyeän thaønh phaåm/ ngaøy Choïn thaønh phaàn nguyeân lieäu vaø saûn phaåm Choïn thaønh phaàn nguyeân lieäu : Daàu thoâ nguyeân lieäu : Haøm löôïng Triglycerit TG = 93 % Haøm löôïng caùc axit beùo töï do : FFA = 3 % Haøm aåm : W = 0. 5 % Haøm löôïng caùc taïp chaát cô hoïc : 0. 5 % Haøm löôïng caùc chaát khoâng xaø phoøng hoùa laø : 3 % (bao goàm photphatit 2%, caùc hôïp chaát maøu, ñoäc toá, hôïp chaát gaây muøi … 1 %) NaOH : Muoái NaCl ; Nöôùc : Vitamin E: Choïn thaønh phaàn saûn phaåm Daàu Tinh luyeän : Haøm löôïng Triglycerit TG = 99. 77 % Haøm löôïng caùc axit beùo töï do : FFA = 0. 1 % max Haøm aåm vaø taïp chaát: 0. 1 % max Haøm löôïng vit E: 0. 03 % Öôùc löôïng toån thaát qua töøng coâng ñoaïn (tính theo % khoái löôïng) Toån thaát trong quaù trình thuyû hoaù laø : 0. 5 % [1] Toån thaát trong quaù trình trung hoøa laø : 2 – 4 % [1], choïn toån thaát laø 3%. Toån thaát trong quaù trình röûa vaø saáy daàu laø 0. 15 – 0. 25 %,choïn toån thaát laø 0. 2 %. Toån thaát trong quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi laø : 0. 2 – 0. 4 %, choïn toån thaát laø 0. 3 %. Toån thaát trong quaù trình vaän chuyeån daàu trong caùc ñöôøng oáng vaø ñoùng bao bì laø : 1 %. II Tính caân baèng vaät chaát Tính naêng suaát theo khoái löôïng nguyeân lieäu daàu thoâ : Goïi : Gtp = 50 000 kg/ngaøy : khoái löôïng daàu tinh luyeän thaønh phaåm Gdt : khoái löôïng nguyeân lieäu daàu thoâ ban ñaàu (kg/ngaøy) Tính caân baèng vaät chaát theo haøm löôïng triglycerit coù trong daàu vaø daàu tinh luyeän : Gtp. 0. 9977 = Gdt. 0. 93. (1 – F1)(1 – F2)(1 - F3)(1 – F4)(1 – F5) Trong ñoù: F1 = 0,5 %: toån thaát trong quaù trình thuyû hoaù. F2 = 3,0 %: Toån thaát trong quaù trình trung hoøa. F3 = 0,2 %: toån thaát trong quaù trình röûa vaø saáy daàu. F4 = 0,3 %: Toån thaát trong quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi. F5 = 1. 0 %: toån thaát trong quùa trình vaän chuyeån daàu trong caùc ñöôøng oáng vaø ñoùng goùi. ð50 000. 0. 9977 = Gdt. (1 – 0,005)(1 – 0,03)(1 – 0,002)(1 – 0,003)(1 – 0,01) ð Gdt = 56 420 kg/ngaøy. Tính haøm löôïng vitamin E, caàn duøng : GE = Gtp. 0. 03 % = 50 000 . 0. 03 : 100 = 15 kg/ngaøy Tính caân baèng cho quaù trình thuyû hoaù : Löôïng vaøo : Daàu thoâ : 56 420 kg/ngaøy Löôïng nöôùc (2 % so vôùi haøm löôïng daàu thoâ) : 1 128. 4 kg Toång löôïng vaøo thieát bò thuyû hoùa laø = 56 420 +1 128. 4=57 548. 4 (kg/ngaøy) Löôïng ra : Caën thuûy hoùa chöùa : Haøm löôïng photphatit (1. 7 % vôùi haøm löôïng daàu thoâ) mpl = 56 420. 1. 7 % = 959. 1 kg Haøm löôïng daàu toån thaát (0. 5 % vôùi haøm löôïng daàu thoâ): md1 = 56 420. 0. 5 % = 282. 1 kg Haøm löôïng daàu thoâ ñaõ thuyû hoaù (khoâng tính löôïng nöôùc theâm vaøo) M1 = Gdt - mpl - md1 = 56 420 – 952. 1 – 282. 1 = 55 178. 8 (kg/ngaøy) Tính caân baèng cho quaù trình trung hoøa : Löôïng vaøo : Daàu thoâ daõ thuyû hoaù : 55 178. 8 (kg/ngaøy) Tính chæ soá axit cuûa daàu thoâ : [1] Vôùi : % FFA = 3 %, haøm löôïng axit beùo töï do A : chæ soá axit cuûa daàu M : phaân töû löôïng cuûa axit beùo ñaëc tröng cuûa daàu, M = 296 laáy theo axit oleic (C18H35COOH) Daàu coù chæ soá axit töø (5 – 7), choïn noàng ñoä NaOH trong khoaûng (85 – 105) g/l choïn noàng ñoä NaOH laø 95 (g/l), töông ñöông vôùi NaOH 9. 5 % Tính löôïng dung dòch kieàm (NaOH) caàn duøng cho quaù trình trung hoøa : mddNaOH = [1] Vôùi : D= 55 178. 8 , haøm löôïng daàu ñem trung hoøa (kg/ngaøy) a= 9. 5, noàng ñoä cuøa dung dòch NaOH (%) mddNaOH = (kg/ngaøy) Tuy nhieân löôïng kieàm trong thöïc teá caàn dö hôn so vôùi lyù thuyeát töø 5 – 50 %, theo thöïc teá saûn xuaát cuûa nhaø maùy daàu Töôøng An, choïn löôïng kieàm dö laø 10 % Vaây löôïng dung dòch kieàm (NaOH) thöïc teá caàn duøng laø : mddNaOH (thöïc) = 2 360. 7 1. 1 = 2 596. 7 (kg/ngaøy) Löôïng dung dòch muoái NaCl 10 % caàn duøng ñeå thuùc ñaåy nhanh quaù trình phaân taùch caën xaø phoøng laø (löôïng duøng 2 % so vôùi löôïng daàu thoâ) : mddNaCl = 55 178. 8 0. 02 = 1 103. 58 (kg/ngaøy) Toång löôïng vaøo thieát bò trung hoøa laø = 55 178. 8 +2 596. 7 + 1 103. 58 = 58 879. 58 (kg/ngaøy) Löôïng ra : Daàu thu ñöôïc sau quaù trình trung hoøa coù chæ soá axit laø : A = 0. 2,haøm löôïng axit beùo töï do coøn laïi trong daàu laø : = 0. 106 % Vaäy löôïng axit beùo töï do bò xaø phoøng hoùa laø : mFFA = 55 178. 8. (3 – 0. 106) : 100 = 1 596. 87 (kg/ngaøy) Löôïng daàu thoâ bò toån thaát trong quaù trình trung hoøa laø (3 % so vôùi löôïng daàu) : md2 = 55 178. 8 0. 03 = 1 655. 36 (kg/ngaøy) Haøm löôïng daàu thoâ ñaõ trung hoøa : M2 = 55 178. 8 – 1 596. 87– 1 655. 36 = 51 926. 57 (kg/ngaøy) Tính caân baèng cho quaù trình röûa vaø saáy daàu : Löôïng vaøo : Daàu thoâ : 51 926. 57 (kg/ngaøy) Haøm löôïng nöôùc muoái noàng ñoä 8 % caàn duøng cho 2 laàn röûa daàu laø (löôïng duøng 15 % so vôùi löôïng daàu): mddNaCl = 51 926. 57 0. 15 2 = 15 577. 97 (kg/ngaøy) Toång löôïng vaøo thieát bò röûa daàu laø = 51 926. 57 + 7 789 = 59 715. 57 (kg/ngaøy) Löôïng ra : Daàu sau quaù trình röûa vaø saáy daàu caàn coù haøm aåm W < 0. 1 %,Vaäy löôïng aåm ñaõ taùch ra khoûi daàu laø : mnöôùc = 51 926. 57. (0. 5 – 0. 1) : 100 = 207. 71 (kg/ngaøy) Löôïng daàu thoâ bò toån thaát trong quaù trình röûa vaø saáy daàu laø (0. 2 % so vôùi löôïng daàu) : md3 = 51 926. 57 0. 002 = 103. 85 (kg/ngaøy) Haøm löôïng daàu thoâ coøn laïi sau quaù trình saáy daàu : M3 = 51 926. 57 – 207. 71 – 103. 85 = 51 615 (kg/ngaøy) Tính caân baèng cho quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi : Löôïng vaøo : Daàu thoâ : 51 615 (kg/ngaøy) Haøm löôïng ñaát hoaït tính khoaûng 0. 15 – 3 % so vôùi haøm löôïng daàu thoâ, ta choïn 1. 5 % ñaát hoaït tính : 51 615 0. 015= 774. 23 (kg/ngaøy) Haøm löôïng than hoaït tính khoaûng 15 % so vôùi löôïng ñaát hoaït tính : 774. 23 0. 15 =116. 13 (kg/ngaøy) Toång löôïng vaøo thieát bò taåy maøu laø : 51 615 + 774. 23+ 116. 13 = 52 505. 36 (kg/ngaøy) Löôïng hôùi nöôùc caàn duøng cho quaù trình khöû muøi laø 5 – 15 % so vôùi haøm löôïng daàu thoâ, choïn khoaûng 10 % löôïng hôi : 51 615 x 0. 1 =5 161. 5 (kg/ngaøy) Toång löôïng vaøo thieát bò taåy muøi laø : 51 615 + 5 161. 5 = 56 776. 5 (kg/ngaøy) Löôïng ra : Daàu sau quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi caàn coù haøm löôïng axit beùo töï do % FFA <0. 1 %,löôïng aåm vaø taïp chaát < 0. 1 %. Vaäy toång löôïng taïp chaát bò loaïi trong quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi laø : mtaïp= Toång taïp chaát coøn trong daàu – Toång taïp chaát trong saûn phaåm =51 615 (mpl soùt + mFFA soùt + mtaïp cô hoïc + mmaøu,kim loaïi…+maåm - 0. 2) = 51 615 (0. 3 + 0. 106 + 0. 5 +1. 0+0. 1 – 0. 2) : 100 = 972. 4 (kg/ngaøy) Löôïng daàu thoâ bò toån thaát trong quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi daàu laø (0. 3 % so vôùi löôïng daàu) : md4 = 51 615 0. 003 = 154. 85 (kg/ngaøy) Haøm löôïng daàu thoâ coøn laïi sau quaù trình taåy maøu vaø taåy muøi : M3 = 51 615 – 972. 4 – 154. 85 = 50 488 (kg/ngaøy) Löôïng saûn phaåm thu ñöôïc sau quaù trình tinh luyeän (coù tính ñeán toån thaát trong quùa trình vaän chuyeån daàu trong caùc ñöôøng oáng vaø ñoùng goùi): Msp = 50 488 (1 – 0. 01) + 1. 5 = 49 998 (kg/ngaøy) 50 000 (kg/ngaøy). (Coäng theâm 1,5 kg laø haøm löôïng vitamin E boå sung vaøo daàu) Baûng nguyeân lieäu vaø hoùa chaát caàn duøng cho quaù trình tinh luyeän 50 taán daàu thaønh phaåm (nhoùm daàu phoäng,naønh, meø…) Nguyeân lieäu, hoùa chaát Kg/ngaøy Daàu thoâ 56 420 Löôïng nöôùc caàn duøng cho thuûy hoùa 1 128. 4 Löôïng caën photphatit thu ñöôïc 959. 1 Daàu thoâ ñaõ thuyû hoaù 55 178. 8 Löôïng NaOH raén caàn duøng cho trung hoøa 246. 69 Löôïng nöôùc ñeå pha dung dòch NaOH 9. 5 % 2 350. 01 Löôïng NaCl raén söû duïng cho trung hoøa 110. 36 Löôïng nöôùc ñeå pha dung dòch NaCl 10% 993. 24 Löôïng axit beùo töï do bò xaø phoøng hoùa 1 596. 87 Löôïng daàu thoâ ñaõ trung hoøa 51 926. 57 Löôïng NaCl raén söû duïng cho 2 laàn röûa 2 336. 7 Löôïng nöôùc ñeå pha dung dòch NaCl 8 % 13 241. 27 Löôïng aåm taùch ra khoûi daàu sau saáy 207. 71 Löôïng daàu thoâ coøn laïi sau quaù trình röûa, saáy daàu 51 615 Taåy maøu : Löôïng ñaát hoaït tính söû duïng Löôïng than hoaït tính söû duïng 774. 23 116. 13 Löôïng hôùi nöôùc caàn duøng cho quaù trình khöû muøi 5 161. 5 Löôïng daàu thoâ coøn laïi sau quaù trình khöû muøi 50 488 Chöông 3: TÍNH CHOÏN THIEÁT BÒ Lòch laøm vieäc cuûa nhaø maùy: -Daàu tinh luyeän : 50 taán/ngaøy Daàu thoâ : 56. 42 taán/ngaøy - Moãi thaùng laøm vieäc trung bình 25 ngaøy, moãi ngaøy 3 ca, moãi ca 8 tieáng. - Moãi naêm laøm vieäc trung bình 300 ngaøy I. Tính choïn thieát bò chính I. 1. Thieát bò thuûy hoùa keát hôïp vôùi trung hoøa : Choïn boàn trung hoøa vaø thuûy hoùa : Theå tích daàu thoâ : , Vôùi : kg/ca, = 920 kg/m3 m3/ca. Theå tích dung dòch NaOH : , Vôùi : kg/ca, = 1109 kg/m3 m3/ca. Theå tích dung dòch NaCl : , Vôùi : kg/ca, = 1090 kg/m3 m3/ca. Vaäy theå tích hoãn hôïp laø : 20.44 + 0.78 + 0.35 = 21.57 m3/ca. Choïn boàn trung hoøa hình truï coù laép heä thoáng caùnh khuaáy maùi cheøo vaø heä thoáng oáng xoaén ruoät gaø coù caùc kích thöôùc : Ñöôøng kính : D = 2.5 m. Chieàu cao : H = 5 m. Caùnh khuaáy maùi cheøo coù caùc kích thöôùc : (0.5 – 0.8) D, choïn 0. 6 * 2. 5 = 1.5 m. chieàu cao : b = (0.1 – 0.2) , choïn b = 0.15 = 0.22 m. Vôùi ñöôøng kính caùnh khuaáy maùi cheøo khoâng taám ngaên, choïn caùnh khuaáy coù n = 1.16 voøng/giaây, coâng suaát 0.02 – 1 kW. Tính toaùn thieát bò trung hoøa vaø thuûy hoùa ; Caùc thoâng soá cuûa quaù trình : Nhieät ñoä cuûa hoãn hôïp sau quaù trình ly taâm taùch caën photphatit : 60 – 65 0 C. Nhieät ñoä cuûa quaù trình trung hoøa : 60 0 C. Theå tích hoãn hôïp laø : 22 m3/ca. Ñöôøng kính caùnh khuaáy : d = 0.22 m. Caùc thoâng soá nhieät lyù cuûa quaù trình : Ñoä nhôùt cuûa hoãn hôïp : lg = xd * lg + xNaOH * lg Vôùi : xd = x NaOH = 0. 5 Ñoä nhôùt daàu : (60 0 C) = 35 Cp = 35 * 10 -3 Ns/m2. Ñoä nhôùt dung dòch NaOH : (60 0 C) = 1. 25 * 10 -3 Ns/m2. lg = 0. 05* lg (35*1. 25*10-6) = - 2. 17 = 10-2. 17 = 6. 6 * 10-3 Ns/m2. Khoái löôïng rieâng cuûa hoãn hôïp : (60 0 C) = 920 kg/m3 (60 0 C) = 1105. 5 kg/m3 kg/m3. Nhieät dung rieâng cuûa hoãn hôïp : Chh = cd * xd + cNaOH * xNaOH Vôùi : xd = x NaOH = 1 – xd = 1 – 0.953 = 0.047 cd = 2093 J/kg 0 cNaOH = 3832. 5 J/kg 0 Chh = 2093 * 0.953 + 3832.5 * 0.047 = 2174.8 J/kg 0 Tính coâng suaát cuûa ñoäng cô : N = K. (W) Vôùi ; K = 3. 87 a = 2 : Soá caùnh khuaáy K. = E uk : Chuaån soá coâng suaát. Vôùi Re> 50 thì E uk = 0. 845 Re-0. 05 N = E uk Re = , n = , = 2 – 3 m/s : vaän toác ñaàu caùnh thích hôïp, choïn = 3 m/s n = 62 voøng/phuùt 1 voøng/s > 104 (chaûy roái) E uk = 0. 845 13251. 4-0. 05 = 0. 469 N = 0. 496 * 920 * 13 * 0. 9755 * 2 = 0.8 kW Coâng suaát môû maùy : Khi môû maùy caàn coù coâng suaát ñeå thaéng löïc ma saùt vaø löïc quaùn tính : Nc = Ng + N m Vôùi : Nm = N : coâng suaát caàn thieát ñeå thaéng löïc masaùt. Ng = K *= 3. 87 * 0. 22 * 0. 9755 * 920 = 0.92 kW Nc = 0.8 + 0.92 = 1.72 kW Coâng suaát ñoäng cô ñieän : Ndc = , = 0. 7 : hieäu suaát ñoäng cô Ndc = = 2.5 kW Thöïc teá khi choïn ñoäng cô ta caàn theâm heä soá döï tröõ : Ndc= 1. 5 * 2.5 = 3.75 kW Ta choïn ñoäng cô coù coâng suaát khoaûng 4.5 kW. Thieát bò bao goàm nhöõng boä phaän chính: 1: Thaân thieát bò 2: Voøng xoaén gia nhieät (coù 2 ñöôøng oáng xoaén: 1 doïc theo thaân thieát bò, 1 gia nhieät ôû phaàn ñaùy thieát bò) 3: Caùnh khuaáy maùi cheøo coù gaén ñoäng cô 4: Thieát bò hình coân 5: OÁng coù soi loã (2 oáng: phun taùc nhaân thuyû hoaù vaø taùc nhaân trung hoøa ) 6: Ñoàng hoà ño nhieät ñoä 7: Ñoàng hoà nhieät keá 8: Bôm trung gian, bôm daàu töø thieát bò trung hoøa sang thieát bò röûa V1: Van xaû xaø phoøng vaø nöôùc muoái VL: Van ñöôøng oáng daãn daàu ñeán thieát bò röûa (ñöôøng oáng coù gaén bôm) Thoâng soá coâng ngheä quaù trình thuyû hoaù : Nhieät ñoä daàu: 60 – 70 °C Taàn soá quay cuûa caùnh khuaáy: 3 voøng/phuùt Thôøi gian thuûy hoùa: 30 phuùt. Thoâng soá coâng ngheä cuûa quaù trình trung hoøa : Thôøi gian laøm vieäc : 30 phuùt. Noàng ñoä dung dòch kieàm : 9. 5 %. Noàng ñoä muoái aên : 10 %. Nhieät ñoä trung hoøa : 55 – 60 °C I. 2 Thieát bò duøng ñeå röûa, saáy khoâ daàu keát hôïp vôùi taåy maøu daàu :. Löôïng daàu qua thieát bò röûa : m3/ca. Theå tích nöôùc söû duïng cho 1 laàn röûa laø : m3/ca. Theå tích hoãn hôïp : Vhh = 20. 08 + 2. 77 = 22. 85 m3/ca. Thieát bò röûa saáy vaø taåy maøu coù caáu taïo gioáng thieát bò trung hoøa nhöng beân treân coù naép kín ñöôïc laép maùy vaø noái lieàn vôùi thieát bò taïo chaân khoâng Thieát bò saáy taåy maøu: Thieát bò bao goàm nhöõng boä phaän chính: 1: thieát bò saáy taåy maøu 2: voøng xoaén: vöøa coù taùc duïng laøm nguoäi. Vöøa coù taùc duïng gia nhieät 3: moâtô caùnh khuaáy 4, 5: comerestor taïo chaân khoâng (maùy neùn piston) 6: bình chöùa nöôùc ngöng 7: Thieát bò ngöng tuï hôi nöôùc 8: Boàn trung gian chöùa daàu 9: Bôm eùp loïc 10: OÁng thuûy quan saùt; PI; AÙp keá; Tl: nhieät keá Thoâng soá coâng ngheä quaù trình röûa : Löôïng nöôùc röûa moãi laàn khoaûng 15 – 20 % so vôùi daàu. Noàng ñoä dung dòch muoái aên NaCl : 8 – 10 %. Nhieät ñoä nöôùc muoái 90 – 95 °C. Nhieät ñoä nöôùc : 95 – 97 °C. Thoâng soá coâng ngheä quaù trình saáy Thôøi gian saáy : 1 giôø. Ñoä aåm daàu sau khi saáy : < 0. 1% Thoâng soá coâng ngheä quaù trình taåy maøu : Nhieät ñoä khi taåy maøu khoaûng 90 – 105 oC. Löôïng chaát haáp phuï cho vaøo khoaûng 0.5 – 4 % so vôùi troïng löôïng daàu. Thôøi gian taåy maøu khoaûng 20 – 30 phuùt I. 3 Thieát bò khöû muøi : Choïn thaùp khöû muøi lieân tuïc naêng suaát 50 taán/ngaøy Thaùp khöû muøi ñöôïc laøm baèng inox vôùi caùc kích thöôùc nhö sau : Chieàu cao : H = 8 m Ñöôøng kính : D = 2 m Thaân daøy khoaûng 30 mm Heä thoáng tuaàn hoaøn axit beùo : Bôm tuaàn hoaøn axit beùo : 65 RPM, 5 HP, 3. 73 kW Nöôùc vaøo thieát bò laøm nguoäi : 21. 2 RPM Nhieät ñoä vaøo : 29 0C. Nhieät ñoä axit beùo thu hoài : 66 – 67 0C. Heä thoáng taïo chaân khoâng : Chaân khoâng thieát bò khöû muøi ñaït 2 – 6 mmHg Nhieät ñoä daàu khöû muøi : 200 – 250 0C. Aùp löïc hôi khöû muøi : 2 kgf/cm2 Nhieät ñoä nöôùc vaøo thieát bò ngöng tuï : Nhieät ñoä nöôùc vaøo : 30 0C. Nhieät ñoä nöôùc ngöng tuï : 38 – 40 0C. Sô ñoà quaù trình khöû muøi : Caáu taïo noài taåy muøi 1- thaân noài 2- ñaùy noài 3- naép noài 4- choùp khí 5- loã soi ñeøn 6- maøng chaén boït 7- oáng xoaén hôi giaùn tieáp 8- oáng phun hôi 9- bôm tuaàn hoaøn 10- oáng phun 11- cöûa loøn 12- oáng thoaùt khí Thoâng soá coâng ngheä: Nhieät ñoä: khoâng quaù 200-210°C. Ñoä chaân khoâng: 660mmHg. Nhieät ñoä hôi quaù nhieät: 325-375°C . II. Choïn thieát bò phuï: II. 1 Thieát bò ly taâm taùch caën : Choïn maùy ly taâm coái : Model ; RTA – 50 Toång troïng löôïng : 850 kg Taûi troïng tónh ; 950 N/foot. Taûi troïng ñoäng : Naèm ngang : 1300 N/foot. , Thaúng ñöùng : 1400 N/foot. Kích thöuôùc hình hoïc ; 1325 * 1387 * 872 mm Naêng suaát : 75 taán/ngaøy khi taùch caën xaø phoøng. 150 taán/ngaøy khi taùch nöôøc. Tính naêng thieát bò : toác ñoä 7050 voøng/phuùt (50 Hz), toác ñoä 7150 voøng/phuùt (60 Hz) Ñoäng cô : xoay chieàu ba pha, IBM5 Coâng suaát : 11 kW Ñieän aùp : 380 V. Toác ñoä : 1500 voøng /phuùt. Ñaëc tính khaùc : Coái dung tích 22 lít, dung tích chöùa caën 6 lít. Bôm höôùng taâm ; coät aùp löïc nheï 2 bar,coät aùp löïc naëng 0 bar. II. 2 Thieát bò loïc : Söû duïng maùy loïc eùp khung baûn. Caáu taïo: goàm 1 loaït baûn loïc xeáp thaúng ñöùng treân khung maùy vaø ñöôïc eùp chaët vôùi nhau bôûi 1 truïc caùi. Caùc loaïi khung loïc coù caáu taïo hình vuoâng laøm baèng gang, giöõa 2 khung ñöôïc eùp chaët vôùi nhau baèng 1 lôùp vaûi loïc, chaát loûng seõ ñi qua caùc loã thoâng vaøo caùc khung, döôùi aûnh höôûng cuûa söùc neùn seõ thaám qua vaûi loïc roài chaûy theo raõnh treân khung baûn ra voøi taäp trung vaøo caùc beå chöùa, coøn laïi caùc taïp chaát seõ löu laïi treân vaûi loïc vaø hình thaønh baõ, ñöôïc laáy ra theo thôøi gian quy ñònh. Daàu tröôùc khi ñöa vaøo maùy loïc ñöôïc gia nhieät giaùn tieáp baèng hôi nöôùc. Duøng bôm piston hôi nöôùc ñeå taïo löïc neùn ñaåy daàu vaøo maùy vì loaïi naøy coù khaû naêng ñieàu chænh ñöôïc caû aùp suaát vaø löu löôïng trong khi loïc. Thoâng soá coâng ngheä: AÙp suaát bôm 0. 25 – 0. 35 MPa Nhieät ñoä daàu vaøo maùy loïc khoaûng 55 – 60 °C. Naêng suaát loïc 3000 kg/h Aùp löïc trung bình : 2 kg/cm2. Aùp löïc toái ña : 4 kg/cm2. Kích thöôùc khung baûn : 500x500x30 mm. Kích thöôùc toaøn boä thieát bò loïc : Chieàu daøi ; 2,6 m Chieàu roäng : 1m Chieàu cao : 1m Dieän tích loïc : 7. 5 m2 Sô löôïc caáu taïo maùy eùp loïc 1- beä maùy 5- maùng tuï taäp daàu 2- ñaàu maùy eùp loïc 6- thuøng aùp löïc 3- ñoøn ngang 7- van xaû hôi 4- van thaùo nöôùc 8- oáng daãn daàu vaøo maùy loïc II. 3 Bôm ly taâm : Phaàn lôùn bôm söû duïng trong daây chuyeàn saûn xuaát laø bôm li taâm. Choïn tính toaùn bôm li taâm laø bôm nhaäp lieäu vaøo thieát bò trung hoøa. Xaùc ñònh ñöôøng kính oáng nhaäp lieäu töø phöông trình löu löôïng : VS (m3/s) : löu löôïng dung dòch chaûy trong oáng. ω (m/s) : vaän toác thích hôïp cuûa dung dòch chaûy trong oáng. Thôøi gian nhaäp lieäu Vaän toác thích hôïp ω = 1 m/s Löôïng dung dòch ban ñaàu : Gñ = 2 350 kg/h Löu löôïng chaûy trong oáng : d = 0. 06 m Xaùc ñònh coâng suaát bôm : , vôùi : Q (m3/s) : naêng suaát cuûa bôm, Q = Vs = 2. 84 x 10-3 m3/s Η = 0. 8 : hieäu suaát toaøn phaàn cuûa bôm. Xaùc ñònh aùp suaát toaøn phaàn cuûa bôm : H (