CN110041995B - 一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺。包括氨基酸液预处理、油脂分离工艺和油脂降酸价工艺。本发明的工艺具有氨基酸液油水分离效率高、操作简单、能耗低、无废水排放、油脂酸价低等优势。
Description
技术领域
本发明涉及病死畜禽无害化处理领域，具体涉及一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺。
背景技术
随着病死畜禽无害化处理行业的兴起，畜禽无害化处理酸解法新工艺列入无害化处理技术规范，由此新工艺衍生的产物后处理问题亟需解决。常规油脂酸价处理方案为添加氢氧化钾、氢氧化钠、氨水等碱性物质进行酸碱中和，但是，此处理工艺产生的副产物易于产生乳化或皂化问题，影响油脂和副产物的分离；高温脱酸处理工艺存在处理能耗大，处理成本高等缺陷。因此，化工、农业及分离等不同领域专家对如何高效降低油脂酸价的方法进行研究。由于普通油脂降酸价技术存在处理成本高和产品分离不彻底等缺陷。因此，油脂在高效率、低成本降酸价方面需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，该工艺具有氨基酸液油水分离效率高、操作简单、能耗低、无废水排放、油脂酸价低等优势。
本发明的另一目的在于提供上述动物源氨基酸液油脂分离处理工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，包括氨基酸液预处理、油脂分离工艺和油脂降酸价工艺，其中：
(1)氨基酸液预处理：
将质量份数比为25:0.1～6:2～10的病死畜禽、浓硫酸和水加入到反应釜中，搅拌速度为1～40r/min，搅拌温度95～150℃、0.01～0.3MPa条件下混合反应1～8h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.01～0.5MPa保压0.2～5h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为20～120r/min，搅拌时间为3～15min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作1～5次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为65～130℃、0.01～0.5MPa处理3～50min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
上述动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，包括如下步骤：
(1)、将质量份数比为25:0.1～6:2～10的病死畜禽、浓硫酸和水加入到反应釜中，搅拌速度为1～40r/min，搅拌温度95～150℃、0.01～0.3MPa条件下混合反应1～8h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.01～0.5MPa保压0.2～5h，得到氨基酸液；所述的保压的目的是为改善氨基酸液油水分离效率；
(2)、步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为20～120r/min，搅拌时间为3～15min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作1～5次，离心，得到初步纯化油脂；所述的蒸汽洗涤的目的是为改善油脂中硫酸含量；
(3)、步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为65～130℃、0.01～0.5MPa处理3～50min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂；所述的金属过滤网和D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂的目的是为进一步降低油脂酸价。
本发明的有益效果在于：
(1)、氨基酸液中油水处于混合和吸附状态，难以通过常规工艺进行分离；采用加温加压解吸附工艺，能有效将氨基酸液中处于吸附状态的油脂解吸附至氨基酸液上层，实现油水分离；本处理工艺不需要额外增加氨基酸液中油水分离设备，极大地降低设备投资和运营成本；
(2)、由于氨基酸液制备过程中以硫酸作为催化剂，因此，油脂中含有少量硫酸；硫酸极易从热油脂水溶液中释放至热水中，通过热蒸汽多次洗涤含硫酸油脂，能明显将油脂中大部分硫酸去除，保障油脂中酸价大幅度降低；
(3)、金属过滤网材质为镁、锌、铝和铁活泼金属中的一种，在加热和加压条件下，能进一步促进金属过滤网和油脂中有机和无机酸的反应，能进一步降低油脂中酸价，且生成的产物易于从油脂中分离，避免产生皂化或乳化现象，且处理成本低于常规的氢氧化钠、氨水等将油脂酸价的处理工艺，副产物直接销售给下游厂家作为润滑脂原料；D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂能进一步降低油脂酸价。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、0.45份浓硫酸和8.2份水加入到反应釜中，搅拌速度为12r/min，搅拌温度132℃、0.12MPa条件下混合反应5h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.03MPa保压2h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为80r/min，搅拌时间为5min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作3次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为115℃、0.06MPa处理12min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例2
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、0.1份浓硫酸和2份水加入到反应釜中，搅拌速度为1r/min，搅拌温度95℃、0.01MPa条件下混合反应8h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.01MPa保压5h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为20r/min，搅拌时间为3min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作1次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为65℃、0.5MPa处理3min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例3
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、6份浓硫酸和10份水加入到反应釜中，搅拌速度为40r/min，搅拌温度150℃、0.01MPa条件下混合反应1h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.5MPa保压0.2h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为120r/min，搅拌时间为15min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作5次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为130℃、0.5MPa处理3min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例4
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、0.4份浓硫酸和3份水加入到反应釜中，搅拌速度为4r/min，搅拌温度98℃、0.05MPa条件下混合反应1.6h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.03MPa保压0.5h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为26r/min，搅拌时间为5min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作2次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为69℃、0.03MPa处理8min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例5
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、1.7份浓硫酸和6.3份水加入到反应釜中，搅拌速度为14r/min，搅拌温度108℃、0.16MPa条件下混合反应3.2h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.11MPa保压1.6h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为37r/min，搅拌时间为7.3min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作3次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为77℃、0.12MPa处理18min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例6
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、3份浓硫酸和6份水加入到反应釜中，搅拌速度为13r/min，搅拌温度109℃、0.15MPa条件下混合反应2.5h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.22MPa保压1.6h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为50r/min，搅拌时间为10min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作4次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为80℃、0.2MPa处理20min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例7
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、5.2份浓硫酸和9.1份水加入到反应釜中，搅拌速度为33r/min，搅拌温度143℃、0.27MPa条件下混合反应7h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.46MPa保压4.6h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为113r/min，搅拌时间为14min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作3次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为125℃、0.41MPa处理41min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
实施例8
一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其处理工艺包括以下步骤：
(1)氨基酸液预处理：
称取25份病死畜禽、4.6份浓硫酸和7.8份水加入到反应釜中，搅拌速度为37r/min，搅拌温度146℃、0.26MPa条件下混合反应6.5h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.4MPa保压3.5h，得到氨基酸液；
(2)油脂分离工艺：
步骤(1)中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为13.2min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作3次，离心，得到初步纯化油脂；
(3)油脂降酸价工艺：
步骤(2)中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为121℃、0.44MPa处理32min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
对照例1
本对照例中，不经过保压处理，其它组分与处理工艺与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不经过蒸汽洗涤处理，其它组分与处理工艺与实施例1相同。
对照例3
本对照例中，不经过金属过滤网处理，其它组分与处理工艺与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，不添加D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，其它组分与处理工艺与实施例1相同。
对实施例1～8和对照例1～4制得的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺的油脂酸价进行表征，油脂酸价按照GB 5009.229-2016进行测试，测试结果见下表1和表2。
表1实施例1～8制得的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺油脂酸价
表2实施例1和对照例1～4制得的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺油脂酸价
由上表1和表2可知，本发明各实施例制备得到的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺的油脂酸价较低，这表明以本发明提供的原料制备得到的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺具有较低的油脂酸价；相比之下，各对照例的原料制备得到的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺的油脂酸价较高。另外，本发明各实施例制备得到的动物源氨基酸液油脂分离处理工艺具有较低的油脂酸价。
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其特征在于，包括氨基酸液预处理、油脂分离工艺和油脂降酸价工艺，其中：
（1）氨基酸液预处理：
将质量份数比为25:0.1～6:2～10的病死畜禽、浓硫酸和水加入到反应釜中，搅拌速度为1～40r/min，搅拌温度95～150 ℃、0.01～0.3MPa条件下混合反应1～8h，停止搅拌，将反应釜压力控制在0.01～0.5MPa保压0.2～5h，得到氨基酸液；
（2）油脂分离工艺：
步骤（1）中物料和油脂经卸料口出料，油脂泵送至暂存罐，向暂存罐中通热蒸汽，搅拌速度为20～120r/min，搅拌时间为3～15min，静置分离，水层泵送至肥水储存罐；重复上述蒸汽洗涤操作1～5次，离心，得到初步纯化油脂；
（3）油脂降酸价工艺：
步骤（2）中油脂泵送至装有金属过滤网的反应罐中，处理温度为65～130℃、0.01～0.5MPa处理3～50min，产物经离心分离、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂处理，得到成品油脂。
2.根据权利要求1所述动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其特征在于，所述的病死畜禽为猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、兔、狗、猫及其下脚料。
3.根据权利要求1所述动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其特征在于，所述的病死畜禽、浓硫酸和水的添加顺序为先添加水，其次添加浓硫酸，最后添加病死畜禽，其中，水来源为步骤（2）中提到的肥水。
4.根据权利要求1所述动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其特征在于，所述的氨基酸液和油脂分离通过溶液电导率突变控制阀门闭合，达到氨基酸液中油脂分离的目的。
5.根据权利要求1所述动物源氨基酸液油脂分离处理工艺，其特征在于，所述的金属过滤网材质为镁、锌、铝和铁的一种，金属过滤网目数为10～100目。
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