Тэг: шрот

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. 

Сушка жмыхов, шротов, фильтратов, измельченного и неизмельченного свежего лекарственного, плодово-ягодного и животного сырья при низкой температуре 

Во время любого процесса бережной сушки влага должна быть удалена материала без изменения его первоначального химического состава. По существу, в процессе сушки не должно происходить изменений молекулярной структуры имеющихся в сырье веществ и не должно образовываться новых.

Бережная сушка — это сложный процесс, при котором необходимо провести обезвоживание сырья без изменения его химического состава. Холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки являются необходимым оборудованием для выполнения этой задачи. 

Большое количество влажных твердых веществ образуются в пищевой, косметической, фармацевтической и химической промышленности на тех или иных этапах производства. Взвешенные вещества образуются после фильтрования или центрифугирования, растительные выжимки – после извлечения сока из плодов, ягод и сочных трав методом прессования, шрот – после экстракции растворителем, концентраты, мясные и субпродуты после разделки туш животных и так далее. В большинстве процессов удаления жидкой фазы из материалов испарение не имеет преимуществ по сравнению с механическим разделением путем центрифугирования или прессования с точки зрения энергоэффективности. Однако, когда дело доходит до снижения содержания влаги до значений ниже 45%, испарение часто является единственным последующим шагом после механических методов обезвоживания для достижения желаемой сухости. 

Остаточное содержание влаги в твердых веществах после той или иной технологической операции зависит от их физико-химических свойств. Типичный осадок или ке после фильтрации или центрифугирования может иметь остаточную влажность до 65%, жмых после отжима сока  из ягод, овощей и фруктов может иметь влажность от 30 до 70% в зависимости от метода отжима, влажность свежего плодово-ягодного или лекарственного сырья или продуктов его переработки, в том числе измельченных, порой доходит до 95%. Чтобы бережно высушить эти материалы до состояния самоконсервации и обеспечить их длительную сохранность без добавления консервантов, бережная сушка является эффективным способом получения истинно «сухого» безопасного продукта, в том числе порошка. 

Для некоторых продуктов непрерывные процессы сушки, такие как ленточная конвейерная сушка или распылительная сушка, являются подходящими методами для получения сухого порошка за один технологический проход. Проблема этих методов в том, что они реализуют процесс сушки при высоких температурах и тем самым ухудшают физико-химический состав сырья. Для сушки термочувствительных материалов это недопустимо, поэтому приходят на помощь сублимационная вакуумная, сублимационная атмосферная или вакуумно-импульсная сушка.

Холодная атмосферная сушилка предназначена для испарения воды из лекарственных трав и ягод, а также из нарезанных овощей и фруктов при температуре 30°С холодным предварительно осушенным воздухом.

Вакуумно-импульсная сушилка предназначена для парового бланширования, испарения воды из любого растительного и животного сырья  в условиях импульсов давления в зоне глубокого вакуума при температуре от 4 до 45°С в цикле сушки и конвективного нагрева сырья до температуры 45°С между циклами сушки.

Обе технологии являются инновационными и уже несколько лет являются прямыми конкурентами дорогостоящей технологии вакуумной сублимационной сушки.

Технологии холодной атмосферной и вакуумно-импульсной сушки дешевле технологии вакуумной сублимационной сушки, как в капитальных, так и в эксплуатационных затратах. Холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки в сравнении с сублимационными вакуумными сушилками имеют меньшую в разы стоимость приобретения, а также меньший расход энергии, что позволяет получать сушеные продукты премиального качества без переплат и с меньшей себестоимостью производства. Поэтому крылатая фраза «зачем платить больше, если не видно разницы» здесь как нельзя кстати.