簡介
棕櫚油（油棕櫚屬）包括兩個棕櫚科品種。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20米。果實成簇狀生長。成熟時，每簇果實重量可達40-50公斤。
每個果實包含一粒種子（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100公斤的每簇果實中，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。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（當時是英國在馬來亞的殖民地）。人們很快發(fā)現(xiàn)油棕櫚在東南亞的生長速度比在西非時更快，而且結(jié)出的果實更多。由于油棕櫚產(chǎn)量較高、種植時的風險小，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。
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罐、貯倉和凹坑，用于存儲固體產(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罐。所有這些儲罐，都可用于液位的連續(xù)測量和多點液位檢測。
由于不同工藝過程中需要檢測的液體性質(zhì)會發(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，這是因為它們可單獨測量液體性質(zhì)。此外，該系列液位傳感器也能測量水、油和混合液體的液位。因此，客戶可在整個棕櫚油廠中，用同一種傳感器進行所有液位測量工作。伊瑪公司的EMA RB系列TDR雷達導波料位計對棕櫚油具有良好的測量效果，而這是其它眾多料位測量原理難以實現(xiàn)的。
棕櫚油廠往往位于偏遠地區(qū)、經(jīng)營規(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買儀表的資金和資源有限，以及在這些偏遠地區(qū)安裝儀表和對其進行維修的預期成本所致。
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、可靠性和維護成本低的特點，因此非常適用于小型棕櫚油工廠。
TDR料位傳感器無需進行過多配置，就可輕易進行安裝。由于伊瑪TDR料位傳感器具有強大的干擾信號抑制功能，因此可隨意將其安裝在儲罐頂部的任意位置。與之相比，雷達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液位傳感器和振動音叉液位開關(guān)可作為大多數(shù)棕櫚油廠測量液位的首選設(shè)備。
油棕櫚種植者
將成熟的棕櫚油堅果（捆扎好的棕櫚果）收割后，將其運至棕櫚油提取工廠（或稱為棕櫚油廠），從而在24小時內(nèi)提取棕櫚油。否則，提取的棕櫚油中的脂肪酸含量增加，會導致棕櫚油質(zhì)量下降。鑒于這種情況，應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)過程通常分為四個階段：消毒、汽提、油脂萃取和提純。
用滅菌器對捆扎好的棕櫚果進行蒸汽消毒，從而使成簇的棕櫚果變得松動，同時通過脫水使棕櫚果的水分減少10％。
在汽提段中，用機械剝離器使棕櫚果實和棕櫚葉與秸稈相分離。然后將果實送入消化段，在此處采用機械方式和熱能，使含油脂的細胞膜和細胞壁發(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。隨后在下一個工藝步驟中，通過液壓機的壓力，使熱消化的糊狀物中的油水混合物被驅(qū)趕出來。先對液壓機流出的油水混合物進行傾析和澄清，然后在高速離心機中進行提純。
油水混合物先經(jīng)過分離工藝，再對油進行提純和干燥，然后將其儲存。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，要在污水處理廠對這些廢水進行處理。經(jīng)過液壓機后處理后，在風選系統(tǒng)中分離干纖維和堅果。堅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中提取的油。從肉質(zhì)豐滿的果實（含油量為45~55％）中可提取生棕櫚油。這些果實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)自動化
伊瑪EMA RB系列TDR的料位傳感器是理想的選擇。其價格具有吸引力，對油類具有良好的測量效果，而且還能在儲罐底部進行測量。而由于儲罐底部的攪拌器和加熱線圈會使生棕櫚油的溫度達到40~60℃，因此其他傳感器很難在此處測量液位。攪拌器可通過攪拌介質(zhì)，而使產(chǎn)品具有均勻的溫度。
由于儲罐通常采用金屬薄板制成（考慮成本因素），因此儲罐的金屬頂板會由于晝夜溫差，或長時間受陽光直射而產(chǎn)生變形。這會導致非接觸式液位傳感器（如雷達傳感器）的橫梁發(fā)生錯位，從而產(chǎn)生測量誤差。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行測量。而TDR料位傳感器則不存在這些問題，它能可靠地進行測量。
非接觸式料位傳感器（如雷達波傳感器）在漂白罐中也會遇到許多障礙（蒸汽伴管、漂土和棕櫚油的入口），從而難以測量液位。而TDR料位傳感器由于具有強大的干擾信號抑制功能，因此有效地在此種情況下測量液位。
在漂土料斗，可采用音叉液位開關(guān)控制加入攪拌機的漂土量。目前，TDR料位傳感器尚不能在溫度高于150°C時使用。但今后將會有能在較高溫度下采用的方案。在硬脂儲罐內(nèi)，必須用加熱線圈避免固化。硬脂凝固后，常常使傳統(tǒng)的測量原理中采用的浮筒或壓力變送器出現(xiàn)問題，還會使介電常數(shù)和建筑邊坡（可反射天線發(fā)出的雷達波）發(fā)生變化，從而干擾非接觸式雷達。然而，TDR料位傳感器不存在這些問題。它們可測量所有類型的液體、固體和漿料。TDR料位傳感器在油類中具有良好的測量效果，因此也是油酸脂儲罐的理想選擇。
棕櫚油 煉廠
直接來自棕櫚油廠的生棕櫚油可存儲在儲罐中，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，可對進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，用噴射蒸汽對食用油進行除臭，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。一個普通的棕櫚油廠包括結(jié)晶和過濾段。在結(jié)晶時，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行冷卻。冷卻程序結(jié)束時，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時使用。但今后將會有在較高溫度下采用的方案。
刨片機上帶傾角的托盤所在位置，正好可以安裝TDR料位傳感器，從而使其可測量刨片機內(nèi)的液位。由于不受刨片機內(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料位傳感器或振動音叉料位開關(guān)的儲罐。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和增強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。先對棕櫚仁油(PKO)預熱，然后再在高溫高壓下用噴射蒸汽使其進入分離柱。甘油將在水中溶解，形成粗甘油，然后使其進入沸騰過程，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，轉(zhuǎn)化效果尤為明顯。滾筒轉(zhuǎn)動時，一層硬脂酸薄層將隨著在筒上。而滾筒內(nèi)的冷卻水會使其凝固。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。
有幾項工藝可為精煉棕櫚油提供支持：
蒸汽和氮氣：蒸汽被廣泛用于煉廠和加熱介質(zhì)的油脂化工工藝。而氮氣通常用于在儲罐上形成覆蓋層，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），對干法分提裝置中的棕櫚油進行冷卻。
氫氣：氫氣用于加氫裝置。
泵的防護：所有煉廠和油脂化工裝置均廣泛對泵或空管進行防護。
（伊瑪電子有限公司）
