一种利用空气能冷制取山茶油的装置

技术领域

本发明是一种利用空气能冷制取山茶油的装置，特别是指一种利用空气能热泵以山茶油作为加热介质的制取成品山茶油的装置，此装置使用空气能热泵作为热源，以自来水作为工艺中的冷却介质，外部设有冷却水储备池，供冷却水降温后继续循环使用。

背景技术

传统制取成品山茶油食用油的装置是基于高温精炼工艺基础上的，需要有脱酸罐、脱罐、脱臭罐作为主要的三种精炼装置。工艺中的最高温度超过200℃，需要有专业锅炉作为加热装置才能达到精炼工艺要求的温度。整个工艺要求设备占地多，耗能高。山茶油是中国特有的小品种高营养食用油，富含各种对身体有益的活性营养成分(如茶多酚、山茶苷、角鲨烯等)，这些活性营养成分在高温精炼过程中容易被消耗掉，而且高温会使山茶油中的不饱和脂肪酸(如亚油酸、亚玛酸、花生四烯酸)裂变成反式脂肪酸，对食用者的身体健康造成危害，所以我们需要一种冷制取山茶油(即低温制取山茶油)的方法以及配套的在生产过程中即能最大限度保留山茶油特有营养价值又不在生产过程中产生有害副产物并且同时节省能源、场地的装置。

本发明一种利用空气能制取山茶油的装置要与冷制取山茶油的工艺方法配套一起实施(该方法已申请发明专利，申请号：200810172246.1)，冷制取山茶油的工艺方法为使用全脂活性大豆粉作为山茶油原油的脱剂，使用一种硅酸镁化合物作为山茶油原油的脱酸、脱臭剂。由于此工艺不需要使用带有土腥味的酸性白土作为脱剂，可以省略传统工艺中的高温脱臭过程，工艺中的最高温度为真空脱水时的60℃，所以整个制取山茶油装置的主体只需要由一个金属釜，和外部的一个加热装置组成。

考虑到整个制取山茶油的工艺过程中最高温度只需60℃，所以选择目前最为环保节能的空气能热泵作为加热装置。但是采用水作为加热介质的空气能热泵作为加热源虽然节能环保，但是由于目前技术上的限制，普通的空气能热泵只能将水加热到略高于60℃，此温度只略高于金属釜内待加工山茶油原油所需的最高温度，在实际生产过程中由于环境气温的影响，要实现高效生产很困难。所以本发明使用山茶油作为空气能热泵的加热介质替代水，山茶油的热容约为水的一半，吸收相同热量的情况下，作为加热介质的山茶油可以获得比作为加热介质的水更高的温度，容易与金属釜中待加热的山茶油原油形成温度差，形成热能传递，便于待加热的山茶油原油升温，提高效率。另外由于盘管加热器中的流动的加热介质与待加热的流体一样同为山茶油，可以随时更换加热介质。

发明内容

本发明的主要特点是以空气能热泵作为山茶油加工过程中的热源，空气能热泵中以流动的热山茶油作为加热介质，当山茶油加工完毕后再以冷却水循环系统给山茶油降温，防止热的山茶油在空气中的氧化，具体内容为：

从金属釜投料口投入待加工的山茶油原油后，在空气能热泵中注入山茶油利用空 气能加热到最高温度，然后用油泵注入金属釜中的盘管加热器中，让热山茶油沿管道蜿蜒向上充满管道以形成和金属釜内待加工山茶油的热交换，以达到待加工山茶油所需温度。

盘管加热器中的热山茶油完成与金属釜内待加工山茶油的热交换后从金属釜热油出口流出通过管道与空气能热泵联通，流回空气能热泵中形成恒温热循环。

当山茶油完成真空低温脱水工艺后，为防止山茶油在60℃温度下发生油脂氧化，继续保持金属釜内的真空状态，从金属釜冷却水进口用水泵压入自来水，自来水进入盘管冷却换热器中沿管道蜿蜒向上充满管道形成和金属釜内山茶油的热交换，降低金属釜内山茶油的温度。

盘管冷却换热器中的自来水完成与金属釜内的山茶油的热交换后从金属釜冷却水出口中流出，流入冷却水储备池中，以备水温降低后继续循环利用。

待金属釜内山茶油降到常温时，打开金属釜出料口将山茶油放出，得到待过滤的山茶油。

附图说明

本说明附图为本发明一种利用空气能冷制取山茶油的装置实施示意图。

实施方法

如图所示，将山茶油原油通过进料口7，注入金属釜1作为待加工山茶油；

将山茶油注入空气能热泵2中开始加热，待空气能热泵2中山茶油达到最高温度后，开启油泵13将加热介质山茶油注入进油口3，开始给金属釜1内待加工山茶油进行加热，期间打开搅拌器9使金属釜内待加工山茶油受热均匀；

同时从出油口4中流出交换热量完毕加热介质山茶油回流进空气能热泵2中再次进行加热循环使用；

待金属釜内待加工山茶油升高到合适温度后，从物料口8中相继加入脱酸、脱、脱臭剂和山茶油进行反应，待脱酸、脱、脱臭工艺完成后，继续通过空气能热泵对金属釜内待加工山茶油进行加热至60℃；

保持金属釜1内的气密性，打开真空泵接口14，通过外部真空泵保证金属釜1内的相对真空度大于-0.0814Mpa，对金属釜1内的待加工山茶油进行低温脱水；

待脱水完成后，关闭油泵13，停止盘管加热换热器中的热循环，打开进水口5注入自来水，自来水进入盘管冷却器对金属釜1内的山茶油进行降温，同时打开水泵12将从出水口6中流出的冷却水注入冷却池11中，待降温后继续循环冷却使用。

金属釜1中待加工山茶油温度降至室温后，关闭真空泵，打开出料口10，将待加工山茶油放出，送下一步过滤处理。