Ligne d'extraction par solvant d'huile de grignons d'olive

Ligne d'extraction par solvant d'huile de grignons d'olive

L'huile de grignons d'olive est produite à partir de la pulpe d'olive restante (les grignons) après l'extraction des huiles d'olive extra vierge et vierge. On utilise la chaleur et des solvants chimiques pour extraire l'huile restante, qui est ensuite raffinée et souvent mélangée à de l'huile d'olive vierge.

La principale méthode d'extraction commerciale de l'huile de grignons d'olive est l'extraction par solvant, car les méthodes mécaniques seules ne permettent pas de récupérer toute l'huile restante, qui représente généralement environ 3 à 5 %.

Prétraitement

Cette étape garantit que le marc de raisin présente les conditions optimales pour la pénétration du solvant, ce qui influe directement sur l'efficacité de l'extraction.

Réception et stockage : Le marc d'olive est déchargé dans des silos scellés et ventilés (équipés de capteurs de température et d'humidité pour les régions tropicales comme le Nigeria et le Ghana) afin de prévenir la formation de moisissures et les variations d'humidité.
Séchage et conditionnement : Le marc de raisin, dont l'humidité initiale est de 60 à 70 %, est séché dans un séchoir rotatif jusqu'à atteindre une teneur en humidité de 10 à 15 %. Un excès d'humidité dilue le solvant et réduit la solubilité de l'huile ; une humidité insuffisante provoque l'agglomération du marc.
Broyage et tamisage : le marc séché est broyé jusqu'à obtenir une granulométrie de 2 à 5 mm et tamisé afin de garantir son uniformité, ce qui augmente la surface de contact entre le marc et le solvant.
Séparation magnétique : Permet d'éliminer les impuretés métalliques afin de protéger les extracteurs et les pompes situés en aval contre l'usure et les dommages.

Extraction par solvant (étape principale)

Le marc prétraité est introduit dans un extracteur en continu pour la dissolution de l'huile :

Types d'extracteurs courants

Extracteur rotatif : Convient aux installations de taille moyenne (20 à 50 tonnes/jour) ; le marc est chargé dans des paniers rotatifs et percolé avec un solvant à contre-courant.
Extracteur à boucle : Idéal pour les installations de grande taille (plus de 50 tonnes par jour) ; il est doté d'un système de convoyage en boucle fermée offrant une efficacité d'extraction élevée et une faible consommation de solvant.

Principe d'extraction

Le solvant (n-hexane) percole à travers le lit de marc, dissolvant l'huile résiduelle pour former une miscella (mélange huile-solvant, concentration en huile de 15 % à 25 %). Le marc déshuilé (farine humide, teneur en solvant de 20 % à 30 %) est ensuite acheminé vers l'étape de désolvantation.

Procédé d'extraction d'huile de grignons d'olive par solvant

Prétraitement du marc d'olive : Le marc d'olive est d'abord prétraité, ce qui peut inclure des procédés tels que le broyage et le séchage afin d'augmenter la surface de contact entre le solvant et le marc et d'améliorer l'efficacité de l'extraction.

Extraction par solvant : Le marc d'olive prétraité est introduit dans l'extracteur et mis en contact avec un solvant organique sélectionné, capable de dissoudre l'huile, afin d'extraire celle-ci et de former une miscella.

Séparation de la miscella : La miscella obtenue est filtrée pour éliminer les impuretés solides, puis envoyée à l'évaporateur. Dans l'évaporateur, le solvant est évaporé et séparé de l'huile.

Désolvantation du tourteau humide : Le tourteau humide issu de l'extracteur contient une certaine quantité de solvant et est envoyé au désolvanteur pour éliminer le solvant par des procédés tels que la vaporisation.

Récupération du solvant : La vapeur de solvant évaporée est refroidie et condensée par le condenseur, puis recyclée pour être réutilisée dans le processus d'extraction.

Désolvantation et grillage des farines humides

Le produit humide est traité pour récupérer le solvant résiduel et produire des sous-produits à valeur ajoutée :

Désolvantiseur-torréfacteur (DTD) : Cet équipement principal utilise un chauffage direct à la vapeur pour éliminer le solvant de la farine humide. La vapeur de solvant est condensée et recyclée vers l'étape d'extraction.

Séchage et refroidissement de la farine : Après la désolvantation, la farine est séchée jusqu'à atteindre une teneur en humidité inférieure à 10 % et refroidie à température ambiante. La farine déshuilée finale présente une teneur élevée en protéines (12 à 18 %) et peut être vendue comme aliment pour animaux ou comme combustible de biomasse.

Traitement de la miscella et récupération des solvants

Cette étape permet de séparer l'huile de la miscella et de recycler le solvant pour une réutilisation ultérieure :

Filtration de la miscella : Cette étape permet d'éliminer les fines impuretés solides de la miscella à l'aide d'un filtre à feuilles afin de prévenir l'entartrage des équipements.
Évaporation : La miscella filtrée est chauffée dans un évaporateur sous vide à plusieurs étages afin de vaporiser la majeure partie du solvant (la concentration en huile atteint 70 à 80 %). Les conditions de vide abaissent le point d'ébullition du solvant, ce qui évite l'oxydation de l'huile.
Désolvantation : La miscella concentrée est envoyée dans une tour de désolvantation, où de la vapeur d'eau est injectée pour éliminer les dernières traces de solvant (résidu de solvant dans l'huile < 50 ppm, conformément aux normes de l'UE et de la FDA).
Condensation et recyclage des solvants : Toutes les vapeurs de solvant issues de l'évaporation et du strippage sont refroidies dans un condenseur à faisceau tubulaire, liquéfiées et réintroduites dans l'extracteur. Le taux de récupération du solvant dépasse 99 %, ce qui minimise les coûts d'exploitation et les émissions environnementales.

Raffinage du pétrole brut (facultatif, pour usage alimentaire)

L'huile de grignons d'olive brute nécessite un raffinage pour éliminer les impuretés et améliorer sa qualité en vue d'une utilisation alimentaire :

  1. Dégommage : Élimination des phospholipides par addition d'eau chaude ou d'acide phosphorique, suivie d'une séparation par centrifugation.
  2. Neutralisation : Les acides gras libres sont neutralisés à l'aide d'un alcali (par exemple, l'hydroxyde de sodium) pour former du savon, qui est ensuite séparé par centrifugation.
  3. Blanchiment : Adsorption des pigments et des résidus de savon à l'aide d'argile activée ou de charbon actif sous vide.
  4. Désodorisation : Élimination des arômes indésirables et des traces de contaminants par distillation à la vapeur sous haute température et sous vide.

Avantages de la technologie d'extraction par solvant

Rendement en huile ultra-élevé : Extrait plus de 95 % de l'huile résiduelle du marc, optimisant ainsi l'utilisation des ressources et les revenus.
Faible coût unitaire : L'effet d'échelle réduit le coût de production par tonne d'huile ; la récupération des solvants en circuit fermé diminue le gaspillage de matières premières.
Fonctionnement continu : Les lignes de production entièrement automatisées permettent un traitement continu 24h/24 et 7j/7, adapté aux volumes importants de marc.
Adaptabilité flexible aux matières premières : Peut traiter non seulement le marc d'olive, mais aussi d'autres résidus oléagineux (par exemple, tourteau de palmiste, tourteau de soja) en cas de fluctuation de l'approvisionnement en matières premières.

Questions fréquemment posées (FAQ)

Quel est le taux d'humidité optimal du marc d'olive pour l'extraction par solvant ?

Le taux d'humidité optimal du marc d'olive est de 10 à 15 %.
Si l'humidité est trop élevée (> 20 %), elle dilue le solvant, réduit la solubilité de l'huile et augmente la charge du système de récupération du solvant.
Si l'humidité est trop faible (< 8 %), le marc s'agglomère, bloquant le canal de percolation du solvant et diminuant l'efficacité de l'extraction.

Quels sont les principaux composants d'une installation complète d'extraction par solvant ?

Système de prétraitement : Séchoir rotatif, broyeur, séparateur magnétique et convoyeur de marc.
Système d'extraction : Extracteur rotatif (moyenne capacité) ou extracteur à boucle (grande capacité), pompe à miscella et convoyeur de marc humide.
Système de récupération du solvant : Évaporateur sous vide à plusieurs étages, tour de strippage, condenseur à calandre et réservoir de stockage du solvant.
Système de désolvantation du marc humide : Désolvantiseur-torréfacteur (DTD) pour récupérer le solvant du marc déshuilé.
Équipements auxiliaires : Tour d'adsorption au charbon actif (pour le contrôle des émissions de solvant), système de traitement des eaux usées et armoire de commande PLC.

Comment garantir l'absence de résidus de solvant dans l'huile de marc d'olive finie ?

Évaporation et strippage : La miscella est chauffée dans un évaporateur sous vide pour séparer la majeure partie du solvant, puis le solvant résiduel est éliminé par strippage à la vapeur.
Désodorisation post-raffinage : Dans la tour de désodorisation, l'huile est traitée à la vapeur à haute température sous vide, ce qui permet de réduire les résidus de solvant à moins de 50 ppm, conformément aux normes internationales de sécurité alimentaire (par exemple, UE, FDA).

Quel solvant est couramment utilisé pour l'extraction de l'huile de marc d'olive ?

Le solvant le plus couramment utilisé est le n-hexane de qualité alimentaire, qui présente les avantages d'une bonne solubilité de l'huile, d'un point d'ébullition bas (facile à récupérer) et de l'absence de résidus toxiques après un traitement standard. Pour la production biologique, certains fabricants utilisent de l'éthanol comme solvant, mais l'efficacité d'extraction est plus faible.