CN101384691A - 精炼脂和油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冷却来自脂和油炼制装置的涤气区的脂肪酸馏分的方法，包括在至少一个热交换区通过热回收冷却脂肪酸馏分，所述精炼脂和油具有高于约50℃的温度，其被加热到高于70℃的温度。本发明进一步涉及精炼原始脂和油的方法和用于精炼原是脂和油的炼制装置。

Description

精炼脂和油的方法
本发明涉及冷却来自脂和油精炼厂中脱氧和脱臭区域的脂肪酸馏分(FAD)的方法、精炼脂和油的方法以及炼制装置。
背景技术
传统精炼脂和油的精炼方法在热交换器中使用干净的冷却水来冷却脂肪酸馏分和热的脱臭油。因为水，特别是干净水是资源，在世界的许多的地方是非常有限的且经常水质差，因此，需要可选的冷却***或冷却流体，或避免干净冷却水的使用。
精炼油的方法实例由WO95/33809，WO86/04603，US4089880，US3999966，GB704232和GB704232公开。
本发明的一个目的是找到冷却脂肪酸馏分的可选方法。
另一个目的是改进精炼油生成的热回收平衡。
而另一个目的是改进原油连续方法，因而获得高的热回收和较低的操作成本。
发明内容
因此，本发明提供了新的方法原理，其避免了在脂和油精炼方法中生成精炼油时干净水作为冷却介质的需要，所述脂和油在下文中称为油。新的原理要求精炼方法中有非常高的热回收，并提供具有低温的流出精炼油。热精炼油或脱臭油可以在热交换区域中与来自脱色区域的脱色后的油和/或引入的原油进行热交换。根据本发明的一个可选方法，冷却的精炼油然后可以用来冷却至少一个热交换区的热的脂肪酸馏分。因而，使用加热冷的精炼油和冷却热的脂肪酸馏分的热回收可以避免使用冷水。
新的方法原理涉及冷却来自在油精炼中脱氧/脱臭区域的脂肪酸馏分，包括通过在至少一个热交换区域与温度在约40℃以上的精炼油进行热回收来冷却脂肪酸馏分，加热精炼油至约60℃以上的温度。根据一个可选方法，高于约60℃的精炼油加载到干燥分馏或冻凝区域。在干燥分馏或冻凝区域，可以控制流体油冷却在通过使用分离设备分离之前形成区域固体脂肪。根据另一个可选方法，脂肪酸馏分从高于约80℃的温度冷却到低于约60℃。还根据另一个可选方法，脂肪酸馏分从约85℃到约65℃范围内的温度冷却到约65℃到约50℃温度范围内。进而根据另一个可选方法，脂肪酸馏分从约80℃到约70℃范围内的温度冷却到约65℃到约55℃温度范围内。进而根据另一可选方法，精炼油具有温度在约45℃到约55℃范围内，精炼油被加热到温度高于约70℃，将上述高于70℃的精炼油添加到干燥分馏或冻凝区域。根据另一可选方法，至少一个热交换区具有单个或多个并联或串联的热交换器单元。根据进一步的可选方法，单个或多个热交换器单元选自填料的板式热交换器、壳和管式热交换器、焊接板式热交换器、铜焊板式热交换器、螺旋板式热交换器、加热区域内的热回收不锈钢螺管，或其组合。
新的方法原理还涉及以下方法：原油加热到热回收操作中的低于约140℃的脱色温度，根据一个可选方法，原油可以加热到低于约120℃的脱色温度，或根据另一个可选方法脱色温度低于约105℃。在热回收操作中，精炼油冷却到高于或到约60℃，根据一个可选方法，精炼油冷却到高于或到约50℃，根据另一个可选方法，精炼油可以冷却到高于或到约40℃。加热的原油与磷酸或柠檬酸混合以处理磷脂或树脂，以及其它不纯材料。处理过的磷脂和其它不纯材料在随后的脱色和过滤区域去除，并在真空下与脱色和过滤区域的吸附剂混合。色素和其它氧化材料被吸附剂吸附。根据一个可选方法，吸附剂可以是精制用的白土、硅胶、活性碳等，或其组合。吸附剂、被吸附的色素和其它氧化材料从处理油中过滤出来。这个经处理和过滤的油被称为漂白油。漂白油需要在脱氧/脱臭区域进一步处理。然后漂白油脱气，并且在热交换区域与热的脱臭油热回收来加热。最后根据本发明的一个可选实例，漂白油被脱氧/脱臭区域的热介质加热到脱臭温度，低于300℃。根据一个替代方法，漂白油加热到约200℃-约280℃的温度。根据一个替代方法，漂白油最后被加热介质加热到脱臭温度，约230℃-约280℃。根据另一个替代方法，漂白油最后被加热介质加热到脱臭温度，约240℃-约270℃。加热介质可以是高压蒸汽，也可以使用任何其它合适的加热介质，例如热油加热，直接电加热等。
油通过蒸馏出挥发性化合物来脱臭，例如游离脂肪酸和多种散发气味的化合物通过使用真空、高温和气提用水蒸气在连接区域脱除。脱臭区域具有足够的热漂白保持时间。在停留期间，油中一些热敏感的化合物在热作用下分解，从而颜色减弱。
脱臭后，热的脱臭油通过泵排出。脱臭油通过在热交换区中引入的漂白油预冷却后，注入抗氧化剂，例如但不限于稀释的柠檬酸，而且干燥该油以降低水分含量。通过在树脂预处理/漂白区域的原油交换区中的热回收，脱臭油进一步冷却到高于或大约为60℃，根据一个可选方法，精炼油可以冷却到高于或大约为50℃，根据另一个可选方法，精炼油可以冷却到高于或大约为40℃。冷却后的油作为精炼油被送到储罐，其中精炼油有时被称为精炼、漂白和脱臭油。根据另一个可选方法，精炼油冷却到约45℃-约55℃范围内。
根据一个可选实施方案，冷却的精炼油可以直接加载到干燥分馏区，冷却的精炼油可以用于与热交换区的脂肪酸馏分进行热交换。当热的脂肪酸馏分冷却后，冷却的精炼油再次被加热到65℃，根据一个可选方法，加热到高于70℃，根据另一个可选方案加热到高于75℃。精炼油的温度足够溶解固体脂肪。该油进入干燥分馏或冻凝区而不需要任何进一步的蒸汽加热。这种设计可以避免传统的用冷却水在两个热交换器区域冷却精炼油和脂肪酸馏出物的需求，这种设计还减少了干燥分馏或冻凝区域用蒸汽加热的需求，因而是另一个节能的方法。
为回收脂肪酸和其它可冷凝组分，来自脱臭器的蒸汽在涤气器中回收。蒸汽通过与循环的冷脂肪酸馏分接触而冷凝。根据一个可选方法，蒸汽温度在与循环的冷脂肪酸馏分接触而冷凝前高于约180℃。根据另一个可选方法，蒸汽温度在与循环的冷脂肪酸馏分接触而冷凝前高于约200℃。根据另一个可选方法，蒸汽温度在与循环的冷脂肪酸馏分接触而冷凝前高于约220℃。循环的冷脂肪酸馏分被加热，冷凝的蒸汽和回收的脂肪酸馏分在涤气器底部积累，或存储到罐中，和/或间断的作为副产品送去储存。循环脂肪酸馏分的温度通过与热回收区的精炼油热交换保持在约40℃-约70℃范围内。根据一个可选方法，循环脂肪酸馏分的温度通过与热回收区的精炼油热交换保持在约45℃-约65℃范围内。根据一个可选方法，循环脂肪酸馏分的温度通过与热回收区的精炼油热交换保持在约60℃。通过与油精炼方法中的流出精炼油热交换来冷却脂肪酸馏分，因而同时节省了冷却水和能量。
根据另一可选方法，至少一个热交换区是单个或多个并联或串联的热交换器单元。根据另一可选方法，单个或多个热交换器单元选自填料板式热交换器、壳和管式热交换器、焊板式热交换器、铜焊板式热交换器、螺旋板式热交换器、加热区域内的热回收不锈钢螺管，或其组合。
根据本发明，合适的填料板式热交换器由一组具有切孔的波纹金属板组成，其中切孔作为两种流体的通道，两种流体之间进行热交换。板组安装在框架板和压力板之间，并由拉紧螺栓压紧。这些板装配有密封垫，其密封通道并将流体导入到其它通道。板的数量和尺寸由流速、流体物理性质、压降和温度程序决定。板的波皱可以促进流体湍流并支撑板对抗差压。
根据本发明，合适的焊板式热交换器由一组具有切孔的波纹金属板组成，其中切孔作为两种流体的通道，两种流体之间进行热交换。板组安装在框架板和压力板之间，并由拉紧螺栓压紧。板可以焊接，其密封通道并将流体导入到其它通道。板的数量和尺寸由流速、流体物理性质、压降和温度程序决定。板的波皱可以促进流体湍流并支撑板对抗差压。
根据本发明，合适的铜焊板式热交换器由一组具有切孔的波纹金属板组成，其中切孔作为两种流体的通道，两种流体之间其中进行热交换。板组安装在框架板和压力板之间，并由拉紧螺栓压紧，但铜焊热交换器可以没有框架。板为铜焊，其密封通道并将流体导入到其它通道。板的数量和尺寸由流速、流体物理性质、压降和温度程序决定。板的波皱可以促进流体湍流并支撑板对抗差压。
根据本发明的合适热交换器的实例由WO 93/15369，WO 95/31681，WO95/31682和WO 96/09513公开，但不限于这些。
根据本发明的脂肪酸馏分的实例为棕榈脂肪酸馏分、棕榈仁脂肪酸馏分、椰子油脂肪酸馏分、牛脂或猪油脂肪酸馏分、来自各种种子油的脂肪酸馏分、来自各种外来脂和油的脂肪酸馏分等，但不限于这些。
根据本发明的脂肪酸馏分分为以下几类：自由脂肪酸、甘油三酸酯、乙酸甘油酯，单酸甘油酯、甘油酯、固醇、生育酚、生育三烯甘油酯、散发气味的物质例如醛和丙酮、以及所有其它挥发物质，但不限于这些。
根据本发明的脂和油分为以下几类：棕榈油、棕榈仁油、椰子油、牛脂、猪油、大豆油、低芥酸菜子油或油菜籽油、棉花子油、谷物或玉米油、向日葵油、红花油、麦麸油、橄榄油、可可油、婆罗双树油、雾冰草脂牛油树脂、牛油、鱼油、落花生油、多种类型的外来脂和油、乙基或甲基酯的油衍生物等，但不限于这些。
在通常可接收的术语中，脂被分类为室温下为固体，而油被分类为室温下为液体。脂被加热到其熔点以上后熔化。
本发明还涉及用于炼制原油的炼制装置，该装置包括至少两个从热精炼油回收热的热交换区，至少一个漂白和过滤区域、和至少一个脱臭区域，其中热交换区是并联或串联的单个或多个热交换器单元，热交换器选自填料板式热交换器、壳和管式热交换器、焊板式热交换器、铜焊板式热交换器、螺旋板式热交换器、加热区域内的热回收不锈钢螺管，或其组合。
本发明还涉及炼制原油的炼制装置，该***包括至少两个用于从热精炼油回收热的热交换区，至少一个漂白和过滤区域、和至少一个脱臭区域。热交换区是并联或串联的单个或多个热交换器单元。至少一个热交换器是真空容器，其包括被处理的油通过的空间、U形管形式的加热或冷却油的装置。设置在所述空间底部的多孔管用于将气提气引入到所述油中。该容器具有与真空源的连接，设置容器中的空间以使油通过重力作用通过腔室。加热或冷却介质通过所述装置，介质通过泵的作用流过。用于加热或冷却介质的U形管在所述空间设计为使油的流动与加热或冷却介质流为逆流，所有物流都通过容器，在所述空间，多个U形管设置为组、平行和彼此在其上的行。。根据本发明，合适的真空室可以使用公开WO 95/33809或在SE 0501008-7的公开的，但不限于这些。
以下将通过图1-3阐述本发明。图用于说明本发明，而不是用于限制其范围。
附图说明
图1是根据本发明的一个可选实施方案的脂和油精炼方法的流程图。
图2图示了根据本发明的另一个可选实施方案的脂和油精炼方法。
图3图示了根据本发明的另一个可选实施方案的脂和油精炼方法。
附图详细说明
图1是根据本发明的以流程图形式显示的一个可选实施方案的示意性油精炼方法，显示了以下步骤：
(i)通过热交换区域的热回收，加热冷的原油到漂白温度，同时冷却来自步骤(v)的热精炼或脱臭油，以下称为精炼油，而且用泵将冷却的精炼油送到储罐或通过在热交换区与来自涤气区的热脂肪酸馏分热回收来在此加热冷的精炼油。根据本发明的一个可选实施方案，原油的温度低于约40℃，原油加热到漂白温度，低于约140℃。根据本发明的另一个实施方案，原油加热到漂白温度，低于约130℃。还根据本发明的另一个实施方案，原油加热到漂白温度，低于约120℃。还根据本发明的另一个实施方案，原油加热到漂白温度，低于约110℃。根据本发明的一个可选实施方案，来自步骤(v)的热精炼油，温度高于约100℃。还根据本发明的一个可选实施方案，来自步骤(v)的热精炼油，温度高于约120℃。根据本发明的一个可选实施方案，来自步骤(v)的热精炼油冷却到温度高于约40℃。根据本发明的一个可选实施方案，来自步骤(v)的热精炼油冷却到温度高于约50℃。冷却的精炼油在热交换区与来自涤气区的热脂肪酸馏分热回收，温度达到高于约70℃。
(ii)热的原油与磷酸或柠檬酸或其组合相混合以处理磷脂或树脂，和不纯物质；
(iii)在漂白区用吸附剂真空下吸附处理过的磷脂或树脂和不纯物质。
(iv)在过滤区通过过滤去除吸附剂和吸附的物质。
(v)通过与来自步骤(vi)的热精炼油在热交换区中进行热回收来对来自步骤(iv)的漂白油脱气和加热，同时在热交换区中冷却来自步骤(vi)的热精炼油。根据本发明的一个可选实施方案，精炼油冷却到温度高于约100℃。根据本发明的另一个可选实施方案，精炼油冷却到温度高于约110℃。还根据本发明的另一个可选实施方案，精炼油冷却到温度高于约120℃。
(vi)在脱氧/脱臭区由加热介质加热并精炼来自步骤(v)的油，以使脱氧/脱臭温度低于约300℃，蒸馏出脂肪酸馏分(FAD)、挥发和散发气味的物质。
图2图示了一个油精炼方法的可选实施方案。原油在热交换区1中由来自干燥器2的热脱臭油加热，在热油干燥器2中去除湿气。加热的原油通过与磷酸或柠檬酸或其组合混合来去除树脂并漂白，在真空下与不纯物质反应并吸附不纯物质，从而去除它们。吸附的色素和其它不纯物质通过过滤去除。在热交换区4中漂白油由来自脱氧/脱臭区5的热脱臭油加热。在加热区6中加热介质7将漂白油加热到脱臭温度，脱臭温度低于约300℃。根据本发明的一个可选实施方案，漂白油加热到脱臭温度在约200℃-约280℃范围内。油的最终温度随油类型的不同而不同。根据本发明的一个可选实施方案，来自热交换区1的冷却精炼油在热交换区8中由来自涤气区9的热脂肪酸馏分再加热。脂肪酸馏分可以再循环或作为附产品储存。循环脂肪酸馏分的温度可以通过与热回收区8中的精炼油热交换保持在约40℃-约70℃。
脂肪酸馏分冷却器区10和精炼油冷却器区11只在启动或关闭操作过程中使用。在正常操作下，这些干净的水冷却器关闭并作为旁路绕开。
图3图示了油精炼方法的另一个可选实施方案。根据这个实施方案，来自漂白区3的漂白油在热交换器区4中由来自脱臭区5的热精炼油加热。根据这个实例，热交换器区4是真空容器。真空容器包括的具体内容在图3中没有图示，其包括处理的油从中通过的空间、U形管形式的加热或冷却油的装置。设置在所述空间底部的多孔管，其设置以引导气提气进入到所述油中。真空容器具有与真空源的连接，容器内空间的设置以使油通过重力作用流过腔室。加热或冷却介质通过所述装置，通过泵的作用使介质流过。用于加热或冷却介质的U形管设计为以下方式：在所述空间内油与所有流过腔室的加热或冷却介质流成逆流，U形管设计为在所述空间中为彼此成组、平行和成行。

Claims (18)

1、一种冷却来自脂和油炼制装置涤气区的脂肪酸馏分(FAD)的方法，包括在至少一个热交换区与具有温度高于约40℃的精炼油热回收来冷却脂肪酸馏分，加热精炼油至高于约60℃的温度。
2、权利要求1的方法，其中高于约60℃的精炼油加载到干燥分馏或冻凝区。
3、权利要求1的方法，其中要冷却的脂肪酸馏分从高于约80℃的温度冷却到低于约60℃的温度。
4、权利要求1的方法，其中脂肪酸馏分从在约85-约65℃温度范围内冷却到约65℃-50℃的温度范围内。
5、权利要求1的方法，其中脂肪酸馏分从在约80-约70℃温度范围内冷却到约65℃-55℃的温度范围内。
6、根据前述任一权利要求，其中精炼油的温度在约45℃-约55℃范围内，精炼油加热到高于70℃的温度，加载高于约70℃的精炼油到干燥馏分或冻凝区。
7、根据前述任一权利要求，其中至少一个热交换区是单个或多个并联或串联的热交换器单元。
8、根据前述任一权利要求，其中单个或多个热交换器单元选自填料板式热交换器、壳和管式热交换器、焊板式热交换器、铜焊板式热交换器、螺旋板式热交换器、加热区域内的热回收不锈钢螺管，或其组合。
9、精炼脂和油的方法，该方法包括:(i)通过热交换区域的热回收，加热冷的原油到漂白温度，同时冷却来自步骤(v)的热精炼油，而且用泵将冷却精炼油送到储罐或在热交换区中与来自涤气区的热脂肪酸馏分热回收来再次加热冷的精炼油，(ii)热的原始脂和油与磷酸或柠檬酸或其组合相混合以处理磷脂、树脂和不纯物质；(iii)在漂白区用吸附剂真空下吸附处理过的磷脂、树脂和不纯物质，(iv)在过滤区通过过滤去除吸附剂和吸附的物质，(v)通过与来自步骤(vi)的热精炼油在热交换区中进行热回收来对来自步骤(iv)的漂白脂和油脱气和加热，同时在热交换区中冷却来自步骤(vi)的热精炼油，和(vi)在脱氧/脱臭区由加热介质加热并精炼来自步骤(v)的油，以达到脱氧/脱臭温度，并蒸馏出脂肪酸馏分(FAD)、挥发和散发气味的物质。
10、权利要求9的方法，其中步骤(i)中的精炼油冷却到温度高于约40℃。
11、权利要求10的方法，其中步骤(i)中的精炼油冷却到温度高于约50℃。
12、权利要求9的方法，其中步骤(i)中原始脂和油加热到漂白温度，低于约120℃。
13、权利要求12的方法，其中步骤(i)中原始脂和油加热到漂白温度，低于约110℃。
14、权利要求9-13的任一权利要求的方法，其中步骤(vi)中脱氧温度在约200℃-约280℃范围内。
15、权利要求9-14的任一权利要求的方法，其中热交换区是单个或多个并联或串联的热交换器单元。
16、权利要求15的方法，其中热交换区是单个或多个热交换器单元，选自填料板式热交换器、壳和管式热交换器、焊板式热交换器、铜焊板式热交换器、螺旋板式热交换器、加热区域内的热回收不锈钢螺管，或其组合。
17、用于精炼粗脂和油的炼制装置，包括至少两个从热精炼油热回收的热交换区，至少一个漂白和过滤区域、和至少一个脱臭区域，其中热交换区是并联或串联的单个或多个热交换器单元，热交换器选自填料板式热交换器、壳和管式热交换器、焊板式热交换器、铜焊板式热交换器、螺旋板式热交换器、加热区域内的热回收不锈钢螺管，或其组合。
18、用于精炼粗脂和油的炼制装置，包括至少两个用于从热精炼油热回收的热交换区，至少一个漂白和过滤区域、和至少一个脱臭区域，其中热交换区是并联或串联的单个或多个热交换器单元，其中至少一个热交换器是真空容器，该容器具有被处理的油通过的空间、U形管形式的加热或冷却油的装置，设置在所述空间底部的用于将气提气引入到所述油中的多孔管，该容器具有与真空源的连接，设置容器中的空间以使油通过重力作用通过腔室，加热或冷却介质通过所述装置，介质通过泵的作用流过，其特征在于用于加热或冷却介质的U形管在所述空间设计为使油的流动与加热或冷却介质流为逆流，所有物流都通过容器，在所述空间，多个U形管设置为组、平行和彼此在其上的行。
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