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Endress+Hauser精准测量食用油脂在精炼和脱臭工艺中的色度指标

作者:www.cechina.cn2022.05.13阅读 2989

  近期全国疫情严重,居家隔离许久的小伙伴们想必陆续收到了来自政府的爱心补给包。除了蔬菜肉米面,必不可少的一项补给便是生活里的家中常备——食用油
  您了解食用油,这一生活必需品的生产过程吗?

  居民调查显示,2017 年全球单年食用油的产量已经达到 1.86 亿吨,虽然食用油的市场日益庞大www.cechina.cn,但是食用油制造商面临越来越严峻的挑战:低利润空间、原材料品质波动和人们消费习惯的改变。
  制造商必须提高生产性能和降低运营成本控制工程网版权所有,而这都离不开创新的测量技术。应用正确的过程测量技术、可以有效利用资源,降低运营成本控制工程网版权所有,提高系统可用性。

  食用油脂生产过程中的精炼和脱臭工艺对油脂质量是非常重要的一环,用于去除原料油中多余的成分,例如氧化产物、色素体、残留皂、磷脂与糖脂和微量金属元素等。这一过程包含了复杂的物理反应和化学反应,很大程度上依赖于过程参数的精准控制,包括反应的过程温度和压力,液体、浆料和气体成分的配比。

  任何一个环节的缺漏都会影响到油品的质量与安全,其中最直观的表象即为油品色度指标的变化。因此对于油脂行业,表征油品色度的红值与黄值测量是精炼过程的重要项目,用于评估颜色已何时达标控制工程网版权所有,何时停止炼制。在加工过程中实时监测颜色CONTROL ENGINEERING China版权所有,可以在保障油品质量的同时,减少原料的浪费。
  多年以来,食用油脂的色度测定一直通过人工肉眼比色的方法进行测量,GB/T 5525-1985《植物油脂检验 透明度、色泽、气味、滋味鉴定法》中色泽采用重铬酸钾溶液比色法进行鉴定。

  这一方法由于含有强腐蚀性和强酸性的试剂而被替代,改用罗维朋色度计:由透过已知光程的液态油脂样品和光的颜色与透过标准玻璃色片的光的颜色进行匹配,肉眼比色后表示其测定结果。上述方法依然受到取样间隔、样品静置时间、温度变化和人工误差带来的影响,对油品的质量监控带来额外的风险。

  Endress+Hauser 提供精准可靠的在线可见光光度计,能够进行实时高精度色度测量。产品具有高温和高压稳定性,可以长期测量处于90℃高温,甚至130℃以内高温的精炼油脂的色度测量,并将测量值上传至PLC 或者DCS,便于管理者得到最实时的结果对工艺进行最优化管理。
  光度计的流通池采用卫生型设计,没有死角,减少杂质黏附带来的测量干扰,特别适用于相分离过程和在线质量监控。

  在线可见光光度计的测量原理建立在Beer-Lambert 定律之上,通过油脂颜色对应的特征波长的吸光度和色度的线性关系控制工程网版权所有,将灵敏的光电流值分别换算成油脂的红值和黄值。测量过程不会受到人为因素的影响,屏蔽了不同操作人员引起的人工误差。
  A  =  –log (I/I0)  =  ε · c · OPL
  A – 吸光度;I – 入射光强;I0 – 出射光强;ε – 光吸收系数;c – 浓度/色度;OPL – 光程(透镜间距)。

  油脂精炼过程中需要分别测量其红值和黄值,每种颜色有着截然不同的特征吸收波长。例如黄值需要测定油脂在400…430 nm波长段之间的吸光度,而红值则需要测定油脂在490…520 nm波长段之间的吸光度,这一功能需要仪表中精确标定的光源和滤光片组合才能实现。
  Endress+Hauser 提供的在线光度计,针对不同色度的测量可以选择不同波长的滤光片,以保障优质的滤波性能和高线性度,并在测量波长基础上增加参比波长的测量,用以补偿光源老化和杂质黏附引起的误差。

  Endress+Hauser 还可提供不同光程的仪表,用以满足脱色和脱臭工艺中不同量程的红值和黄值的测定。
  不同光程的仪表
  ● OUSAF21 光度计为低量程光度计,光程长度(150/200/250 mm三档可选)和实验室罗维朋光度计的比色皿相当,适用于脱色油和脱臭油的极低红值测量,测量范围为0…10Lovibond R(红值),分辨率则为0.005 Lovibond R。
  ● OUSAF22 光度计则为高量程光度计,光程长度(0.5…90 mm之间可选),测量范围最高可达500 Lovibond Y(黄值),适用于脱色油和脱臭油的黄值测量。
  与此同时,Endress+Hauser 提供双通道的通用变送器CM44P,可同时连接2台在线光度计,实现同一测量点红值和黄值的共同监测。

  应用案例
  镇江被誉为中国的“醋都”,Endress+Hauser 为毗邻长江的某食用油脂厂提供整套的自动化测量解决方案。
  现场操作人员过去一直在实验室中使用色度计,通过肉眼比色的方式离线测定油品色度。这一过程费时费力,也对操作人员的操作水平和经验有较高的要求。在线光度计则解决了现场的燃眉之急。

  Endress+Hauser 不仅仅提供在线仪表类产品,更为用户的稳定生产保驾护航。
  该客户第一次使用在线光度计时,Endress+Hauser 的产品专家和服务团队为现场测试进行了长达两个月的数据比对。通过现场安装环境的优化、现场人员的培训以及不断的数据积累,最终不但保障了现场在线仪表测量值和实验室离线色度计的数据一致性,也满足了现场实时在线测量的需求。
  通过下面的曲线不难发现,在线测量值和离线测量值有着非常好的追随性,其数据可以满足在线质量控制的需求,同时节省下“三班倒”生产过程中及其宝贵的人力资源。

  提高生产性能和降低运营成本控制工程网版权所有,都离不开创新的测量技术。有针对性地不断优化和改进精炼工艺,工厂经营者能够在保证产品品质的前提下缩短停机时间,降低废品率,并提高系统的附加值。
  Endress+Hauser 为客户提供可靠的整套测量技术,实现从原材料配送到成品食用油精炼和仓储的优质食用油生产。通过持续改进工艺,我们将一直助力您减少出现废品和产品损耗,并优化生产系统的性能。

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