Цех экстракции подсолнечного масла растворителем мощностью 100 тонн в сутки

Цех экстракции подсолнечного масла растворителем мощностью 100 тонн в сутки

Цех экстракции подсолнечного масла растворителем мощностью 100 тонн в сутки использует химический растворитель (например, гексан) для максимального извлечения масла из подсолнечного жмыха после прессования. В роторном экстракторе масло извлекается из лепешек путем растворения, обеспечивая высокий выход продукта при низком содержании остаточного масла (менее 1%). Далее растворитель восстанавливается путем испарения (в стриппинговой башне), а полученное масло проходит рефинирование (дегумирование, отбеливание, дезодорирование) для получения пищевого масла высокой степени чистоты. Как правило, цех оснащен ПЛК-автоматизацией и универсален для переработки семян других масличных культур.
Имея суточную производственную мощность по переработке подсолнечных семян 100 тонн, цех оптимизирован для достижения максимального извлечения масла (содержание остаточного масла в жмыхе ≤1%) при одновременном обеспечении рециклинга растворителя и соблюдении норм пищевой безопасности sowie экологических требований. Данный цех является ключевым элементом полной линии производства подсолнечного масла, выступая связующим звеном между стадией предпрессования (для высокомасличных подсолнечных семян) и стадией рефинирования. Он широко применяется в коммерческих проектах по переработке масла — особенно в регионах произрастания подсолнуха, таких как Нигерия, Гана и другие страны Африки.

Технологический процесс цеха экстракции подсолнечного масла растворителем

Технологический процесс экстракции подсолнечного масла растворителем мощностью 100 тонн в сутки — это промышленный метод, разработанный для максимизации выхода масла (обеспечивающего содержание остаточного масла в жмыхе менее 1%), при котором используется растворитель, как правило, гексан, для растворения остатков масла в предпрессованном подсолнечном жмыхе. Процесс включает несколько ключевых стадий отделения масла от растворителя и жмыха, а также восстановления растворителя для повторного использования.

Предобработка и предпрессование

Перед процессом экстракции растворителем сырье из подсолнечных семян проходит несколько этапов подготовки, направленных на оптимизацию эффективности экстракции:

Очистка: с помощью вибрационных сит, дезкременаторов и магнитных сепараторов удаляются примеси в виде пыли, камней и металлических осколков.

Оболочкование и разделение: внешняя оболочка семян удаляется оболочкователем для повышения выхода масла и улучшения качества жмыха, после чего ядра отделяются от оболочек.

Дробление и лепешкование: ядра дробятся, затем пропускаются через лепешковую мельницу для получения тонких лепешек, что увеличивает площадь поверхности и обеспечивает эффективное проникновение растворителя.

Отпаривание и подготовка: лепешки нагреваются паром для регулирования их влажности и температуры, что упрощает извлечение масла.

Предпрессование: для высокомасличных семян, таких как подсолнечник, основная часть масла сначала извлекается винтовыми прессами. Полученный жмых, содержащий еще 5–11% масла, направляется на экстракцию растворителем.

Экстракция растворителем

Это ключевой этап процесса, на котором остаточное масло химическим путем извлекается из предварительно отжатого жмыха.

Экстракция: Предварительно отжатый подсолнечный жмых подается в экстрактор (например, роторный или петлевой экстрактор), где он промывается и смешивается с растворителем (гексаном). Растворитель растворяет масло, образуя смесь, называемую «мисцеллой», а твердый остаток (влажный шрот) выгружается.

Десольвентизация (DTDC): Влажный шрот, содержащий растворитель, транспортируется в систему десольвентизации, обжарки, сушки и охлаждения (DTDC). Здесь применяется прямое и косвенное паровое нагревание для испарения растворителя из шрота. Затем шрот сушится и охлаждается, в результате чего получается высокобелковый продукт (с содержанием остаточного масла менее 1%), пригодный для корма животных.

Испарение и отгонка: Мисцелла (смесь масла и растворителя) обрабатывается в нескольких ступенях испарителей (например, 1-й и 2-й испарители) и отгонной колонне под вакуумом. Тепло испаряет растворитель, оставляя сырое подсолнечное масло. В отгонную колонну подается прямой пар для удаления последних следов растворителя.

Рекуперация растворителя: Пары растворителя, образующиеся в процессе десольвентизации, испарения и отгонки, конденсируются в жидкость с помощью системы охлаждения водой. Этот рекуперированный растворитель хранится и повторно используется в процессе экстракции, что делает процесс ресурсоэффективным.

Разделение сточных вод и рекуперация отходящих газов: Любая вода, отделенная от рекуперированного растворителя, обрабатывается в сепараторе растворитель-вода. Кроме того, для рекуперации растворителя из отходящих газов используется система парафиновой абсорбции, что обеспечивает минимальное воздействие на окружающую среду и высокие показатели рекуперации растворителя (более 98%).

Рафинирование

Полученное сырое подсолнечное масло все еще содержит примеси (смолы, свободные жирные кислоты, пигменты, запахи, воски) и следы остатков растворителя, и должно быть рафинировано, чтобы стать безопасным и пригодным для употребления в пищу.

Дегуммирование и деацидификация: Смолы и свободные жирные кислоты удаляются путем гидратации фосфорной кислотой и нейтрализации щелочью, такой как гидроксид натрия.

Обесцвечивание (отбеливание): Для удаления нежелательных пигментов используются адсорбенты, такие как активированный уголь.

Деваксирование (винтеризация): Важный этап для подсолнечного масла из-за высокого содержания восков. Масло охлаждают для осаждения восков, которые затем отфильтровывают, чтобы предотвратить застывание масла при низких температурах.

Дезодорация: Нежелательные запахи и оставшиеся летучие соединения удаляются путем паровой дистилляции под высоким вакуумом и при высокой температуре.

Технические характеристики

Параметр Стандартное значение
Ежедневная производительность переработки 100 тонн предварительно прессованных подсолнечных хлопьев
Остаточное содержание масла в обезжиренной муке ≤1%
Коэффициент переработки растворителей ≥95%
Выход сырой нефти Примерно 18–20% от общего количества исходных хлопьев (этот показатель варьируется в зависимости от качества сырья).
Потребляемая мощность ~80–100 кВт·ч на тонну переработанных хлопьев.
Потребление пара ~300–350 кг на тонну переработанных хлопьев.
Требования к рабочей силе 8–12 операторов в смену (в зависимости от уровня автоматизации)

Сравните различные типы экстракторов, используемых при экстракции подсолнечного масла с помощью растворителей

На предприятии по производству подсолнечного масла мощностью 100 тонн в сутки выбор экстрактора зависит от масштаба производства, типа сырья и имеющегося пространства. Экстрактор Rotocel является отраслевым стандартом для такой производительности.

Тип Подходящая вместимость Лучше всего подходит для Основные характеристики и преимущества
Экстрактор Rotocel 30 – 300 тонн в сутки Предварительно прессованные жмыхи (подсолнечник, арахис) Компактный и надежный: Имеет горизонтальную роторную конструкцию с несколькими ячейками, вращающимися вокруг центральной оси. Низкое энергопотребление, минимальный уровень шума и сокращенные затраты на техническое обслуживание.
Экстрактор петлевого типа 500+ тонн в сутки Крупномасштабные установки непрерывного действия Высокая эффективность: Материалы дважды перемешиваются в процессе экстракции для равномерного пропитывания. Используется цепной привод и неглубокие слои материала для обеспечения быстрого отвода растворителя.
Цепной экстрактор Крупномасштабное промышленное производство Семена с высокой проницаемостью (соя) Низкая высота: Имеет коробчатую конструкцию, которая ниже, чем у петлевых экстракторов. Идеально подходит для крупномасштабной модульной установки и быстрого ввода в эксплуатацию.
Экстрактор периодического действия Менее 20 тонн в сутки Очень мелкомасштабные производства Простота эксплуатации: Работает в периодическом режиме; несколько резервуаров можно соединить для имитации непрерывного процесса.

Цех экстракции пищевого масла растворителем

Цех экстракции пищевого масла растворителем эффективно извлекает масло из семян (сои, рапса, подсолнуха и других культур) с использованием растворителя, как правило, гексана, для растворения масла из лепешек. Процесс обеспечивает максимальный выход продукта, особенно при обработке сырья с низким содержанием масла, за счет отделения масла от твердых фракций, восстановления растворителя путем десольвентации и испарения, а также производства жмыха высокого белкового содержания и сырого масла для последующего рефинирования. Контроль соблюдения норм безопасности и экологических требований является ключевым элементом работы цеха.

Технологический процесс

Секция экстракции масла → Установка ДТДЦ (десольвентатор-пекарня-сушилка-охладитель) → Секция фильтрации масла → Секция испарения и разделения → Система конденсации и восстановления растворителя → Система абсорбции парафина → Система разделения и восстановления воды и растворителя → Система автоматического управления

Секция экстракции масла

Покупатель может выбрать роторный экстрактор или цепной конвейерный экстрактор в соответствии с собственными требованиями. Для разных видов сырья корректируется зазор и схема расположения решетчатых лотков, что обеспечивает минимальное содержание остаточного масла в семенном жмыхе. Кроме того, из жмыха полностью удаляется жидкая фракция, что способствует снижению содержания растворителя до минимальных значений. Это существенно снижает нагрузку на десольвентационное оборудование на последующих стадиях технологическог

ДТДЦ (десольвентатор-пекарня-сушилка-охладитель)

Данное оборудование состоит из слоя преддесольвентации, теплообменного слоя, слоя десольвентации, слоя рекуперации тепла, слоя сушки и слоя охлаждения. Уровень сырья на каждом слое регулируется автоматически. Полное использование вторичного пара снижает его расход. После удаления пены из жмыха смешанный пар используется для нагрева мисцеллы, что дополнительно обеспечивает экономию энергии. Технологический процесс характеризуется глубокой десольвентацией, получением жмыха светло-желтого цвета, полной пассивацией антипитательных факторов, коротким временем проведения десольвентации при высокой температуре и низкой потерей индекса растворимости азота (ИРА) жмыха.

Секция фильтрации масла

Процесс предназначен для удаления твердых примесей перед испарением мисцеллы. Используемое оборудование включает высокоедавленную подающую помпу, центрифугальный сепаратор и фильтр с функцией удаления шлама. Оптимальный эффект фильтрации достигается сочетанием центрифугального разделения и точной фильтрации. Поскольку фильтр обеспечивает автоматическое удаление шлама, ручное обслуживание не требуется.

Секция испарения и разделения

В процессе применяются испаритель, дисковая стриппинговая башня, флэш-сепаратор, теплообменник и вакуумная установка. При условиях вакуума и отрицательного давления растворитель из мисцеллы испаряется и отделяется методами испарения пленкой восходящего течения и прямого стриппинга. После глубокой десольвентации получается вытяжное масло светлого цвета. Для обеспечения стабильности и надежности работы системы процессы регулирования температуры испарения и уровня вакуума осуществляются автоматической ПЛК-системой управления. Для испарения эффективно используется как смешанный пар, так и рабочий пар для вакуумной помпы. Теплообмен и массоперенос между холодной и горячей средами дополнительно снижают расход пара, кроме того, предотвращают окисление липидов.

Система конденсации и восстановления растворителя

Система состоит преимущественно из конденсатора и системы циркуляционной холодной воды. При условиях вакуума конденсируемый пар растворителя посредством теплообмена через разделительную стенку конденсируется в жидкость для циклического использования. Многопутиная конструкция конденсатора и правильная настройка расхода и скорости циркуляционной воды существенно повышают эффективность конденсации и разделения, а также значительно снижают капитальные инвестиции и эксплуатационные расходы. Кроме того, трубные листы, направляющие пластины и теплообменные трубки изготовлены из нержавеющей стали, что упрощает очистку и обеспечивает коррозионную стойкость. Помимо этого, полностью гарантируется высокий эффект конденсации и длительный срок службы оборудования.

Система абсорбции парафина

Система состоит из колонны абсорбции парафина, колонны десорбции парафина, теплообменника, резервуара хранения, помп, воздуходувки для отработанных газов и другого оборудования. Она обеспечивает рециклирование более 98 процентов растворителя из отработанных газов, что одновременно снижает потери растворителя и защищает окружающую среду.

Система использует жидкий парафин пищевой марки для адсорбции газообразного растворителя, смешанного с отработанными газами. Пар растворителя подвергается перегонке и разделению с помощью перегретого пара, после чего полученный пар растворителя рециклируется путем конденсации. Для обеспечения стабильной эффективности абсорбции и надежности работы системы важнейшие параметры, такие как расход, температура и давление, регулируются автоматическими устройствами управления.

Секция разделения воды и растворителя

Система состоит из сепаратора воды и растворителя, кипящего бака и помпы свежего растворителя. Разделение воды и растворителя осуществляется на основе принципа их нерастворимости, при смешивании которых образуются две жидкие слои. Для обеспечения стабильности и надежности работы системы важнейшие параметры, такие как расход, температура и уровень продукта, регулируются автоматическими устройствами управления.

Система автоматического управления

На наших производственных линиях используется система программного логического управления ПЛК фирмы Сименс — одна из основных систем автоматического управления современной промышленности. Эффективная, стабильная и современная система распределенного управления ДКС состоит из операционной станции, контрольной станции и коммуникационной сети. В составе системы управления применяется высокоскоростной ПЛК большой емкости серии S7-400, на операционной станции установлена широкоформатная ЖК-панель, в качестве программного обеспечения для мониторинга используется промышленное программное обеспечение WINCC 7.0, а для коммуникаций — промышленная шина данных PROFIBUS.