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TUhjnbcbe - 2021/5/19 21:50:00
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现代油脂工业技术起源于欧洲,第二次大战爆发后,美国油脂工业技术与装备得到快速发展,并超过欧洲各国,一直领先至今。从模仿到创新,美国油脂装备产业成功逆袭的发展历史值得我国油脂行业借鉴。

引子

现代油脂工业起源于欧洲,年英国锁匠、工程师布拉默(JosephBramah)发明了液压榨油机,它迅速革新了西方的油脂加工工业,取代了以人工、牲畜为动力的榨油机。溶剂浸出技术早期先后在英国、德国等欧洲多地得到广泛应用。参见(液压榨油机的发展历史),在中国东北(满洲里)和日本也有使用酒精作溶剂浸出大豆,而溶剂浸出在美国比欧洲迟得多。(参见:日本现代榨油工业之发端)

溶剂浸出的起源:年11月13日,法国向E.Deiss颁发了一项专利,Deiss使用二硫化碳从骨头和羊毛中提取脂肪。年1月3日,又向Deiss颁发了从含油种籽中提取油的专利。(参见:溶剂浸出工艺在美国的发展历史)

溶剂浸出在美国的早期尝试

在美国,路易斯安那州新奥尔良市的南港有一家间歇式溶剂浸出厂,年至年使用的是航空用汽油,后来又使用苯作为溶剂,从棉籽饼、椰子、棕榈仁和其他含油作物中提取油脂。第一次世界大战后,当美国的商业状况恢复正常时,这项实验就结束了。

连续溶剂浸出法的起源与大豆有着不可分割的联系,主要是因为大豆的含油量比大多数油籽都要低。“第一次世界大战结束后,德国食用油脂和动物饲料出现短缺。德国人开始寻找更好的方法,最大限度地利用他们从满洲(中国东北)进口的大豆。

根据逆流原理研制了两种连续溶剂浸出器,波尔曼的篮斗式浸出器(参见油脂工程师之家文章:篮斗式浸出器百年发展史),于年和年在德国获得专利;希尔德布兰特(Hildebrandt)的u型管浸出器于年获得专利。

美国也在偿试溶剂浸出法。在伊利诺斯州的蒙蒂塞洛(Monticello),皮亚特县大豆合作社公司(PiattCountySoybeanCooperativeCompany)在年至年经营着一家间歇法浸出工厂,以苯为溶剂,日加工蒲式耳大豆;年至年,东方棉籽油公司在弗吉尼亚州诺福克经营着一家来自德国的波尔曼工艺装备的浸出油厂,日加工量80吨/天。事实证明,两家公司都没有盈利。

上世纪0年代,弗吉尼亚州诺福克的Prosco油脂公司开展了几年溶剂浸出业务。加工的大豆数量相对较少。早期大部分溶剂浸出的努力都失败了,至少部分原因是原料大豆供应不够导致开工不足,另外一个重要原因的粕中残留的溶剂量较高。

在美国,最广为人知的努力是亨利·福特(HenryFord)在爱迪生研究院的大豆研究工作。福特认为农民是他T型车的主要客户,并决定如果他想让农民成为客户,他就必须找到一条工业产品成为农业客户应用品的新途径。

约翰·考恩(JohnCowan)在一本大豆油著作的序言中记载道:“ADM和格利登(Glidden)公司于年在美国开始了大规模的大豆溶剂浸出。”“通过从德国进口生产食用油、饼粕和磷脂的设备,这些工厂每天加工吨。”

ADM和Glidden这两家的工厂都在芝加哥,它们都使用Hildebrandt(U型管)浸出器和己烷作为溶剂。ADM工厂于年3月投产,A.E.MacGee在7年为《油厂纪事报》撰写的一篇文章中说,大约年11月之后,这家工厂开始运营。

5年10月7日,Glidden位于N.Laramie大街的工厂在关闭五周后重新启动。当天上午11点40分,油厂在爆炸中被毁,一英里外的窗户被震碎,附近的建筑物被砖块砸得粉碎。11人死亡,43人受伤。爆炸显然是由溶剂泄漏引起的。考恩说,工厂立即以原来产能的两倍进行了重建。

溶剂浸出技术的引进

上世纪30年代初,当福特(Ford)寻求大豆的工业用途、芝加哥第一批大规模工厂不断涌现时,辛辛那提的宝洁公司(ProctorGamble)让诺曼·f·克鲁斯(NormanF.Kruse)从事大豆油的研究(参见油脂工程师之家文章,湿粕脱溶工艺的发展历史)。宝洁公司正在研究大豆油在Crisco(起酥油)和色拉油中的应用。3年1月,宝洁公司将普渡大学(Purdue)新毕业的哈钦斯(R.P.Hutchins)调任克鲁斯的助理。

克鲁斯和哈钦斯成为了朋友,这段友谊在十多年后,当他们各自供职于一家不同的公司时,却经受住了企业间的敌意。

“克鲁斯是个了不起的人”哈钦斯回忆道。他开始把他所知道的一切都教给我。他完全无私。克鲁斯指导哈钦斯的实验室工作,让哈钦斯写报告,这样克鲁斯就可以花更多的时间与试验工厂的调试人员一起工作。

6年9月,克鲁斯离开宝洁去了中央大豆公司,哈钦斯成为宝洁公司大豆研究项目的负责人。哈钦斯说,克鲁斯离开是因为他想在更大范围内研究大豆油的提取。如果是这样,克鲁斯去了正确的地方。6年,这家成立两年的中央大豆公司派克鲁斯和奥法特(HarryC.Offutt)去德国考察连续浸出器。克鲁斯和奥法特建议,中央大豆购买一个波尔曼Bollman篮斗式浸出器。7年1月,在一次跨越大西洋的电话交谈中,中央大豆公司的创始人戴尔.麦克米伦(DaleW.McMillen)买下了当时最大的浸出器。几年后的年,戴尔的儿子哈罗德.麦克米伦(HaroldW.McMillen)在印第安纳州的一次晚宴上对观众说,这个决定是在大萧条时期做出的,当时溶剂浸出是一种新工艺,“很多人仍然对大豆的未来持怀疑态度。”

7年11月,该工厂在一座五层楼高的建筑中投产,旁边是一群高大(英尺)的筒仓,将中央大豆储藏量增加了万蒲式耳。该厂日产大豆75吨,是当时美国最大的大豆加工厂。

6年秋天,爱荷华州锡达拉皮兹市的霍尼米德产品有限公司(HoneymeadProductsCo.)在德国的工艺基础上开设了一家工厂,日处理大豆吨。

溶剂浸出设备的仿制

第二次世界大战的爆发,美国从中国东北的大豆进口中断,美国大豆种植业开始兴起。同时二战也中断了德国的技术与装备的引进。

宝洁公司在肯塔基州路易斯维尔有一家子公司,为宝洁公司生产棉籽油。路易斯维尔周围的棉花种植面积在下降,大豆种植面积在增加。宝洁公司决定为路易斯维尔的一家新工厂购买一台Bollman浸出器。

9年9月,随着路易斯维尔的项目破土动工,“采掘者”号停泊在汉堡码头,等待即将运往美国的货物,不巧的是英国向德国宣战,并封锁了德国的港口。哈钦斯回忆说,这家德国制造商说,这款浸出器可以通过陆路运到意大利,然后运往美国。

宝洁公司或许意识到,其英国业务依赖于*府对稀缺原材料的分配,因此决定不试图绕过英国的封锁。相反,宝洁转而求助于俄亥俄州的小城皮夸(Piqua)市,那里的法兰奇油脂机械公司(FrenchOilMill)的总经理C.B.厄普顿(C.B.Upton)最近聘请哈里?罗宾逊(HarryRobinson)担任溶剂工厂主管。当印第安纳州迪凯特的工厂建成时,罗宾逊一直在中央大豆公司工作,但显然他和克鲁斯发生了冲突。鲁宾逊离开了,把他的专业知识带到了法兰奇油脂机械公司。

法兰奇油脂机械公司制造的浸出器

法兰奇油脂机械公司(FrenchOil)对宝洁公司说,它可以制作一个波尔曼款式(Hansa-MuhleV.Bollman)的拷贝本浸出系统,该公司的设备被困在汉堡码头。当时使用的是Allis-Chalmers设备制作,但浸出器是法兰奇油脂机械公司在美国制造的第1台。以中央大豆公司为基础的浸出器,于1年月投入使用。(未完待续)

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