Устройство для экстракции масла растворителем из маслосодержащего материала

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения масла из маслосодержащего растительного материала экстрагированием. Устройство для экстракции масла растворителем из маслосодержащего материала состоит из корпуса с крышкой, двух роторов, снабженных валом, радиальными перегородками, образующими сегменты, зеерными днищами, течками и синхронным приводом, блока циркулярного орошения маслосодержащего материала растворителем. При этом роторы состоят из четырех ярусов, каждый ярус состоит из восьми сегментов, из которых пять первых сегментов снабжены блоком циркуляционного орошения маслосодержащего материала растворителем, шестой сегмент является зоной стока растворителя, седьмой сегмент является зоной выгрузки материала, а восьмой сегмент является зоной загрузки материала. Изобретение позволяет создать устройство более высокой производительности по материалу, обеспечивающее повышение качества экстракционного масла, снижение металлоемкости, увеличение концентрации мисцеллы и снижение энергозатрат на последующую ее дистилляцию, а также уменьшение занимаемой производственной площади. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения масла из маслосодержащего растительного материала экстрагированием.

Известно устройство для экстракции масла растворителем из маслосодержащего растительного материала - двухъярусный карусельный экстрактор "Экстехник", состоящий из корпуса с крышкой, двух роторов, снабженных валом, радиальными перегородками, образующими сегменты, зеерными днищами, течками и синхронным приводом, блока циркулярного орошения маслосодержащего растительного материала растворителем, загрузочного и разгрузочного устройств (Технология производства растительных масел /Под ред. В.М. Копейковского. - М.: Легкая и пищевая пром-сть. 1982. с. 279).

Недостатками этого устройства являются низкая производительность, высокая металлоемкость, недостаточно высокое качество экстракционного масла.

Задача изобретения - создание устройства более высокой производительности по материалу, обеспечивающего повышение качества экстракционного масла, снижение металлоемкости, увеличение концентрации мисцеллы и снижение энергозатрат на последующую ее дистилляцию, а также уменьшение занимаемой производственной площади.

Задача решается тем, что в устройстве для экстракции масла растворителем из маслосодержащего материала, состоящем из корпуса с крышкой, двух роторов, снабженных валом, радиальными перегородками, образующими сегменты, зеерными днищами, течками и синхронным приводом, блока циркулярного орошения маслосодержащего материала растворителем, роторы состоят из четырех ярусов, при этом каждый ярус состоит из восьми сегментов, из которых пять первых сегментов снабжены блоком циркуляционного орошения маслосодержащего материала растворителем, шестой сегмент является зоной стока растворителя, седьмой сегмент является зоной выгрузки материала, а восьмой сегмент является зоной загрузки материала.

Решение задачи изобретения реализуется за счет следующего.

Как нами показано экспериментально, при противоточном многоступенчатом процессе экстракции уменьшение продольного перемешивания способствует увеличению движущей силы процесса массообмена между жидкой и твердой фазами. Организация циклического процесса чередования стадий орошения материала со стадиями стока мисцеллы позволяет снизить продольное перемешивание. Вместе с тем в процессе стока жидкой фазы происходит выравнивание профиля концентраций внутри частиц материала. В результате увеличивается градиент концентраций, что способствует увеличению скорости экстрагирования. Увеличение количества ярусов приводит к более четкой организации противоточной силы взаимодействия фаз, что также увеличивает движущую силу. Для обеспечения необходимого количества стадий и нужного соотношения стадий стока и орошения роторы экстрактора разделены на четыре яруса. Увеличение движущей силы массообмена позволяет получать мисцеллу более высокой концентрации и снизить энергозатраты на последующую дистилляцию. В процессе стока через слой материала мисцелла фильтруется, в результате чего уменьшается массовая доля весового отстоя и улучшается качество готового продукта.

Заявляемое устройство иллюстрируется чертежами: на фиг.1 - общая схема; на фиг.2 - схема расположения сегментов в ярусе.

Заявляемое устройство (фиг.1) состоит из цилиндрического корпуса 1; крышки корпуса 2; двух раздельно вращающихся роторов 3, содержащих по четыре яруса и обеспечивающих движение твердой фазы (сырья); двух раздельно вращающихся составных валов 4, которые передают крутящий момент роторам; вертикальных радиальных перегородок 5, разделяющих каждый ярус ротора на восемь сегментов (фиг. 2); восьми зеерных днищ 6, по которым с помощью роторов передается материал; восьми нижних сплошных днищ 7, имеющих уклон по направлению к наружной стенке устройства: вертикальных, направленных по радиусу перегородок 8, разделяющих нижнее днище на сегменты для сбора и отвода к насосам рециркулирующей мисцеллы: течек перегрузки материала 9 для его перемещения с яруса на ярус; синхронного электропривода 10, вращающего оба ротора; блока циркуляционного орошения маслосодержащего растительного материала растворителем 11; загрузочного устройства 12 для подачи материала в соответствующий сегмент первого яруса верхнего ротора устройства; разгрузочного устройства 13 для выгрузки обезжиренного материала из экстрактора.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Экстрагируемый материал (подсолнечный жмых), загружается с помощью загрузочного устройства 12 в соответствующий сегмент первого яруса верхнего ротора 3. В первом ярусе материал проходит последовательно пять стадий орошения 1-5 (фиг.2) мисцеллой убывающей концентрации, подаваемой с помощью системы циркуляционного орошения 11. Затем материал проходит стадию стока 6 (фиг.2), завершая таким образом один цикл, и поступает в сегмент выгрузки материала 7 (фиг.2), откуда через течку 9 поступает в сегмент загрузки материала расположенного ниже яруса. Таким образом, материал движется по всем ярусам устройства, проходя 40 стадий орошения и 8 стадий стока жидкой фазы, и с помощью устройства для выгрузки материала покидает устройство для экстракции. Жидкая фаза движется в направлении, противоположном движению твердой фазы, обеспечивая противоточный многоступенчатый процесс. Чистый растворитель поступает в последний 6 (фиг.2) сегмент орошения материала четвертого яруса нижнего ротора. Полученная мисцелла самотеком, через вырезы в перегородке 8, перетекает на предыдущую стадию, образуя противоточный поток. Из сегмента 1 (фиг.2) мисцелла насосом системы циркуляционного орошения 11 подается в последний сегмент орошения вышележащего яруса. Дойдя до первого сегмента орошения самого верхнего яруса экстрактора, жидкая фаза экстрагирует масло из исходного материала и отводится из аппарата.

В таблице приведены данные, характеризующие работу заявляемого и известного устройств, на которых экстрагировали подсолнечное масло из крупки подсолнечного жмыха с помощью растворителя - экстракционного бензина.

Как видно из таблицы, проведение процесса экстракции на заявляемом устройстве обеспечивает более высокую производительность по материалу, повышение качества экстракционного масла, снижение металлоемкости, уменьшение занимаемых площадей, увеличение концентрации мисцеллы, что позволит снизить энергозатраты на последующую дистилляцию мисцеллы.

Формула изобретения

Устройство для экстракции масла растворителем из маслосодержащего материала, состоящее из корпуса с крышкой, двух роторов, снабженных валом, радиальными перегородками, образующими сегменты, зеерными днищами, течками и синхронным приводом, блока циркулярного орошения маслосодержащего материала растворителем, отличающееся тем, что роторы состоят из четырех ярусов, при этом каждый ярус состоит из восьми сегментов, из которых пять первых сегментов снабжены блоком циркуляционного орошения маслосодержащего материала растворителем, шестой сегмент является зоной стока растворителя, седьмой сегмент является зоной выгрузки материала, а восьмой сегмент является зоной загрузки материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3