簡(jiǎn)介
棕櫚油（油棕櫚屬）包括兩個(gè)棕櫚科品種。它們可在商業(yè)性農(nóng)業(yè)中生產(chǎn)棕櫚油。
非洲油棕櫚的原產(chǎn)地是西非（位于安哥拉和岡比亞之間），而美洲油棕櫚的原產(chǎn)地則是中美洲和南美洲的熱帶地區(qū)。
成熟棕櫚樹為單莖，高可達(dá)20米。果實(shí)成簇狀生長(zhǎng)。成熟時(shí)，每簇果實(shí)重量可達(dá)40-50公斤。
每個(gè)果實(shí)包含一粒種子（即櫚仁油），并被柔軟的含油果肉所包裹。
從果肉（含棕櫚油）和棕櫚仁（含棕櫚仁油）中均可提取棕櫚油。從重達(dá)100公斤的每簇果實(shí)中，通?？商崛?2公斤棕櫚油和1.6公斤棕櫚仁油。油棕櫚是唯一能提取兩種棕櫚油的果實(shí)。棕櫚油來自于果肉，而含月桂酸的棕櫚仁油則提取自果核中的棕櫚仁。兩種油均從棕櫚仁的厚殼被分離出來。
1848年，荷蘭人將非洲油棕櫚引入爪哇，然后又于1910年引入馬來西亞（當(dāng)時(shí)是英國(guó)在馬來亞的殖民地）。人們很快發(fā)現(xiàn)油棕櫚在東南亞的生長(zhǎng)速度比在西非時(shí)更快，而且結(jié)出的果實(shí)更多。由于油棕櫚產(chǎn)量較高、種植時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)小，因此使棕櫚油行業(yè)提到迅速發(fā)展。與其他作物（大豆油、葵花籽油、油菜籽油）相比，油棕櫚的產(chǎn)油量更高，現(xiàn)已在東南亞廣泛種植。印尼和馬來西亞是世界上最大的棕櫚油生產(chǎn)國(guó)。
精制棕櫚油可用于多種下游產(chǎn)品。食用油通常用于食品工業(yè)中的烹調(diào)油、人造黃油、面條、蛋糕、起酥油和可可黃油。除食品工業(yè)外，棕櫚油也可在油脂化工行業(yè)中通過提煉，被用作生產(chǎn)肥皂、洗衣粉及化妝品的原料。
還有一些生產(chǎn)項(xiàng)目將棕櫚油轉(zhuǎn)化為生物柴油。
棕櫚油在室溫下呈半固態(tài)，可被分解成為固體和液體組分,也就是硬脂和油酸脂。也可采用物理或化學(xué)精煉工藝加工棕櫚油，從而生產(chǎn)經(jīng)過提煉、漂白和除臭（精制棕櫚油）或經(jīng)過中和、漂白、除臭（經(jīng)中和、脫色和除臭的棕櫚油）的棕櫚油和棕櫚仁油。采用這些工藝組合，可生產(chǎn)各類棕櫚油和棕櫚仁油產(chǎn)品。
參與棕櫚油生產(chǎn)的三方包括油棕櫚種植者、棕櫚油提取工廠/棕櫚油廠和棕櫚油煉廠。
RB系列TDR液位傳感器
目前，油棕櫚種植者幾乎不使用任何液位儀表。
由于需要用蒸汽進(jìn)行消毒，因此鍋爐上通常要配備一些安裝于旁路的料位傳感器。汽提、萃取和提純段均有足夠的儲(chǔ)罐、貯倉(cāng)和凹坑，用于存儲(chǔ)固體產(chǎn)品或固體廢物，例如成簇的棕櫚、棕櫚仁、棕櫚殼和纖維。此外，這些工藝段還為液體（中間）產(chǎn)品設(shè)置了充足的沉降過程和足量的儲(chǔ)罐。所有這些儲(chǔ)罐，都可用于液位的連續(xù)測(cè)量和多點(diǎn)液位檢測(cè)。
由于不同工藝過程中需要檢測(cè)的液體性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，因此伊瑪公司的EMA RB系列TDR液位傳感器尤其適用于這類用途，這是因?yàn)樗鼈兛蓡为?dú)測(cè)量液體性質(zhì)。此外，該系列液位傳感器也能測(cè)量水、油和混合液體的液位。因此，客戶可在整個(gè)棕櫚油廠中，用同一種傳感器進(jìn)行所有液位測(cè)量工作。伊瑪公司的EMA RB系列TDR雷達(dá)導(dǎo)波料位計(jì)對(duì)棕櫚油具有良好的測(cè)量效果，而這是其它眾多料位測(cè)量原理難以實(shí)現(xiàn)的。
棕櫚油廠往往位于偏遠(yuǎn)地區(qū)、經(jīng)營(yíng)規(guī)模小，并靠近油棕櫚種植園。目前，棕櫚油廠很少用儀表設(shè)備控制工藝過程，這主要是由于棕櫚油廠用于購(gòu)買儀表的資金和資源有限，以及在這些偏遠(yuǎn)地區(qū)安裝儀表和對(duì)其進(jìn)行維修的預(yù)期成本所致。
不過，由于TDR料位傳感器和音叉式料液位開關(guān)皆具有成本低、易于安裝、通用性、可靠性和維護(hù)成本低的特點(diǎn)，因此非常適用于小型棕櫚油工廠。
TDR料位傳感器無需進(jìn)行過多配置，就可輕易進(jìn)行安裝。由于伊瑪TDR料位傳感器具有強(qiáng)大的干擾信號(hào)抑制功能，因此可隨意將其安裝在儲(chǔ)罐頂部的任意位置。與之相比，雷達(dá)波傳感器在安裝位置方面具備很多先決條件，且需要大量配置。伊瑪?shù)腞B系列TDR液位傳感器和振動(dòng)音叉液位開關(guān)可作為大多數(shù)棕櫚油廠測(cè)量液位的首選設(shè)備。
油棕櫚種植者
將成熟的棕櫚油堅(jiān)果（捆扎好的棕櫚果）收割后，將其運(yùn)至棕櫚油提取工廠（或稱為棕櫚油廠），從而在24小時(shí)內(nèi)提取棕櫚油。否則，提取的棕櫚油中的脂肪酸含量增加，會(huì)導(dǎo)致棕櫚油質(zhì)量下降。鑒于這種情況，應(yīng)使棕櫚油廠的位置靠近油棕櫚種植園。
棕櫚油廠
棕櫚油的生產(chǎn)過程通常分為四個(gè)階段：消毒、汽提、油脂萃取和提純。
用滅菌器對(duì)捆扎好的棕櫚果進(jìn)行蒸汽消毒，從而使成簇的棕櫚果變得松動(dòng)，同時(shí)通過脫水使棕櫚果的水分減少10％。
在汽提段中，用機(jī)械剝離器使棕櫚果實(shí)和棕櫚葉與秸稈相分離。然后將果實(shí)送入消化段，在此處采用機(jī)械方式和熱能，使含油脂的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁發(fā)生分解，從而使棕櫚油流出，形成一種由游離狀態(tài)的油、水、纖維和粘膠構(gòu)成的半固態(tài)糊狀物，且有許多種子嵌入其中。隨后在下一個(gè)工藝步驟中，通過液壓機(jī)的壓力，使熱消化的糊狀物中的油水混合物被驅(qū)趕出來。先對(duì)液壓機(jī)流出的油水混合物進(jìn)行傾析和澄清，然后在高速離心機(jī)中進(jìn)行提純。
油水混合物先經(jīng)過分離工藝，再對(duì)油進(jìn)行提純和干燥，然后將其儲(chǔ)存。棕櫚油廠產(chǎn)生的大量廢水是由混合物中的水相構(gòu)成的，要在污水處理廠對(duì)這些廢水進(jìn)行處理。經(jīng)過液壓機(jī)后處理后，在風(fēng)選系統(tǒng)中分離干纖維和堅(jiān)果。堅(jiān)果被壓破后可得到棕櫚仁，而纖維則被用作鍋爐燃料。
生棕櫚油和生棕櫚仁油是兩種從果實(shí)中提取的油。從肉質(zhì)豐滿的果實(shí)（含油量為45~55％）中可提取生棕櫚油。這些果實(shí)的顏色為淡黃色至橙紅色，融化溫度為25~50 °C。生棕櫚油用于生產(chǎn)肥皂和蠟燭。而最近幾年，它又被用于生產(chǎn)人造黃油和烹飪油脂。生棕櫚油還用作潤(rùn)滑劑，并用于紡織和橡膠行業(yè)。
從含油量為50％的棕櫚仁中可提取生棕櫚仁油。生棕櫚仁油的性質(zhì)類似于飽和脂肪酸含量高（主要是月桂酸）的椰子油，它在常溫下為無色固體，顏色可由白色變至微黃色。生棕櫚仁油不會(huì)變干，可用于食用油脂，還可用于生產(chǎn)冰淇淋、蛋黃醬烘焙食品、糖果、肥皂和洗滌劑。
流程工業(yè)自動(dòng)化
伊瑪EMA RB系列TDR的料位傳感器是理想的選擇。其價(jià)格具有吸引力，對(duì)油類具有良好的測(cè)量效果，而且還能在儲(chǔ)罐底部進(jìn)行測(cè)量。而由于儲(chǔ)罐底部的攪拌器和加熱線圈會(huì)使生棕櫚油的溫度達(dá)到40~60℃，因此其他傳感器很難在此處測(cè)量液位。攪拌器可通過攪拌介質(zhì)，而使產(chǎn)品具有均勻的溫度。
由于儲(chǔ)罐通常采用金屬薄板制成（考慮成本因素），因此儲(chǔ)罐的金屬頂板會(huì)由于晝夜溫差，或長(zhǎng)時(shí)間受陽(yáng)光直射而產(chǎn)生變形。這會(huì)導(dǎo)致非接觸式液位傳感器（如雷達(dá)傳感器）的橫梁發(fā)生錯(cuò)位，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。但TDR液位傳感器不存在這一問題。
這些工藝過程中，包括很多用于棕櫚油或必要的工藝液體（如酸類）的工藝及儲(chǔ)罐。TDR的料位傳感器和音叉液位開關(guān)在所有液體中均具有良好的測(cè)量效果。
在這些工藝過程中，壓差傳感器很難在不穩(wěn)定表面、真空和漂土的情況下進(jìn)行測(cè)量。而TDR料位傳感器則不存在這些問題，它能可靠地進(jìn)行測(cè)量。
非接觸式料位傳感器（如雷達(dá)波傳感器）在漂白罐中也會(huì)遇到許多障礙（蒸汽伴管、漂土和棕櫚油的入口），從而難以測(cè)量液位。而TDR料位傳感器由于具有強(qiáng)大的干擾信號(hào)抑制功能，因此有效地在此種情況下測(cè)量液位。
在漂土料斗，可采用音叉液位開關(guān)控制加入攪拌機(jī)的漂土量。目前，TDR料位傳感器尚不能在溫度高于150°C時(shí)使用。但今后將會(huì)有能在較高溫度下采用的方案。在硬脂儲(chǔ)罐內(nèi)，必須用加熱線圈避免固化。硬脂凝固后，常常使傳統(tǒng)的測(cè)量原理中采用的浮筒或壓力變送器出現(xiàn)問題，還會(huì)使介電常數(shù)和建筑邊坡（可反射天線發(fā)出的雷達(dá)波）發(fā)生變化，從而干擾非接觸式雷達(dá)。然而，TDR料位傳感器不存在這些問題。它們可測(cè)量所有類型的液體、固體和漿料。TDR料位傳感器在油類中具有良好的測(cè)量效果，因此也是油酸脂儲(chǔ)罐的理想選擇。
棕櫚油 煉廠
直接來自棕櫚油廠的生棕櫚油可存儲(chǔ)在儲(chǔ)罐中，而且可用作所有煉油廠和油脂化工廠的原料。
在脫膠和中和工藝中，可在混合罐中加入磷酸，除去生棕櫚油中的膠或粘著物。通過過濾或分離混合物，可對(duì)進(jìn)一步加工潔凈的生棕櫚油。
脫色工藝可使生棕櫚油的顏色變成迷人的金黃色。在真空條件下，經(jīng)過脫膠的生棕櫚油，與漂土在漂白劑罐中混合。在罐中，噴射蒸汽主要用于獲取均勻的混合物。要得到脫色的棕櫚油（BPO），必須采用幾個(gè)過濾器除去漂土和雜質(zhì)。這些工藝的使用溫度為90~120℃、真空度為90~120 mbar abs。
在高真空和高溫條件下，用噴射蒸汽對(duì)食用油進(jìn)行除臭，可消除其臭味。經(jīng)過該工藝處理后的精制棕櫚油，可用于眾多其他下游產(chǎn)品。這些工藝的使用溫度為230~260°C、真空度為2~10 mbar abs。
干法分提可將精制棕櫚油與油酸脂和硬脂相分離。一個(gè)普通的棕櫚油廠包括結(jié)晶和過濾段。在結(jié)晶時(shí)，精制棕櫚油被首先加熱，然后在結(jié)晶器內(nèi)根據(jù)可控制的冷卻程序進(jìn)行冷卻。冷卻程序結(jié)束時(shí)，油變成一種晶體和液體油構(gòu)成的漿料。然后將漿料送入由薄膜過濾器組成的過濾段，分離油酸脂（液體油）和硬脂（晶體）。在環(huán)境壓力下，這些工藝的使用溫度為22~75℃。
儀表
TDR料位傳感器和振動(dòng)音叉液位開關(guān)可用于副油箱。
目前，低成本的TDR料位傳感器尚不能在溫度高于150°C時(shí)使用。但今后將會(huì)有在較高溫度下采用的方案。
刨片機(jī)上帶傾角的托盤所在位置，正好可以安裝TDR料位傳感器，從而使其可測(cè)量刨片機(jī)內(nèi)的液位。由于不受刨片機(jī)內(nèi)煙霧的影響，因此這些傳感器能充分發(fā)揮其作用。
所有這些支援過程，也包括可配備TDR料位傳感器或振動(dòng)音叉料位開關(guān)的儲(chǔ)罐。此外，還包括冷凝水回收罐。
加氫工藝可將不飽和油轉(zhuǎn)化為飽和油。其目的在于提高熔點(diǎn)和增強(qiáng)油的抗氧化性和熱穩(wěn)定性。該工藝也能改善油的顏色、味道和香味。這些工藝的使用溫度為120~200℃（加熱）以及70~80℃（冷卻），壓力為5~10巴。
油脂的化工分離過程包括水解和蒸餾過程。先對(duì)棕櫚仁油(PKO)預(yù)熱，然后再在高溫高壓下用噴射蒸汽使其進(jìn)入分離柱。甘油將在水中溶解，形成粗甘油，然后使其進(jìn)入沸騰過程，除去水分，從而得到最終產(chǎn)品——純甘油。甘油可廣泛用于化妝品和藥品。
其余漂浮在柱浮的脂肪酸被稱為原脂肪酸。粗脂肪酸經(jīng)過蒸餾后，被進(jìn)一步分離成發(fā)生變化的眾多。擁有不同碳鏈的脂肪酸可廣泛應(yīng)用于化妝品和肥皂產(chǎn)品。
這些工藝在壓力為50~60 bar（分離柱）的情況下，其使用溫度為250~300℃；而在真空度為2~5mbar abs的情況下，使用溫度為200~250℃（蒸餾塔）。
將含有各種碳鏈的脂肪酸分離后，由于高碳脂肪酸（特別是硬脂酸（C18））的熔點(diǎn)較高，因此通常將其作為固體產(chǎn)品出售。被出售的高碳脂肪酸包括片狀或球形產(chǎn)品，其中前者更受歡迎。采用被循環(huán)冷卻水充滿的滾筒，可在剝落過程中將液體硬脂酸轉(zhuǎn)化為片狀。采用被熱硬脂酸浸沒的滾筒時(shí)，轉(zhuǎn)化效果尤為明顯。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一層硬脂酸薄層將隨著在筒上。而滾筒內(nèi)的冷卻水會(huì)使其凝固。滾筒停止旋轉(zhuǎn)后，用金屬刮板刮掉凝固的硬脂酸，從而形成片狀產(chǎn)品。
有幾項(xiàng)工藝可為精煉棕櫚油提供支持：
蒸汽和氮?dú)猓赫羝粡V泛用于煉廠和加熱介質(zhì)的油脂化工工藝。而氮?dú)馔ǔＳ糜谠趦?chǔ)罐上形成覆蓋層，避免油被氧化，并清洗管道。
冷卻水和冷凍水：煉廠采用冷卻水（13~25°C）和冷凍水（7~13°C），對(duì)干法分提裝置中的棕櫚油進(jìn)行冷卻。
氫氣：氫氣用于加氫裝置。
泵的防護(hù)：所有煉廠和油脂化工裝置均廣泛對(duì)泵或空管進(jìn)行防護(hù)。
（伊瑪電子有限公司）
