Цех по производству хлопкового масла мощностью 100 тонн в сутки

Цех по производству хлопкового масла мощностью 100 тонн в сутки (тонн в день) – это среднеразмерная промышленная линия по переработке масел, разработанная для непрерывного и эффективного извлечения пищевого хлопкового масла из хлопковых ядер, с дневной производственной мощностью по переработке сырого хлопкового семени объемом 100 метрических тонн. Данный цех интегрирует полный комплекс профессиональных процессов, включая предварительную обработку хлопкового семени, отжим масла или экстракцию с использованием растворителей sowie очистку сырого масла, и адаптирован как для малых и средних предприятий по переработке масел, так и для проектов агропромышленной интеграции. Он отличается высоким выходом масла, стабильной работой, энергоэффективностью, соответствием нормам продовольственной безопасности и экологической защиты, что делает его экономически выгодным решением для глубокой переработки хлопкового масла. Кроме того, цех может быть индивидуально адаптирован с учетом региональных особенностей сырья, рыночного спроса на маслопродукцию (очищенное масло, сырое масло) и местных промышленных политик.

Цех по производству хлопкового масла использует комбинированную технологию, включающую предварительную обработку, опциональный отжим масла или экстракцию с растворителями sowie последующую очистку масла – это наиболее совершенная и широко распространенная технологическая схема переработки хлопкового масла, гарантирующая максимальное использование сырья и высокое качество готового масла.

Предварительная обработка

На этом этапе удаляются примеси, а хлопковое семя перерабатывается в качественные ядра для последующего извлечения масла, что позволяет решить проблемы высокого содержания примесей и твердой оболочки у хлопкового семени.

Очистка: магнитная сепарация, просеивание и воздушная сепарация для удаления пыли, камней, металлических примесей и незрелого семени (содержание примесей после очистки ≤0,5%).

Дебелковка и разделение: механическая дебелковка (вальцовая или молотковая мельница) с последующей воздушной сепарацией для разделения оболочки хлопкового семени и ядер (содержание ядер в оболочке ≤5%, содержание оболочки в ядрах ≤8%).

Дробление и шелушение: ядра дробятся на мелкие части, после чего формируются тонкие шелухи (толщина шелух 0,3–0,5 мм) для увеличения площади контакта при извлечении масла.

Отваривание и подготовка: паровое нагревание и сушка для регулирования влажности (6–8%) и температуры (80–90 °C) хлопковых шелух, благодаря чему масляные клетки легко разрушаются, а эффективность отжима и экстракции масла повышается.

Секция извлечения масла

Клиенты могут выбрать один из двух основных методов извлечения масла в зависимости от инвестиционного бюджета, рыночного спроса на выход масла и качества побочных продуктов:

Механический отжим (холодный/горячий)

Горячий отжим: обработка подготовленных хлопковых шелух винтовым маслоотжимным прессом (непрерывным винтовым прессом) при температуре 120–130 °C, подходит для малой и средней производственной мощности, характеризуется низкими инвестициями, простотой технологического процесса и отсутствием использования органических растворителей.

Холодный отжим: отжим при комнатной температуре (25–35 °C), при котором сохраняется больше питательных компонентов хлопкового масла. При этом наблюдается более низкий выход масла, но сырое холодноотжатое масло имеет большую ценность и предназначено для рынка высококлассного пищевого масла.

Побочный продукт: хлопковая жмыховая кековая масса (содержание масла 5–8%), которую можно дополнительно перерабатывать для повторного извлечения масла или реализовывать напрямую как кормовой продукт.

Экстракция с использованием растворителей (высокий выход масла, для промышленного крупнотоннажного производства)

Предпочтительный вариант для цеха мощностью 100 тонн в сутки (более высокий выход масла и экономическая эффективность), при котором в качестве экстракционного растворителя используется гексан пищевой марки (безопасен и подлежит рециклингу):
Извлечение масла из хлопковых шелух в противоточном экстракторе с получением мицеллы (маслорастворительной смеси) и шрота с низким содержанием масла (≤1%).

Испарение и стриппинг мицеллы для разделения растворителя и сырого хлопкового масла (коэффициент восстановления растворителя ≥99,5%, подлежит рециклингу и повторному использованию).

Преимущества: выход масла на 3–5% выше, чем при механическом отжиме; хлопковый шрот характеризуется высоким содержанием белка (≥40%) и лучшей кормовой ценностью.

Секция очистки сырого хлопкового масла

Сырое хлопковое масло содержит госсипол, свободные жирные кислоты, фосфолипиды, пигменты и другие примеси, при этом госсипол является токсичным веществом и обязательно удаляется для использования масла в пищевых целях, поэтому процесс очистки является обязательным:

Дегуммирование: удаление фосфолипидов методом водного или кислотного дегуммирования (содержание фосфолипидов ≤0,05%).

Нейтрализация: нейтрализация свободных жирных кислот щелочью (гидроксидом натрия) для снижения кислотного числа до соответствия нормам на пищевое масло.

Деколоризация: адсорбция пигментов и остаточных примесей активной глиной или активированным углем при температуре 80–90 °C (коэффициент деколоризации ≥90%).

Дезодоризация: удаление посторонних запахов (госсипола, летучих веществ) методом паровой дистилляции при высокой температуре 220–250 °C и высоком вакууме ≤5 мм рт.ст., а также снижение содержания свободного госсипола до нормативов пищевой безопасности ≤0,02%.

Дополнительный процесс: винтеризация (для высококачественного салатного масла) – удаление воска при низкой температуре для повышения прозрачности масла.

Основное оборудование

Цех мощностью 100 тонн в сутки оснащен стандартизированным промышленным оборудованием, устойчивым к истиранию и простым в обслуживании, которое включает в себя основные виды аппаратуры (все оборудование может быть изготовлено по индивидуальному заказу из углеродистой стали или нержавеющей стали в соответствии с технологическими требованиями):

Оборудование для предварительной обработки

Ситоочиститель, магнитный сепаратор, дебелковочная машина, сепаратор оболочек и ядер, винтовой дробилец, шелушильная машина, паровой варочный аппарат и подготовительная установка, ковшовый элеватор, транспортер.
Оборудование для извлечения масла

Технологическая линия с отжимом: непрерывный винтовой маслоотжимной пресс, маслофильтровальная машина (плитно-рамный фильтр, центрифугальный фильтр).

Технологическая линия с экстракцией растворителем: противоточный экстрактор, испаритель мицеллы, стриппер, башня для восстановления растворителя, аппарат для десольвентации и подсушки шрота (ДТД).

Оборудование для очистки масла

Дегуммировачный бак, нейтрализационный бак, деколоризационный бак, дезодоризационная башня, центрифугальный сепаратор, пластинчатый фильтр, вакуумный насос, теплообменник.

Вспомогательное и поддерживающее оборудование

Паровой котел, водоподготовительное оборудование, система очистки сточных газов и сточных вод, хранилища-емкости (для сырого и очищенного масла), автоматическая упаковочная машина, электрический шкаф управления (по желанию предусмотрено автоматическое управление по ПЛК).

Преимущества цеха по производству хлопкового масла мощностью 100 тонн в сутки

Высокая эффективность и стабильная продукция: непрерывное круглосуточное производство, отработанная технология и стандартизированное оборудование гарантируют достижение дневной производственной мощности 100 тонн в сутки при низкой частоте отказов (коэффициент готовности оборудования ≥95%).

Высокий выход масла и полное использование сырья: научная предварительная обработка и опциональная экстракция с использованием растворителей обеспечивают максимальное извлечение масла; хлопковый шрот – высокобелковое кормовое сырье – приносит дополнительную экономическую выгоду (масса побочных продуктов составляет 60–70% от веса исходного сырья).

Гибкая индивидуальная адаптация: поддерживается выбор технологической линии с отжимом или экстракцией растворителем, индивидуальная настройка степени очистки масла (первичная, глубокая, для высококачественного салатного масла), а также адаптация котла под разные виды топлива (уголь, биомасса, природный газ), что соответствует региональным особенностям ресурсного обеспечения.

Энергосбережение и экологичность: коэффициент восстановления растворителя ≥99,5% (отсутствие выбросов отработанного растворителя); замкнутая водная система, оборудование с низким уровнем шума и система удаления пыли соответствуют государственным экологическим нормам и стандартам профессионального здоровья.

Интеллектуальное управление (по желанию): возможна комплектация системой автоматического управления на основе ПЛК, обеспечивающей автоматический контроль технологических параметров (температура, давление, расход), снижение трудоемкости процессов и повышение точности производства.

Соответствие нормам продовольственной безопасности: все элементы оборудования, контактирующие с пищевыми продуктами, изготовлены из нержавеющей стали пищевой марки; технологический процесс очистки эффективно удаляет токсичный госсипол и другие примеси, гарантируя соответствие готового масла государственным и международным нормам продовольственной безопасности для пищевых масел.

Какие преимущества имеет механический отжим по сравнению с экстракцией растворителем при производстве хлопкового масла?

Выбор между механическим отжимом и экстракцией растворителем при получении хлопкового масла в первую очередь зависит от масштаба производства и целевого рынка. Для цеха мощностью 100 тонн в сутки стандартным является комбинированный подход «предварительный отжим + экстракция растворителем», позволяющий максимизировать производственную эффективность.

Механический отжим (экспеллерный метод)

Этот метод предполагает извлечение масла из семян с помощью физического воздействия (винтовых прессов).

Преимущества:

Без использования химических веществ: получение «натурального» масла без применения химических растворителей, таких как гексан, что привлекательно для рынка премиальных продуктов или продуктов без ГМО.

Низкие первоначальные инвестиции: организация производства значительно дешевле, чем при оборудовании линии с экстракцией растворителем, что делает метод идеальным для малых и средних производств.

Энергоемкий побочный продукт: полученная «жмыховая кековая масса» содержит 5–10% остаточного масла, являясь высокоэнергетическим кормовым сырьем для животноводства.

Простота эксплуатации: требует меньшей площади размещения оборудования и меньшего количества высококвалифицированного персонала для безопасной работы.

Недостатки:

Низкая степень извлечения масла (содержание остаточного масла в жмыхе составляет 5–10%) и повышенные эксплуатационные расходы на тонну готовой продукции.

Экстракция с использованием растворителей

Этот метод предусматривает растворение масла из шелушек семян или предварительно отжатого жмыха с помощью химического растворителя (обычно гексана).

Преимущества:

Максимальный выход продукта: исключительно высокая эффективность, позволяющая снизить содержание остаточного масла в шроте до менее 1%.

Высокое качество шрота: получение высокобелкового низкожирного шрота с очень низким содержанием свободного госсипола (≤0,006%), что повышает его рыночную ценность на 20–30%.

Автоматизация процессов: высокоавтоматизированные системы позволяют снизить потребность в персонале на 50% по сравнению с крупнотоннажным механическим отжимом.

Низкое содержание примесей в сыром масле: извлеченное масло обычно имеет более светлый цвет и меньше примесей, что снижает потери при последующей очистке.

Недостатки:

Высокие первоначальные капиталовложения, строгие требования к безопасности из-за воспламеняемости растворителя sowie экологические нормативы, регулирующие выбросы гексана в окружающую среду.