
油脂行業,一個跟“熱"打交道的行業。
從植物油精煉到脂肪酸分離,從油脂脫臭到高純度香料提取,幾乎每一道工序都離不開加熱和蒸餾。而蒸餾的核心設備——精餾塔、脫臭塔、蒸餾塔——里面裝的東西,直接決定了產品的純度、產量和成本。
那個東西,叫填料。

油脂加工的“三座大山"
油脂行業的分離提純,有三個繞不開的難題:
第一,沸點高、易分解。 多數脂類物質沸點超過250℃,常壓蒸餾一加熱就容易發生熱裂解、氧化、聚合。溫度稍微高一點,產品就變色、酸值升高、產生異味。這就決定了油脂蒸餾必須在高真空、低溫條件下進行。
第二,組分復雜、沸點接近。 同系物碳鏈長度相近,相對揮發度小,常規蒸餾很難實現高純度分離。比如脂肪酸的碳鏈從C8到C22,飽和與不飽和并存,要分開它們需要大量的理論板數——通常需要20到60塊。
第三,黏度大、傳質阻力高。 油脂類物質液相黏度大,導致塔內傳質效率下降,能耗升高。同樣的塔高,普通填料根本“推不動"這么粘的液體。
這三個難題疊加在一起,對塔內填料提出了的要求:壓降要低、效率要高、耐腐蝕要好、不能污染產品。
油脂行業用哪些填料?
絲網波紋規整填料——真空精餾的“標配"
在脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸甲酯等產品的真空精餾中,常采用金屬絲網、孔板波紋填料。絲網波紋規整填料的比表面積大、潤濕性好、持液量和流體阻力都小,而且放大效應較小,適合工業規模應用。
在精密精餾塔中,絲網波紋填料(Sulzer填料)是應用泛的高效填料之一。對苯二甲酸二甲酯精餾裝置采用不銹鋼絲網波紋填料后,產品純度、產量都大幅度提高。山蒼子油在高真空下精密分餾,采用高效波紋填料塔分離技術,能直接獲得97%的高純度檸檬醛。
陶瓷板波紋填料——脂肪酸精餾的“長壽選手"
在脂肪酸精餾分離中,陶瓷板波紋填料是一個被驗證過的成熟方案。它的核心優勢有兩個:耐腐蝕和零析出。陶瓷填料耐腐蝕性好、價廉,可長年使用無需更換,減少初次投入和維修費用。更重要的是,它避免了金屬填料因腐蝕導致金屬離子進入產品、影響產品品質的問題。
鮑爾環等散堆填料——經典但逐漸被替代
早期油脂精餾用泡罩塔或鮑爾環作填料的填料塔。鮑爾環在精油分離中也有應用,被安裝在分餾塔內用于分離不同沸點的成分。但隨著規整填料技術的成熟,散堆填料在油脂分離場景中逐漸被效率更高、壓降更低的規整填料所替代。
脫臭塔專用填料——油脂精煉的“最后一關"
油脂脫臭是決定成品油品質的關鍵環節。組合式脫臭塔上層為填料結構,主要用于去除游離脂肪酸等臭味成分。脫臭塔操作溫度通常為230-270℃,真空度控制在0.27-0.40kPa——在這種高溫高真空的工況下,填料的耐溫性和低壓降特性至關重要。
瑞典研發的薄膜式填料塔與塔盤塔組合系統,使脫臭時間縮短至40分鐘,蒸汽用量減少67%。這一數據充分說明了選對填料,油脂脫臭的效率可以翻倍,成本可以腰斬。
怎么選?三個原則
原則一:看工況選材質。 常規脂肪酸精餾,陶瓷板波紋填料是可靠選擇——耐腐蝕、零析出、長壽命。真空精餾場景,絲網波紋規整填料是主流。油脂脫臭塔的高溫高真空工況,需要選擇耐高溫、低壓降的專用填料。
原則二:看分離要求選型號。 脂類分離通常需要20-60塊理論板。理論板數要求越高,越需要選擇比表面積大、傳質效率高的規整填料。散堆填料(如鮑爾環)在要求不高的場景中仍有應用空間。
原則三:看產品純度要求選材質。 高純度油脂產品(如醫藥級脂肪酸、食品級香料)對金屬離子污染極其敏感。陶瓷填料零金屬析出的特性,在這方面具有不可替代的優勢。