JP2008539065A - 油処理用の真空容器 - Google Patents

Abstract

脱臭に関連して油を連続的または半連続的に処理する真空容器は、処理される油が移送され通過する空間（１２，１２¹、１２²）と、Ｕ字管の形状の油の加熱または冷却手段とを有している。空間の底部に配置され、油に剥離ガスを導入する多孔管が設けられている。真空容器は、真空源（７）との接続部を有している。容器内の空間は、処理される油が重力によって容器を通るようにされている。加熱用媒体または冷却用媒体は上記手段を通って移送されるようにされている。加熱用媒体または冷却用媒体用のＵ字管は、空間（１２，１２¹、１２²）内で、油が容器全体にわたって加熱用媒体または冷却用媒体の流れと逆向きに流れ、かつ複数のＵ字管が群（１３）として、互いに平行かつ上下に積層された列となって配置されるように構成されている。

Description

本発明は、脱臭に関連して油を連続的または半連続的に処理する真空容器であって、処理される油が移送され通過する空間と、Ｕ字管の形状の油の加熱または冷却手段と、空間の底部に配置され、油に剥離ガスを導入する多孔管と、真空源との接続部と、を有し、容器内の空間が、油が重力によって容器を通り、加熱用媒体または冷却用媒体がＵ字管を通って移送されるように構成された真空容器に関する。

脂肪油を処理するこのような真空容器は、たとえば欧州特許第０７６３０８２Ｂ１号明細書に記載されている。様々な野菜または動物から食用油のような消費者製品を製造する際、脱臭が精製プロセスの一部となる。脱臭時には、汚染物や不要な物質を油から除去するため、油は１８０℃〜２７５℃の高温で加熱される。これらの物質は、食用油を構成する様々なトリグリセリドより低い沸点を有している。脱臭は、１ｍｂａｒ〜２０ｍｂａｒの真空下で行われ、油に剥離ガスを添加することによって揮発物の除去が容易となる。剥離ガスは、不活性ガスまたは水蒸気からなることができる。剥離ガスによって、油が確実に攪拌され、熱伝導が促進され、不要な物質の除去が容易になる。

真空容器は、鉱油を含む多くの種類の油及び脂肪の処理に使用することができる。

多くの種類の油では、溶解された空気を除去し油の酸化を抑制するため、脱臭前の前処理ステップ中に、真空下で剥離ガスを添加して油を加熱することが有用である。

脱臭された油はまた、多くの場合、脱臭ステップ後の同時冷却時に剥離ガスを注入してさらに処理される。

脱臭及び物理的精製プラントでは、容器は、投入される食用油と排出される食用油との間で熱交換が行われるように特別に構成されている。脱臭カラムに投入された油は、真空及び噴霧条件下で、排出される油によって加熱される。

本発明の目的は、真空容器のサイズを抑えつつ、油と加熱用媒体または冷却用媒体との間の熱交換の効率を高めることである。

これは、加熱用媒体または冷却用媒体用のＵ字管が、空間内で、油が容器全体にわたって加熱用媒体または冷却用媒体の流れと逆向きに流れ、かつ複数のＵ字管が群として、互いに平行かつ上下に積層された列となって配置されるように構成されることによって実現される。

本発明による真空容器は、油が容器内で処理されるための少なくとも１つの空間層を有するのが有利である。本発明による真空容器の好ましい実施態様によれば、油用の２つの空間層が設けられている。容器の上部層の上部への油の入口と、容器の下部層の下部からの油の出口と、が設けられている。さらに、上部層の下部と下部層の上部とを連結する流路が設けられている。この流路は、真空容器の外側に位置しているのが有利である。この場合、容器は３つ以上の空間層を適切に含むことができる。

容器の下部は方形または矩形であり、上部は曲線状である（湾曲している）ことが好ましい。

容器内には、油用の空間を互いに分離して、容器内を通る油の長い経路を形成する流路板が設けられるが有利である。流路板は、容器の互いに向かい合う２つの面にしっかりと固定されており、油用の別の空間と接続するための開口部を一方の端部に備えている。開口部は、容器の第１の面にしっかりと固定された端部に設けられている。流路板の端部を一方の側面から離すこともできるが、流路板を両方の側面にしっかりと固定すると、容器の安定性が向上する。

流路板の間に、容器の第１の面にしっかりと固定され第２の面から離れた位置で終端する壁が設けられている。これらの壁は、Ｕ字管のレッグの間に位置している。流路板に対する壁のこの配置は、油を加熱用媒体または冷却用媒体に対して逆向きに流すことを可能にする。もちろん、本発明の範囲内で、他の何らかの方法で逆向きの流れを得ることも可能である。

真空容器の第１の面の外側に、加熱用媒体または冷却用媒体をＵ字管の全体に分散させる入口とＵ字管を通った後の加熱用媒体または冷却用媒体を収集する出口とを形成するヘッダが設けられている。各Ｕ字管群の入口及び出口用に別々のヘッダを配置することによって、カバーが小さくなるために、各ヘッダのシールが容易となる。カバーが小さくなるということは、ガスケット面の機械加工の重要性が低下し、反りが生じる可能性が低くなり、より適切なガスケット材料の選択が可能になることを意味する。このことは、作動時の油の漏れを防止し、さらにストック交換時の空気の流入を防止する上で重要である。

加熱用媒体または冷却用媒体用の入口から数えて２つ目、３つ目、４つ目、５つ目、及びそれ以降のヘッダが連結されている。このようにして、加熱用媒体または冷却用媒体は、容器の全空間内を複数のＵ字管群を通って流される。

油用の各空間内のＵ字管の数は真空容器の所望の容量に依存する。

下部空間層内の油の上方空間と、真空源に接続された、上部空間層内の油の上方空間とを接続するように、好適には、上部空間層の流路板の間の壁が中空となっている。

本発明による真空容器は、容器の構造が自立構造になるような関係で互いに配置された薄い部材、すなわち、そらせ板と流路板とで構成されることが好ましい。

本発明による容器は、すでに脱臭された油によって、脱臭される脂肪油を予熱し、かつ脱臭された油を剥離ガスによってさらに処理するのに使用することができる。

本発明による真空容器の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１に示されている真空容器１の実施形態は、第１の面２を有する細長い形状を有している。面２の上方の隅部に、容器内で処理される油の入口３が、下側隅部に、処理済みの油の出口４が設けられている。また、加熱用媒体または冷却用媒体の入口５と出口６とが設けられている。容器１の頂部には、真空源との接続部７が設けられている。さらに、３つのサイトグラス８が設けられている。図から分かるように、面２の左端に、右端の脚部１０より高い脚部９が設けられている。この構成から、容器の底部は基礎に対して傾斜することとなる。さらに、加熱用媒体または冷却用媒体をＵ字管群の全体に分散させるヘッダ１１が設けられている。

容器の他端（不図示）には、剥離蒸気用の噴霧管と、下部層または下部デッキ用の別のサイトグラスが設けられている。

図２には、処理される油が流れる空間１２，１２¹が、油の入口３と共に示されている。油は、入口３から容器に入り、容器の長辺に沿って流れ、空間１２¹を通って容器の第１の面２に戻る。次に油は、１２と１２¹の間の流路板内に見える開口部を通って次の空間１２²に送られ、再び容器の他方の面まで流れる。油用の各空間内には、処理される油を加熱または冷却するためのＵ字管群１３のレッグが設けられている。油用の空間は、２つの層または２つのデッキ１４，１５として構成されている。

図３には、油用の空間１２，１２¹，１２²がより明確に示されている。空間１２，１２¹を空間１２²から分離し、さらに次の空間についても同様に分離を行う長手方向流路板１６，１６¹が設けられている。これらの流路板は、容器の第１の面２から第２の面へ延び、これらの面にしっかりと固定されている。図から分かるように、流路板１６，１６¹の、第１の面に連結された端部には、油用の開口部１７が設けられている。この図では、Ｕ字管群の端部と他の一部分だけが図示されている。図４には、Ｕ字管の構成と湾曲が示されている。Ｕ字管のレッグ間には、第１の面にしっかりと固定された壁１８，１８¹が設けられている。図４から分かるように、これらの壁は第２の面から離れた位置で終端している。壁は、油の液面が壁の上端よりも十分に下方となるような高さを有している。下部層１５内の壁１８は一つであるが、上部層１４内の壁１９は二重構造となってダクト２０を形成している。上部層の底部２１は開口部を備えており、壁１９の間のダクト２０と協働して、下部層１５内の油の上方空間２２と上部層１４内の油の上方空間２３との間を接続している。空間２３は真空源に接続されている。灰色の矢印は、下側空間２２と真空接続部７との接続を示している。

前述のように、処理される油は入口３を通って流入し、前後方向に流れて上部層の最後の空間に到達する。最後の空間には、底部２１に、内部出口２４と協働する開口部が設けられている。油を下部空間層に移送する方法については後述する。油は、下部層の最も上方の空間（図の左側）まで移送され、各空間を通って前後方向に流れ、処理済みの油用の出口４に到達する。

図４は、Ｕ字管群が空間１２，１２¹，１２²内でどのように配置されているかを示している。空間１２，１２²は、第１の面２と第２の面２５とにしっかりと固定された流路板１６によって分離されている。油を、再び第１の面に戻る前に容器の第２の面２５まで強制的に流す壁１８が、下部デッキのＵ字管群のレッグ間に設けられている。

図には、油に剥離ガスを導入する噴霧管２６，２６¹等も示されている。容器の外側には、剥離ガスを複数の噴霧管に分散させる手段が設けられている。図から分かるように、拡散状態を監視することのできるサイトグラス２７も設けられている。加熱用媒体または冷却用媒体は、図の上側からＵ字管群に流入し、図示の層の空間全体にわたって、処理される油と逆向きに流れる。矢印は、油と、加熱用媒体または冷却用媒体とがどのように互いに逆方向に流れるかを示している。油の流れを示す矢印は、加熱用媒体または冷却用媒体の流れを示す矢印より多少濃く示されている。

図５は、容器の第１の面２と、処理される油の入口３と、処理済みの油の出口４とを示している。加熱用媒体または冷却用媒体用の入口５と、その出口６も示されている。本発明の図示の実施形態では、各層に６つのＵ字管群が設けられている。加熱用媒体または冷却用媒体は、Ｕ字管の一方のレッグに流入し、他方のレッグを通って戻る。図示の実施形態では、５本のＵ字管が上下に９列で積層されている。加熱用媒体または冷却用媒体は第１のヘッダ２８に流入し、４５本の管からなる第１のレッグの全体に分散されて各管に流入する。加熱用媒体または冷却用媒体はＵ字管を通って流れ、第２のヘッダ２８¹で収集される。第２のヘッダ２８¹と第３のヘッダ２８²との間には連絡部があり、加熱用媒体または冷却用媒体は第３のヘッダに流入し、第２のＵ字管群の全体に分散される。同様に、加熱用媒体または冷却用媒体はＵ字管内を前後方向に流れ、下部層の最後のヘッダ２９に到達する。このヘッダ２９と上部層の別のヘッダ３０との間には、加熱用媒体または冷却用媒体が上部層まで流れる（送られる）ことのできる流路３１が設けられている。加熱用媒体または冷却用媒体はＵ字管内を前後方向に流れ、上部層の最後のヘッダ３２に到達する。加熱用媒体または冷却用媒体は出口６を通って容器から排出される。

前述のように、処理される油は上部空間層から下部空間層まで移送される。この移送は、流路３１の内側に位置する流路３３によって行われる。

真空容器は、流路板１６，１６¹とそらせ板３４（図４）とが協働する自立構造であってもよい。

真空容器の斜視図である。 前面を取り外して見た真空容器の斜視図である。 図２の他の斜視図である。 真空容器の水平断面図である。 真空容器の前面及びＵ字管群を示す図である。

Claims (11)

1. 脱臭に関連して油を連続的または半連続的に処理する真空容器であって、処理される前記油が移送され通過する空間と、Ｕ字管の形状の前記油の加熱または冷却手段と、前記空間の底部に配置され、前記油に剥離ガスを導入する多孔管と、真空源との接続部と、を有し、前記容器内の空間が、前記油が重力によって前記容器を通り、加熱用媒体または冷却用媒体が前記手段を通って移送されるように構成された真空容器において、
   前記加熱用媒体または前記冷却用媒体用の前記Ｕ字管は、前記空間（１２，１２¹、１２²）内で、前記油が前記容器全体にわたって前記加熱用媒体または前記冷却用媒体の流れと逆向きに流れ、かつ複数の前記Ｕ字管が群（１３）として、互いに平行かつ上下に積層された列となって配置されるように構成されていることを特徴とする、真空容器。
2. 前記容器（１）は、前記油が前記容器内で処理されるための少なくとも１つの空間層を有することを特徴とする、請求項１に記載の真空容器。
3. 前記容器は、前記油が前記容器内で処理されるための２つの空間層（１４，１５）を有し、前記容器の前記上部層（１４）の上部への前記油の入口（３）と、前記容器の前記下部層（１５）の下部からの前記油の出口（４）と、が設けられ、前記上部層（１４）の下部と前記下部層（１５）の上部とを連結する流路（３３）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の真空容器。
4. 前記容器の下部は、曲線状の（湾曲した）上面を有する方形または矩形の容器の形状を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の真空容器。
5. 前記油用の空間（１２，１２¹，１２²）を互いに分離して前記油の長い経路を形成する流路板（１６）が設けられ、前記流路板は、前記容器の互いに向かい合う２つの面（２，２５）にしっかりと固定されており、前記流路板の、前記容器の第１の面（２）にしっかりと固定された端部に、前記油を隣接する前記空間に移送するための開口部（１７）が備えられていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の真空容器。
6. 前記流路板（１６）の間に、前記第１の面（２）にしっかりと固定され、前記容器の第２の面（２５）から離れた位置で終端し、前記Ｕ字管のレッグの間に位置する壁（１８，１９）が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の真空容器。
7. 前記容器の前記第１の面（２）の外側に、前記加熱用媒体または冷却用媒体を前記Ｕ字管の全体に分散させる入口と前記Ｕ字管を通った後の前記加熱用媒体または冷却用媒体を収集する出口とを形成するヘッダ（２８，２９，３０，３２）が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の真空容器。
8. 前記加熱用媒体または冷却用媒体を前記容器の全空間内で複数の前記Ｕ字管群を通って流すように、前記加熱用媒体または前記冷却用媒体用の前記入口（５）から数えて２つ目、３つ目、４つ目、５つ目、及びそれ以降のヘッダが連結されていることを特徴とする、請求項７に記載の真空容器。
9. 下部空間層内の前記油の上方空間（２２）と、前記真空源に接続された、上部空間層内の前記油の上方空間（２３）とを接続するように、前記上部空間層の前記流路板（１６）の間の壁（１９）が中空となっていることを特徴とする、請求項６に記載の真空容器。
10. 前記容器は、前記容器を自立構造にする、そらせ板（３４）と流路板（１６，１６¹）の形状の部材を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の真空容器。
11. すでに脱臭された油によって、脱臭される脂肪油を予熱し、かつ前記脱臭された油を剥離ガスによってさらに処理する、請求項１に記載の真空容器の使用方法。

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