Тэг: растворитель

Экстракция растительного масла. Расход растворителя

Расход растворителя является важным показателем, отражающим технологический уровень производства маслоэкстракционного завода. Высокий расход растворителя на маслоэкстракционном заводе не только наносит ущерб предприятию, но и увеличивает стоимость переработки, что негативно сказывается на энергосбережении и сокращении выбросов. Что еще более важно, это угрожает безопасности жизни и имущества людей и безопасности предприятия, чему маслоэкстракционный завод должен уделять большое внимание.

Неизбежные и предотвратимые потери растворителя в экстракционном цехе

Потребление растворителя делится на две части: неизбежные и предотвратимые потери. Неизбежный расход растворителя обусловлен потерями с экстракционным маслом, шротом, сточными водами, выхлопными газами системы конденсации или рекуперации растворителя. Предотвратимые потери растворителя – это утечки в местах соединения трубопроводов, частей емкостного оборудования в виде капель и паров. Из-за разницы в технологии обработки и сырья неизбежный расход растворения в мировой практике обычно выше 0,3 кг/т и ниже 1,5 кг/т сырья. Это значит, что маслоэкстракционный цех мощностью 500 т/сут будет потреблять не менее 150 кг растворителя в сутки.

Мероприятия по снижению потерь растворителя в маслоэкстракционном цехе. 

Устраните человеческий фактор:

• в процессе ремонта и обслуживания должны устранятся негерметичности фланцевых и других соединений;
• низкая квалификация эксплуатирующего персонала. Процессы в маслоэкстракционном цехе должны проводиться максимально равномерно во времени без режимных скачков в рамках режимных карт и технологического регламента;
• качество растворителя также оказывает прямое влияние на его расход. Чем шире температурный диапазон кипения различных фракций растворителя, тем выше потери. Следовательно, выбор растворителя с узким диапазоном температур кипения фракций способствует снижению потерь растворителя. 

Настройте систему дистилляции мицеллы, то есть сократите содержание растворителя в экстракционном масле. Остаточное содержание растворителя в масле должно быть менее 100 частей на миллион:

• по возможности увеличьте концентрацию мисцеллы. Как правило, линия экстракции имеет гидромодуль 0,5-1,0:1 (растворитель/жмых соответственно);
• контролируйте температуру масла в дистилляторах;
• при нормальном давлении температура масла на выходе из испарителя №1: 75-80°C; температура масла на выходе из испарителя №2: 95-115°С; температура масла на выходе отпарной колонны составляет около 125°C;
• при отрицательном давлении температура масла на выходе из испарителя №1: 60-70°C; температура масла на выходе из испарителя №2: 100-110°С; температура масла на выходе из отгоночной колонны 110-115°С;
• контролируйте качество и дозировку острого пара в отгоночной колонне;
• острый пар содержит много воды, которая хорошо растворяет в себе экстракционный бензин, что приводит к повышению содержания растворителя в экстракционном масле. Вы можете добавить пароводяной сепаратор на входе пара в отгоночную колонну или нагреть прямой пар до перегретого состояния, чтобы улучшить качество пара и повысить качество отгонки растворителя;
• процесс дистилляции должен проходить равномерно;
• в мисцелле должно быть минимальное количество твердых веществ. Используйте качественные системы осаждения и фильтрации мисцеллы, чтобы исключить органические и неорганические примеси и уменьшить образование накипи на теплообменных поверхностях дистилляторов. 

Уменьшите содержание растворителя в шроте, остаточное содержание растворителя в товарном шроте составляет менее 700 частей на миллион:

• уделяйте внимание качественному удалению минеральной примеси из семян в рушально-веечном отделении. Из-за плохой воздухопроницаемости почвенных примесей растворитель в них трудно выпарить и он останется в шроте;
• лучше контролируйте толщину лепестка мятки (0,3-0,4 мм), так как плохо подготовленный материал склонен к удерживанию масла и растворителя;
• контролируйте содержания воды в жмыхе. Стремитесь к минимальной влажности материала на входе в экстрактор, когда процесс экстракции идет стабильно хорошо, и при этот не образуется не промываемых растворителем пробок;
• отрегулируйте подачу растворителя в экстрактов, попытайтесь увеличить контакт растворителя с экстрагируемым материалом, уменьшите содержание растворителя в шроте (бензовлагоемкость шрота должна быть менее 30%);
• контролируйте качество и количество острого пара, подаваемого в тостер, уменьшите агломерацию шрота;
• увеличьте время нахождения шрота в тостере. Отрегулируйте уровень материала слоя пропаривания, чтобы увеличить время пропаривания шрота и максимально снизить содержание растворителя в готовом шроте;
• проверяйте, содержит ли свежий растворитель воду. Если свежий растворитель переносит воду, большое количество растворителя будет подаваться тостер, что увеличит нагрузку на тостер и вызовет агломерацию шрота, что приведет к серьезному превышению количества растворителя в нем.

Сократите содержание растворителя в сточных водах до уровня менее 15 частей на миллион

• Система рекуперации растворителя при обработке воздушно-газовой смеси:
  
• растворитель в воздушно-газовой смеси может быть абсорбирован специальным минеральным маслом с последующим восстановлением. Позаботьтесь об исправной работе системы абсорбции растворителя с тем, чтобы  выхлоп обработанной воздушно-газовой смеси составлял менее 2 кубических метров на тонну материала, а содержание растворителя в выхлопных газах составлял менее 15 г/кубический метр.
• температура газов в абсорбционной колонне менее 40°С; температуру газов в десорбционной колонне следует поддерживать на уровне 115-120°С. Показательное содержание растворителя в обогащенном минеральном масле обычно составляет менее 5%, а содержание растворителя в обедненном минеральном масле составляет менее 0,5%.
• регулярно проверяйте образование накипи в абсорбционной колонне и определяйте необходимость очистки в соответствии с реальной ситуацией. Лучше всего установить фильтрующее устройство в системе поглощения растворителя, и чтобы масло всегда было чистым регулярно очищайте фильтр от примесей. Если возможно, лучше всего добавить устройство очистки воздушно-газовой смеси на входе в абсорбер, чтобы уменьшить содержание муки в свободном газе, сделать выход свободного газа в абсорбционной башне свободным, поддерживать отрицательное давление в системе абсорбции.
• система вытяжного вентилятора или пароэжектора может быть оснащена устройством автоматического управления давления.
• теплообменное оборудование (конденсаторы) и компоновка должны быть разумными. Площадь одного конденсатора не должна быть слишком большой, иначе расход циркулирующей воды будет низким, и эффект охлаждения газов будет плохим. Методы подачи воды в конденсатор могут последовательные, параллельные и смешанные в зависимости от фактической ситуации. В целом, метод последовательного ввода воды имеет лучший эффект. Циркуляционный водяной насос должен быть правильно выбран, в противном случае он не приведет к правильному перераспределению энергии из-за недостаточного потока воды и плохого эффекта конденсации.

Позаботьесь о качестве масличного сырья, которое вы перерабатываете. 

Из-за плохо вызревшего сырья большая часть полученного масла содержит низкомолекулярный сахар, и не полностью синтезированный жир. Низкомолекулярный сахар обладает сильной адсорбционной способностью по отношению к растворителю, что не способствует удалению растворителя. Также заплесневелое сырье вызывает разложение высокомолекулярных веществ на низкомолекулярные вещества и обладает сильной адсорбционной способностью по отношению к растворителю, что также не способствует удалению растворителя.

Устраните негерметичности, неплотности в  оборудовании и трубопроводах

При покупке старайтесь приобретать оборудование у официальных производителей, чтобы снизить количество отказов оборудования и потери растворителя. 

История экстрактов и эволюция оборудования для их производства

Человечество зависит от растений как от источника пищи, и нас всегда привлекают их аромат. С древних времен люди пытались производить экстракты растений для использования в ритуалах, для лечения болезней и для других физических и духовных нужд. Пряности нашли свое место на кухне, ароматические вещества и парфюм использовались в качестве религиозных вспомогательных средств.

Ароматная кора, смола, ароматический уксус, настойка и эфирное масло были необходимы для ранней медицины. Но прошло много времени с тех пор, как алхимики арабского мира перегнали первые эфирные масла. С развитием технологий добыча экстрактов из лекарственных растений стала все чаще осуществляться с помощью сверхкритической углекислотной экстракции.

Как правильно сушить сырье перед использованием метода СО2-экстракции?

Сырье для производства экстрактов, как известно, должно быть надлежащего качества. Трудно представить, что для выпуска своей продукции, вы будете использовать другое сырье. Чтобы провести процесс углекислотной экстракции, сырье должно иметь влажность не более 10%. Вы можете купить уже просушенное сырье, а можете высушить его самостоятельно. Учитывайте, что высокая сохранность фитохимических веществ может быть обеспечена только в процессе его холодной сушки. Лекарственные растения, высушенные методом холодной сушки, дают выход целевых веществ в 1,5 – 2 раза больше, чем растения, высушенные горячим воздухом или в процессе естественной сушки при комнатной температуре. Относительно быстрая сушка горячим воздухом и естественная сушка при комнатной температуре одинаково губительны для чувствительных биологически активных веществ сырья.

Что такое сверхкритическая углекислотная экстракция?

Углекислый газ (CO2) представляет собой природный газ в земной атмосфере. Без него не было бы жизни на нашей планете. Мы и все другие животные вдыхаем его с каждым вдохом и высвобождаем с каждым выдохом. Для растений он так же важен, как кислород для нас.

Поскольку его много и он безвреден для живых существ, углекислый газ оказывается идеальным растворителем для производства экстрактов лекарственных растений. В естественном состоянии CO2 представляет собой газ, с которым трудно работать без соответствующего оборудования. Поэтому в сверхкритическом состоянии он был обнаружен относительно недавно, а первая машина для углекислотной экстракции была построена чуть более пятидесяти лет назад.

При повышении давления CO2 как минимум до 74 бар и нагревании до 31°C он становится сверхкритическим. Жидкий CO2 в сверхкритическом состоянии ведет себя как жидкость и газ одновременно и обладает великолепными свойствами экстракции.

Многократно повысить экстрагирующую способность углекислого газа позволяет специальное оборудование для сверхкритической углекислотной экстракции. Оно способно регулировать давление и температуру CO2. Установив желаемые параметры, мы можем управлять свойствами растворителя CO2. При правильном давлении, температуре, плотности и времени экстракции мы можем нацеливаться на соединения, которые хотим экстрагировать.

Современные экстракторы CO2 также оснащены несколькими сосудами для сбора. Каждый сборный сосуд настроен на правильные параметры, чтобы соединения, извлекаемые и переносимые CO2, можно было избирательно собирать отдельно. Таким образом, последовательно получают разные фракции экстрагируемых компонентов с разной полярностью, температурой кипения и молекулярной массой. Это означает, что мы можем извлекать целевые соединения и разделять их на разные фракции за один цикл экстракции!

Преимущества экстракции CO2 для экстрактов лекарственных растений

Например, мы можем провести экстракцию CO2 растительного материала, чтобы извлечь только ароматические соединения. Мы могли бы использовать простую паровую дистилляцию, чтобы получить ароматы растений, которая является устаревающим методом экстракции ароматических веществ. Но при экстракции углекислым газом процесс идет гораздо быстрее. В случае сверхкритической углекислотной экстракции температуры извлечения также намного ниже, чем в случае перегонки с водяным паром. Высокая температура может разрушить нежные летучие вещества, поэтому они лучше сохраняются при более низких температурах.

Кроме того, CO2 в сверхкритическом состоянии удаляет и высокомолекулярные соединения, такие как воски, смолы и масла вместе со всеми жирорастворимыми полезными веществами, что невозможно при перегонке с водяным паром. В эти более тяжелые соединения входят несколько полезных веществ, которые необходимы для эффективности экстракта лекарственного растения.

В зависимости от растительного материала, с которым мы работаем, мы регулируем параметры экстрактора CO2, чтобы максимизировать эффективность извлечения. При выборе правильных параметров мы ориентируемся на извлечение и концентрацию экстрагируемых соединений. Имея в виду конкретный конечный продукт, мы обрабатываем часть экстракта, которую считаем полезной. Остальную часть экстракта можно использовать в других составах, подвергать дальнейшей обработке.

Использование экстракции CO2 для получения активных ингредиентов из лекарственных растений

Известно, что CO2 является растворителем с лучшим профилем безопасности и находится впереди всех методов экстракции лекарственных растений. Единственным недостатком является стоимость оборудования, что может стать проблемой, особенно для молодых компаний.

Благодаря нашему оборудованию вы можете получать чистейшие экстракты CO2 из лекарственных растений и производить активные ингредиенты для фармацевтической промышленности.

В настоящее время мы сосредоточены на растущей индустрии обезжиренных семян масличных культур и стремимся выводить на рынок продукты СО2-экстракции и протеиновой муки высочайшего качества. Крупным переработчикам массовых масличных культур мы предлагаем современное оборудование для холодного и горячего отжима масла, а также экстракции масла органическим растворителем, гидратации, рафинации и дезодорации масла. 

Также мы поставляем линии экстракции, концентрирования и сушки для производства натуральных ароматизаторов, омега-3 из рыбного сырья, каротиноидного концентрата из ягоды облепихи, сухого мёда и сока, порошковых экстрактов и многих других востребованных продуктов.

Для косметической промышленности мы предлагаем сверхкритические СО2-экстракты, растительные воски, эфирные масла.