Способ переработки масличного материала

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается переработки масличного материала. Сущность: в способе переработки масличного материала, включающем очистку, обрушивание, измельчение, влаготепловую обработку, отжим масла, экстракцию полученного жмыха в вертикальном шнековом экстракторе, дистилляцию мисцеллы и отгонку растворителя из шрота, жмых подают в экстрактор с температурой 60 - 100°С, при этом остаточное давление в экстракторе поддерживают в интервале 70 - 100 кПа, а образовавшиеся пары непрерывно отводят. 1 табл.

Изобретение относится к способу переработки масличных семян и может быть использовано в масложировой промышленности.

Известен способ переработки масличных семян по схеме форпрессование-экстракция. В известном способе масличные семена очищают от минеральных и масличных примесей, обрушивают, отделяют лузгу, измельчают, затем мятку подвергают влаготепловой обработке и с температурой 100-105^оС подают на прессование, где отжимают масло. Жмых далее дробят, лепестуют и с температурой не более 50^оС подают в экстрактор. После экстрактора мисцеллу дистиллируют и получают экстракционное масло, из шрота отгоняют растворитель, а затем кондиционируют по влаге и температуре.

Основными недостатками известного способа являются высокие теплоэнергетические затраты и низкая интенсивность процесса экстракции масличного материала. На стадии влаготепловой обработки мятки и прессования температура масличного материала (например, при переработке семян подсолнечника по схеме форпрессование-экстракция), получаемого в виде жмыха, достигает 100-110^оС. По требованиям технологии, применяемой в промышленности, температура поступающего масличного материала на экстракцию не должна превышать 50^оС, при работе на бензине марки А. (В настоящее время в промышленности используется только бензин марок А или Нефрас А, температурный интервал кипения которых одинаков). Таким образом, при охлаждении масличного материала перед экстракцией от 100 до 50^оС для типового маслоэкстракционного завода производительностью 400 т/сут семян подсолнечника безвозвратно и нецелесообразно теряется не менее 600000 кДж/ч тепла.

Кроме того, экстракцию масла из масличного материала осуществляют при температуре материала не выше 50^оС, что обуславливает невысокую интенсивность процесса и получение мисцеллы из экстрактора концентрацией 15-20^оС на линии НД-1250.

Цель изобретения - получение мисцеллы большой концентрации и снижение теплоэнергетических затрат.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе переработки масличного материала, включающем очистку, обрушивание, измельчение, влаготепловую обработку, отжим масла, экстракцию полученного жмыха в вертикальном шнековом экстракторе, дистилляцию мисцеллы и отгонку растворителя из шрота, жмых подают в экстрактор с температурой 60-100^оС, при этом остаточное давление в экстракторе поддеpживают в интервале 70-100 КПа, а образовавшиеся пары непрерывно отводят.

В таблице представлена зависимость концентрации мисцеллы, упаренной в экстракторе, в зависимости от остаточного давления 70-100 КПа, под которым работает экстрактор, и температуры поступающего материала в интервале 60-100^оС. Масличный материал выполняет роль теплоносителя, тепло которого идет на выпаривание растворителя. Полученные значения концентрации мисцеллы рассчитаны на ЭВМ по уравнениям материального и теплового балансов с учетом изменения агрегатного состояния вещества. Расчет проведен для типового завода производительностью 400 т семян подсолнечника со значениями основных технологических показателей сырья, полуфабрикатов и продуктов согласно типовой технологии и производственных данных.

Подсолнечные семена масличностью 45% при фактической влажности и сортности очищаются на сепараторах от примесей. Затем семена обрушивают, и рушанку разделяют на вейках на ядровую фракцию с лузжистостью 10-15%. Ядровая фракция подвергается измельчению. Полученную мятку подают в жаровни во влаготепловую обработку.

В процессе влаготепловой обработки мятку доводят до температуры 100-105^оС и подают в пресс. В последнем проводится отжим масла. Масло отводят на очистку, а жмых масличностью 18-22% и с температурой 100-105^оС в виде ракушки (или гранул) подвергают соответствующей подготовке к экстракции (дробление, лепесткование и т.д.) до получения заданной структуры: крупка, лепесток, гранулы или их смесь. Далее масличный материал с температурой 70-100^оС подают в вертикальный шнековый экстрактор типа НД-1250, в загрузочной колонне которого поддерживается остаточное давление 70-100 кПа. В декантаторе экстрактора НД-1250 при контакте масличного материала, имеющего температуру 70-100^оС, происходит кипение мисцеллы за счет передачи тепла от масличного материала, выполняющего роль теплоносителя, к мисцелле под вакуумом. Образовавшиеся пары растворителя непрерывно отводят в специальный конденсатор на конденсацию. Мисцеллу, упаренную в загрузочной колонне экстрактора до концентрации 21-35%, отводят на очистку и дистилляцию. Шрот с температурой 50-55^оС подается в тостер, где отгоняют растворитель и его кондиционируют.

Зависимость концентрации отходящей из экстрактора мисцеллы от остаточного давления в нем и температуры, представлена в таблице.

П р и м е р 1. Масличный материал подают на экстракцию с температурой 90^оС в вертикально-шнековый экстрактор НД-1250, в декантаторе которого поддерживают остаточное давление 80 кПа. Как видно из таблицы, в данном случае концентрация отходящей мисцеллы, упаренной в декантаторе за счет передачи тепла от масличного материала к мисцелле, составляет 29%.

П р и м е р 2. Условия проведения аналогичны примеру 1, за исключением того, что масличный материал подают в экстрактор с температурой 70^оС. Экстрактор работает под давлением 70 кПа.

Как видно из таблицы, мисцелла упаривается до концентрации 23,5%.

П р и м е р 3. Условия примера аналогичны примеру 1, за исключением того, что масличный материал подают в экстрактор с температурой 100^оС. При этом поддерживают остаточное давление 70 кПа. Как видно из таблицы, в этом случае мисцелла имеет концентрацию 35,5%.

П р и м е р 4. Условия примера аналогичны примеру 1, за исключением того, что масличный материал подают с температурой 60^оС в экстрактор, работающий под остаточным давлением 100 кПа. В этом случае, как видно из таблицы, концентрация мисцеллы составляет 20%.

П р и м е р 5. Условия примера аналогичны примеру 1, за исключением того, что масличный материал подают с температурой 100^оС в экстрактор, работающий под давлением 100 кПа. В этом случае концентрация мисцеллы составляет 32%.

П р и м е р 6. Условия примера аналогичны примеру 1, за исключением того, что масличный материал подают с температурой 80^оС в экстрактор, работающий под остаточным давлением 90 кПа. Мисцелла, отходящая из экстрактора, имеет концентрацию 24,5%.

П р и м е р 7. Условия примера аналогичны примеру 1, за исключением того, что масличный материал подают с температурой 70^оС в экстрактор, работающий под остаточным давлением 60 кПа. В этом случае концентрация мисцеллы составляет 24,5%. Таким образом, снижение остаточного давления ниже 70 кПа не приводит к заметному увеличению концентрации отходящей мисцеллы.

Экстракция масличного материала с температурой 70^оС под остаточным давлением 70-100 кПа позволяет по сравнению с прототипом тепло масличного материала, приобретенное в процессах влаготепловой обработки и прессования, не терять безвозвратно, а использовать для концентрирования мисцеллы в экстракторе и одновременно интенсифицировать процесс экстракции за счет более высокой температуры процесса. В предлагаемом способе концентрация отходящей мисцеллы достигает 35,5% на вертикально шнековом экстракторе НД-1250, а в прототипе - не более 20%. Таким образом, при типовой производительности в экстракторе выпаривается бензина 1,8-2,4 т/ч, что снижает расход водяного пара для выпаривания бензина на дистилляции. Это позволяет сэкономить 350-500 кг/ч водяного пара. При этом работа экстрактора под вакуумом исключает возможность поступления взрывоопасных паров растворителя из экстрактора в цех.

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА, включающий очистку, обрушивание, измельчение, влаготепловую обработку, отжим масла, экстракцию полученного жмыха в вертикальном шнековом экстракторе, дистилляцию мисцеллы и отгонку растворителя из шрота, отличающийся тем, что, с целью повышения мисцеллы большей концентрации и снижения теплоэнергетических затрат, жмых подают в экстрактор с температурой 60 - 100^oС, при этом остаточное давление в экстракторе поддерживают в интервале 70 - 100 кПа, а образовавшиеся пары непрерывно отводят.

РИСУНКИ

Рисунок 1