Способ получения хлопкового масла

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (511 4 С 11 В 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3646774/28-13 "(22) 28.09,83 (46) 15.02.86. Бюл. II"- 6 (71) Научно-производственное объединение "Масложирпром" (72) П. П. Демченко, B. Н. Марков, В. В. Ключкин, В. Т. Гринь, В. И. Краснобородько, Г. Ф. Федоров, А. Г. Ем, А. Талипов и А, Х. Атауллаев (53) 665.1.031(088.8) (56) Гавриленко И. В. Маслоэкстракционное производство, M.: Пищепром. издат, 1960.

Установки и оборудование ФРГ для масложировой промьппленности, М.: ЦНИИТЭПИЩЕПРОМ, серия 6, вып. 9, 1979. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОПКОВОГО

MACJIA включающий подготовку семян хлопчатника с получением лепестка, с последующей экстракцией его в две стадии, на первой из которых лепесток экстрагирует концентрированной. мисцеллой в прямотоке, а на второй стадии — растворителем в противотоке, отличающийся тем, что,. с целью повышения выхода масла и снижения содержания свободного госсипола, лепесток перед экстракцией пропитывают чистым растворителем в количестве 20-100% от массы сырья, а после первой стадии материал промывают мисцеллой с концентрацией 2-10% по маслу, которую отбирают со второй стадии.

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к извлечению масла иэ семян хлопчатника способом прямой экстракции раст ворителем.

Целью изобретения является повышение выхода масла и снижение содержания свободного госсипола.

Способ осуществляйт следующим образом..;:

Хлопковый лепесток пер д прямоточной";стадией экстракцйф,госсипола концентрйрованной миоцеллоц пропиты1 вают чистым растворителем в количе-. стве 20 - 100 : от массы*-йсходного экстрагируемого материала, затем проводят экстракцию госсипола концентрированной мисцеллой, после чего материал промывают слабоконцентрированной мисцеллой (2-10Ж по маслу) в количестве в 1;1,5 раза больше верхнего предела указанного количества чистого растворителя, требуемого для пропитки материала, т.е.

100-1502 от массы исходного лепестка, а затем осуществляют противоточную экстракцию слоя лепестка.

Семена хлопчатника подготавливают к экстракции с получением лепестка.

Хлопковый лепесток при загрузке в камеру карусельного экстрактора обрабатывается чистым растворителем, равномерно распределяющимся по объему загружаемого маслосодержания материала.

Количество чистого растворителя, подаваемого на пропитку, находится в пределах 20-1007. от массы исходного эк" страгируемого материала. Наличие стадии пропитки лепестка чистым растворителем в указанных пределах ускоряет процесс экстракции госсипола и масла в целом, так как скорость пропитки лепестка чистым растворителем за счет действия капиллярных сил вышее, чем скорость пропитки материала концентрированной мисцеллой, и процесс диффузионного извлечения начинается тогда, когда заканчивается капиллярная пропитка.

Количество чистого растворителя, подаваемого на пропитку, определяется соотношениями — =Я,— - ".

W(1-Я ) - Vc е .х„

03 0,8 (1)

W m

1211279

t5 (2)

Чс где Чп - объем пор частиц, слагающих слой;

V — объем частиц вместе с пора20 ми.

Объем слоя V слагается иэ объема частиц Ч„ и объема промежутков между частицами V т.е ° (3)

25 В свою очередь Чр и Ч„ можно опре. делить из следующих соотношений

1 m v

Vïñ= Vñ 6 ю (4) к где E. - порозность слоя.

Из соотношений (2) и (4) получим соотношения

Vnr Vnv як

E = — — — -,=- или Е =- — — (5)

V (1- f ) m

Чтобы провести капиллярную пропитку, необходимо достаточно заполнить растворителем объем порового пространства частиц, т.е. объем Vö„, Соотношение (5) дает объем растворителя, необходимый для заполнения пор частиц в статическом слое. В

40 реальном процессе происходит движение слоя товара во времени.

Чтобы перейти от статики к динамике, необходимо в соотношение

45 (5) ввести скорость движения единицы объема (массы ) товара во времени, т.е. ч = Я (6) 5р где Q — - количество растворителя, необходимое и достаточное для заполнения порового объема частиц Ч„„ в динамике, т.е. при движении твер- . дой фазы во времени.

Соотношение (5) в динамике принимает вид:

Ю

Е = . - — — или Я - — (7)!

W(1g ) ° Ч W ш

:где Q . — количество чистого растворителя, м /ч;. — скорость движения единицы объема (массы) твердой фазы, 5 1/ч;

Vc — объем слоя, м ш †масса объема слоя; — кажущаяся плотность твердой

К э, фазы, .т/м — порозность слоя.

Указанные пределы получены исходя из следующего.

Известно выражение пористости частиц

1211279

Исходя из многочисленных экспериментальных данных, значение пористости для хлопкового лепестка изменяется в пределах

Q 3 «а f" с 0 8

Таким образом, исходя из укаэанных пределов изменения пористости и соотношений (7), получаем необходимые и достаточные пределы изменения количества чистого растворителя, требуемого для заполнения порового пространства частиц, т.е. проведения стадии пропитки.

Нарушение пределов в обе стороны . нецелесообразно, так как уменьшение количества растворителя ниже нижнего предела приводит к неполной пропитке, а увеличение количества растворителя вьппе верхнего предела приводит к заполнению пустот собственного слоя, что понижает концентрацию мисцеллы.внутри частиц и в слое и ухудшает процесс извлечения госсипола.

Пример расчета концентрации внутрипоровой мисцеллы, полученной в

1 результате пропитки.

Масличность лепестка (M )=20 ;

Ф с ээ

Е = 0,5; ш W = 1 т/ч; „ = 0,8 т/м

Количество масла в массе лепестка тп равно 0,20 т/ч.

Количество растворителя, вошедшего в поры, равно объему пор

Я 3 05 08 э

Q = — — — — — = - — -- - = 0,4 м /ч

W ° m 1

Концентрация мисцеллы в порах (C„) равна

С = - — = О 5 т/м

0 20 э

0 40 к что составляет 64Х.

Данный расчет не учитывает объем пор, заполненных маслом, а количество масла, извлекаемое из пор во внешний раствор за счет пропитки, но показывает, что уровень концентрации, получаемой в порах мисцеллы, достаточно высок в случае соблюдения указанных пределов количеств пропитывающего чистого растворителя.

Для определения подачи чистого растворителя в производственных условиях целесообразно связать ее с массой поступающего товара в экстрактор в процентном отношении.

Из соотношения (1) следует к Ур

О Зу = -= - — — — 0,8, где — плотность чистого раствоР у рителя, т/м

tp шр 4

03 — —— (а О 8

1к Wm й, 5 где m = Q — масса растворитеГ P ля, т/ч.

Плотность растворителя, используе мого в экстракционном производстве, равна 0,7 т/м., а „, исходя из 3 опытных данных, изменяется в пределах 0,6-0,9 т/м

Э

Таким образом, пределы изменения

Fp отношения --- — составляют:

Ук

15 08< — --<13

j )% « ° к

С учетом приведенных пределов получаем:

m p

0813

W. m

0,3 0,8 с

20 или в Х

20% -- .— 100

mp

11 m

Таким образом, расчетным путем с учетом необходимости достаточно обосновываются пределы количества чистого растворителя, требуемого для пропитки.

После стадии пропитки лепесток обрабатывают концентрированной мис30 целлой (58-60Х по маслу) на прямоточной стадии процесса, при этом в слое образуется мисцелла с ценцентрацией 60-70 ., в масле которой растворен свободный гиссопол. Полученная

З5 мисцелла отводится из слоя. На противоточной первой стадии экстракции масла слой лепестка промывают слабоконцентрированной мисцеллой (2-10 по маслу) в количестве 1-1,5 раза

40 больше верхнего предела количества чистого растворителя, поступающего на пропитку, что составляет 100150Х.

Обработка слабоконцентрированной

45 мисцеллой позволяет смыть и разбавить поверхностную пленку концентрированной мисцеллы на частицах, за счет этого значительно ускоряет- ся процесс массопереноса изнутри частиц во внешнюю диффузионную область.

Разбавление в 1-1,5 раза позволяет получить мисцеллу с концентрацией 35-45Х, которая, смешиваясь с конечной мисцеллой противоточной второй стадии, образует конечную мисцеллу, выходящую из экстрактора, на уровне 25-35, являющуюся опти121 1279

Концентрация мисСпособ

Количество мисцеллы

Маслич. ность шрота, Ж лютно сухое вещество пестка сы лепестка

Предлагаемый 10

Чистый растворитель

0,09

2,1

0,03

0,9

100

130

0,01

0,8

100

0,01

150

0,9

120

170

0,12

Составитель Е. Буданцева

Редактор Н. Горват Техред А.Ач Корректор И.Эрдеи

Заказ 608/30 Тираж 392 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Количество чистого растворителя для пропитки, 7 от масцеллы для отмывки слоя, 7 для отмывки

СЛОЯ 7 оТ массы леСодержание свободного госсипола, Ж на абсо