МАСЛОЭКСТРАКЦИОННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

ОТГОНКА РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ШРОТА

После извлечения масла в проэкстрагированном материале (шроте) остается значительное количество растворителя, кото­рый заместил в частицах материала масло и задержался на их поверхности и в каналах между агрегированными частицами.

Экстракторы обычно имеют зоны или приспособления для стода или отжима растворителя. В одном случае это подъемные шнековые витки (шнековый экстрактор), в другом — ковши, редлеры или специальные отжимные прессующие машины. На рис. 46 показан опытный шнековый пресс для отжима бензина, проходящий испытание на наших заводах.

ОТГОНКА РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ШРОТА

Рис. 46. Шнековый пресс для отжима бензина из шрота.

В шроте, выходящем из экстракторов, не имеющих специаль­ных механизмов для отжима растворителя, содержится в зави­симости от дренажных свойств материала от 24 до 50% рас­творителя. Это количество растворителя и часть влаги, содер­жащейся в шроте, в подавляющих случаях отгоняется в паро­вых испарителях. Процесс удаления растворителя и влаги из смоченного шрота с помощью тепла аналогичен процессу сушки, а потому является процессом диффузионным, потому что пе­реход растворителя из шрота в окружающую среду происходит как в результате поверхностного испарения растворителя, так и диффузии его из внутренних слоев частиц к их поверхности. Интенсивность испарения растворителя определяется в основном диффузионным сопротивлением обрабатываемых частиц.

Растворитель и влага отгоняются из шрота как нагреванием, так и понижением давления, создаваемого конденсатором или вакуум-насосом. В промышленных испарителях растворитель и влага переходят из жидкого в парообразное состояние при испа­рении, а не при кипении. При испарении растворитель отгоняет­ся при таких температурах, когда упругость паров его ниже давления окружающего пространства, т. е. при температурах ни­же точки кипения. С повышением температуры парциальное давление паров растворителя увеличивается, а следовательно, увеличивается и интенсивность испарения. Однако в испаритель­ных аппаратах маслоэкстракционного производства поднятие температуры обрабатываемого шрота выше 105° обычно не практикуется во избежание повышенной денатурации белковых веществ. Превышение указанной температуры обработки шрота нежелательно также и вследствие возможного обугливания частиц шрота.

При испарении растворителя и воды из шрота различают две стороны процесса: статику и кинетику.

Из статики на основе составления баланса определяют состав материала и расход тепла.

Кинетика процесса устанавливает связь между изменением насыщенности материала растворителем и влагой во времени и параметрами процесса. Изучение кинетики процесса отгонки растворителя из шрота важно для установления продолжитель­ности и режима работы испарителей.

Таким образом, для расчета процесса обработки смоченного растворителем шрота и создания рациональной конструкции испарителя необходимо рассмотрение статики и кинетики про­цесса в совокупности.

Статика процесса. При отгонке растворителя и воды из смоченного шрота теплоноситель, соприкасаясь с поверх­ностью смоченных частиц, переводит жидкость в парообразное состояние. Молекулы жидкости, освобождаясь при этом от притяжения остальных молекул, преодолевают силы сцепления жидкости и сопротивление давления окружающего пространства и отводятся на конденсатор. В качестве теплоносителя в испа­рителях для отгонки растворителя в основном применяют водя­ные пары (в виде глухого или острого пара) и только за послед­нее время в качестве теплоносителя начинают использовать перегретые пары того же растворителя.

Как правило, основная схема испарительных аппаратов мас­лоэкстракционного производства характеризуется однократным использованием теплоносителя в различных вариантах. Расчет отгонки растворителя ведут обычно, исходя из количества смо­ченного шрота, его начальной и конечной влажности и раство- роемкости. Для определения количества удаляемого раствори­теля и влаги, количества сухого шрота, получаемого в резуль­тате обработки шрота, а также расхода тепла составляется материальный и тепловой балансы.

Кинетика процесса. 'Отгонка растворителя из шрота зависит от связи испаря. емой жидкости с материалом, т. е. от того, находится ли растворитель на поверхности обрабатывае­мых частиц или внутри них. В первом случае растворитель свя­зан с материалом силами молекулярного сцепления, во втором— •капиллярными силами. Поэтому во втором случае для испаре­ния требуется затрата большего количества тепла. При нагрева­нии шрота в испарителях через поверхности стенок аппарата растворитель и влага, заключенные в шроте, продвигаются от более нагретых участков частиц шрота к открытой поверхности испарения. 'В этом случае отгонка растворителя протекает глубже со стороны нагрева. С увеличением размеров частиц шрота отгонка растворителя по объему частиц может быть не­равномерной, поэтому в случае экстракции крупки необходимо, с одной стороны, ограничивать допускаемые размеры ее, а с дру­гой—интенсифицировать перемешивание. Скорость обработка шрота определяется количеством растворителя, удаляемого с единицы поверхности материала. Она зависит от многих факто­ров, главнейшими из которых являются:

А) размеры частиц шрота, толщина его слоя и т. д. Можно считать, что скорость обработки шрота в испарителях пропор­циональна отношению поверхности частиц к их объему;

Б) структура и насыщенность шрота растворителем и харак­тер распределения его;

В) характер обтекания материала газом (происходит ли об­работка шрота во взвешенном состоянии или в малоподвижном слое);

Г) температурный режим испарительного аппарата;

Д) конструкция испарителя и система отвода паров раство­рителя на конденсацию.

Влияние многочисленных факторов на' процесс испарения растворителя из смоченного шрота затрудняет определение вре­мени и полноты отгонки теоретическим путем. Поэтому режим и продолжительность обработки шрота в испарительных аппара­тах устанавливают на опыте. Наблюдения за работой испари­телей показывают, что на первой стадии в начале процесса скорость отгонки растворителя не зависит ни от. толщины слоя материала, ни от начальной его раствороемкости, а зависит только от температурного режима процесса. На второй стадии скорость отгонки растворителя зависит от толщины обрабаты­ваемого слоя шрота и насыщенности его растворителем. Нужно полагать, что в этом случае скорость отгонки обусловливается уже не скоростью испарения растворителя со свободной поверх­ности, а скоростью диффузии растворителя из частиц шрота к его поверхности. Исходя из этого, в настоящее время вторую стадию обработки шрота в испарителях пытаются организовать под вакуумом.

Касаясь создания условий, при которых отмеченные выше факторы будут положительно влиять на скорость и полноту от­гонку растворителя из проэкстрагированного материала, необ­ходимо отметить следующее:

А) оптимальной как для экстракции, так и для отгонки рас­творителя из шрота является та структура, которая характери­зуется высокой пористостью;

Б) наиболее желательной формой частиц шрота для испари­теля в схемах без форпрессования является лепесток сырой мятки или жареной мезги толщиной от 0,3 до 0,6 мм. Более тон­кий лепесток сильно разрушается в испарителях и поэтому даег много муки, неудобной для транспортировки вследствие пыле - нйя; а пгри хранении насыпью в силосах и складах вызывающей слеживание. Лепестки толщиной более 0,6 мм плохо экстраги­руются, а потому неприемлемы для экстракции. В схемах фор­прессование — экстракция оптимальными размерами жмыховой крупки являются частицы с диаметром от 2 до 14 мм и лепест­ки толщиной от 0,5 до 1,0 мм\

В) максимальным содержанием растворителя в смоченном шроте, на которое обычно рассчитываются испарители, считает­ся 50% на. абсолютно сухое вещество. Более повышенная смо - ченность шрота является признаком аварийного состояния экстракционного процесса;,

Г) в промышленных испарителях обработка шрота осуществ­ляется в полувзвешенном состоянии. Испарители с распыле­нием шрота начинают проверяться пока только на опытных установках;

Д) преобладающей конструкцией являются шнековые испа­рители с последовательным отводом паров растворителя. Дру­гие конструкции, как будет указано ниже, получили пока не­большое распространение;

Е) температурный режим испарителей прежде всего опреде­ляется стремлением отогнать из шрота весь растворитель, не вызывая сильной денатурации белковых веществ шрота и вы­полняя условия безопасности. Признано, что режим отгонки рас­творителя из шрота должен ограничиться температурой грею­щего пара 180—220° и температурой шрота не выше 105°. Прч таком режиме содержание паров бензина їв готовом шроте после выхода из испарителя не превышает 0Л %. Через 6—8 часов пре­бывания шрота в открытом помещении содержание паров бен - зипа сокращается до величины, аналитически не определя­емой.

В последнее время ведутся работы по снижению конечной температуры обработки шрота с помощью создания в испари­телях более глубокого вакуума, чем это имеет, место в настоя­щих конструкциях (500—600 мм рт. ст. вместо 15—20 мм вод. ст.). Затруднения с переводом непрерывно действующих испари­телей на работу с глубоким разрежением и установление эффективности такого режима связаны с отсутствием надежных затворов на входе и выходе шрота.

МАСЛОЭКСТРАКЦИОННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

РАСТВОРИТЕЛИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ТРЕБОВАНИЯ К РАСТВОРИТЕЛЯМ

Масла и жиры из семян и других масличных веществ мож­но извлекать почти всеми растворителями, обычно применяемы­ми в органической химии. Однако жирные масла обладают не­большой полярностью (диэлектрическая постоянная большинст­ва растительных масел …

МАСЛОЭКСТРАКЦИОННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

И. В. ГАВРИЛЕНКО В семилетнем плане развития маслобойно-жировой промыш­ленности предусмотрено широкое внедрение экстракционного способа производства растительных масел. Учитывая рост чис­ла действующих в СССР экстракционных установок, представ­ляется целесообразным осветить в советской …

Новые способы подготовки масляных мисцелл перед дистилляцией

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.