CC BY
17АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО
ПРОЦЕССА ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАСЛА
УлуFбек Тургутович Мухамедханов - д.т.н., профессор, Фарида Икром кизи Норова - старший преподаватель, Малика Икрамовна Норова - магистрантка 2-го курса
АННОТАЦИЯ
В данной работе были изучены и рассмотрены методы извлечение масла. В статье изложены вопросы о состояние технологического процесса извлечение масел. Были изучены концентрации и состав растительных маслов, которое отвечает к требованию для применение. Рассмотрены технологический процесс извлечение масла и свойства экстракционных бензинов. А так же составлена функциональная схема извлечение масел экстракционным способом.
Ключевые слова: растворитель, экстрагируемый материал, поток, растительные масла, фосфатиды, дезодорированние, сырьё, кислота, витамины, обрабатка.
AUTOMATED CONTROL SYSTEM FOR CONTINUOUS OIL RECOVERY
ABSTRACT
In this paper, oil recovery methods have been studied and reviewed. The article sets out questions about the state of the technological process for the extraction of oils. The concentration and composition of vegetable oils, which meets the requirement for application, have been studied. The technological process of oil extraction and the properties of extraction gasolines are considered. And also a functional diagram of the extraction of oils by the extraction method has been drawn up.
Keywords: solvent, extractable material, flow, vegetable oils, phosphatides, deodorization, raw materials, acid, vitamins, processing.
Введение. Емкость отечественного потребительского рынка растительных масел по отношению к предыдущему году увеличилась на 8%, что обусловлено сокращением потребления более дорогих жиров животного происхождения. Растительные масла - необходимая составная часть сбалансированного рациона питания человека. На их долю приходится значительная часть энергетической ценности пищи. Вместе с ними организм получает ряд физиологически важных веществ: фосфатиды, незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, стерины. Потребление растительных жиров крайне важно для человеческого организма. Именно этим обусловлена структура отношений товар-
рынок [1]. Как любой необходимый продукт, растительное масло всегда будет пользоваться спросом. Поэтому крайне важно рассмотреть различные свойства и характеристики растительных масел и рынка современной торговли этими маслами. Растительное масло - это один из самых высококалорийных продуктов питания (850-900 ккал в 100 г). Оно является источником витамина Е (токоферола) и незаменимых жирных кислот для организма человека, не содержит холестерина в отличие от жиров животного происхождения. Качество растительного масла нормируется стандартом по ряду показателей. Органолептические показатели: прозрачность, цвет, запах и вкус. Рафинированное (очищенное) масло должно быть полностью прозрачным, без осадка, светло-желтого цвета. В нерафинированном подсолнечном масле высшего и первого сортов допускается легкая «сетка» над осадком, а второго сорта - легкое помутнение. Запах и вкус должны быть свойственными свежему маслу без постороннего запаха, привкуса и горечи. Масло дезодорированное должно быть без специфического запаха. В подсолнечном масле второго сорта допускается слегка затхлый запах и привкус легкой горечи [2].
Постановка задачи. Масло из семян масличных культур извлекают двумя основными способами: 1. механическим, в основе которого лежит прессование измельченного сырья; применяется на маслобойных заводах или на маслобойках сельскохозяйственных предприятий; побочным продуктом является жмых, в котором остается значительное количество масла (8-10 %); 2. химическим (экстракционным), при котором специально подготовленное масличное сырье обрабатывают органическими растворителями; применяется на маслоэкстракционных заводах; позволяет выделять масло в больших количествах, так как в отходе, называемом шротом, остается не более 1-3 % масла [3]. Механический способ получения масла путем прессования масличного материала, прошедшего предварительную подготовку, распространен практически повсеместно не только на прессовых маслозаводах, но и на маслоэкстракционных заводах, где основной остается технологическая схема форпрессование — экстракция. Применяют только непрерывный способ прессования на шнековых прессах. Различают шнековые прессы для предварительного съема масла (форпрессы) и для окончательного съема масла (экспеллеры). Конечные продукты процесса прессования — прессовое масло и жмых. При вращении шнекового вала, помещенного в зеерный цилиндр, т. е. в барабан, собранный из планок с малыми зазорами между ними, материал транспортируется от места загрузки к выходу и подвергается сжатию. При этом в нем возникает давление, которое отжимает масло из мезги. Масло проходит через зазоры в зеерном цилиндре и собирается в поддоне. Отжатый масличный материал (жмых) на выходе из зеерного цилиндра встречается с устройством,
регулирующим его толщину на выходе из пресса. Содержание масла в жмыхе 6...7 %. В этом случае температура материала, поступающего в пресс, должна быть 110. 115 °С, а влажность — 3. 4 %. Растворители, применяемые для извлечения растительных масел методом экстракции, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к ним техникой и технологией экстракционного процесса [4]. В общем виде эти требования определяются стремлением получить наибольший выход масла при экстракции, обеспечить наилучшие качественные показатели готовой продукции — масла и шрота, избежать вредного воздействия растворителя на организм человека и обеспечить безопасность работы с ним. В практике экстракции растительных масел наибольшее распространение получили алифатические углеводороды, в частности экстракционные бензины, гексан, нефрасы (таблица 1.). Форма частиц материала в виде лепестка (пластинки материала толщиной примерно 0,4 мм) позволяет иметь в экстракторах легкопроницаемую растворителем массу материала. Из-под плющильных вальцов транспортерами лепесток направляется в экстрактор — основной аппарат экстракционного цеха, предназначенный для извлечения масла в растворитель при противоточном контактировании. В качестве экстракционного растворителя применяют бензин с температурой кипения 65.68 °С. В непрерывнодействующих шнековых экстракторах создается противоток лепестков и растворителя, нагретого до температуры 50...55°С. Образовавшийся раствор называют мисцеллой, которую после экстрагирования фильтруют на специальных фильтрах и сливают в мисцеллосборники. Для отделения масла от растворителя мисцеллу направляют
таблица 1. Свойства экстракционных бензинов.
Показатель Бензин марки А Бензин марки Б
"5 Плотность при 20 °С, кг/м , не более 685 715
Температура начала перегонки, °С, не ниже 63 70
Температура перегонки (не менее 98 % вещества), °С 75 85
Остаток в колбе после перегонки, %, не более 1,0 1,0
Содержание ароматических углеводородов, масс. %, не более 0,5 3,0
Содержание серы, масс. %, не более 0,001 0,01
Температура вспышки, °С -37,0 -28,0
Температура самовоспламенения, °С 270 268
Пределы взрываемости (при комнатной температуре и 0,1 МПа):
нижний:
об. % 1,33 1,1
мг/л 47,0 40,7
верхний:
об. % 8,5 6,3
мг/л 300,6 233,1
сначала в предварительный, а затем в окончательный дистиллятор, где ее обрабатывают горячим паром с применением вакуума до полного удаления растворителя. Отфильтрованную твердую часть в этом случае называют шротом [5]. После окончания экстракции шрот содержит масла около 1 % и растворителя 40 %, его обрабатывают острым паром с применением вакуума для испарения (отгонки) растворителя, подсушивают, охлаждают и измельчают.
Решение задач. При составленной функциональной схемы извлечение масла экстракционным способом, извлечение масла из масличного материала осуществляется в процессе непрерывного прохождения его через поток растворителя и протекает в условиях противотока, при котором и растворитель и
экстрагируемым материал непрерывно передвигаются навстречу один другому.
Рис.1. Функциональная схема извлечение масла экстракционным способом. Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 348
Вывод. Преимущество данной функциональной схемы заключается в высокой скорости, незначительной длительности процесса обезжиривания, простоте конструкции экстракционного аппарата, высоком коэффициенте полезного использования его геометрического объема (до 98%). При этом способе экстракции исключена возможность образования в аппаратах взрывоопасных смесей, воздуха и растворителя.
REFERENCES
1. Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н. и др.; Под ред. акад. РАСХН В.А. Панфилова. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 1: Учеб. для вузов. - М.: Высш. Шк., 2001 г. - 703 с.;
2. Арутюнян Н.С., Корнена Е.П., Нестерова Е.А.; Рафинация масел и жиров -Спб.: ГИОРД, 2004. - 288 с.
3. Деревенко В.В. Комплексная линия рафинации и дезодорации масел и жиров -Краснодар.: ООО Электротехпром, 2009. - 23 с.
4. Иванова Л.А. Пищевая биотехнология. Кн. 2. Переработка растительного сырья. - М., 2008. - 472 с.
5. Акаева Т.К., Петрова С.Н. Основы химии и технологии получения и переработки жиров. Ч. 1. Технология получения растительных масел: Учеб. пособие/ ГОУВПО Иван. гос. хим. - технол. ун-т; Иваново, 2007. - 124 с.
