大型油罐食用植物油安全儲存技術(shù)探討

◎ 王貴寶，戴云松

（中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

食用植物油儲存與社會民生息息相關(guān)，是社會穩(wěn)定和國家發(fā)展的基本條件。食用植物油儲存主要包括大豆油儲存和菜籽油儲存，為確保油脂儲存期間數(shù)量真實，質(zhì)量良好，需要對食用植物油進出庫進行一套嚴(yán)密的操作流程，只有在保證流程規(guī)范入庫數(shù)量真實的前提下，才能談及入庫后的相關(guān)保管工作，植物油入庫后在每日巡查記錄的基礎(chǔ)上，不斷探索油脂安全保管新技術(shù)。

1 食用植物油儲存的主要任務(wù)

食用植物油保管過程中的關(guān)鍵指標(biāo)是其過氧化值和酸值，油脂的儲藏穩(wěn)定性除了與其自身特性有關(guān)外，還與倉儲環(huán)境條件密切相關(guān)。環(huán)境條件適宜，油脂就可以較長期的安全儲藏；環(huán)境條件不適宜，油脂就容易氧化分解、酸敗變質(zhì)，從而對安全儲藏帶來不利因素。通常影響油脂安全儲藏的因素有溫度、水分、氧氣、雜質(zhì)、日光、金屬、抗氧化物等[1]。食用植物油最突出的儲藏特性是容易酸敗變質(zhì)，其原因是植物油脂一般含有大量的不飽和脂肪酸，在儲藏過程中很容易氧化分解，游離脂肪酸含量不斷增多，酸價升高，并逐漸酸敗變苦。油脂酸敗后，食用品質(zhì)大大降低，其物理常數(shù)常有改變，如油脂的密度、折射率、酸值、過氧化值及皂化值都會增加[2]。

根據(jù)這些油脂品質(zhì)影響因素，衍生出諸如滿罐儲備油、惰性氣體填充技術(shù)、低溫儲存技術(shù)和添加氧化劑技術(shù)等，專項控制氧氣和溫度，以此保證油脂的保管質(zhì)量良好。油罐選取鋼板油罐，由薄鋼板焊接而成，呈圓筒狀，其優(yōu)點是容量大，防滲和耐酸性能好。同時油脂受熱容易酸敗，因此，鋼板油罐表面噴涂白色漆料反光隔熱。

2 食用植物油的保管

2.1 空罐核驗

在空罐核驗之前，首先需要確認出入庫通知文件是否齊全，有無上級下達的出庫或入庫令，無相關(guān)書面文件不得私自進行操作。接到入庫通知文件時，要根據(jù)待入庫的油品數(shù)量、批次、性質(zhì)等，同時結(jié)合本庫內(nèi)的罐容情況和預(yù)計進油時間，確定待進油油罐；接到出庫通知文件時，要認真核實出庫通知上標(biāo)明的出庫油脂品種、罐號、數(shù)量、出庫時間等信息，通知到操作班組人員，防止發(fā)生誤操作。當(dāng)操作手續(xù)齊全后，對于待進油的空油罐，要通知保管人員、質(zhì)檢人員等進行空罐驗收，并填寫書面的空罐驗收報告。驗收標(biāo)準(zhǔn)是罐體完整無損壞，罐內(nèi)設(shè)備如雷達液位計，測溫電纜等準(zhǔn)確靈敏，罐內(nèi)無殘存油脂。

2.2 進出庫作業(yè)

2.2.1 安全檢查

空罐入油前，如果油罐是空管入油，必須通過空罐驗收，確認合格后方可使用。現(xiàn)在的輸油管道的鋪設(shè)均采用無縫鋼管為主材，管道本身的質(zhì)量較為可靠，易發(fā)生破裂泄漏的位置大都在接頭焊縫和法蘭連接處。焊縫會因為表面銹蝕導(dǎo)致焊接時產(chǎn)生的氣孔暴露出來，進而發(fā)生滲漏。法蘭連接處主要會因為墊片損壞而造成泄漏。閥門及油泵的滲漏主要由于螺栓緊固不嚴(yán)造成，閥門的內(nèi)滲漏，肉眼難以發(fā)現(xiàn)，需要結(jié)合聽力進行檢查。

2.2.2 質(zhì)量保障

如果是對非空罐入油和出庫作業(yè)，需要對待作業(yè)油罐打尺計量，待計量完成后確定數(shù)量，方可入油。開啟作業(yè)油罐頂部通光孔，滿足作業(yè)時油罐向外“呼氣”的要求。作業(yè)前需要做好油罐及相應(yīng)的輸油管道安全檢查工作，所選管線未被占用且已清掃干凈，必要時，可以用壓縮空氣吹掃的方式來確認選用管道是否通暢，通過開啟壓縮空氣關(guān)閉所有閥門，檢查壓力是否減??；也可以驗證管道是否漏氣。開啟作業(yè)閥門，與本次作業(yè)無關(guān)的閥門一律關(guān)閉。同時確保輸油管道準(zhǔn)確開通至入油油罐，杜絕“串油”“混油”事故發(fā)生。

2.2.3 安全作業(yè)

出入庫作業(yè)中諸如輸油管道的清掃、空管的核驗、非空管的打尺計量和入庫結(jié)束后數(shù)量的校準(zhǔn)都是對入庫數(shù)量真實的保證，同時在作業(yè)過程中，需保管員經(jīng)常去作業(yè)現(xiàn)場巡查，遇到“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象要及時處理，情節(jié)嚴(yán)重的溢油事故需暫停作業(yè)，溢油事故的處理關(guān)鍵點在于發(fā)現(xiàn)要及時，巡查人員應(yīng)與值班人員保持聯(lián)絡(luò)暢通，發(fā)現(xiàn)溢油應(yīng)立即通知值班人員關(guān)閉油泵及相關(guān)閥門，溢油現(xiàn)場人員在油泵關(guān)閉以后，關(guān)閉溢油點最近的閥門，消除溢油源頭。

2.3 儲油管理

2.3.1 保量

入庫完成后，關(guān)閉所有進出油閥門并上鎖，巡查時注意觀察罐體有無腐蝕，防止油罐滲漏，建立帳卡，對每個單罐建立管理檔案，包括入庫計劃通知單、入庫情況匯總、入庫數(shù)量質(zhì)量驗收報告、儲油安全事故記錄和每周油溫液位記錄表等，用于核算儲油數(shù)量，保證數(shù)量真實。

2.3.2 保質(zhì)

油脂入罐后的日常管理對油脂品質(zhì)的變化起到?jīng)Q定性的作用，關(guān)閉罐頂所有通光孔、計量孔等所有孔洞，儲藏期間做到防日曬、防滲水；頂部的孔洞盡量密閉，通過油罐呼吸閥進行“呼吸作用”，減少罐內(nèi)外空氣流動，防止日常油脂氧化；及時跟蹤油品品質(zhì)變化情況，防止酸敗發(fā)生。針對日常巡查和每周油情建立油情檢查作業(yè)本，主要綜合分析油溫變化情況，找出變化異常的罐分析原因并及時處理。

2.3.3 儲油設(shè)備的維護和保養(yǎng)

保管員要將每天庫區(qū)檢查的情況填寫到庫區(qū)日巡查記錄表中。主要的儲油設(shè)備包括：油罐罐體狀況、消防設(shè)施狀況、輸油管道狀況、閥門狀況、油泵狀況、罐體儀器儀表狀況、雨中三查情況等。主要內(nèi)容有：①檢查油罐及其附件有無滲漏，重點檢查油罐下設(shè)的底閥和管道連接處是否滲油。②進出油時注意觀察罐體有無鼓包或抽癟現(xiàn)象。③儲罐液位指示及報警系統(tǒng)是否處于完好狀態(tài)。④檢查油罐基礎(chǔ)觀測孔是否有水或油滲出。⑤檢查基礎(chǔ)沉陷檢查，包括不均勻沉陷和整體沉陷，可用測量用水平儀測評，通過數(shù)據(jù)積累進行對比；檢查水泥基礎(chǔ)是否有剝落、開裂。⑥有保溫層的儲罐，可以用目視方法檢查儲罐的保溫層基本狀況。檢查的重點是儲罐的接管支柱和人孔部位，發(fā)現(xiàn)保溫層有破損、裂口時，其下部容易因雨水等積存產(chǎn)生腐蝕。⑦每月應(yīng)對管道外表做一次全面檢查，包括管道連接部位有無裂縫、滲漏；管道、管件的密封部位有無滲漏；管道支架及管道本身有無異常振動或變形，管道上各種儀器、儀表指示值是否正常。

食用植物油庫需要保養(yǎng)的設(shè)備主要包括輸油管道和輸送設(shè)備。輸油管道包括油品的輸送通過的管道系統(tǒng)，還有為輔助作業(yè)而設(shè)置的管道，如蒸汽加溫管、壓縮空氣管、氮氣管等。管道是油品出入庫的“道路”，做好管道維護工作是保證油脂出入庫順利進行的基礎(chǔ)。管道的維護方法有以下幾種。①根據(jù)季節(jié)情況，入冬前排水防凍檢查；夏季做好防洪排洪、防脹檢查。②每年對埋地管道使用防腐檢漏儀檢查1次，也可在低洼、潮濕地方挖開進行檢查。③每2年對使用5年以上的管道進行以下項目檢查，包括：測量管道壁厚（可用超聲波測厚儀）。對管道及管件（閥門、過濾器、補償器）進行試壓試驗（可用壓縮空氣試驗法）。

如果輸油管道是食用植物油庫的動脈，那輸送設(shè)備就如同食用植物油庫的心臟，它是油脂在管道中流動的動力來源。中儲糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司的輸送設(shè)備主要是雙螺桿泵，它的特點是氣液混輸。由于雙螺桿泵在使用過程中，一般長時間處于作業(yè)狀態(tài)，所以它的日常維護與保養(yǎng)就顯得尤為重要。雙螺桿泵的維護及保養(yǎng)方法可參考下面幾條進行。①在停泵狀態(tài)下，檢查齒輪箱的油位，若有必要，拆下齒輪箱頂部螺塞，并從該處加油至油標(biāo)中心為止。②檢查齒輪箱、油箱、貯液罐油位是否下降，如油位過低，應(yīng)及時補充潤滑油，并檢查前后軸承座處是否有泄漏液（機封允許有微量泄漏）。③對于已經(jīng)停止工作一周以上的泵，應(yīng)打開進、出口閥門，供以動力，點動幾次泵。④檢查進、出口管道上的閥門是否工作正常。⑤前后軸承座應(yīng)加注潤滑脂（二硫化鉬鋰）。⑥每個季度需要檢查所有基礎(chǔ)上的螺母和壓緊裝置的螺栓是否松動；要按照規(guī)定把齒輪箱的油更換1次。⑦每年要檢查聯(lián)軸器的對中情況；對照泵和電機的銘牌的數(shù)值，檢查泵的流量壓力和功率的情況，如果有必要，在壓力和流量下降很多的情況下，則應(yīng)對泵進行拆卸檢修，更換維修已損壞的部件[3]。

3 油脂安全儲存技術(shù)

油脂在儲藏期間，食用植物油庫的主要任務(wù)就是保證油品數(shù)量和品質(zhì)的良好。數(shù)量的保證依賴于儲油設(shè)備設(shè)施的完好和保管員的日常管理，而品質(zhì)的保證依靠的是油脂儲藏技術(shù)。

為使油脂在儲藏期間不發(fā)生氧化分解、酸敗變質(zhì)，中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司在原有的常規(guī)儲油技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷探索試驗，研究外溫對油罐液位高度的影響，先后對充氮氣調(diào)儲藏技術(shù)、半罐儲藏和滿罐儲藏進行了對比試驗，以尋找最佳的儲藏方式。

3.1 充氮氣調(diào)儲藏技術(shù)

氣調(diào)儲藏是一種較新的儲油方法，主要是將氮氣或二氧化碳等惰性氣體充入油罐，降低罐內(nèi)氧氣含量，能有效地避免油品與空氣的接觸，減緩油品氧化劣變的速度，對油品在儲存期內(nèi)的品質(zhì)控制有積極的意義。由于氮氣在大氣中含量很高，制取成本低，所以一般選擇氮氣作為惰性氣體使用。用于充氮儲存的油罐必須具有良好的氣密性能，最大可能地保持罐內(nèi)的氮氣不散失。同時，必須具有壓力自動調(diào)節(jié)裝置以及呼吸閥，壓力自動調(diào)節(jié)裝置主要由一組安全閥組成，它滿足了充氮時油罐的排氣要求。呼吸閥是保證油罐在密閉儲存時，罐內(nèi)的壓力能在正常工作范圍之內(nèi)，確保油罐安全運行。同時，充氮油罐還要設(shè)置氮氣濃度檢測點，做到在不破壞罐頂密閉的情況下，檢測罐內(nèi)氮氣濃度的目的，保證氮氣濃度在要求的范圍內(nèi)[4]。

3.1.1 上充式充氮法

我?guī)熳鲞^相關(guān)試驗，采用頂部充氮的方式，氮氣順著罐壁外側(cè)的氮氣管道通至罐頂部，通過充氮氣使得油罐中氮氣濃度達到98%，實驗期間通過氮氣濃度檢測管分析罐內(nèi)氮氣濃度變化情況，在濃度低于97%后立即補充氮氣。在為期4個月的試驗中，每個月月底都對實驗罐和空白罐取樣檢測，與試驗前的質(zhì)量指標(biāo)進行對比得到：充氮油罐和空白油罐在儲存期間酸值均增加，但差別不明顯；但是，充氮油罐的過氧化值增長率較為明顯。由此可見，由于氮氣隔絕了油品液面與氧氣的接觸，油品氧化速度減緩，油脂過氧化值增量減小。所以，在一定程度上，充氮儲存能夠減緩油脂儲存期間的氧化速度，延長儲存油脂的安全儲存年限。

3.1.2 油罐底部充氮法

油罐底部充氮法是將氮氣從油罐底部通入罐內(nèi)，相較上充式充氮法在原有的隔絕氧氣的基礎(chǔ)上，干燥的氮氣能夠帶走油脂中的水分，從而減少油脂發(fā)生水解反應(yīng)，避免造成油脂水解酸敗?？紤]到底部進氣會造成罐內(nèi)油品翻滾，進而更多的與罐內(nèi)的空氣接觸，加速氧化。罐底部充氮法采用了頂部進氣為輔、下部進氣為主的方式。在實驗初始階段，采用上充式充氮法，氮氣從罐頂進入罐內(nèi)氣體空間，將罐內(nèi)氮氣濃度提高至90%以上。然后再采取油罐底部充氮的方法，將氮氣從底部充入罐內(nèi)，使其與油品充分接觸，干燥氮氣“穿過”油層到達罐頂，最終使罐內(nèi)氮氣濃度達到并穩(wěn)定在98%[5]。

對實驗前后油脂的品質(zhì)檢驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，底部進氣充氮儲油也可以減緩儲存油的氧化速度，對抑制過氧化值的增長有積極作用。但是從底部充干燥氮氣，罐內(nèi)水分基本未發(fā)生變化，可能是由于進氣路徑單一，干燥氮氣與油接觸面積較少。實驗得出結(jié)論：底部充氮儲油技術(shù)對油脂儲藏品質(zhì)的保持有一定的積極作用，在一定程度上抑制了油脂過氧化值的增加量。但其操作較復(fù)雜且沒有起到干燥氮氣對油脂中水分降低的作用，綜合考慮不如上充式充氮法。

3.2 外溫對液位高度的影響

食用植物油脂具有熱脹冷縮的特性，一年四季的外溫溫差達到30 ℃，外溫的變化在很大程度上影響罐內(nèi)油溫，為研究外溫對食用植物油脂膨脹的影響，保證油脂儲存的安全液位，在外溫最高的時候不會超過油罐的最大儲存量。實驗以我?guī)煊凸拮鳛橛^察對象，系統(tǒng)分析一年中12個月的平均油溫和對應(yīng)的液位高度得到：鎮(zhèn)江直屬庫的油罐裝油1萬t，液面變化范圍在0.5 m以內(nèi)，裝油時，保證油罐內(nèi)有0.5 m以上的“膨脹空間”能夠保證儲油安全。

4 結(jié)論

綜上所述，食用植物油在缺氧、低溫的環(huán)境下較易儲存，因其還具有熱脹冷縮的特性。為夯實“兩個確?！被A(chǔ)，應(yīng)使油罐盡量滿罐儲藏，并預(yù)留一定的“膨脹空間”，基于對儲存的主要任務(wù)，在認真分析各項指標(biāo)對其造成的影響后，在保管方面進行空罐核驗，安全檢查，質(zhì)量保障，安全作業(yè)和設(shè)備設(shè)施的保養(yǎng)和維修等操作環(huán)節(jié)。除此之外，筆者又對上充式充氮法和油罐底部充氮法儲存技術(shù)進行了對比實驗，有條件的庫區(qū)可以考慮利用充氮氣儲調(diào)技術(shù)有效抑制油脂氧化，進而確保食用植物油的安全儲藏。通過上述操作和技術(shù)的加持下，就可以在一定程度上有效地減少在儲存期間發(fā)生的酸價、過氧化值上升等安全問題，確保了油脂在入庫前、后的安全。