Екстрагування макухи

Пресовим способом неможливо досягти повного знежирення мезги. Повне вилучення олії можливе тільки екстракційним спо­собом, схему якого наведено на рис. 12.3.

Рис. 12.3. Технологічна схема виробництва олії екстрагуванням

Форпресову макуху перед надходженням на екстрацію підда­ють обробці з метою надання їй структури крупки, гранул або пелюстків, які забезпечують максимальне вилучення олії розчин­никами.

Обробку форпресової макухи в такій послідовності: спочатку грубе подрібнення макухи, потім друге, більш тонке подрібнення на вальцьових та інших дробарках, що дають крупку макуху. Пе­ред отриманням пелюстки крупку зволожують і підігрівають для підвищення пластичності, потім крупка надходить до плющиль­ної вальцівки, на якій одержують макухову пелюстку товщиною (0,25...0,50) мм. Одержання пелюстки можливе також (за прямою екстракцією) з кондиційованого насіння, наприклад, сої, яке спря­мовується на екстракцію у вигляді так званої "сирої" пелюстки.

Як розчинник для екстракції олії застосовують бензин марок А та Б (ТУ-38 №101303-72) і гексан. Бензин і гексан хімічно інертні і не корозують апарат, але вони пожежо- та вибуховобез-печні і токсичні, тому робота екстракційних цехів сурово регла­ментується відповідними нормами та правилами.

Екстракцію рослинної олії частіше за все ведуть способом за­нурювання матеріалу. При екстракції занурюванням вилучення олії із олієматеріалу здійснюється проходження його через роз­чинник в умовах протитечії, при якому розчинник і екстрагуємий матеріал безперервно пересувається відносно один одного.

Перевага екстракції занурюванням закшочається у високій швидкості екстракції та незначній тривалості процесу знежирю­вання, простоті конструкції екстракційного апарату, високому коефіцієнтові використання його геометричного об"єму (до 98%). При цьому способі екстракції виключена можливість утворення в апаратах вибуховобезпечних сумішей повітря та розчинника.

За способом занурювання працює вертикальний шнековий екстрактор НД-125 (модернізований). Екстрактор складається із завантажувальної колони 7 з декантатором, горизонтального шнека та екстракційної коло рій 2. У серидині корпуса екстр акто­ра всталені перфоровані шнеки. Шнеки приводяться до обертан­ня від електродвигунів через редуктори. У верхній частині шне­кового валу екстраційної колони вставлено скидач шроту, в де-канторі відбувається самофільтрація місцели через шар ма­теріалу, який екстрагують, а також II відстоювання. Введення розчинника через форсунки у верхній частині екстраційнної колони.

При екстракції ступеневим зрощенням безперервно перемі­щується тільки розчинник, а матеріал, який екстрагують, зали­шається в спокої в одній і тій же ємкості, яка переміщується (ковші, камери, тощо), або на рухомій стрічці.

Рис. 12.4. Модернізований шнековий екстрактор НД-1250

Екстракція оліі способом ступеневого зрощення забезпечує одержання місцел збільшеної концентрації, чистих за рахунок са­мо фільтрації через шар екстрагуємого матеріалу.

За способом ступеневого зрошування працює горизонталь­ний стрічковий екстрактор МЕЗ. Екстрактор — це прямокутна коробка, зварена з листової сталі, у середині якої розміщується металевий сітковий, стрічковий транспортер, що є робочим орга­ном екстрактора. Транспортер складається з рамок, прикріпле­них болтами до щік двох ланцюгів, які утворюють його каркас. До рам прикріплені стальні перфоровані листи, які називаються підкладками, з ланками 8x8 або 20x20 мм.

Підкладки листи обтягнуті зверху металевою плетеною сіткою із чарунками 0,8-0,8 мм. Швидкість стрічки може змінюва­тись від 0,7 до 1,5. 10 (-3) м/с.

Найбільш досконалим екстрактором зараз є карусельний екст­рактор, який складається із розділеного на 13 секцій ротора за до­помогою якого переміщується екстрагуємий матеріал. Днище сек­ції спільне, нерухоме, сітчасте. Воно зроблено з дроту (проволки) трансцеподільного перерізку, що утворює щілини 0,8 мм для про­ходження місцели. Для очищення місцели від твердих домішок — обов'язкової операції при екстракції за способом занурювання — застосовують відстійники. Гідроциклони та тканинні фільтри. Як­що вміст домішок невеликий (після екстраціі за способом зрощен­ня), місцелу очищають, пропускаючи її через розчин електроліту.

Місцела, що виходить з електрактора, містить від (10... 15) до (30...35)% олії. Доки концентрація місцели значна, відгонка роз­чинника зводиться до звичайного процесу випарювання. З підви­щенням концентрації місцели температура її кипіння зростає. Для прискорення процесу та зменшення температури застосову­ють відгонку розчинника під вакумом, а також відгонку з гос­трою парою, яка подається у місцелу.

У виробництві операцію відгонки називають дистиляцією місцели. Устаткування для двоступеневої дистиляціі складається з плівкового дистилятора, який працює при атмосферному тиску, та остаточного дистилятора, який працює при остаточному тис­ку 0,07 Мпа.

Шрот, входить із екстрактора, містить від 20 до 30% розчин­ника, який виводиться нагріванням в апаратах-виварювачах (то­стерах). За допомогою гострої пари. При цьому досягається оп­тимальна денатурація білків та інактивація токсичних, небажа­них речовин: рицину при переробці рицин, інгібіторів, трипсину та химотрипсину при переробці сої, арахісу, тощо. Шрот, який направляють на збереження, повинен мати вологість в межах (8,5...9)%, а його температура не повинна перевищувати 4 °С. Вміст розчинника в шроті не повинен бути вище 0,1%, вміст фе-родомішок — не більше 0,01%.

Розчинник, що виводиться із місцели та шроту, регенерується конденсацією з парою сумішей в теплообмінниках-конденсаторах. В сирих маслах завжди містяться різноманітні домішки, які затруд-нюють їх переробку і знижують якість одержаної продукцієї. Час­тина цих домішок вилучається з клітин насіння під дією теплоти, тиску та органічного розчинника разом з олією. Тому в товарній олії завжди є фосфоліпіди, віск, барвники та продукти гідролізу цих речовин (вільні жирні кислоти, дігліцирин і інші речовини).

В олії, що одержана з насіння, є також продукти окислення різних сполучень ліпідної природи. Вміст продуктів гідролізу та окислення ліпідів у олії залежить від якості насіння, що надхо­дять на переробку, та інтенсивність технологічної дії на насіння. Крім розчинних речовин товарна олія містить і механічно захоп­лені тверді домішки — частки мезги, макухи або шроту.

Плівковий дистилятор (рис. 12.5) має трубчасту секцію 1 і се­паратор 2. Загальна поверхня нагрівання — 1000 м . Місцела на­сосом подається в нижню частину трубок. В між трубний простір вводиться перегріта пара температурі (180...220) °С. Місцела приблизно на 1/3 висоти трубок починає кипіти.

Під час кипіння утворюється значна кількість пари розчинни­ка, яка захоплює місцелу з великою швидкістю вгору у вигляді

тонкої плівки, що покриває внутрішню поверхню нагрітих па­рою трубок. Завдяки тонкому шару місцели з неї швидко випаро­вується розчинник. Суміш пари розчинника і місцели потрапляє на пластини з сепаратора і відкидаються до його стінок. Звідси концентрована місцела йде на кінцеву відгонку (остаточна дисти­ляція). Обов'язковою умовою сталої роботи плівкового дистиля-

тора є подача в нього місцели при температурі, близької до точки ки­піння. Тому перед дисти­ляцією місцела проходить через теплообмінники. Кінцевий дистилятор по­казано на рис. 12.6, а тос­тер для вилучення бензину показано на рис. 12.7.

Тривалість дистиляцій (6... 10) хв. Концентрація місцели після плівкового дистилятора зростає від (10... 15) до 85%.

В дистиляторі для оста­точного вилучення розчин­ника (кінцевий дистилятор) застосовують розпилення місцели під вакуумом, ви­паровування в тоненьких плівках і відгонку розчин­ника з водяною парою. Ос­таточний дистилятор скла­дається з трьох камер (роз­пилювальної 1, плівкової 2 і дуодораційної З і краплев-новлювача 4.

Підігріта місцела вво­диться в форсунку і розпи­люється в верхній зоні дистилятора під вакуу­мом. Розпилювання зде-більшує поверхню випа-

ровування. Краплини висококонцентрованої місцели, з яких вже видалена значна частина розчинника, падають черех форсунки 6 на вертикальні пластини 5 і у вигляді плівки стікають по них, продовжуючи звільнюватись від розчинника під дією теплоти глухої і гострої водяної пари.

В маслозбірній чашці нижньої частини дистилятора олія в парі (400...500) мм продувається (барботується) перегрітою парою і одночасно підігрівається глухою парою — через парову сорочку.

При такій обробці видаляються останні сліди розчинника і готова олія з дистилятора безперервно відводиться на охолод­ження. Тривалість дистиляцій (4...5) хв., температура готової олії (100... 110) °С. Така обробка забезпечує отримання олії, що не містить слідів розчинника, при невисоких температурах.

Шрот, що виходить з екстрактора містить від 20 до 30% роз­чинника, який відокремлюється нагріванням в шнекових випа­лювачах або в чанових випалювачах (тостерах) за допомогою гострої та глухої водяної пари. При цьому не тільки видаляється розчинник, але й досягають значної денатурації білків і інакти­вації токсичних речовин.

Тостер уявляє собою колону (рис. 12.7), що складаються з чанів діаметром 2100 мм. Через всі чани проходить вал 1 з ножа-ми-мішалками 2, що призначені для перемішування шроту, що пе­реходить із чана в чан. Вал має частоту обертання 21,5 об./хв. За­вантаження шроту проводиться через шлюзовий затвор З, виван­таження — через нижній клапанний розвантажувальник 4. Чани тостера мають парові сорочки в днищі і бокових стінках, гостра водяна пара вводиться в кожен чан. Шрот проходить послідовно всі чани; рівень шроту в кожному з них — 380 мм. Відводиться во­дяна пара і пара розчинника із шроту через повітропровід 5.

Шрот, що направляється на збереження, повинен мати во-I логість (8,5...9) 5, температуру не вище 40 °С. Вміст розчинника [ в шроті не повинен бути вище 0,1%, вміст феродомішок — 0,01%. | Розчинник, що вилучено з місцели теж регенерується.