PROCEDEU TEHNOLOGIC DE PRODUCERE A ULEIULUI DIN FLOAREA SOARELUI [305313]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI
FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE
Programul de studii: Ingineria produselor alimentare
PROIECT DE DIPLOMĂ
Coordonator Științific:
Conf. Dr. Ing. Mihaela Begea
Student: [anonimizat]: Ingineria produselor alimentare
PROCEDEU TEHNOLOGIC DE PRODUCERE A ULEIULUI DIN FLOAREA SOARELUI
Coordonator Științific:
Conf. Dr. Ing. Mihaela Begea
Student: [anonimizat] 6
Cap I Materii prime pentru obținerea uleiurilor vegetale 6
Plante oleaginose 6
Floarea-soarelui 7
1. Compoziția principalelor materii prime oleaginoase 7
Cap. II Materii auxiliare folosite în industria uleiurilor vegetale 9
A. Dizolvanți pentru extragerea uleiurilor 9
B. Soda caustică 9
C. Acidul sulfuric 9
D. Materiale decolorante 9
E. Materialele filtrante 10
F. Ambalaje 10
Cap. III Prelucrarea preliminară a materiilor prime oleaginoase . 11
A. Postmaturizarea semințelor oleaginoase 11
B. Depozitarea materiilor prime oleaginoase 11
1. Silozurile celulare 12
2. Procese de degradare în timpul depozitării 12
A. Curățirea semințelor oleaginoase 12
1. Procese de separare a impurităților 13
a. Separarea pe baza diferenței de mărime 13
b. Separarea impurităților pe baza diferenței de masa volumică 15
c. Speararea impurităților feroase. 15
2. Utilaje pentru curățirea semințelor oleaginoase 15
3. Instalații de captare a prafului 19
D. Uscarea semintelor oleaginoase 21
1. Bazele teoretice ale uscării 21
2. Agenții termici 22
a. Faza încălzirii aerului care trece de la starea A la starea B. 22
b. Faza preluării vaporilor de apă din semințe. 22
3. Transmiterea căldurii 23
4. Utilaje de uscare 24
Coloana de uscare tip ” Buhler” . 24
E. Fluxul tehnologic al secției de prelucrare generală 25
1. Schema generală 25
Cap. IV. Descojirea semințelor oleaginoase 27
A. Metode de descojire 27
1. Spargerea și detajarea cojii 27
2. Separarea cojilor 27
B. Utilaje folosite pentru descojire 28
1. [anonimizat] 28
Cap V. Măcinarea materiilor prime oleaginoase 31
A. Utilaje pentru măcinare 31
1. Valțuri 31
2. Concasoare 31
3. Mori cu ciocane 32
Cap. VI. Prăjirea materialului oleaginos 33
A. Bazele teoretice ale materialului de prăjire 33
1. Structura și proprietățile fizice ale măcinăturii 33
2. Desfășurarea procesului de prăjire 34
a. Umectarea măcinării 34
b. Încălzirea și uscarea măcinăturii 35
B. Utilaje pentru prăjire 36
1. Prăjitoare 36
Cap VII. Presarea materiilor prime 38
A. Bazele teoretice ale procesului de presare 38
1. Scopul procesului 38
2. Considerații teoretice asupra presării 38
B. Utilaje pentru presare 39
1. Presa mecanică TPU-225 40
2. Presa mecanică „Expeller 202” 41
C. Funcționarea presei mecanice 42
Cap VIII. Purificarea uleiului brut prin presă 43
A. Separarea impurităților prin sedimentare 43
1. Procesul de sedimentare. 43
2. Utilaje pentru decantarea uleiului 43
B. Separarea impurităților prin filtrare 45
1. Procesul de filtrare 45
2. Utilaje pentru filtrarea uleiului brut de presă 45
Cap. IX. Extracția uleiului cu dizolvanți. 47
A. Bazele teoretice ale procesului de extracție 47
1. Difuzia moleculară 47
2. Difuzia prin convenție 47
3. Difuzia prin membrane celulare 48
B. Metode de extracție 48
C. Utilaje pentru extracție 49
1. Extractorul cu bandă 49
2. Extractorul rotativ cu sită fixă (tip Carusel) 50
3. Extractorul continuu cu coșuri 50
Cap. X. Obținerea uleiului brut prin extracție 51
A.Pregătirea turtelor de presare (brochen) pentru extracție 51
B.Scheme tehnologică a extracției continue cu bandă 51
Cap XI. Prelucrarea finală și depozitarea șrotului. 54
A.Prelucrarea șroturilor furajere 54
1. Măcinarea șrotului 54
2. Separarea șrotului pe fracțiuni 54
3. Granularea șrotului 54
B. Depozitarea șroturilor furajere 55
Cap XI. Rafinarea uleiurilor vegetale. 57
A. Rafinarea 57
B. Operațiile procesului de rafinare 57
Cap XII. Uscarea uleiului 59
Cap XIII. Depozitarea, ambalarea și transportul uleiurilor vegetale. 61
A. Depozitarea uleiurilor în rezervoare 61
B. Ambalarea și transportul uleiurilor vegetale 61
Producerea plantelor oleaginoase in Romania
Prin utilizarea lor practică și prin compoziția chimică echilibrată plantele oleaginoase au o răspândire largă, fiind cultivate, într-o proporție mai mare sau mai mică, în toate țările lumii, producția mondială situaindu-se în sezonul 2016-2017 – potrivit statisticii F.A.O – la aproximativ 345.97 milioane de tone. Principalii producători mondiali de oleaginoase sunt SUA, Brazilia, China, Argentina, India, și Uniunea Europeană .
În țara noastră principalele culturi oleaginoase sunt reprezentate de floarea-soarelui, soia, și inul pentru ulei. România a fost cel mai mare producător de floa¬rea-soarelui din UE în 2016, și-a trimis 60% din producție la export, potrivit datelor Insti¬tutului Natioanal de Statistică (INS). Astfel, din totalul producției de 1,95 milioane tone de floarea-soarelui din 2016, România a exportat anul trecut 1,18 milioane de tone.
Cap I Materii prime pentru obținerea uleiurilor vegetale
Prin materii prime se ințeleg acele materiale, care, supuse unui proces tehnologic specific, se transformă in produse finite sau semifabricate . Materiile prime oleaginoase uzuale provin din: plante oleaginoase, plante textilo-oleaginoase și diverse deșeuri oleaginoase.
Plante oleaginose
Uleiurile si grăsimile vegetale se găasesc in natură in țesutul plantelor, fiind concentrate in semințe, in pulpă, respectiv in sâmburele fructelor, in tubercule sau în germeni . Pentru țara noastră principalele materii prime sunt reprezentate de plantele oleaginoase producătoare de semințe. Semințele separate de planta mama reprezintă germenele unei viitoare plante. În timpul formării și maturizaării semințelor oleaginoase, în celule are loc o acumulare de substanțe hrănitoare ( grăsimi, albumine, hidrați de carbon, compuși cu fosfor și alte substanțe ), care au rolul de a asigura germenului funcțiile vitale, până cand acesta devine capabil să-și asigure singur hrana minerală din sol si aer . Prezența acestor substanțe hrănitoare, într-o măsura mai mare sau mai mica, determină valoarea semințelor oleaginoase ca materii prime pentru obținerea uleiului vegetal si a celorlalte componente.
Floarea-soarelui
Floarea-soarelui face parte din ordinul Compositales (Asterales), familia Compositae (Asteraceae), subfamilia Tubuliflorae, tribul Heliantheae, subtribul Helianthinae, genul Helianthus1 L. Este nativă în America Centrală și de Nord și răspandită pe tot globul în special pentru obținerea uleiului. Este o plantă ce se cultivă pe suprafețe mari în țara noastră, mai ales în Dobrogea, Câmpia Romană și de Vest.
Prin industrializare se obține, în primul rând, uleiul, iar în urmă acestui proces răman sroturile, utilizate în hrană animalelor. De asemenea, pălăriile rămase în urmă treierării și turtele de calitate inferioară rămase în urmă extragerii uleiului se folosesc că furaje pentru animale. Turtele de calitate superioară se folosesc pentru prepararea halvalei. Pentru că floarea soarelui este o plantă cu mult polen, cultură este folosită și pentru producerea mierii de albină. Din cojile semințelor se fabrică carbonat de potasiu, furfurol, dar și drojdie furajeră, plăci fibro-lemnoase, alcool etilic, bioxid de carbon lichid și lignină.
În comparație cu alte culturi oleaginoase, floarea soarelui asigură un randament maxim de ulei la o unitate de suprafată. Semințele din soiuri moderne și hibrizi conțin 50-54 % grăsimi cu proprietăti gustative și nutritive înalte.
Compoziția principalelor materii prime oleaginoase
Datele generale privind raportul miez-coajă, precum și principalele componente sunt redate in tabelul 1 . Se remarcă faptul că toate semințele oleaginoase au conținut ridicat de substanțe grase si proteice si un conținut scăzut de hidrați de carbon .
Compoziția principalelor materii prime oleaginose
Natura lipdelor și a substanțelor de însoțire care compun uleiul brut este caracteristică fiecărei materii prime . Motivele variațiilor în compoziția diferitelor materii prime oleaginoase rezidă în măsurile luate pentru ameliorarea diferitelor soiuri, in agrotehnica aplicată și în condițiile de sol și de climă . De o mare importanță asupra compoziției chimice sunt de asemenea factorii legați de păstrarea semințelor, cât și de tratarea ulterioară recoltării, până in momentul prelucrării industriale .
Substanțele proteice din compoziția semințelor oleaginoase cuprind, în diverse proporții, aproape toate grupele de proteine. Astfel, în timp ce albumina se găsește in cantități foarte mici, grupa globulinelor ocupă locul de bază, variind între 85% la soia si aproape %100 la floarea-soarelui si la in. În ce privește prezența aminoacizilor esențiali , se constată că în comparația cu necesarul pentru consumul uman majoritatea proteinelor au o compoziție echilibrată, fapt ce justifică folosirea semințelor și a șroturilor oleaginoase ca surse de protein vegetală.
Din analiza structurii anatomice și chimice a diferitelor materii prime oleaginoase se pot trage concluzii practice pentru desfășurarea procesului de producție, privind : fluxul tehnologic, în funcție de volumul cojilor, de conținutul de ulei etc ; regiml tehnologic, în funcție de grosimea pereților celulari, de mărimea granulelor aleuronice etc ; utilizarea șroturilor în scopuri alimentare sau pentru furajare ; destinația șrotului, ș.a .
Cap. II Materii auxiliare folosite în industria uleiurilor vegetale
A. Dizolvanți pentru extragerea uleiurilor
Carcteristicile dizolvanților
Benzina de extracție, un amestec de hidrocarburi alifactice, este principalul dizolvant utilizat . Față de alți dizolvanți prezintă unele avantaje: nu este miscibilă cu apa, are masa specifică mică, are un interval de fierbere potrivit, nu este toxică, are o mare putere de dizolvare. Benzina este însă inflamabilă și explozibilă fapt care impune măsuri de securitate corespunzătoare . În instalațiile de extracție continuă se folosește benzina cu intervalul de fierbere 65-80 °C, iar pentru extracția discontinuă cu intervalul de fierbere 70-95 °C.
Din aceeași grupă face parte și n-hexanul care are un interval de fierbere strâns (66,1-69,4°C) fiind mai avantajos în ceea ce privește consumul de energie termică și apă de răcire la recuperare. Utilizarea n-hexanului se impune obligatoriu în instalațiile care produc și șroturi pentru scopuri alimentare .
Reducerea riscurilor legate de utilizarea dizolvanților infamabili, a condus la căutarea de noi compuși mai siguri
B. Soda caustică
Soda caustică sau hidroxidul de sodiu ( NaOH ) este utilizată pentru neutralizarea alcalină a acizilor grași a acizilor grași liberi de uleiul brut . Soda caustică are un conținut de 94-98% NaOH și se livrează ambalată în butoaie de tablă .
C. Acidul sulfuric
Acidul sulfuric ( H2SO4 ) este utilizat la desmucilaginarea uleiului de rapiță ethnic si la scindarea soapstockului ( săpun de la rafinarea alcalină )
D. Materiale decolorante
Eliminarea substanțelor colorante din uleiuri se face prin reținere pe materiale absorbante : pământuri decolorante cărbune decolorant, silicagel și oxid de aluminiu . În industria noastră se folosesc curent primele două. Pentru decolorarea uleiurilor vegetale se utilizează Bamarin ( pământ activat prin tratament fizico-chimic tip B ). Produsul este ambalat în saci de hârtie parafinată sau de polietilenă de 25 sau de 50 kg .
E. Materialele filtrante
Pentru separarea componenților solizi din mediul lichid in mai multe stadia ale procesului de fabricație, se recurge la filtrare folosind materialele filtrante .
Pânza de filtru este folosită ca mediu filtrant la filtre presă . Se utilizează țesătură de bumbac, iar uneori țesături din iută, lână, celofibre si fibre sintetice tip polivinil sau poliamidă, ca și site din materiale inoxidabile. Țesătura din bumbac se confecționează din fire de bumbac in diagonal și trebuie să aibă marginile drepte si uniforme, fără defecte, rărituri, fire duble sau cârcei. Ea trebuie să reziste la o presiune de 10 daN/cm2 și la temperature de 100°C. Materialele care formează stratul de filtrant pe filtru sunt : pământul decolorant, kiselgurul și cristal-theoritul .
F. Ambalaje
Produsele finite destinate consumului uman se livrează ambalate.
Ambalajele de desfacere. Buteliile de sticlă pentru îmbutelierea uleiului comestibil rafinat sunt de tipul Euro si Tomis pentru 0,5 L și tip Monopol pentru 1 L. Pentru închidere se folosesc capsule de aluminiu sau din tablă vernisată .
Hîrtie pergament vegetal, sau hârtie tratată cu microcercuri, hârtie metalizată, pahare dn p.v.c., se utilizează pentru preambalarea margarine și a uleiurilor vegetale.
Ambalaje de transport. Lăzile compartimentate din lemn de foioase și plăci fibrolemnoase, sau polietilenă,se folosesc pentru transportul buteliilor din sticlă (navete). Lăzile din plăci fibrolemnoase sau carton ondulat se folosesc pentru margarină pachete ca și pentru margarină ori grăsimi vegetale în vrac .
Butoaiele metalice se folosesc pentru uleiuri și acizi grași.
Paletele tip comercial având baza de 600 x 800 mm se folosesc pentru butelii.
Cap. III Prelucrarea preliminară a materiilor prime oleaginoase .
În procesul de obținere a uleiurilor vegetale semințele oleaginoase sunt supuse unui șir de tratamente tehnologice, menite a le asigura calități optime pentru obținerea uleiului cu randamente maxime și cu cheltuieli minime. Primele faze de prelucrare a semințelor sunt destinate asigurării maturizării tehnologice, ca și creării condițiilor normale de depozitare, fără pericol de degradare. În această fază se realizează îndepărtarea impurităților grosiere și a excesului de umiditate.
A. Postmaturizarea semințelor oleaginoase
Procesul de postmaturizare ( maturizarea tehnologică ulterioară recoltării ) se desfășoară pe o durată de 30-60 zile dupa recoltare, timp în care seminșele își continua coacerea, regăsindu-se procesele caracteristice de respirație și de sintezză a substanțelor hrănitoare . Viteza acestor procese este de regulă proporțională cu umiditatea semințelor și scade treptat, pe măsură ce scade umiditatea și activitatea sistemului enzymatic.
Postmaturizarea semințelor de floarea-soarelui favorizează buna separare a cojilor și, prin aceasta, reducerea pierderilor de ulei în miezul antrenat cu coaja . Totodată, uleiul din brochen se extrage mai ușor, când substanțele proteice rețin mai puțin uleiul și dizolvantul .
Postmaturizarea reduce de asemenea aciditatea liberă a uleiului și îmbunătățește conținutul în alți componenți ai semințelor . Astfel, pentru semințele de soia, odată cu postmaturizarea se înregistrează scăderea conținutului de fosfor al fostfatidelor nehidratabile de la 0,08% pana la 0,0023%
B. Depozitarea materiilor prime oleaginoase
Materiile prime oleaginoase utilizate la fabricile de ulei din țara noastră au cu precădere un caracter de producție sezonieră, excepție făcând doar germenii de porumb, care se produc permanent în morile de proumb cu degerminare . Din această cauză, depozitarea materiilor prime oleaginoase se face pe perioade lungi de timp,, în care pot apărea în condiții neprielnice, grave deprecieri calitative și însemnate pierderi cantitative .
Prin actuala organizare, perioada cea mai lungă de depozitare se realizează in silozurile Centralei de valorificare a cerealelor si plantelor tehnice . În fabricile de ulei materiile prime sunt depozitate pe perioade variind intre 5 și 12 zile , durată care asigură rezervele necesare continuității producției și dă posibilitatea efectuării operațiilor pregătitoare procesului de obținere a uleiului. După construcția lor, depozitele pot fi clasificate în silozuri celulare și magazii etajate.
1. Silozurile celulare
Silozurile celulare construite in fabricile de ulei din țara noastră până in deceniul al șaselea au fostr de tip paralelipipedic, cu secțiunea pătrată și terminație în formă de trunchi de piramidă. După 1960 s-a trecut la construirea de silozuri cu celule clindrice din beton armat, situate direct sub cerul liber . Numărul celulelor variază în funcție de capacitatea dorită ( 6-18 celule ), iar încărcătura lor poate varia de la 300-400 t semințe, la 1000-1200 t. La noile construcții de silozuri celulare s-a adoptat diametrul celulelor de 6,35 m, motivate de onsumul mai redus de ciment și oțel beton, preucm și de posibilitatea tipizării cofrajelor glisante și respectiv a aplicării metodelor rapide de execuție
Pentru umplerea și golirea celulelor se folosesc elevatoare și transportoare cu racleți, sau elicoidale. În unele contrucții utilajele spentru descărcarea și condiționarea semințelor oleaginoase sunt amplasate într-o încapere separată, numită casa mașinilor. În silozurile celulare, majoritatea
2. Procese de degradare în timpul depozitării
Din cauza neomogenității biologice și fizice a semințelor, ca și a unor condiții neprielnice, in timpul depozitării materiile prime oleaginoase pot fi supuse unor procese conjugate de degradare , cauzate de enzimele existente în ele, de anumite organisme vii si datorită unor procese de transformare chimică. Acestea pot fi:
Procese de degradare provocate de enzime
Procese de degredare provocate de microorganisme
Acțiunea distructivă a dăunătorilor
Procese de degradare chimică
A. Curățirea semințelor oleaginoase
Impuritățile care se găsesc in semințele oleaginoase pot fi grupate in impurități metalice (cuie, șuruburi, alte bucăți de metal), minerale (bucăți de pământ, pietre, praf), organice neoleaginoase (pleavă, paie) precum și impurități oleaginoase, ca semințe seci, semințe carbonizate, spărturi, sau semințe din alte sorturi decât cel recepționat.
Îndepărtarea acestor impurități din semințe este necesară în toate fazele de depozitare, atât la depozitele de recepție si colectare se face o primă curățire pentru eliminarea corpurilor străine mari ( se elimină 50% din impuritățile inițiale ), în scopul asigurării unor mai bune condiții de păstrare, ca și pentru creșterea indicelui de folosire a volumului util al depozitelor.
In fabricile de ulei curățirea semințelor oleaginoase se realizează in doua etape: înainte de depozitare (precurățire), la loturi de semințe neomogene, cu impurități multe și pericol de degradare, precum și de la trecerea de la fabricație (postcurățire), după care conținutul remanent de impurități este de 0,3-0,4 % .
1. Procese de separare a impurităților
a. Separarea pe baza diferenței de mărime
Separarea realizată pe această cale este un fenomen de mișcare a unui strat, sau a mai multor straturi de particule, la suprafața unor planuri orizontale sau înclinate, prevăzute cu perforații (site), prin care cad unele componente ale amestecului. Procesul de separare poate fi realizat imprimand sitelor de cernere următoarele variante de mișcare: rectilinie (du-te vino), circulară (in jurul axei longitudinale), sau vibratorie cu amplitudine redusă in plan vertical). Această clasificare nu exclude faptul că in unele tipuri de mașini, de exemplu la precurățitoare, să se regăsească două din cele trei feluri de mișcare.
Curățirea cu ajutorul sitelor cu mișcare rectilinie. În condițiile de funcționare a separatoarelor cu mișcare rectilinie, pe sită se gaseste in orice moment o anumită cantitate G de amestec, din care o parte o reprezintă particulele cu volum mai mare decât dimensiunile ochiurilor (R-refuz), iar o altă parte particulele mai mici decăt aceastea (C-cernut). Rezultă că pe sită avem in permanență egalitatea:
G= C+R
Procesul de separare are o viteză mai ridicată in prima porțiune a sitei, după care viteza de separare a sitei scade, tinzând spre o anumită limita de separare a amestecului. În realizarea separării există o strânsă legătură între dimensiunile semințelor, dimensiunile ochiurilor cu site și viteza de mișcare rectilinie, respectiv numărul de rotații pe minut a arborelui cotit de acționare. După V. Belobordov (1966) operația de cernere poate avea loc în condiții normale numai între anumite limite minime și maxime ale numărului de rotații ale arborelui cotit (n), specific diferitelor semințe
Curățirea cu ajutorul sitelor cu mișcare circulară. Pe sitele cu mișcare circulară, ca, exemplu, la diverse tipuri de tarare ori la precurățitoare, semințele excecută și ele o mișcare circulară. Deplasarea semințelor are loc sub acțiunea forței centrifuge, care trebuie să fie mai mare decât forța de frecare, realizată prin asigurarea unei anumite turații a sitei. Pentru a învinge acțiunea forței de frecare, realizată prin asigurarea unei anumite turații a sitei. Pentru a învinge acțiunea forței de frecare, numărul minim de turații este dat de relația :
nmin=
în care : – f este coeficientul de frecare a semințelor de sită
-g este accelerația gravitației, în m/s2
– este raza medie a semințelor, in mm.
Valorile coeficienților de frecare sunt date in tabelul 2.
Curățirea cu ajutorul sitelor cu mișcare vibratorie. Sub acțiunea mișcării vibratorii a sitei, particular P capătă un impuls in direcția PC, sub un unghi β față de orizontală, iar sub acțiunea forței gravitaționale aceasta recade pe sită, descriind o parabolă (fig. 1). Prin repetarea mișcărilor se obține mișcarea de avans a masei semințelor și respective fenomenul de separare.
Fig.1 Acțiunea forțelor asupra semințelor pe sita vibratoare
b. Separarea impurităților pe baza diferenței de masa volumică
La trecerea unui current de aer peste amestecul de semințe si impurități, impuritățile mai ușoare decât semințele, opunând o rezistență mai mică în calea curentului de aer, sunt antrenate de acesta și separate de semințe. Separarea are loc la o viteză a curentului de aer mai mare decât viteza de plutire, când corpurile sunt antrenate de current. Viteza de plutire pentru semințele de floarea-soarelui este de circa 6,5 m/s. După direcția de introducere a aerului, curentul poate fi ascendent. caz întâlnit la majoritatea instalațiilor, sau orizontal.
c. Speararea impurităților feroase.
Separarea impurităților feroase se bazează pe proprietățile magnetice ale acestora și se realizează cu ajutorul magneților naturali sau a electromagneților. Această separare are loc în fabricile de ulei înainte de utilajele de curățire, descojire, măcinare, prăjire, extracție și transport șrot.
2. Utilaje pentru curățirea semințelor oleaginoase
Cele mai utilizate tipuri de utilaje de curățare a masei de semințe oleaginoase de impurități și semințe cu defecte sunt următoarele:
A. Utilaje de precurățire: – vibroaspiratorul Sagenta;
– precurățitorul Bühler.
B. Utilaje de postcurățire: – tararul cu aspirație (separator – aspirator);
– burat;
– postcurățitor cu separator pneumatic și electromagneți rotativi;
– curățitorul Miag;
– separatoare cu magneți permanenți sau electromagneți.
C. Instalații auxiliare de purificare a aerului: – decantor uscat și/sau umed;
– cicloane;
– filtru cu saci.
Utilajele folosite în present în intreprinderile de ulei din țară sunt: vibro-aspiratorul și precurățitorul pentru precurățirea semințelor, postcurățitorul și tararul cu aspirație.
Fig. 2 Vibroaspirator
1-cadru de site; 2-con vibrator; 3-site; 4- ventilatoare de aspirație; 5- electromotor de acționare; 6- arc; 7- gură de evacuare semințe curate; 6- gură evacuare impurități mari
Vibroaspiratorul (fig. 2) este folosit pentru precurățirea semințelor de floarea-soarelui înainte de uscare și insolizare. Semințele introduse în aparat sunt curățite de impuritățile mici și de praf prin aspirație la suprafața conului vibrator; separarea impurităților mari din semințe se face prin cernere pe cele trei rânduri de site.
Sitele vibroaspiratorului sunt confecționate din țesătură de sârmă, cu ochiuri de 15/15 mm, 12/12 mm și de 3/3 m. Unghiul de înclinație a lor poate fi mărită în mers între 4° C și 14° C, în funcție de umiditate, de conținutul de corpuri străine și de capacitatea dorită. Cadrul cu cele trei site execută o mișcare rectilinie-longitudinală și o mișscare vibratorie.
La o variantă îmbunătățită, conul vibrator a fost înlocuit cu un canal de aspirație, a fost înlocuit cu un canal de aspirație, asemănător cu cel de la precurățitor si postcurățitor. Datorită acestei modificări, aspirația impurităților mai ușoare decăt semințele nu se mai face înainte, ci după cernere, măsură care permite recuperarea prafului uleios trecut prin sita cu ochiuri de 3 mm.
Acest curățitor îmbunătățit se poate utiliza atăt pentru precurțire, cît si pentru postcurățirea semințelor. Capacitatea de prelucrare este de 50 t/h, la un conținut inițial de 5% impurități.
Fig. 3 Precurățitor
1-carcasă metailică; 2a- sită cu ochiuri de 10-12 mm ; 2b- sită cu ochiuri de 3 mm; 3- bile de cauciuc; 4- electromotor de acționare; 5- volant pentru imprimarea mișcării circulare; 6- canal de aspirație, 7- jaluzele; 8- gură de evacuare a semințelor curate; 9- gură de evacurare a impurităților mici; 10- pâlnie de alimentare; 11- capac transparent.
Precurățitorul (fig. 3). Este construit pe principia asemănătoare cu cele ale vibroaspiratorului, însă prezintă unele avantaje față de acesta prin gabarit mai mic, autocurățirea sitelor prin bile de cauciuc montate intre site, posibilitatea scoaterii sitelor fără demontarea ramelor și o acționare suplă , fără trepidații.
O altă instalație de curățire are pricnipiul de funcționare asemănător cu cel al utilajelor prezentate anterior, putând fi adaptat la o gamă mai largă de operații de curățire, cu capacitate sporită de lucru (pentru floarea-soarelui realizează 22 t/h, la un conținut de 2,5% corpuri străine și umiditate 7-10%).
Fig. 4 Tararul cu aspirație
1-corpul tararului; 2- conductă de alimentare; 3- sită preliminară; 4a și 4b- site de cernere;
5-ventilator; 6- canal; 7- canale de aspirație; 8- camere de sedimentare; 9- arcuri de acționare
Tararul de aspirație (fig. 9). Funcționează pe principiul separării pe baza diferenței de mărime, precum și a diferenței vitezelor de plutie. Separarea impurităților mari se realizează prin cernere, mai intâi pe site ”preliminare” cu ochiuri de10-15 mm și apoi pe site cu ochiuri de 10-12 mm. Impuritățile mici sunt separate de semințe pe site cu ochiuri de 3 mm. Separarea impurităților ușoare și a prafului se face prin trecerea semințelor prin canale de aspirație, montate la capătul sitelor, unde intensitatea curentului de aer poate fi reglată in funcție de felul semințelor, umiditatea acestora și cantitatea de impurități. Praful și impuritățile ușoare se depun în camere de sedimentare.
La tarerele cu aspirație modificate și îmbunătățite, sita preliminară a fost desființată, iar cele două camere de sedimentare sunt unite într-una singură, prevazută la partea inferioară cu un șnec pentru evacuarea impurităților.
3. Instalații de captare a prafului
Praful și impuritățile mai ușoare decăt semințele, absorbite de către ventilatoarele mașinilor de curățit, sunt dirijate la instalațiile de captare a prafului, care pot fi de două feluri: cicloane (uscate sau umede) și filtre cu saci, închise și deschise.
În cicloanele uscate, separarea particulelor de praf are loc datorită forței centrifuge, care se imprimă particulelor, prin intrarea tangențială a aerului din ciclon. Cicloanele uscate sunt, de regulă, de construcție metalică și servesc la separarea semințelor, a cojilor sau a șrotului de aerul de transport folosit, la transportoarele pneumatice.
Cicloanele umede asigură o separare mai complete a prafului din aer si se montează după cicloanele uscate, în vederea separării particulelor de praf care nu au fost reținute de cicloanele uscate. În ele separarea prafului se face cu ajutorul apei dispersate sub formă de picături mici. Particulele de praf absorb apa, își maresc masa specific si se depun.
Filtrele închise cu saci (fig. 5) funcționează prin aspirația aerului. El se descompune dintr-un cilindru metalic cu terminație conică, în care sunt montate două rânduri de saci. Aerul încărcat cu praf se filtrează prin rândul de saci din stânga, praful fiind reținut în exteriorul acestora. În acest timp se introduce un curent de aer de joasă presiune în sacii din dreapta unde are loc îndepartarea prafului depus. Repetarea acestei operații se face automat, șocurile de curățire având o durată de 1/10 s. Ele se repetă la intervale de 40-120 s, în funcție de particularitățile prafului și de concentrația acestuia in aer.
Fig. 5 Filtrul inchis cu saci
1-corp metalic; 2-saci de filtrare armați cu împletitură de sârmă; 3- cameră de evacuare a aerului; 4- admisie aer de joasă presiune; 5-supapă de reglare a admisiei aerului; 6- admisia aerului;7- Ecluză de evacuare .
D. Uscarea semintelor oleaginoase
1. Bazele teoretice ale uscării
Apa existentă în celulele semințelor oleaginoase este legată în cea mai mare parte osmotic de componenta or hidrofilă, o anumită cantitate de apă legată mecanic în capilarele celulare. Cantitatea de apă existentă în celulele semințelor oleaginoase depinde de compoziția chimică a acestora și este invers proportională cu conținutul de fază grasă.
Îndepartarea apei din semințe în procesul de uscare se face prin punerea produsului în contact cu o fază groasă independent, la temperature sub punctul de fierbere a apei. Sistemul realizat tinde spre un echilibru al presiunii parțiale a vaporilor din interiorul semințelor cu cea a fazei groase de la suprafața sa. Eliminarea apei se poate realiza numai prin crearea permanent a unui dezechilibru de umiditate, respective prin realizarea unei presiuni relative mai mici in faza gazoasă de la suprafața semințelor decât cea existentă în interiorul acestora, fie prin încălzirea aerului cu un agent termic exterior, fie prin evacuarea continuă a vaporilor de apă de la suprafața semințelor. În primul caz uscarea se realizează cu ajutorul uscătoarelor de semințe, iar in al doilea caz prin lopătare, prefirare sau aerare activă în silozuri și magazii.
Trebuie reținut că uscarea are efect și asupra altor componenți ai semințelor oleaginoase.Astfel, in cazul semințelor de floarea-soarelui recoltate la maturitate fiziologică (s-a incheiat acumularea uleiului in semințe), dar având umiditate ridicată, la uscare în regim intensiv se obține o creștere a conținutului de fostfatide în ulei de 1,2-1,5 ori față de cantitatea de fostfatide în uleiul din semințele coapte complet. Totodată se îmbunătățește hidrofilia sistemului ulei-fostfatide, cu efect pozitv asupra separării acestora.
Viteza de desfășurare a procesului de uscare depinde, în principal, de următorii factori:
Viteza de deplasare a agentului termic, care condiționează evacuarea vaporilot de apă formați la suprafața semințelor. Durata uscării este invers proporțională cu viteza agentului termic.
Temperatura agentului termic. Odată cu creșsterea temperaturii agentului termic crește și tensiunea de saturare a acestuia, scade umiditatea relativă și crește eficiența in proces. Ca urmare, viteza de uscare este direct proporțională cu temperatura agentului termic, iar în instalații este suficientă doar încălzirea acestuia, fără a fi necesară și încălzirea la aceași temperature a semințelor supuse uscării.
Umiditatea inițială a agentului termic să fie cât mai mica, iar la evacuare din instalație sa fie cât mai apropiată de cea de saturare.
2. Agenții termici
Agenții de uscare utilizați în industria uleiului sunt: aerul, sau un amestec de aer cu gaze de ardere. În cazul utilizării aerului ca agent termic, procesul de uscare are loc după diagrama I-x ( diagrama pentru aer umed ) din fig. 6.
Fig, 6 Diagrama I-x pentru aer umed
a. Faza încălzirii aerului care trece de la starea A la starea B.
În starea inițială (punctul A) aerul are temperatura t0, umiditatea absolută x0, umiditatea relativă φo. Creșterea temperaturii are loc in condiții de constanță a umidității absolute , deci pe linia x0, până in punctul B, unde are temperature t1, și umiditatea relativă φ1 (unde φo φ1 ).
b. Faza preluării vaporilor de apă din semințe.
Ca urmare a scăderii umidității relative a aerului, aceasta absoarbe vaporii de apă de la suprafața semințelor, mărindu-și umiditatea absolute până la valoarea x2, iar pe cea a relativă pană la φ2. În același timp însă temperatura scade până la valoarea t2, cu care se încheie procesul de uscare.
Teoretic schimbul de căldură are loc in condiții de entalpie constantă I1 = I2. În apractică însă, schimbul de căldură se abate de la această linie, ca urmare a pierderilor de căldură ce se înregistrează în instalație.
Constante termice ale semințelor oleaginoase . Pentru procesul de uscare prezintă interes căldura masică și conductibilitatea termică.
Căldura masică (C) pentru diverse semințe oleaginoase se poate determina cu suficientă exactitate după formula:
C=0,37 x (kcal/kg °C)
unde: W este umidiatea semințelor, in %.
Căldura masică (C) a semințelor oleaginoase este de ordinal a 0,36-0,44 kcal/kg °C la 18°C, în funție de natura semințelor.
Conductibilitatea termică (λ) pentru diferite semințe oleaginoase variază între 0,10 și 0,15 kcal/m.h. °C.
3. Transmiterea căldurii
Modul de transmitere a căldurii utilizate în practica uscării ( conductibilitate, convecție sau radiație ) a generat diverse metode de uscare. Astfel, pe conductibilitate termică se bazează uscarea prin contact, unde materialul supus uscării se încălzește cu ajutorul unor suprafețe încălzite. În acest caz semințele nu intră in contact direct cu agentul termic.
La uscarea prin convecție agentul termic intră in contact direct cu semințele supuse uscării, instalația rămânând neîncalzită. Metoda larg raspândită folosește aerul cald. Utilizarea gazelor de ardere ca agent termic nu se mai recomandă deoarece în timpul procesului de uscare condensează anumite substanțe oleosolubile, care au acțiune cancerigenă .
Uscarea prin radiație se realizează prin expunerea semințelor radiației unor suprafețe înălzite, montate în apropierea acestora. Metoda necesitând consum mare de energie în comparație cu celelalte, în present este practic abandonată .
La toate tipurile de uscătoare, condiția de bază este de a realiza o reducere de umiditate cu cel puțin 4% ( de la 12-14 % la 8-10% ), cu un consum redus de energie și fără a supune semințele la o încălzire mai ridicată de 70°C. Precizarea privind temperatura masei semințelor este necesară, deoarece la valori ce depășesc 70°C crește repede indicele de peroxide, unul din criteriile de bază ale aprecierii calității pe piața internațională.
4. Utilaje de uscare
Coloana de uscare tip ” Buhler” .
Are funcționare continuă, pe principiul mixt al transmiterii de căldură prin convecție și contact, în echi- sau contracurent, cu agentul termic. Coloana de uscare (fig.7 ) înglobează într-un montaj compact următoarele:
Dispozitiv de alimentare și preîncalzire, compus dintr-o pâlnie de alimentare și radiatoare cu țevi ovale, încălzite cu abur de joasă presiune; semințele ating 35-40°C
Secțiunea de uscare, compusă din mai multe casete metalice, asemănătoare constructive cu cele folosite în coloanele de răcire; în acest sector semințele ajung la 60°C;
O zonă neutră care nu conține canale de aer, destinată pentru omogenizarea temperaturii semințelor după uscare;
Secțiunea de răcire, similară cu secțiunea de uscare, cu deosebire că în loc de agent termic se vehiculează aer rece;
Dispozitivul de evacuare, compus dintr-o casetă paralelipipedică, în care sunt montate două gratre, unul fix și altul mobil. Cu ajutorul acestora se reglează debitul de evacuare și se preîntâmpină blocarea semințelor la gura de evacurare.
Instalația de uscare tip coloană lucrează în permanență plină, evacuarea fiind astfel reglată încât să nu permit debitarea decât a unui volum de material egal cu cel admis. Prezintă avantajul utilizării unei temperaturi reduse a agentului termic, mai ales în cazul aerului cald.
Fig. 7 Coloana de uscare tip ”Buhler”
1-racord la generatorul de aer cald; 2-coloană de uscare; 3-șicane; 4-zonă de răcire;
5-ventilator pentru introducere aer; 6-ventilator evacuare aer de răcire; 7-buncăr de alimentare; 8-reductor dispozitiv de descărcare; 9- bandă transportoare la evacuarea semințelor din coloană.
E. Fluxul tehnologic al secției de prelucrare generală
1. Schema generală
În depozitele de materii prime oleaginoase din țara noastră, indifferent de forma lor constructivă se aplică toate operațiile generale ale prelucrării preliminare, în care se includ: recepția, descărcarea, precurățirea, uscarea, răcirea și depozitarea. În funcție de necesități se mai poate include în schemă și prefirarea materiilor prime. O astfel de schemă tehnologică este redată în fig. 8.
Fig.8 Fluxul tehnologic de descărcare, condiționare, și depozitare într-un siloz cellular
1-vagon; 2-instalație de descărcare; 3,7,12,15,16,21- buncăr tampon; 4, 13,25, 29- transportor redler; 5, 14, 18, 22, 26, 27- elevator; 6, 11, 20- cântar; 8- ciclon; 9-ventilator; 10-precurățitor; 17-uscător; 19-răcitor de semințe; 23-celulă siloz; 24-spațiu intercelular; 28- instalație prefirare (aspirator cascadă) .
Semințele sunt preluate din vagonul 1 cu ajutorul instalației mecanice sau pneumatice 2 și vărsate in buncărul tampon 3. Cu transportorul cu racleți 4 și cu elevatorul 5 semințele sunt aduse la căntarul automat 6, de unde cad în buncărul 7. Din acesta se alimentează precurățitorul 10, prevăzut cu ciclonul 8 și cu ventilatorul 9. După operația de precurățire semințele sunt dirijate la uscătoarele 17, cu ajutorul transportoarelor. Semințele uscate sunt răcite si apoi distribuite in celulele silozului 23, ori în spațiile intercelulare 24. Din celule semințele pot fi dirijate la prelucrare ( cu transportorul 25 ), ori la prefirare și înapoi în celule.
Cap. IV. Descojirea semințelor oleaginoase
Coaja semințelor oleaginoase are un conținut de ulei botanic foarte redus, de ordinal 0,5-3% și un conținut ridicat de celuloză. Pentru floarea-soarelui, indică 1-3% lipide. Prelucrarea semințelor descojite prezintă unele avantaje, prin mai buna folosire a capacității de prelucrare a instalațiilor, îmbunătățirea calității șrotului, ca urmare a creșterii conținutului de proteină și prin reducerea uzurii utilajelor, în special a valțurilor și a preselor.
Descojirea semințelor prezintă însă și unele dezavantaje, legate de pierderi de ulei în miezul antrenat cu coaja, necesitatea unor instalații suplimentare, precum și consum de energie și manoperă în plus .
Metode de descojire
Procesul de descojire constă în succesiunea a două faze și anume: spargerea cu detașarea cojii de miez și separarea cojilor din amestecul rezultat.
1. Spargerea și detajarea cojii
Spargerea si detașarea cojii de miez pot fi obținute prin lovire, tăiere, frecare și strivire.
Spargerea și detașarea cojii de pe miez prin lovire. Se aplică la descojirea semințelor de floarea-soarelui și la feterminarea pec ale uscată a porumbului
Spargerea cojii prin tăiere. Se realizează prin trecerea semințelor prin două discuri rifluite, care se rotesc în sens contrar și a căror distanță este reglabilă. Această metodă se folosește la descojirea semințelor de bumbac.
Spargerea și detașarea cojii prin strivire. Se realizează cu valțuri prevăzute cu cilindri rifluiți, sau acoperiți cu un strat de cauciuc. Această metodă se folosește pentru descojirea semințelor de ricin, precum și pentru îndepartarea tegumentului de pe boabele de arahide.
2. Separarea cojilor
Separarea cojilor din materialul descojit se efectuează prin două metode: după diferența de mărime, realizată prin cernere pe site și după diferența de masă volumică, prin aspirația cu un curent de aer ascendant, produs de un ventilator.
Utilaje folosite pentru descojire
1. Descojirea semințelor de floarea-soarelui
Procesul se execută cu ajutorul tobei de spargere și cu separatoarele de coji.
Toba de spargere (fig. 9). Se realizează spargerea și detașarea cojii de pe miez prin lovirea semințelor într-un cilindru metalic de către palate montate pe rotor. Toba de spargere este acoperită pe 2/3 din suprafața interioară cu vergele metalice semirotunde (r = 25 m). Restul de 1/3 din suprafața interioară este deschis, pentru a permite evacuarea materialului descojit. Suprafața toebi acoperită cu vergele metalice, numite ecran de spargere, este mobilă, pentru a permite reglarea distanței dintre ea si palete. Distanța se reglează în funcție de umiditatea semințelor și poate fi între 10 și 20 mm la partea de intrare și de 8-12 mm la ieșirea din tobă. Valorile mai mici sunt pentru semințe cu umiditate mai ridicată. Acționarea tobei se realizează cu ajutorul unui electromotor de 4,5 kW, prin intermediul unui variator de viteză, care asigură 560-630 rot/min, La semințe mai uscate se utilizează o turație mai mică, iar la cele umede o turație mai mare.
Fig. 9 Toba de spargere
1-carcasă cilindrică (tablă de oțel cu grosimea de 5-6 mm); 2-ax; 3-rozete (4 bucăți);
4-palete (16 bucăți din bare de oțel lat de 12 x 100 mm); 5-vergele de ecranare;
6-gură de alimentare cu grăuntar; 7-șurub de reglare a distanței dintre ecran și palete.
Separatorul de coji tip ”Vulcan-IPIA” (fig. 10). Utilajul asigură separarea miezului de coajă prin cernere și aspirație. Cernerea se face prin site cu ochiuri de diferite dimensiuni și o sită oarbă. Sitele sunt dispuse paralel și înclinate spre canalele de aspirație. Lungimea sitelor diferă cu 150-200 mm prima sită fiind cea scurtă. Sitele sunt confecționate din table de 1-1,5 mm grosime. Sistemul de aspirație este montat la capătul cadrului cu site, canalele de aspirație prelungindu-se până la o distanță de circa 50 mm deasupra sitelor. Intensitatea curentului de aer la canale se reglează cu ajutorul unor clapete montate în interiorul acestora.
Pe sită rămân semințe întregi, miezurile și cojile întregi. Prin mișscarea de du-te vino a sitelor, materialul rămas pe prima sită ajunge la primul canal de aspirație 8a. La acest canal, aspirația este mai puternică, deoarece materilalul are cel mai ridicat conținut de coajă, din care cea mai mare parte o constituie coaja grea (coaja întreagă).
După ce prin trecerea materialului prin prima aspirație, s-a eliminate o parte din coji, materialul cade prin primul canal de aspirație la capătul sitei a doua 5b. Aici se unește cu refuzul de pe sita a doua și anume : o parte amestec trece sub al doilea canal de aspirație 8b, unde curentul de aer este nmai slab decât la primul, pentru a se evita pierderi mari de miez în coajă. După trecerea sub acest canal de aspirație materialul ajunge la capătul sitei a treia, unde se unește cu refuzul de pe sita 5c. Acest material se compune din bucăți de miez și coajă de dimensiuni mici. Materialul trecut prin sita a treia și anume tocătura, cade pe sita oarbă, de unde este dirijat printr-un jghiab direct la transportorul pentru materialul descojit, evitându-se astfel trecerea lui sub ultimul canal de aspirație.
Restul materialului descojit, de pe capătul sitei a treia, trece pe sub canalul de aspirație 8c, de acolo, pe al doilea cadru de site (sita retur). În acest canal de aspirație intensitatea curentului de aer este mai slabă decât în al doilea canal, deoarece materialul conține o cantitate mai mare de miezuri sparte de dimensiuni mici, care pot fi antrenate ușor, odată cu coaja . Pe sita retur, materialul se separă în coji care pot fi antrenate ușor, odată cu coaja. Pe sita retur, materialul se separă în coji mari și semințe întregi , care rămân pe sită în timp ce restul materialului descojit trece prin sită. Acest material este colectat pe sita oarbă și dirijat într-un transportor, care îl duce la valțuri. Returul, format din semințe întregi și coji întregi, este dirijat din nou in toba de spargere.
Fig. 10 Separatorul de coji tip ”Vulcan-IPIA”
1-batiu de susținere; 2-tobă de spargere; 3-cadru cu site; 4-ax cu excentric; 5a- sită cu
ochiuri de 5-6 mm; 5b-sită cu ochiuri de 4-5 mm; 5c- sită cu ochiuri de 3-4 mm; 6-
ventilator de aspirație; 7- camera de aspirație; 8a,8b și 8c- canale de aspirație; 9-arcuri de
acționare a cadrelor cu site;
Cap V. Măcinarea materiilor prime oleaginoase
Măcinarea materiilor prime oleaginoase este o operație obligatorie în procesul de preparare în vederea extragerii uleiului, deaorece prin mărunțireea mecanică se realizează ruperea membranelor și destrămarea structurii oleoplasmei celulare, care conțin ulei. Din punct de vedere tehnic și tehnologic această operație este limitată, în practică procentul de celule destrămate fiind doar de 70-80% .din numărul total.
A. Utilaje pentru măcinare
În fabricile de ulei se supun măcinării materiile prime oleaginoase, brochenul rezultat de la presare și dacă este necesar, șrotul rezultat la extracție. Varietatea de material și condițiile cerute măcinăturii, necesită folosirea unor utilaje alese corespunzător: valțuri, mori cu ciocane.
1. Valțuri
Valțurile sunt utilaje la care mărunțirea are loc trecând materialul printre cilindrii aflați în mișcare de rotație. În cursul acestei deplasări, materialul cu dimensiune mare este mărunțit sub acțiunea forțelor de compresiune, tăiere, sau frecare. Pentru măcinare a semințelor și a altor materii prime oleaginoase, precum și a miezului tehnologic (de floarea-soarelui) se folosesc:
Valțul cu cinci cilindri (tăvălugi) suprapuși;
Valțul cu două perechi de tăvălugi, aflați in serie;
Valțul cu o pereche de tăvălugi (pentru boabe de soia).
2. Concasoare
Concasoarele care se folosesc pentru măcinarea brochenului sunt de două tipuri: concasoare cu cilindri cu dinți și concasoare cu cilindri cu dinți și cilindri riflați,
Concasorul cu dinți se compune din două perechi de cilindri, dintre care perechea superioară are dinți mari, iar cea inferioară dinți mici. Cilindrii sunt formați dintr-o serie de discuri de fontă, cu dinți, avănd în mijloc un orificiu prin care plăcile se fixează pe ax. Lagărăle cilindrilor se pot deplasa în plan orizontal, pentru a permite trecerea eventualelor corpuri tari, care ar putea provoca ruperea dinților.
La concasoare condiția de antrenare a materialului se exprimă prin inegalitatea α2φ unde:
α unghi de prindere;
φ= unghi de frecare a materialului supus măcinării.
Cu ajutorul concasoarelor, pe lângă obținerea unui brochen cu granulația necesară procesului de extracție, se realizează și distrugerea structurii interioare secundare, rezultate la presare, fapt ce permite eliberarea uleiului din aglomerările formate și ușurarea extracției.
3. Mori cu ciocane
Morile cu ciocane se folosesc în industria uleiului în special pentru măcinarea șrotului, existând și unele variante constructive, pentru măcinarea brochenului. Prezintă avantajul față de concasoare că sunt mai robuste, au gabarit mic și productivitate mare. Au dezavantajul că necesită o reglare atentă a distanței dintre ciocane și sita de cernere, în funcție de umiditatea materialului. La o umiditate mai ridicată, distanța trebuie micșorată și invers. De asemenea au dezavantajul că funcționează cu mari uzuri, fapt ce necesită o supraveghere atentă și permanentă, înlocuirea la timp a ciocanelor și echilibrarea dinamică repetată. Turația axului variază între 1200 și 1500 rot/min, existând în unele linii tehnologice și mori cu 3000 rot/min.
Cap. VI. Prăjirea materialului oleaginos
A. Bazele teoretice ale materialului de prăjire
Prăjirea materialului oleaginos este operația de tratament hidrotermic în decursul unui timp limitat, sub amestecare continuă. Prăjirea se realizează:
Înainte de presare, asupra măcinăturii obținute la valțuri;
Înainte de extracție, prin procedee continue, asupra brochenului rezultat în urma presării, sau a măcinăturii materiilor prime ce trec direct la extracție (expemplu soia)
Scopul prăjirii înainte de presare este de a realiza anumite transformări fizico-chimice ale componentelor măcinăturii, ca și modificări ale structurii particulelor, pentru obținerea randamentului maxim la presare. În plus, se realizează transformări chimice suplimentare, care îmbunătățesc calitatea produselor finite și o dezodorizare parțială. Prăjirea înainte de extracție este necesară pentru obținerea plasticității dorite, în vederea prelucrării la valțurile de aplatizare în paiete fine, poroase și stabile, care să nu se sfărâme în exterior și să se prezinte o structură internă favorabilă extracției cu dizolvant.
1. Structura și proprietățile fizice ale măcinăturii
Uleiul conținut de măcinătură se găsește la suprafața și în capilarele particulelor sub forma unei particule fine, fiind reținut de ”forțele de suprafață” ale câmpului molecular. O parte din uleiul ce se gasește în materialul trecut la prăjire ( circa 20-30%) se mai află ”închis” în celulele care nu au fost destrămate la măcinare. Apa conțintă în măcinătură este legată de gelul celular prin forțe de adsorbție, mult mai puternice decât forțele de suprafață ale câmpului molecular. Din această cauză puterea de penetrare a apei în celule și legarea intimă de gel este ridicată. Ca o dovadă concludentă, la presare, din celulele particulelor de măcinătură se separă cea mai mare parte din ulei, în timp ce eliminarea apei este neglijabilă .
Ținând cont de faptul că măcinătura este un sistem dispers compus din două faze, proprietățile fizice ale acestuia diferă în funcție de ponderea fiecărei faze în totalul sistemului. În cazul unei măcinături cu conținut redus ori mediu de ulei proprietățile fizice ale acesteia se aproprie de cele ale substanțelor proteice (care reprezintă principala parte a gelului celular). În cazul măcinăturilor cu conținut ridicat de ulei, în funcție de conținutul de ulei separat la suprafața particulelor, proprietățile acestora pot varia de la proprietățile corpurilor pulvurulente, până la cele ale unei suspensii concentrate de particule in ulei. Faza de gel se caracterizează prin proprietatea particulelor de a se lipi la o anumită umiditate, plasticitate și de aglomerare la anumite presiuni exterioare.
2. Desfășurarea procesului de prăjire
Procesul de prăjire se realizează în doua faze. În prima fază se realizează umectarea măcinăturii (cu pulverizare de apă și injectare de abur saturat, sau numai prin aburire), până la o umiditate optimă, caracteristică fiecărui sort de semințe. În paralel cu umectarea are loc și o creștere rapidă a temperaturii măcinăturii. Etapa a doua a procesului de prăjire constă în uscarea măcinăturii umectate, pentru realizarea strcuturii celulare optime, precum și atingerii umidității și temperaturii dorite la presare sau extracție. Modificarea umidității și a temperaturii în cele două faze, la un timp de desfășurare convențional, este redată in fig. 11.
Fig 11. Modificarea umidtății și temperaturii în cele două faze ale procesului de prăjire.
a. Umectarea măcinării
Constă în îmbinarea cu apă a gelului celular, proces care provoacp o serie de modificări ale caracteristicilor acestuia; modificarea plasticității, aglomerare de particule, modificări ale stării uleiului, ca și modificări chimice și biochimice ale componentelor măcinăturii.
Viteza de umectare este mare la începutul operației, descrescând pe măsură ce gelul celular se îmbibă cu apa și ajunge la zero, când acesta este saturat. În practică, umectarea se face până la limite normaledin punct de vedere tehnologic cu mult sub limitele de saturare. Asupra vitezei de umectare are de asemenea influență favorabilă mărirea gradului de mărunțire, ca și o bună malaxare în timpul procesului. În același timp viteza de umectare scade odată cu mărirea conținutului de ulei în măcinătură.
b. Încălzirea și uscarea măcinăturii
Încalzirea măcinăturii produce modificări de natură fizică, chimică și biochimică în cele două faze componente ale măcinăturii. Intensitatea acestor modificări depinde de modul de încălzire și temperaturile utilizate, umiditatea măcinăturii, viteza de evaporarea a apei din măcinătură și durata procesului.
Modificarea fazei lichide. Modificările de natură fizică aduse fazei lichide a măcinăturii constau în scăderea vâscozității uleiului și a tensiunii superficiale a acestuia, precum și în evaporarea apei din măcinătură.
Transformările de natură chimică suferite de ulei în timpul prăjirii, și anume oxidarea acestuia și creșsterea conținutului în preoxizi, sunt neînsemnate, deoarece durata procesului de prăjire este relativ scurtă.
Modificarea fazei de gel. Încălzirea provoacă în măcinătură modificări importante, în special de natură chimică. Prin încălzire, structura coloiodală a măcinăturii se schimbă, deoarece, sub influența căldurii și a umidității, substanțele proteice se denaturează și determină distrugerea structurii celulare. Structura fazei solide device elastică și afânată, ceea ce favorizează scurgerea uleiului sub actțiunea presiunii sau a dizolvantului. Denaturarea termică se produce numai în prezența apei și este cu atăt mai pronunțată cu cât umiditatea măcinăturii este mai mare.
Pe lângă transformări de natură chimică, în prima etapă a prăjirii, căldura duce și la creșsterea activității enzimelor, ceea ce determină o creștere a acidității libere a uleiului prin hidroliza enzimatică a uleiului, precum și descompunerea substanțelor proteice. Activitatea enzimatică scade și încetează, apoi, complet în a doua etapă a prăjirii, datorită distrugerii enzimelor la temperatura ridicată a prăjirii. De aici decurge și necesitatea ca umezirea materialului în prima perioadă de prăjire să se facă concomitent cu ridicarea rapidă a temperaturii până la 80-85°C, când activitatea enzimelor încetează.
În faza a doua a prăjirii are loc desfacerea aglomerărilor mai mari și tasarea particulelor, ceea ce se explică prin scăderea umidității, denaturarea proteinelor și separarea uleiului pe suprafața particulelor. Tasarea măcinăturii duce la creșterea greutății hectolitrice a măcinăturii îmbunătățind indicele de utilizare intensivă a presei și a extractorului.
Prăjirea înainte de extracție. Măcinătura din brochenul destinat extracției se supune prăjirii numai în cazul în care acesta necesită o prelucrare plastică pe valțurile de aplatizare, în vederea pregătirii pentru extracție. În acest caz, prăjirea urmează dupa măcinarea suplimentară, pentru completarea distrugerii țesuturilor celulare.
B. Utilaje pentru prăjire
1. Prăjitoare
Utilajele pentru prăjire foloste în mod curent în industria uleiului sunt de tipul prăjitoarelor cilindrice cu compartimente multietajate (2-6 compartimente). Pentru încălzirea compartimentelor, acestea sunt prevăzute cu fund dublu, cu manta dublă, sau cu fund și manta duble, în care se introduce abur saturat la 4,5 daN/cm2 . Umectarea se realizează cu injectare de abur sau prin pulverizare cu apă, direct în masa de măcinătură. În fig. 12 este reprezentată o prăjitoare compusă din șase compartimente suprapuse, prevăzută cu fund și manta dublă. Compartimentele prăjitoarei sunt compuse din oțel laminat de 10-12 mm, iar malaxarea măcinăturii în fiecare compartiment se asigură cu ajutorul unor palete. Distanța dintre palete și fundul compartimentului trebuie să fie cât mai mică, pentru a nu permite lipirea și, prin urmare, arderea materialului. Trecerea măcinăturii dintr-un compartiment în altul se realizează cu ajutorul unui dispozitiv cu clapetă rabatabilă, care asigură în același timp și înălțimea stratului de măcinătură la nivelul dorit în fiecare compartiment.
Circulația măcinăturii dintr-un compartiment în altul se face prin fante de evacuare, a căror așezare reciprocă trebuie să permită deplasarea cât mai lungă a măcinăturii.
Fig 12. Prăjitoare cu șase compartimente
1-compartiment de prăjire; 2-fund dublu; 3-manta dublă; 4-racord de evacuare a condensatului; 5-gură de vizitare; 6-lăcaș pentru temrometru; 7-ax central de antrenare a paletelor duble; 8-cuplaj; 9-bolțuri; 10- suport al grupului de acționare; 11-burlan de evacuare; 12- pânie de alimentare a presei; 13-admisie abur; 14-tijă de dirijare manuală a nivelului măcinăturii; 15-dispozitiv cu clapetă rabatabilă; 16-palpator; 17-pârghie; 18-palete duble de malaxare; 19-fixator al parghiei; 20-limitator de cursă; 21-șurub de fixare a paletelor; 22-electromotor; 23-indicator al nivelului de măcinături; 24-cuzineți din bronz pentru etanșare; 25-mufe de fontă; 26-reductor de turație; 27-cuplaj; 28-fantă; 29- fantă de luare a probelor; 30-guri de ventilație; 31-guri de evacuare a materialului prăjit; 32-pârghie de acționare a clapetei; 33-clapetă de reglare a debitului de evacuare; 34-articulații; 35-ax; 36-fluture de fixare; 37-tija pârghiei; 38-ușă de control; 39-conducte perforate pentru admisia aburului direct de umectare.
Cap VII. Presarea materiilor prime
A. Bazele teoretice ale procesului de presare
1. Scopul procesului
Presarea este operația prin care se separă sub acțiunea unor forțe exterioare componentul lichid (uleiul) dintr-un amestec lichid-solid (măcinătură oleaginoasă). La presare reuzltă uleiul brut din presă și brochenul.
Operația de presare este cunoscută ca cea mai veche metoda de obținere a uleiurilor vegetale comestibile. În prezent ea se realizează cu prese mecanice de mare randament, cu funcționare continuă, fiind practic abandonată utilizarea preselor discontinue, hidraulice.
Prin procedeul de presare se poate obține o separare a uleiului de până la 80-85%, restul uleiului fiind obținut prin extracție cu dizolvanți. Din această cauză, în țara noastră sunt supuse procesului de presare numai materiile prime oleaginoase a căror conținut în ulei depășește 30%. Cele cu un conținut mai mic sunt supuse direct procesului de extracție, deoarece randamentul scăzut nu justifică cheltuielile materiale generate de această metodă de obținere a uleiului brut.
2. Considerații teoretice asupra presării
Procesul de presare a măcinăturii oleaginoase are loc sub influența forțelor de compresiune ce iau naștere în presele mecanice. În aceste condiții, articulele de măcinătură fiind presate unele de altele, începe procesul de separare a uleiului de faza de gel. La început are loc separarea uleiului reținut la suprafața particulelor de forțele de suprafață ale câmpului molecular, prin canalele ce se formează intre particule. La o anumită presiune începe deformarea și comprimarea puternică a particulelor, ceea ce provoacă eliminarea uleiului ce se găsea înainte în capilarele particulelor.
Când spațiul dintre suprafețele particulelor devine atât de mic încât pelicula de ulei este supusă forțelor de reținere exercitate de ambele suprafețe ale particulelor, uleiul nu mai poate fi eliminat, pelicula se rupe în mai multe locuri, iar suprafețele particulelor se ating și începe așa numita brichetare, adică formarea brochenului.
Creșterea presiunii asupra particulelor de măcinătură trebuie să fie treptată, deoarece la o ridicare bruscă a acesteia particulele fine de măcinătură blochează ieșirea uleiului din capilare, reducând randamentul general de presare.
Ținând cont de cele arătate, presarea uleiului poate fi considerată ca un proces asemănător filtrării prin capilare exprimat prin relația:
V= (m3)
În care V este volumul de lichid separat (care trece prin capilare), m3;
P- presiunea aplicată, in daN/cm2;
d- diametrul vasului capilar, in m;
η- vâscozitatea dinamică a lichidului:
l- lungimea vasului capilar care trebuie parcurs de lichidul separat, în m;
t- durata aplicării presiunii, in secunde;
B. Utilaje pentru presare
În schema de prelucare prin presare urmată de extracție cu dizolvanlți presele folosite sunt:
Pentru presare preliminară moderată care asigură separarea a 75-80% din ulei și 18-22% ulei remanent in brochen
Pentru presare preliminară avansată, care asigură 12-14% ulei remanent în brochen
În cazul obținerii uleiului numai prin presare:
La o singură treaptă se utilizează prese mecanice de presare finală, care realizează maximum 3-6% ulei remanent în brochen;
La două trepte de presare se pot folosi în prima treaptă prese cu presare moderată, iar în a doua, prese de presare finală. În practică sunt cunoscute și tipuri constructive care asigură procesul de presare în două trepte în același utilaj, cu două camere de presare.
În funcție de tipul presei, presiunea exercitată măcinăturii atinge 250-280 daN/cm2 la presarea preliminară și 400-2000 daN/cm2 la presele pentru presarea finală sau unică. În fabricile de ulei din țara noastră prelucrarea semințelor oleaginoase bogate în ulei se face după schema de procesare-extracție și din această cauză se folosesc numai prese pentru presare preliminare (moderată și avansată). Majoritatea întreprinderilor din țara noastră sunt dotate cu prese mecanice tip ”TPU-225” (fig. 13)
Fig. 13 Presa mecanică ”TPU-225”
1-batiu; 2,3- suporturi ale camerii de presare; 4-reductor; 5-șalbă de acționare; 6,7- roți dințate; 8- axul reductorului; 9-axul șalbei; 10-lagăr de presiune; 11-cuplaj; 12—ax cu șurub elicoidal; 13- camera de presare; 14- mecanismul de presare; 15-sită; 16- jgheab colector pentru ulei.
1. Presa mecanică TPU-225
În figura 13 este reprezentată o presă mecanică modernă, pentru presarea preliminară de tipul celor contruite în prezent în țara noastră. Aceasta se compune din batiu, sistemul de acționare, camera de presare, axul cu melci, conul de reglare și dispozitivul pentru colectarea uleiului.
Alimentarea cu măcinătură a presei se realizează prin cădere liberă sau prin antrenarea măcinăturii cu un melc vertical, a cărui funcționare poate fi automatizată.
Camera de presare se compune din două jumătăți identice, strânse între ele din amândouă părțile cu eclise formate din bare de oțel. Eclisele sunt fixate în nouă șuruburi.
Cilindrul camerei de presare este format din treisprezece semibride de oțel, legate la mijloc și lateral prin lnjeroane. Semibridele verticale și lonjeroanele formează scheletul camerei de presare, în care se montează baghetele printre șlițurile cărora se scurge uleiul. În lungime, camera de presare este împărțită în patru părți egale , adică in patru trepte de câte 273 mm fiecare. Diametrul diferitelor trepte din camera de presare și mărimea interstițiilor între baghete, folosite la prelucrarea diferitelor materii prime oleaginoase se dau în tabelul 3.
Tabelul 3. Caracteristici ale treptelor de presare
Șurubul elicoidal este format dintr-un ax pe care sunt fixați cu pene ăaralele pbișnuite opt melci, opt inele intermediare, și două bucșe. Lungimea totală a axului cu melci fără piulițe este de 2400 mm.
În scopul curățirii de măcinătura care se depune pe inelele intermediare, ca și pentru evitarea returului măcinăturii, în camera de presare se montează două perechi de cuțite cu cinci și cu trei dinți sau o pereche de cuțite cu opt dinți.
2. Presa mecanică „Expeller 202”
Acest tip de presă este conceput pentru presare finală, foarte avansată, putând realiza la turații mici o extragere a uleiului in proprție de până la 92-95%. Dacă aceste prese lucrează la turații mai ridicate și presiuni mai scăzute, realizează doar o presare preliminară avansată , în schimbul creșterii substanțiale a productivității. Principalele deosebiri constructive față de presa TPU-225 sunt:
Evacuarea brochenului are loc înspre ansamblul de acționare ți este prevăzută posibilitatea colectării separate a brochenului debitat la punerea în funcțiune a presei (având conținut mai mare de ulei), care este returnat în prăjitoare;
Dispune de un alimentator mecanic pentru măcinătură;
Pentru reducerea temperaturii în camera de presare axul cu melci se poate răci, iar camera de presare este răcită în exterior prin stropire cu ulei recirculat rece (circa 1/3 din uleiul separat);
Zațul ieșit printre baghete este antrenat împreună cu uleiul cu ajutorul unui transportor cu melc;
Mecanismul conului de reglare conține un dispozitiv indicator de poziție.
Axul presei (fig. 14) cuprinde opt elemente melc (2,4,6,8,10,12,14,16), șapte inele intermediare (3,5,7,9,11,13,15), două bucșe (1 și 17), precum și mecanismul conului de reglare a presiunii în ultima treaptă de presare 18. Axul presei este gol în interior pentru a permite introducerea apei de răcire.
Fig. 14. Axul elicoidal al presei Expeller-”202”
C. Funcționarea presei mecanice
Măcinătura care intră în camera de presare, sub acțiunea spirelor axului cu melci capătă, în mod teoretic, o mișcare dublă, de avans în lungul axului și de rotire în jurul acestuia. În practică însă cele mișscari nu se regăsesc în totalitate, deoarece mișcarea de avans este împiedicată de forțele de frecare între ax și măcinătură, iar mișcarea circulară de suprafața neregulată a părții interioare a camerei (creată de muchiile baghetelor), ca și de cuțite. Ca urmare, măcinătura se deplasează în interiorul camerei de presa pe o elice cu pas crescător, cu tendință de trecere spre deplasarea axială.
În anumite condiții, în funcție de grosimea brochenului la evacuarea din presă, poate avea loc chiar o mișcare de întoarcere (reflux) a măcinăturii prin spațiul gol între vârfurile melcilor și suprafața interioară a camerei de presare. Fenomenul se explică prin faptul că în aceste condiții presiunea axială ce se naște în spatele spire depășesște pe cea existentă în fața acesteia.
Cap VIII. Purificarea uleiului brut prin presă
A. Separarea impurităților prin sedimentare
1. Procesul de sedimentare.
Separarea impurităților solide aflate în ulei și depunerea lor la fundul recipientului se face sub acțiunea forței gravitaționale și se numește sedimentare. Evacuarea lichidului limpezit poartă numele de decantare. Viteza de sedimentare crește cu mărimea diametrului particulelor și cu micșorarea densității și vâscozității lichidelor . Impuritățile mecanice se depun cu o viteză dată de relația lui Stokes pentru particulele nesferice:
Ws=
Unde; dp este diametrul particulei, în m;
g este accelerația gravitațională, în m/s2 ;
este densitatea uleiului, în kg/m3 ;
este densitatea particulelor care sedimentează;
Ψ este coeficientul de formă al particulei (raportul dintre aria sferei de volum egal cu volumul particulei și aria particulei);
μ este vâscozitatea dinamică a uleiului, în kg/ms.
În general, decantarea uleiului vegetal se face la maximum 35….40°C. La temperaturi mai mari există riscul ca unele impurități să se dizolve molecular sau coloidal în masa uleiului și să precipite atunci când se revine la temperatura obișnuită.
Dimensionarea decantoarelor se face cu relația:
S=,
În care: Qs este debitul de ulei cu impurități venit de la prese, kg/s;
este densitatea uleiului decantat, în kg/m3
Ws este viteza de sedimentare, m/s;
este concetrația impurităților în uleiul intrat în decantor, %(de masă);
este concetrația impurităților în sedimentul din decantor, %(de masă).
2. Utilaje pentru decantarea uleiului
Decantorul cu funcționare discontinuă. Decantorul este un vas cilindric sau paralelipipedic, cu fund conic sau înclinat în care uleiul rămâne în repaus o perioadă de timp. Uleiul decantat se elimină printr-un preaplin sau printr-o țeavă articulată care poate fi coborâtă la diferite niveluri.
Decantorul cu funcționare semicontinuă. Are alimentarea continuă. Sedimentul se elimină periodic după oprirea alimentării.
Separatorul continuu de zaț cu raclor (fig. 15). Se utilizează sedimentarea gravitațională a impurităților solide urmată de evacuarea lor, după trecerea pe un grătar filtrant pentru eliminarea uleiului antrenat. Grătarul filtrant 3 este construit dintr-un număr mare de benzi metalice așezate la o distanță de 0,8 mm. Acest tip de decantor funcționează astfel: uleiul brut care conține sedimentul (resturile de măcinătură-zaț) este adus la prese cu ajutorul unui transportor elicoidal 9. În cursul funcționării normale, deversorul 10 controlează nivelul de ulei și prin diferență de densitate, particulele solide se depun la fund. Paletele raclorului se deplasează în sensul săgeții și aduc zațul pe suprafața grătarului filtrant 3. După separarea celei mai mari părți a uleiuluim particulele solide cad în transportorul 11, care le întoarce spre presare. Uleiul urmează drumul invers, traversează plăcile izolante 7 și 8 și intră, prin deversorul lateral 10, în compartimentul de ulei clarificat 2, de unde va fi pompat la cântar și la rezervor prin racordul 12. Dacă o parte din ulei este recirculat pentru răcirea presei, prelevarea acestuia se face prin racordul 13.
Raclorul se pune în funcțiune când nivelul uleiului brut este de circa 600 mm. Dacă nivelul uleiului depășește înălțimea reglementară, un dispozitiv de control al nivelului declanșează un semnal de avertizare, iar operatorul trebuie sa controleze nivelul pentru a evita devansarea uleiului. Separarea impurităților prin decantare nu este completă, de aceea uleiul este supus filtării.
Fig 15. Separator cu zaț și raclor
1-cuva separatorului; 2-compartiment colector; 3-grătar filtrant; 4-raclor cu palete preforare; 5-roți antrenare lanț raclor; 6-dispozitiv de întindere lanț; 7,8-plăci izolatoare; 9-transportor alimentare; 10-deversor; 11-transport evacuare; 12-evacuare lei decantat; 13-prelevare ulei pentru răcirea presei.
B. Separarea impurităților prin filtrare
1. Procesul de filtrare
Filtrarea este operația de separare a fazelor unui amestec eterogen solid-lichid prin trecerea amestecului printr-o suprafață sau printr-un strat filtrant, care reține faza dispersă (sedimentul solid) și lasă să treacă faza dispersantă (filtratul)
După mecanismul filtrării procesele de filtrare se pot împărți în două grupe:
Procese de filtrare superficială, când materialul filtrant oprește la suprafața lui particule solide din suspensie, prin diferență între mărimea particulelor și mărimea porilor (aplicate la sita vibratoare și separatorul cu raclor);
Procese de filtrare în adâncime (aplicate la filtre presă și filtre aluvionare)
Viteza de filtrare depinde de mai mulți factori, ca: presiunea, structura și grosimea stratului de sediment, vâscozitatea, respectiv temperatura la care se face filtrarea. Presiunea de filtrare se face fie prin greutatea coloanei de lichid, fie prin presiune suplimentară , cu ajutorul unei pompe de alimentare sau a vidului aplicat la evacuarea filtratului din filtru. În industria uleiurilor vegetale se utilizează in general, crearea presiunii cu pompe centrifuge care pot genera o subpresiune de 1,3-3,5 atm.
2. Utilaje pentru filtrarea uleiului brut de presă
Pentru separarea grosieră a impurităților se folosește într-un număr de fabrici sita vibratoare, iar pentru un proces mai avansat se folosesc filtre presă sau filtre aluvionare tip Niagara.
Sita vibratoare funcționează astfel:
Uleiul este alimentat pe sita de alamă cu ochiuri de 0,25-0,5 mm și se filtrează prin ea, ieșind prin conducta montată în partea inferioară a sitei. Impuritățile mecanice sunt reținute pe sită și, datorită mișcării ei vibratorii se deplasează spre celălalt capăt al sitei, unde sunt evacuate. În cazul când sita vibratoare funcționează normal, acest reziduu conține 35-45% ulei. Capacitatea sitei vibratoare este în medie de 2,5 t ulei/h .
Filtrere presă sunt de două feluri; cu plăci și cu rame și plăci. Pentru uleiul de presaă se întrebuințează, de obice, filtre-presă cu rame și plăci. Acestea se construiesc din plăci și rame de fontă turnată în dimensiuni care variază de la 60 x 60 la 100 x 100 cm. La partea de sus sau lateral, fiecare placă și ramă este prevăzută cu un orificiu, care la strângerea plăcilor și a ramelor formează un canal prin care intră uleiul ce se repartizează apoi pe toată suprafața plăcilor acoperite cu pânză de filtru, în timp ce impuritățile sunt reținute pe suprafața pânzelor.
Uleiul filtrat care se scurge prin robinetele plăcilor este colectat într-un jgheab și dirijat spre colector. La începutul filtrării, uleiul curge tulbure și trebuie dirijat înapoi în rezervor. Pe măsură ce pe pânzele de filtru se formează stratul filtrant suplimentar, uleiul începe să curgă limpede și poate i dirijat spre colectorul de ulei filtrat. Acolo unde se observă curgerea tulbure, robinetele se închid. Când presiunea uleiului introdus de pompă la filtru atinge 3daN/cm2, iar viteza de filtrare a scăzut foarte mult, se scoate filtrul din circuit, se suflă cu aer rece comprimat sau cu abur uscat și apoi se deschide pentru curățire. Resturele adeverente la materialul filtrant se curăță prin răzuire cu ajutorul unor raclete (șpaclu) din lemn și sunt dirijate la recuperarea uleiului. Zațul de la filtrare se introduce, de obicei, în prăjitoare.
Cap. IX. Extracția uleiului cu dizolvanți.
A. Bazele teoretice ale procesului de extracție
Extracția uleiului este o operație tipică de transfer de substanță, care se realizează prin solubilizarea uleiului într-un dizolvant, în care ceilalți componenți nu se solubilizează. În procesul de extracție au loc diferite fenomene, care se deosebesc între ele prin natura fizică și prin mecanismul desfășurării lor. Dintre acestea, fenomenele de difuzie au rolul preponderent.
Prin difuzie se înțelege fenomenul fizic în care substanțele dizolvate trec liber în partea soluției în care concentrația lor este mai mică, până ce în întreaga soluție repartizarea moleculelor dizolvate este uniformă. În cazul estragerii uleiului difuzia are loc într-un sistem solid-lichid. În funcție de modul în care are loc procesul, difuzia moleculară, difuzia prin convecție și difuzia prin membranele celulare.
1. Difuzia moleculară
Difuzia moleculară este fenomenul fizic de deplasare moleculară a componenților unui amestec, sub acțiunea agitației moleculare, prin care se realizează omogenizarea concentrațiilor fazelor amestecului. Factorul motor al difuziei îl constituie diferența (gradientul) de concentrație „c” în direcția „x”, egală cu și care reprezintă variația concentrației pe unitate de drum a substanței care difuzează. Ca urmare, cu cât diferența de concentrație este mai mare, cu atât viteza procesului este mai mare și scade până la 0, când se ajunge la egalizarea concentrațiilor. Pe de altă parte, viteza difuziei crește odată cu creșterea temperaturii amestecului, datorită creșterii energiei cinematice a moleculelor și deci a vitezei deplasării moleculare.
Viteza de difuzie W poate fi exprimată ca fiind cantitatea de substanță care difuează prin unitatea de suprafață în unitate de timp:
W=
unde G este cantitatea de substanță, în Kg;
F suprafața de difuzie, în ;
τ timpul de difuzie, în h.
2. Difuzia prin convenție
Difuzia prin convenție este procesul fizic de omogenizare a concentrațiilor unui amestec, similar cu fenomenul de difuzie moleculară, cu deosebirea că procesul se desfășoară într-un mediu în mișcare. În acest caz au loc deplasări ale unor porțiuni macroscopice de fluid în mișcare turbulentă masa trecând dintr-o fază în alta, în principal, datorită deplasării prin mișcare a unei faze în raport cu cealaltă. Difuzia prin convenție este tptdeauna însoțită de difuzia moleculară. Difuzia prin convecție se exprimă prin ecuația omoloagă legii lui Fick:
Gconv =
în care β este coeficientul de difuzie prin convecție
3. Difuzia prin membrane celulare
Procesul are loc în condițiile în care celulele semințelor oleaginoase sunt întregi, membranele celulare având rolul de membrane semipermeabile. Procesul de bază în acest caz este osmoza. Solventul care difuzează în interiorul celulelor dizolvă uleiul și formează o soluție. Această soluție difuzează apoi în spre exterior, până la egalizarea concentrației soluțiilor din interiorul spre exteriorul celulelor.
B. Metode de extracție
În principiu, extragerea uleiului din diverse materii prime oleaginoase constă din spălarea cu dizolvant într-un vas de tratament a măcinăturii pregătite in prealabil, într-o singură sau mai multe trepte. În practică se disting trei moduri de realizare a extracției: simplă, multiplă (în trepte) și extracție continuă.
Prin extracție simplă se înțelege operația care se desfășoară într-un recipient, în care s-a amestecat materialul supus extracției cu dizolvantul. Procesul de extracție decurge lent, iar la atingerea concentrației de echilibru se separă fazele, obținându-se astfel separarea uleiului de materialul inert.
Prin extracție multiplă (în trepte) amestectul care se supune extracției se încarcă simulan în toate extractoarele; dizolvantul intră în primul aparat, trece prin el și apoi miscela, trece constructiv prin toate celelalte aparate îmbogățindu-se treptat în ulei. Din ultimul extractor, miscela concentrată intră în aoparatul de separare a uleiului de dizolvant.
Procesul continuă în acest fel până când în primul extractor se obține gradul dorit de extracție, după care se scoate din circuit, se golește de șrot și apoi se reumple. Operația continuă astfel cu al doilea extractor și așa mai departe. La această metodă de extracție concentrația miscelei este constantă în fiecare extractor, ea schimbându-se în trepte de la un aparat la altul.
Prin extracție continuă se înțelege acea metodă la care în cursul desfășurării procesului diferența de concentrații în lungimea sau înălțimea extractorului, sau în sistemul de extractoare, se modifică în mod continuu, uniform. În funție de contrucția extractorului, materialul circulă în contracurent cu dizolvantul. La capătul în care intră materialul proaspăt se pompează miscela cea mai concentrată, iar dizolvantul curat intră în partea finală, unde se află materialul cel mai degresat. Pe parcursul procesului, miscela își mărește treptat concentrația .
C. Utilaje pentru extracție
Primele utilaje pentru extracție au fost construite in anul 1856, fiind bazate pe principiul extracției într-o singură treaptă, într-un singur extractor . Ca dizolvant a fost utilizată sulfura de carbon (CS2) .
1. Extractorul cu bandă
Extractorul cu bandă funcționeazp pe principiul percolării, benzina și miscela fiind pulverizate în contracurent pe stratul de măcinătură. Extractorul (fig. 16) constă dintr-o bandă orizontală perforată alcătuită din două lanțuri cu role, de care sunt fixate ramele cu plăci metalice perforate, acoperite cu pânză metalica filtrantă din metal Monel. Plăcile perforate glisează pe două șine. Banda este antrenată în mișcare de o roată stelată și se deplasează cu intermitență cu ajutorul unui clichet, cu viteza de 3-12 m/h. Grosimea măcinăturii pe bandă variază între 1,0 si 1,7 m. Pozițiile de maximum si minimum în buncărul de alimentare sunt semnalizate cu ajutorul dispozitivului 4, care oprește alimentarea (la poziția maxim) sau oprește banda extractorului, la poziția minim. Dizolvantul, sub formă de miscelă de diferite concentrații, este pompat pe opt porțiuni de lungime ale benzii, după care se colectează în pâlniile dispuse sub bandă. Din aceste pâlnii este preluat de pompele de recirculare 8 și trimis spre pulverizatoarele 6 situate deasupra benzii, asigurșnd totodată un circuit în contracurent.
Pentru evitarea formării crustei la suprafața materialului supus extracției, după fiecare grup de pulverizatoare de miscelă este montată o greblă, care răscolește materialul pe o adâncime de circa 100 mm. În același timp greblele formează un taluz care separă secțiunile de stropire și împiedică astfel amestecarea miscelei de diferite concetrații. În partea finală a benzii, prin pulverizatorul 15 este stropită benzină curată, care finisează procesul de extracție. Urmează o zonă de scurgere de circa 1,5-2,0 m, după care șrotul rezultat, prin înaintarea benzii, cade în pâlnia de evacuare. În partea inferioară, banda de transport este curățită de șrotul remanent cu ajutorul unori perii și apoi spalată cu un jet puternic de miscelă . Intalația este în mare parte automatizată
Fig 16. Extractorul cu bandă (schemă de funcționare)
1-tambur de acționare; 2-ecluză; 3-buncăr de alimentare; 4-dispozitiv de semnalizare și interblocare cu reglare automată a înălțimii măcinăturii în buncăr; 5- dispozitiv de reglare manuală a grosimii stratului de măcinătură pe bandă; 6-pulverizatoare; 7-pâlnii colectoare; 8-pompe de recirculare a micelei; 9- greble pentru spargerea crustei la suprafața măcinăturii; 10-buncăr de descărcare; 11a,b -șnec tăietor; 12-ecluză; 13-perie de curățire a benzii; 14-sifon; 15- pulverizator pentru benzină curată; 16- racord pentru vid; 17-pompă; 18-carcasă etanșă.
2. Extractorul rotativ cu sită fixă (tip Carusel)
Extrctorul este construit dintr-o carcasă cilindrică etanșă, în interiorul căreia se găsește corpul rotativ compartimentat în 16 celule, în care se încarcă materialul oleaginos. Fundul celulelor este fix și se prezintă ca o rețea strecurătoare, compuse din baghete din oțel inoxidabil montate radial, prin șlițurile cărora se scurge miscela după ce a percolat stratul de măcinătură. Curățirea baghetelor se realizează atât prin circulația miscelei cât și cu ajutorul unor perii fixate de pereții corpului rotativ. Evacuarea materialului se face ptrintr-o porțiune a extractorului, în care fundul fix prezintă o tăietură sectorială.
3. Extractorul continuu cu coșuri
Extractorul este construit dintr-un ansamblu de 38 de coșuri care se deplasează pe orizontală cu ajutorul a două lanțuri calibrate din oțel forjat . Coșurile încărcate cu măcinătură la partea superioară a extractorului, parcurg ramura superioară a lanțului, apoi sunt trecute pe partea inferioară a lanțului, iar la închiderea ciclului sunt răsturnate pentru golire. Extractorul funcționează prin imersie și percolare în contracurent. Miscela este colectată pe diferite concentrații în tremiile situate sub coșuri de unde se recirculă cu pompe speciale.
Cap. X. Obținerea uleiului brut prin extracție
A.Pregătirea turtelor de presare (brochen) pentru extracție
Pregătirea turtelor oleaginoase în vederea realizării unui proces optim de extracție, constă în următoarele operații:
Mărunțirea preliminară, obținută cu ajutorul cuțitelor montatea la evacuarea brochenului din presă;
Marunțirea până la 30-40 mm cu ajutorul șnecurilor tăietoare sau de transport;
Măcinarea la dimensiuni mari, de 3-12 mm (în funție de materia primă), în mori cu discuri, mori cu ciocane sau valțuri cu două perechi de tăvălugi rifluiți);
Condiționarea hidrotermică a particulelor în complexul șnec umector-prăjitor, sau în prăjitor de construcție obișnuită, cu trei sau șase compartimente suprapuse;
Aplatizarea particulelor, pentru obținerea de paiete (fulgi), cu ajutorul valțurilor de aplatizare cu două perechi de tăvălugi netezi;
Curățirea finală de impurități feroase, cu ajutorul separatoarelor magnetice.
B.Scheme tehnologică a extracției continue cu bandă
Schema tehnologică a instalației de extracție continuă prin percolare cu bandă este dată de fig. 17. Brochenul rezultat de la presare este transportat cu ajutorul melcului tăietor 1 până la elevatorul 2 care alimentează concasorul cu discuri dințate 3. Bucățile de brochen mărunțite în concasorul 3 trec printr-un electromagnet și se macinp în valțul de brochen 4, după care se cântăresc în cântarul automat 5. De la cântar brochenul trece în prăjitoarea 6 unde este supus tratamentului termic și apoi paetat în valțul de aplatizare 7 cu cilindrii netezi.
Paietele se transportă cu redlerul 8 până în buncărul de alimentare a extractorului 9. Fără a suferi transformări importante. În cazul în care se supun extracției materii prime neprelucrate prin presare, acestea se introduc în fluxul tehnologic începând de la valțul 4.
Șrotul evacuat din extractor este transportat cu radlerul frânt 10 la toasterul 11, unde are loc dezbinarea, iar cu radlerul 12 se transportă la răcitorul 13. Răcirea șrotului are loc și în timpul transportorului pneumatic sau mecanic până la depozitul de șrot. Vaporii de dizolvant evacuați din toaster se curăță de particulele de șrot antrenate în ciclonul umed 14, cu ajutorul apei fierbinți din fierbătorul de ape reziduale 15. Circulația aerului în răcitor se asigură cu ventilatoarele V1 și V2 prin ciclonul uscat 16 și ciclonul umed 17.
Benzina este introdusă în extractor cu pompa P1 în ultima fază de spălare a materialului, după o eventuală preîncalzire în schimbătorul de căldură. Miscela concentrată se evacuează din ultima pâlnie la rezervorul de miscelă 19, de unde trece continuu în instalația de distilare.
Din rezervorul de miscelă 19, cu ajutorul pompei P2, miscela se dirijează prin debmitmetrul 20 la separatorul 22 si economizorul 21. Miscela se încălzește cu ajutorul gazelor de benzină, care rezultă la dezbenzinarea și uscarea șrotului și se recirculă cu pompa P3A până la atingerea nivelului de deversare al separatorului. Miscela preîncălzită și concentrată la circa 50%, trece cu pompa P3B, în evaporatorul 23 și apoi separatorul 24. Aici are loc separarea vaporilor de benzină din miscelă. Vaporii de benzină se dirijează în condesatorul 29, în care presiunea remanentă este de circa 400 mm Hg, produsă de un ejector .
Din separatorul 24, miscela concentrată la circa 90% este aspirată cu ajutorul vidului în predistilatorul 25, legat de separatorul 26. Acest separator este legat de condensatorul 30, în care presiunea este de circa 150 mm Hg. În separatorul 26 miscela ajunge la concentrația de 95-97% și la temperatura de 100-110 . La aceșsti parametri, cu pompa P4 miscela concentrată se introduce în distilatorul final 27. În acest aparat, sub influența aburului direct, supraîncălzit, se elimină din miscelă ultimele resturi de dizolvant. Presiunea remanentă de lucru în distilatorul final este de 60 mm Hg. Cu ajutorul pompei P5 uleiul brut de extracție este trecut la răcire și cântărire, după care se supune operației de delecitinizare, sau se trimite la depozitare.
Separarea dizolvantului din șrot are loc în toasterul pentru dezbinare 11. Vaporii de benzină și apă cedează căldura de vaporizare și se condensează în economizorul 21, iar amestecul lichid de apă-benzină trece în compartimentul 32 al separatorului combinat. Depresiunea recomandată în aparatul de extracție este realizată cu un ejector cu abur, care lucrează împreună cu condensatorul 31. Vaporii de benzină trec în răcitorul de gaze 33 și apoi în instalația de deflegmare, fiind reținuți prin absorbție pe ulei vegetal în deflegmatorul 34. Aerul cu gaze necondensabile este evacuat cu ajutorul unui ejector.
Uleiul folosit pentru absorbția gazelor de benzină, se eliberează de acestea în distilatorul 35, care lucrează sub vid și este recirculat cu popma P7, după p prealabilă răcire în schimbătorul de căldură 36.
Fig 17. Schema fluxului tehnologic la instalația de extracție cu bandă
Cap XI. Prelucrarea finală și depozitarea șrotului.
Considerații generale privind valorificarea șrotului. Șroturile sunt subprodusele cele mai importante ale industriei uleiurilor vegetale. Aceasta se explică prin cantitățile mari rezultate (30-40% la semințele decorticabile și 60-80% la cele nedecorticabile), precum și prin faptul că șroturile conțin un procent mare de substanțe nutritive, proteine și hidrați de carbon (glucide), ușor asimilate de organismul animal, constituind astfel nutrețuri valoroase. În ce privește compoziția calitativă a șroturilor, ele conțin totdeauna aceleași componente principale și anume: proteine, glucide, ulei, apă, celuloză și săruri minerale.
Valoarea nutritivă a șroturilor întrebuințate ca nutreț se apreciază după conținutul de proteine. Acesta variază în limite destul de largi, în funție de felul semințelor din care provine șrotul. Șroturile pentru nutreț trebuie să îndeplinească unele condiții privind proprietățile organoleptice, umiditatea, conținutul de proteine și de cenușă.
A.Prelucrarea șroturilor furajere
1. Măcinarea șrotului
Șrotul de floarea-soarelui obținut prin extracție în baterie este măcinat pentru a putea fi utilizat ca hrană pentru animale. Șrotul rezultat în instalațiile de extracție contină, în mod obișnuit, nu se macină, deoarece prin pregătirea brochenului pentru procesul de extracție se asigură finețea necesară. La șrotul de floarea-soarelui, necesitatea măcinării depinde și de gradul de descojire. Pentru măcinare, șrotul se supune, în prealabil, cernerii pe o sită cu ochiuri de 1,5-2 mm. Prin cernere se separă circa 25-30% șrot fin, care nu mai neceistă măcinare. Restul șrotului trece la măcinare, care se realizează cu mori cu discuri, mori cu ciocane sau valțuri.
2. Separarea șrotului pe fracțiuni
Șrotul se supune unei operații de separare după dimensiuni, în mai multe fracțiuni, în următoarele cazuri:
Pentru a asigura o anumită granulație a șrotului livrat;
Pentru a separa fracțiuni cu conținut diferit de proteină, situație care se practică, uneori, pentru șrotul de soia în vederea îmbunătățirii conținutului în proteină.
3. Granularea șrotului
Granularea șrotului are avantajul că reduce spațiul necesar depozitării și transportului datorită creșterii masei volumice și permite o dozare mai ușoară. Granularea se realizează prin comprimarea la presiune ridicată a șrotului încălzit și umectat sau cu adaos de lianți ( de exemplu, melasă). Granulele se răcesc și se depozitează. În fig. 18 se prezintă un granulator care funcționează în modul următor: amestecul conținând șrot este introdus prin alimentatorul 1 în malaxorul de condiționare 2. În acest malaxor, condiționarea are loc cu abur uscat iar temperatura este ușor de controlat cu un termometru încorporat. Șrotul condiționat este condus prin burlanul 3 în blocul matriței 4 unde are loc presarea prin ochiurile filierei. Capacitatea este situată între 0,6-13 t/h. Materialul de granulat este comprimat la presiune mare în orificiile filierei, și este expulzat și detașat cu un cuțit raclor adaptat procesului.
Fig. 18 Granulatorul de șrot.
B. Depozitarea șroturilor furajere
Depozitarea șroturilor se poate face pentru produsul pulverulent ca atare sau după granulare. Depozitarea șroturilor negranulate se face în magazii etajate sau în silozuri celulare. Depozitarea șroturilor negranulate se face în magazii etajate sau în silozuri celulare. Silozurile celulare cu celule de mari dimensiuni permit mecanizarea și automatizarea încărcării și descărcării silozului. Pentru a preveni tendința de aglomerare a țrotului datorită conținutului de substanțe proteice, tendință favorizată de depașirea umidității în șrot, creșterea temperaturii și prezența prafului de șrot, fundul celulelor se prevăd cu dispozitive mecanice de evacuare.
Pentru realizarea unei depozitări corespunzătoare șrotul trebuie uscar până la o umiditate de 90,5% iar introducerea în celulele de depozitare are loc după o prealabilă stabilizare (perioadă de calmare) în care șrotul este recirculat. Recircularea și prefirarea pentru răcire și calmare necesită mijloace de transport suplimentare și o celulă permanent goală. Este necesar de asemenea, un control riguros al temperaturii în siloz.
Cap XI. Rafinarea uleiurilor vegetale.
Rafinarea
În vederea îmbunătățirii calității uleiurilor ca și pentru asigurarea aspectului comercial cerut de consumatori, uleiurile brute se rafinează. Prin rafinare se ameliorează o serie de proprietăți cum sunt : aciditatea liberă, gustul, culoarea, mirosul, transparența, conservabilitatea.
În acest scop se elimină substanțele nedorite cum sunt mucilagiile, acizi grași liberi, pigmenți colorați, substanțe mirositoarea (aldehide, cetone) etc. Aceste substanțe transmit uleiurilor culoarea, le modifică gustul și mirosul, determină procese nedorite în timpul prelucrării uleiurilor și afectează nefavorabil stabilitatea uleiurilor în timpul depozitării. În timpul rafinării, o dată cu impuritățile amintite, se elimină și unele substanțe de însoțire valoroase (fosfatide, vitamine liposolubile- A, D, E, K)
De asemenea, se înregistrează și o pierdere oarecare de grăsime, care depinde pe de o parte de caracteristicile uleiului brut, iar pe de altă parte, de metoda de rafinare utilizată și de aparatura folosită .
Un proces optim de rafinare, urmărește eliminarea din uleiurile brute a substanțelor nedorite cu menajarea substanțelor valoroase și pierderi minime de grăsime, asfel ca uleiurile să devină apte pentru utilizare în scopuri alimentare sau tehnice, asigurând caracteristicile organoleptice cerute de obișnuința consumatorilor și pregătindu-se totodată pentru a rezista în timpul depozitării de durată.
B. Operațiile procesului de rafinare
În funcție de destinația și calitatea uleiului rafinarea cuprinde operații diferite bazate pe procese fizice și chimice.
Fiecare operație de rafinare are ca efect principal eliminarea unei grupe de substanțe de însoțire. O grupare a acestor operații după efectul de rafinare este prezentată în tabelul 4.
Majoritatea operațiilor procesului de rafinare pe lângă efectul principal au și efecte complementare acționând și asupra altor categorii de substanțe de însoțire. Astfel, neutralizarea alcalină, pe lângă înlăturarea majorității acizilor grași din ulei, completează eliminarea mucilagiilor și are un anumit efect de decolorare și de eliminare a substanțelor colorate.
Operațiile de rafinare bazate pe procese mecanice sunt folosite pentru purificarea uleiului brut de presă. În rafinarea uleiurilor brute sunt utilizate ca operații complementare și anume:
Decantarea se utilizează pentru separarea soapstockului și a apelor de spălare la neutralizarea alcalină în sistem continuu
Centrifugarea servește pentru separarea agentului decolorant, a kiselgurului și la polisarea finală.
Pe de altă parte, progresul realizat în domeniul construcției de utilaje, conduce la apariția de noi metode de rafinare cu efecte multiple. Un asemenea caz îl constituie „rafinarea fizică” care realizează neutralizarea prin distilarea acizilor grași simultan cu dezodorizarea.
Operațiile de rafinare se reunesc în scheme de prelucrare dintre care cea mai complexă este rafinarea uleiurilor vegetale comestibile. Această schemă cuprinde ca operații principale: dezmucilaginarea, neutralizarea, uscarea, decolorarea, vinterizarea dezodorizarea și polisarea.
Grupoarea metodelor de rafinare după efectul pricnipal al procesului Tabelul 4.
Cap XII. Uscarea uleiului
Considerații generale privind uscarea uleiului. În uleiurile neutralizate cu alcalii, după spălare, poate rămâne un conținut de 0,5% apă. Eliminarea acesteia se impune datorită faptului că prezența apei favorizează hidroliza grăsimilor cu creșterea acidității libere, precum și faptul că urmele de apă reduc puterea decolorantă a adsorbanților folosiți ulterior. Uscarea se realizează prin procedeul discontinuu sau în flux continuu.
Procedeul discontinuu. Eliminarea apei se face sub vid în aparatul universal sau în aparatul de albire (uscător-albitor). În acest scop, uleiul se încălzește la 90-95, sub agitarea mecanică la o presiune reziduală de 100-160 mm Hg. La sfârșitul operației (durata este de 60-90 min. șarjă) conținutul în apă și substanțe volatile trebuie să fie maximum 0,2%
Procedeul de uscare continuă. Uscarea se realizează cu utilaje introduse în liniile de fabricație pentru neutralizare. Uscătorul (fig. 19) realizează uscarea în principal, printr-un proces de auto-evaporare, fără consum de căldură, numai sub influența vidului. Presiunea restantă în aparat este de 10-30 mm HG și se obține cu ajutorul unei stații de efectoare în două trepte.
La temperatura uleiului de 85-90 tensiunea de vapori a apei din ulei este mai mare decât preisunea din aparat și apa se evaporă. Conținutul de apă al uleiului uscat este de maximum 0,05%. Prin conductele 3 se introduce uleiul din rezervorul de colectare a uleiului spălat, unde se află un idicator de nivel cu flotor. Intrarea cantității de ulei în uscător se reglează în funție de nivelul uleiului din rezervor. Eliminarea aerului și a vaporilor de apă se face prin conducta 5, care este legată de un prinzător de picături și în continuare de stația de ejectoare.
Fig 19. Uscător continuu
1-suportul recipientului; 2-prinzător de picături; 3- conducte alimentare; 4-pulverizatoare; 5-racord la instalația de vid; 6-talere de dispersare; 7- conducta de evacuare; 8-serpentină pentru încălzire; 9-regulator de nivel; 10-racord pentru recirculare ulei; 11-12, vizoare.
Cap XIII. Depozitarea, ambalarea și transportul uleiurilor vegetale.
A. Depozitarea uleiurilor în rezervoare
La depozitarea uleiurilor mai ales, în cazul uleiurilor rafinate trebuie să se țină seama de faptul că acestea sunt sensibile la influența luminii, a aerului și a umidității. Un depozit corespunzător trebuie să ferească uleiurile de acțiunea acestor factori.
Materialul de construcție a rezervoarelor cel mai indicat este oțelul inoxidabil pentru rezervoare mari și poliester stratificat pentru rezervoarele de mică capacitate. Datorită faptului cp aceste materiale sunt scumpe, oțelul inoxidabil se utilizează împreună cu aluminiul pentru depozitarea grăsimilor destinate margarinei. Celelalte rezervoare se contruiesc din oțel obișnuit acoperit cu lacuri speciale.
Introducerea și evacuarea uleiului se face prin conducte, dimensionate în funcție de debitele necesare. În interiorul rezervorului se montează o serpentinp pentru abur indirect, în vederea încălzirii uleiului în timpul iernii.
Pentru facilitatea supravegherii utilajelor și a exploatării corecte a parcului de rezervoare, s-a trecut la automatizarea controlului și a comenzii utilajelor.
B. Ambalarea și transportul uleiurilor vegetale
Considerații generale privind ambalarea și transportul uleiurilor vegetale. Uleiurile se livrează sub mai multe forme:
În ambalaje de desfacere cu amănuntul (butelii din materiale plastice) în cazul uleiurilor comestibile
În ambalaje de transport (butoaie, bidoane)
În cisterne și autocisterne
În tancuri-rezervoare adaptate pentru trasportul maritim.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: PROCEDEU TEHNOLOGIC DE PRODUCERE A ULEIULUI DIN FLOAREA SOARELUI [305313] (ID: 305313)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.