利用干法分提生產線進行葵花籽油脫蠟改造，采用冷凍結晶工藝分離出葵花籽油中的蠟。通過將棕櫚油干法分提生產線改造成能進行葵花籽油脫蠟的生產線，使同一套設備具備多種油品加工工藝，并利用干法分提技術提高葵花籽油脫蠟生產工藝效率、降低生產成本、提升產品抗凍性。
1干法分提結晶機理
1.1油脂分提
蠟酯是C20~C28高級脂肪酸與C22~C30高級脂肪醇形成的。油脂脫蠟是通過冷卻結晶將油中高熔點蠟與高熔點固體脂從中析出，再采用過濾或離心分離操作將其除去的工序。油脂分提，就是將油脂進行冷卻、析出結晶、固液相分離提純的過程。脫蠟與冬化脫脂屬于分提的一種特殊情況，分離脫除高熔點的蠟或脫除高熔點的固體脂。分提一般分為3個過程：①油脂冷卻；②油脂結晶；③固液相分離（即晶體分離）。
1.2油脂結晶
油脂結晶過程分為3個階段，即熔融油脂過冷卻（或過飽和）、晶核形成和晶體生長。當熔融油脂溫度比熱力學平衡溫度低得多，即過冷卻（或稀溶液變得過飽和）時，油脂中一些熔點（或凝固點）相對較高的甘油三酯或蠟首先結晶，形成許多微觀晶粒，這些晶粒和油脂中可能存在微觀固體雜質顆粒，在結晶過程中起到晶核作用。液態油脂中未結晶甘油三酯不斷凝結至這些晶核表面，晶核也就不斷長大，成為宏觀晶體。過飽和形成濃度差是晶核形成和晶體成長的濃度推動力[3]，其大小影響脂晶黏度及黏度分布。溶液中晶核有3種成晶現象，即在液相中均勻成核、外來物質異類成核及微小晶粒從固體晶核上剝離，并作為二次成核晶粒[4]。
2分提脫蠟
脫蠟工藝是將油脂溫度降低，使油脂中蠟質的溶解度相應下降，達到飽和狀態后，蠟結晶析出。其結晶過程與棕櫚油干法分提一致。利用棕櫚油干法分提生產線進行葵花籽油脫蠟生產線改造，一是通過干法分提生產線進行脫蠟生產線改造，一次性分離葵花籽油中高熔點蠟和高熔點固體脂；二是通過干法分提生產線結晶控制點位多的特點，得到優于傳統脫蠟生產工藝的產品，提升了產品的品質效益。
目前我國的干法分提設備主要以加工棕櫚油為主，而脫蠟工藝則普遍采用與全精煉工藝連用的設備，給設備綜合利用加工多種油品帶來了限制。油脂加工要脫除其中蠟，不同熔點的油脂產品都要經過冷凍結晶環節，故此高效的冷卻換熱比和結晶控制技術成為技術的關鍵。
2.1傳統脫蠟生產線
脫蠟生產線普遍采用與精煉串聯的連續式脫蠟工藝。
原料經加熱器升溫至破晶溫度進入結晶罐。在第1個結晶罐中添加硅藻土，并攪拌均勻。添加硅藻土促進結晶，使葵花籽油中蠟和易結晶高熔點甘油三酯，與硅藻土一同形成晶體。葵花籽油經結晶罐冷卻降溫，逐罐之間為溢流結構，水溫設定為逐罐降低，葵花籽油連續進入結晶罐中，平穩降溫，經溢流在個結晶罐中達到終溫。在個結晶罐中添加硅藻土有助于過濾的進行。一般情況下，整個工藝過程中硅藻土使用比例為5%，先加入2%~3%，其余部分最后加入，提高其過濾性能。
2.2干法分提生產線改造為脫蠟生產線
利用棕櫚油干法分提生產線，改造成同時滿足脫蠟工藝的分提生產線。
利用多效換熱器快速降溫，降溫后的葵花籽油從底部進入結晶罐。從結晶罐底部進油可以有效降低油品接觸空氣發生氧化的情況。硅藻土由原來的直接添加到結晶罐，改為硅藻土預先注入預混罐與葵花籽油定量預混，通過螺桿泵定量輸出到各結晶罐中。在預混罐中預混可以防止混合不均，同時防止晶體被攪拌破壞。每個結晶罐都是獨立的降溫單元，可以獨立設定降溫工藝曲線。依次執行開始冷卻工藝菜單實現連續生產。過濾是根據冷卻工藝情況，依次進入過濾機組，達到連續結晶過濾的工藝設計。
2.3多效換熱器提高冷卻速率
應用多效連用降溫換熱器提高生產效率。需脫蠟油經供油泵供入，經升溫換熱器、油油換熱器、冷 卻換熱器后進入結晶罐。充分進行了熱回收利用，省去了在結晶罐中消耗冷量所產生的成本。經升溫換熱器的葵花籽油升到工藝溫度，將熱量通過油油換熱器給剛進入系統的毛油升溫破晶，再到冷卻換熱器，即可減少升溫帶來的蒸汽成本，也可以減少水冷卻的負荷。利用此多效換熱系統，達到快速冷卻進油的目的。
2.4影響分提的因素
（1）油脂及其品質。油脂中膠質、非固體游離酸、甘油二酯、甘油一酯和過氧化物存在都會影響結晶分離效果，所以油脂分提前需精煉。
（2）加熱破晶工段。油脂在精制、運輸過程中會由于非勻速降溫而產生不均勻晶核，不均勻晶核晶型各異，晶粒大小不一，在冷凍結晶階段不利于脂晶均勻成長和成熟。因此，分提過程中油脂在進入冷凍階段前，加熱油品使其中的高熔點蠟和高熔點固體脂熔化后進入結晶罐，使油脂呈現均一狀態。
（3）晶種。在分提過程中添加晶種。利用結晶關系原理，在介穩區區間添加晶種，促使晶體生成及成長。選擇晶種類型、添加量與添加時間是關鍵控制點。晶種類型應用最多的有分提硬脂和已結晶好的油脂。
（4）結晶溫度和冷卻速率。過冷度太大，同時會形成很多晶核，使整個體系黏度增加，分子移動困難阻礙結晶成長。溫差大，急驟冷，易形成無法分離玻璃質體，應緩慢冷卻至一定結晶溫度，才能獲得相應晶型。
（5）結晶時間。固體脂結晶時間不僅與體系黏度、多晶性、冷卻速率及某種飽和或不飽和甘油三酯結成穩定晶型性質等因素有關，且受結晶塔結構設計直接影響。
（6）攪拌速度。具有攪拌功能的結晶罐，能加快熱傳遞速度，保持油溫和各成分均勻狀態，能加快結晶分提速度。但若攪拌力度不夠，會產生局部晶核;若攪拌太劇烈，會使結晶被撕碎，導致過濾發生困難，則更為不利。為了使蠟微粒之間的聚集碰撞增加，又能使油冷卻均勻，應控制適當攪拌速度，一般為8~13r/min。
（7）助濾劑。一般添加硅藻土或珍珠巖，相當于增加晶核，加速結晶過程。高熔點的蠟或固體脂附著在助濾劑上，晶核顆粒逐漸成長變大。添加助濾劑還可以改善過濾速率。
（8）輸送。輸送過程中應盡量避免受絮流剪切，一般選擇螺桿泵輸出。螺桿泵輸出可以穩定控制壓力和流量，同時減少對晶體的破壞。
（9）分離方式。干法分提普遍采用膜式過濾機，膜式過濾機所使用濾布透氣率對最終產品產生影響。濾布分為抗靜電的和不抗靜電的，透氣率在30~250L/（dm2·min），透氣率越小分離出細小晶體越好，但也造成過濾速度下降。
2.5降溫控制形式
破晶溫度一般在60~70℃，油脂進入結晶罐后，溫度一般會在過程中有所損失。該溫度控制點較少，逐級冷卻降溫，通過進油流量調節降溫速率。
在油品升溫達到破晶溫度后開始分步降溫，同時打開攪拌使結晶罐內油品與冷卻盤管充分接觸。在冷卻的初始階段油品處于穩定區間，在此區間對油品迅速降溫不會生成晶核顆粒，在設備允許范圍內快速冷卻可以節省冷卻時間。油溫達到過飽和區域后，通過持續降溫讓油品溫度達到不穩定區域自發形成晶核，或者在油品溫度處于介穩區域時添加晶種，加速油品結晶成型過程。無論哪種方法都要晶核緩慢成長為大的晶體顆粒，利于過濾。在晶核生成后緩慢養晶，使晶體逐漸成長，最終達到過濾終溫。
通過多效換熱器使原料油先后進行預熱升溫-破晶升溫-熱回收-降溫階段，進入結晶罐后縮短前期降溫時間，提高了結晶工段生產效率。尤其在夏季將大大降低電耗及蒸汽消耗。在快速進油過程中，必須保證結晶罐內沒有殘留晶核，不能影響后期結晶。
3結束語
利用棕櫚油干法分提生產線改造成可以同時滿足油品脫蠟工藝的生產線，同時利用快速進油提高熱能利用率和降低冷卻成本，利用硅藻土預混工藝實現預混添加，誘導晶核生成、成長。利用干法分提生產線進行脫蠟工藝改造后，生產的一級葵花籽油0℃冷凍試驗達到72h以上，一級葵花籽油庫存一周以后，其酸值（KOH）小于等于0.1mg/g，過氧化值小于等于0.9mmol/kg，色澤R0.7/Y7~R0.8/Y8。在原有生產線基礎上進行工藝改善，提高了設備綜合利用率，并應用干法分提技術機理生產高品質脫蠟葵花籽油，可以使企業效益大幅增長。
