Способ получения растительных масел из маслосодержащего материала

 

О П И С А Н И Е (ц,1ууущ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2711945/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл.

С 11В 1/10

Государственный комитет (53) УДК 665.1.035 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. В. Ключкин, Т. П. Пахоменкова, П. П. Демченко и Ю, Д. Зверев (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт жиров (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

ИЗ МАСЛОСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к способам извлечения масла из различных масличных семян, таких как подсолнечник, хлопчатник, соя. 5

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения растительных масел из маслосодержащего материала путем их экстракции в поле низкочастотных механических колебаний с амплитудой 5 — 10 мм, 10 накладываемых перпендикулярно к поверхности слоя материала (1). Частота колебаний при этом составляет 150 — 200 мин.

Недостатком этого способа является то, что после приведения слоя в вибровзвешен- 15 ное состояние действием жидкостных волновых колебаний наблюдается вымывание мелких частиц материала из слоя и унос их с мисцеллой. Это требует дальнейшей фильтрации мисцеллы, что усложняет в целом 20 процесс экстракции.

Целью изобретения является предотвращение перехода мелких частиц материала в мисцеллу и получение таким образом мисцеллы высокой степени чистоты. 25

Указанная цель достигается тем, что исходный материал предварительно экстрагируют мисцеллой, полученной после основной экстракции, в поле механических колебаний с частотой 900 †15 мин и ампли- 30 тудой 2 — 5 мм, накладываемых параллельно поверхности слоя материала, а частоту колебаний в процессе основной экстракции поддерживают в пределах 200 — 400 мин — .

Способ экстракции заключается в следующем.

Маслосодержащий растительный материал в виде лепестка или крупки противоточно обрабатывают мисцеллой в две стадии (предварительная и основная экстракции) и в конце процесса обезжиренный материал промывают чистым растворителем. Обработку материала чистым растворителем и противоточное контактирование со слабой мисцеллой концентрацией до 15% на второй стадии проводят в поле низкочастотных механических колебаний. Волновые колебания, накладываемые на второй стадии на материал с мисцеллой, имеют частоту 200—

400 мин — и амплитуду 5 — 10 мм. Обработка материала на второй стадии проводится в течение 29 — 30 мин. Волновые колебания накладываются перпендикулярно к поверхности слоя обрабатываемого материала.

Вследствие образования пульсационных потоков жидкости, пронизывающих и разрыхляющих слой материала, интенсивно обновляется пограничный слой мисцеллы у поверхности частиц, и процесс экстракции ускоряется, 777054

Зо

На первой стадии свежий маслосодержащий материал контактирует с более концентрированной мисцеллой (концентрацией

15 — 30 /О ), направляемой противоточно из второй стадии обработки, в поле низкочастотных механических колебаний с частотой

900 — 1500 мин — и амплитудой 2 — 5 мм, Возбуждаемые волновые колебания направлены параллельно поверхности слоя. Обработка материала на первой стадии производится в течение 15 — 20 мин. Мисцелла, поступающая противоточно на первую стадию обработки, содержит определенное количество мелких частиц размером от 28 до

965 мкн. За счет воздействия волновых колебаний, прижимающих мелкие частицы к крупным, вследствие разных сил инерции, мелкие частицы агрегируют с более крупными в слое, расширяя вертикальные каналы слоя, т. е. происходит процесс очистки мисцелл ы.

Снижение частоты колебаний ведет к неравномерности зоны действия поля волновых колебаний, так как процесс затухания колебаний в среде твердой фазы с незначительным содержанием мисцеллы при снижении частоты идет более интенсивно. Поэтому в зонах, неравноудаленных от излучателя колебаний, процесс агрегирования и слипания мелких частиц с более крупными происходит неравномерно и наблюдаются проскоки нефильтрованной мисцеллы, проходящей противоточно через слой.

Повышение частоты колебаний сверх указанных пределов не повышает чистоты мисцеллы, увеличивая лишь энергозатраты.

При увеличении частоты начинает демпфировать значительная масса материала; при этом наблюдается некоторое разрушение твердых частиц. Одновременно, вследствие увеличения количества каналов в связи с увеличением частоты колебаний, образующихся в вертикальной оси слоя, не вся мисцелла фильтруется посредством агрегирования мелких частиц с крупными и не достигается высокой степени очистки мисцеллы.

Диаметр образующихся вертикальных каналов в слое подвижной массы материала с мисцеллой соответствует амплитуде колебаний.

Снижение амплитуды колебаний ниже указанных пределов ведет к уменьшению диаметра вертикальных каналов, образующихся в слое. Тем самым уменьшается живое сечение для прохода противоточно движущейся мисцеллы и затрудняется сам процесс фильтрования в связи с закупоркой каналов.

Увеличение амплитуды сверх указанных пределов ведет к расширению диаметра вертикальных каналов, образующихся в слое. Таким образом, образуются застойные уплотненные зоны материала и каналы, проходя по которым, частицы материала, транспортируемые с мисцеллой, не успевают агрегировать с более крупными частицами и уносятся вместе с потоком мисцеллы.

Волновые колебания в первом периоде накладываются на массу материала с мисцеллой параллельно оси слоя. Это необходимо для того, чтобы образовать в слое материала определенного диаметра вертикальные каналы, через которые противоточно транспортируется мисцелла. При этом движении мелкие частицы агрегируются более крупными, составляющими стенки каналов, и оседают на стенках каналов. В противном случае, при создании волновых колебаний, направленных перпендикулярно к оси слоя, образуется вибровзвешенный слой, пульсирующие потоки жидкости и волновые колебания нарушают целостность слоя по вертикали и создают эффект поперечного перемешивания массы частиц.

Пример. Слой маслосодержащего материала (сырой соевый лепесток, форпрессовый лепесток подсолнечника и хлопчатника) заливают чистым растворителем и подвергают действию волновых колебаний, создаваемых механическим вибратором и направленных перпендикулярно к поверхности слоя. Затем вибратор останавливают, образовавшуюся мисцеллу сливают из слоя.

В экстракторе лепесток заменяют свежим материалом до прежней высоты слоя. Полученную мисцеллу заливают в экстрактор и включают механический вибратор, создающий волновые колебания параллельно поверхности слоя. Через определенные интервалы времени из экстрактора отбирают пробы мисцеллы и анализируют на содержание весового отстоя. Результаты проведения способа при различных режимах приведены в таблице.

777054

Высота слоя, мм

Частота колебаний, мин

Весовой отстой, N

Амп- Темпелиту- ратура, да, мм С

Номер стадии эксперимента

Концентрация мнсцеллы, о о

Время обработки, мин

Период отбора проб, мнн

Материал

0,485

0,485

0,421

0,354

0,283

О, 126

Сырой соевый лепесток

57

780

28

5

О 517

0,517

0,082

О,ОИ

О, 0028

57

1450

Сырой соевый лепесток

О

О

12

0,731

0,731

0,098

0,042

0,018

0,0036

120

930

Форпрессовый подсолнечный лепесток

57

10

О

О

0,474

0,474

О 0641

0,0263

0,0018

28

Форпрессовый лепесток хлопчатника

130

57

1200

О

О

0,496

0,496

0,460

0,434

0,421

0,411

Форпрессовый лепесток хлопчатника

28

57

1700

О

Формула изобретения

Составитель Н. Коровяковская

Техред И Пенчко Корректор О. Тюрина

Редактор П. Горькова

Заказ 29/4 Изд. Ко 595 Тираж 474 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр, Сапунова, 2

Таким образом, экстрагирование масла по предлагаемому способу позволяет сделать вывод, что обработка волновыми колебаниями, направленными параллельно поверхности слоя, и при указанных параметрах значительно повышает чистоту мисцеллы по сравнению с прототипом, т. е. обеспечивает совмещение интенсивного процесса экстракции и процесса фильтрации мисцеллы. Это способствует упрощению технологической схемы и снижению производительных площадей под оборудование.

Экономический эффект может составить

150 — 200 тыс. руб.

Способ получения растительных масел из маслосодержащего материала путем их экстракции в поле низкочастотных механических колебаний с амплитудой 5 — 10 мм, накладываемых перпендикулярно к поверхности слоя материала, и отделения мисцеллы, отличаю щи йся тем, что, с целью предотвращения перехода мелких частиц

5 материала в мисцеллу и получения таким образом мисцеллы высокой степени чистоты, исходный материал предварительно экстрагируют мисцеллой, полученной после основной экстракции, в поле механических колебаний с частотой 900 †15 мин †и амплитудой 2 — 5 мм, накладываемых параллельно поверхности слоя материала, а частоту колебаний в процессе основной экстракции поддерживают в пределах 200—

400 мин — .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ниязов М. И. и др. Исследование процесса экстракции растительных масел в

20 вибровзвешенном состоянии, Масложировая промышленность, 1970, № 6, с, 7 — 8.