冷榨油精炼冷却结晶用的反应器的制作方法

1.本实用新型属于油脂制取技术领域，具体涉及一种冷榨油精炼冷却结晶用的反应器。


背景技术：

2.众所周知，各种制油方法得到的油脂，因在制油过程中从油料中带入不少杂质或有害成分，这些杂质大致包括：悬浮杂质如泥沙、灰尘、植物碎屑等，水分，胶溶性杂质如磷脂、蛋白质、糖类、粘液质等，脂溶性杂质如游离脂肪酸、醇类、色素、烃类、脂肪醇等，各种杂质的存在会影响油脂的气滋味，不利于油脂的储存，对人体健康存在一定危害，因此毛油需要经过适当的精炼处理脱除上述杂质，油脂才能食用。
3.精炼的方法有除杂、脱水、脱胶、胶酸、脱色、脱臭、脱蜡等，根据制油方法的不同，可以采取不同的精炼方法。油脂通过上述方法进行精炼，就能够把除油脂成分以外的其他“杂质”基本去除完全，因为除了上述杂质去除了，也把有益成分一同去除了，降低了油脂的营养价值，这就是油脂的过度精炼的问题。过度精炼存在于对浸出法、热榨法制取的油脂精炼中，浸出制取的油脂中的有害成分多，必须彻底精炼，热榨法制取的油脂经过高温蒸炒，胶质、色素、游离脂肪酸等杂质都较多，也要经过较彻底的精炼，但油脂过度精炼也是困扰油脂工厂的大问题,酸碱使用量大、白土添加量多、脱臭温度高、脱臭时间长等，不仅造成脱色剂、酸、碱等等资源和电、汽等能源的消耗增加，也增加废水、废渣和废气的排放，加剧环境污染,增加油脂中营养物质和中性油的损失,导致食用油中的天然微量营养素(如维生素e、植物甾醇、角鲨烯、谷维素等)的大量损失,同时会产生反式脂肪酸、甘油酯聚合物等有害物质,严重降低了油脂的营养品质和食用安全性，因此油脂科技工作人员都在探究油脂的适度加工技术，既脱除油脂中的有害成分，又能保留油脂中的生物活性物质，保留油脂的营养成分，要尽可能的降低水、电、汽使用量，及降低生产物质的投入量，减少白土、酸碱等使用量，还得使油脂脱臭馏出物中维生素e含量更高、精炼难度降低等。
4.这样一来，精炼技术对冷榨油的不利影响更大，冷榨油因低温操作而保留的营养成分，在精炼过程中经过高温、高真空、添加白土等条件下，这些营养有益成分大量流失，由此造成冷榨油失去了其天然、健康、营养的特性，大大降低营养价值，失去冷榨油的特点。
5.另外，在油脂过度加工过程中，色泽越炼越浅，而营养成分大打折扣，其中维生素e损失量在70%左右，同时会产生对人体有害的反式脂肪酸，毛油精炼得率随着精炼程度的提高而降低，耗费更多的能源，产生更多的污染物，造成原材料和资源的浪费同时还会增加环境污染。
6.目前，精炼所采用的精炼塔，其包括反应塔、搅拌装置，其中搅拌装置为搅拌器，不仅满足油脂料的传送，而且也能够实施搅拌，但是，一旦处于低温冷却实施精炼下，油脂会出现结晶，常规的搅拌装置就会存在以下缺陷：
7.1、所形成的结晶空间有限，且提供的搅拌环境和条件都一样，因此，十分不利于油脂的结晶；
8.2、虽然螺旋桨部分是贴合反应塔内壁，但是必须要旋转一周后才会形成刮壁，因此，无法全面避免结晶体粘附在反应塔内壁，这样不仅会影响油脂精炼的品质，也会影响油脂精炼的效率。


技术实现要素：

9.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的冷榨油精炼冷却结晶用的反应器。
10.为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
11.一种冷榨油精炼冷却结晶用的反应器，其包括反应塔、搅拌单元，其中搅拌单元包括位于反应塔内的搅拌器，搅拌器包括沿着反应塔长度方向延伸的搅拌轴、固定在搅拌轴上的螺旋搅拌桨，特别是，螺旋搅拌桨沿着搅拌轴的长度方向形成有多个间断且螺旋连续的中断区，搅拌器还包括对应设置在中断区且固定在对应搅拌轴上的刮壁式搅拌桨；反应器还包括形成在反应塔外周且沿着反应塔高度方向延伸的冷却夹套组件。
12.优选地，反应塔为单塔，吸附腔为位于塔顶部，结晶腔位于吸附腔的下方，加吸附剂通道、出油口位于塔顶部，进油口和进酸口位于塔底部，加水口位于塔中部。这样一来，料液自下而上冷凝，对冷榨油在较低温度条件下进行了脱胶、脱蜡、脱色、脱水处理，主要针对胶质和蜡质，使之同步进行反应，缩短处理时间，减少反应设备和分离设备，节省资金投入，脱除杂质的效果好。
13.根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，在反应塔的上部形成有腔底板，其中腔底板的上部为吸附腔，下部为结晶腔，且腔底板的中心形成有中空孔，搅拌轴穿过中空孔，且位于结晶腔内的油脂自中空孔进入吸附腔。
14.优选地，螺旋搅拌桨自外侧边抵触在反应塔的内壁，且螺旋搅拌桨包括位于吸附腔和结晶腔内部的第一搅拌本体和第二搅拌本体，其中第一搅拌本体和第二搅拌本体至少包括一个螺旋段，每个螺旋段形成周长等于反应塔内壁截面形成的圆的周长。
15.进一步的，第二搅拌本体包括上下间隔的上螺纹段和下螺纹段，刮壁式搅拌桨包括沿着搅拌轴长度方向延伸的刮板，刮板绕着搅拌轴的周向均匀分布。
16.具体的，刮板沿着搅拌轴长度方向延伸的长度小于或等于圆的周长。
17.根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，反应塔包括相连通的第一塔体和第二塔体，其中螺旋搅拌桨和刮壁式搅拌桨均匀间隔分布在第一塔体内，刮壁式搅拌桨自上而下均匀分布在第二塔体内，且第二塔体的底部形成吸附腔。在双塔布局下，更有利于油脂的精炼。
18.优选地，冷却夹套组件分别分布在第一塔体和第二塔体的外周。
19.进一步的，第一塔体具有进油口、加酸口和出油口，其中进油口、加酸口位于第一塔体底部的相对两侧，所述的出油口位于第一塔体顶部的一侧且与所述加酸口位于同侧；所述的第二塔体具有进油通道、出油通道、以及加水通道，其中进油通道位于所述第二塔体顶部，所述的出油通道位于所述第二塔体底部且处于进油通道的相对侧，所述的加水通道位于所述第二塔体的中部。
20.此外，吸附腔内还设有叶片式搅拌桨，其中所述叶片式搅拌桨和上方的刮壁式搅拌桨共轴设置。这样一来，在吸附的同时实施搅拌，改善吸附效果，而且共轴设置，简化结
构，节约成本。
21.由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
22.本实用新型一方面在有限结晶空间内，提供的搅拌环境和条件不同，更有利于油脂的结晶；另一方面在刮壁式搅拌桨的设置下，减少结晶粘壁的概率，因此，大幅度提升油脂精炼的品质，也改善了油脂精炼的效率。
附图说明
23.图1为实施例1的单塔式冷榨油精炼冷却结晶用反应器的主视示意图；
24.图2为图1中螺旋搅拌桨的俯视示意图；
25.图3为图1中刮壁式搅拌桨的俯视示意图；
26.图4为图1中腔底板的俯视示意图；
27.图5为实施例2的双塔式冷榨油精炼冷却结晶用反应器的主视示意图；
28.其中：1、反应塔；11、第一塔体；11a，c、进油口；11b、加酸口；11c，b、出油口；12、第二塔体；12a、进油通道；12b、出油通道；12c、加水通道；s1、吸附腔；s2、结晶腔；a、加吸附剂通道；d、进酸口；e、加水口；
29.2、搅拌单元；20、搅拌器；200、搅拌轴；201、螺旋搅拌桨；j1、第一搅拌本体；j2、第二搅拌本体；j20、上螺纹段；j20、下螺纹段；q、中断区；202、刮壁式搅拌桨；b1、刮板；203、叶片式搅拌桨。
30.3、冷却夹套组件；
31.4、腔底板；40、中空孔。
具体实施方式
32.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式和附图做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
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厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个
元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.实施例1
39.如图1所示，本实施例的冷榨油精炼冷却结晶用的反应器，其包括反应塔1、搅拌单元2、形成在反应塔1外周且沿着反应塔1高度方向延伸的冷却夹套组件3，其中冷却夹套组件3包括夹套和冷却介质供应件。
40.具体的，反应塔1为单塔，在反应塔1的上部形成有腔底板4，其中腔底板4的上部为吸附腔s1，下部为结晶腔s2，因此，吸附腔s1为位于塔顶部，结晶腔s2位于吸附腔s1的下方。
41.加吸附剂通道a、出油口b位于塔顶部，进油口c和进酸口d位于塔底部，加水口e位于塔中部。这样一来，料液自下而上冷凝，对冷榨油在较低温度条件下进行了脱胶、脱蜡、脱色、脱水处理，主要针对胶质和蜡质，使之同步进行反应，缩短处理时间，减少反应设备和分离设备，节省资金投入，脱除杂质的效果好。
42.搅拌单元2包括位于反应塔1内的搅拌器20，搅拌器20包括沿着反应塔1长度方向延伸的搅拌轴200、固定在搅拌轴200上的螺旋搅拌桨201和刮壁式搅拌桨202。
43.具体的，螺旋搅拌桨201沿着搅拌轴200的长度方向形成有多个间断且螺旋连续的中断区q，搅拌器20还包括对应设置在中断区q且固定在对应搅拌轴200上的刮壁式搅拌桨202。
44.螺旋搅拌桨201自外侧边抵触在反应塔1的内壁，且螺旋搅拌桨201包括位于吸附腔s1和结晶腔s2内部的第一搅拌本体j1和第二搅拌本体j2，其中第一搅拌本体j1和第二搅拌本体j2至少包括一个螺旋段。
45.加吸附剂通道a的底部位于第一搅拌本体j1的上方。
46.结合图2所示，每个螺旋段形成周长等于反应塔1内壁截面形成的圆的周长。
47.第二搅拌本体j2包括上下间隔的上螺纹段j20和下螺纹段j21，刮壁式搅拌桨202有两个，其中一个位于上螺纹段j20和下螺纹段j21之间，另一位于上螺纹段j20和腔底板4之间。
48.结合图3所示，刮壁式搅拌桨202包括沿着搅拌轴长度方向延伸的刮板b1，刮板b1绕着搅拌轴200的周向均匀分布。
49.具体的，刮板b1沿着搅拌轴200长度方向延伸的长度等于圆的周长。
50.结合图4所示，腔底板4的中心形成有中空孔40，搅拌轴200穿过中空孔40，且位于
结晶腔s2内的油脂自中空孔40进入吸附腔s1。
51.实施例2
52.结合图5所示，本实施例的反应塔1包括相连通的第一塔体11和第二塔体12，也就是双塔，同时塔体的结构与实施例1相同。
53.第一塔体11具有进油口11a、加酸口11b和出油口11c，其中进油口11a、加酸口11b位于第一塔体11底部的相对两侧，出油口11c位于第一塔体11顶部的一侧且与加酸口11b位于同侧。
54.第二塔体12具有进油通道12a、出油通道12b、以及加水通道12c，其中进油通道12a位于第二塔体12顶部，出油通道12b位于第二塔体12底部且处于进油通道12a的相对侧，加水通道12c位于第二塔体12的中部。
55.同时，螺旋搅拌桨201和刮壁式搅拌桨202均匀间隔分布在第一塔体11内，刮壁式搅拌桨202自上而下均匀分布在第二塔体12内，且第二塔体12的底部形成吸附腔s1。在双塔布局下，更有利于油脂的精炼。
56.具体的，螺旋搅拌桨201和刮壁式搅拌桨202的结构与实施例1中所涉及的螺旋搅拌桨201和刮壁式搅拌桨202相同。
57.冷却夹套组件3分别分布在第一塔体11和第二塔体12的外周。
58.此外，吸附腔s1内还设有叶片式搅拌桨203，其中叶片式搅拌桨203和上方的刮壁式搅拌桨202共轴设置。这样一来，在吸附的同时实施搅拌，改善吸附效果，而且共轴设置，简化结构，节约成本。
59.加吸附剂通道a的底部位于叶片式搅拌桨203的上方。
60.综上，不管是单塔还是双塔反应器，均具有以下优势：
61.（1）在有限结晶空间内，提供的搅拌环境和条件不同，更有利于油脂的结晶，且在较低温度条件下进行了脱胶、脱蜡、脱色、脱水处理，主要针对胶质和蜡质，使之同步进行反应，缩短处理时间，减少反应设备和分离设备，节省资金投入，脱除杂质的效果好；
62.（2）在刮壁式搅拌桨的设置下，减少结晶粘壁的概率，因此，大幅度提升油脂精炼的品质，也改善了油脂精炼的效率；
63.（3）根据冷榨油不同的精炼过程，有的冷榨油不需要冷却和加水处理，有的冷榨油不需要加酸处理，或者不用加吸附剂处理，都能在单塔式或双塔式反应器中实施精炼处理，实用性强；
64.（4）油脂与酸和水的脱胶反应，冷冻结晶脱蜡反应、吸附等都可以在同一反应容器中进行，也可以使吸附单独在另一反应容器中进行，以满足不同加工规模的需要。
65.以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，且本实用新型不限于上述的实施例，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围。