Uleiurile vegetale sunt o sursa importanta de vitamine liposolubile (A, D, E, K) si acizi [632203]

3Introducere
Uleiurile vegetale sunt o sursa importanta de vitamine liposolubile (A, D, E, K) si acizi
grasi esentiali, importanti in formarea membranelor celulare si in mentinerea functionarii
acestora. Produsele grase sunt de asemenea o sursaimportanta de energie si sunt
indispensabile vietii. Consumate in cantitate moderata, aceste alimente sunt o componenta
esentiala si sanatoasa a hranei noastre zilnice, dar mai ales a copiilor.
Uleiurile și grăsimile vegetale se găsesc în natură în țesutul plantelor,fiind concentrat
în semințe, în pulpă, în sâmburele fructelor, în tuberculi sau în germeni.
Aciziigrasi participa la reglarea metabolismului colesterolului si sunt precursorii unor
hormoni implicati in vindecarea ranilor, reducerea inflamatiilor, coagularea sangelui etc.
Asadar, uleiurile consumate in cantitate moderata sunt benefice pentru sanatate, insa nu
trebuie exagerat.
Unele dintre speciile d e plante oleaginoase ierboase anuale sunt cultivate exclusiv pentru
obținerea de uleiuri, care pot fi uleiuri comestibile (floarea -soarelui, rapiță), uleiuri industriale
(in pentru ulei, ricin) sau uleiuri cu urilizări mixte (floarea -soarelui, rapiță). Alt e specii de
plante oleaginoase ierboase anuale sunt cultivate pentru alte destinații: leguminoasele pentru
boabe (soia, arahide), plante textile (in pentru fibră, cînepă, bumbac), cereale (porumb), plante
medicinale și aromatice (muștar, mac).
Dela plantele oleaginoase se obțin uleiuri vegetale utilizate în alimentația omului în
mod direct sau sub formă de diferite preparate în industria alimentară. Aceste uleiuri
reprezintă o formă concentrată de energie, cu o putere calorică ridicată, comparabil ă cu cea
a grăsimilor animale. Uleiurile vegetale alimentare au o valoare nutritivă ridicată, au un
miros și o culoare plăcută, însușiri gustative bune și o digestibilitate ridicată (în jur de
95%).
Floarea-soarelui(Helianthus annuus L.), este o planta uleioasa de mare importanta
economica si alimentara.Ea este originara din America Centrala (Mexic) si a fost adusa in
Europa in secolul al XVI -lea, fiind cultivata la inceput numai ca si planta de ornament.
De asemenea, floarea -soarelui e ste si o excelenta planta melifera. De pe un hectar de
floarea-soarelui se poate obtine o cantitate de 30 pana la 130 kg de miere. Floarea-soarelui
poate avea si întrebuintari medicinale. Din florile ligulate (care contin quercitrina, anticianina,
colina,betaina, xantofila, etc.), se obtine un extract alcoolic care se foloseste in combaterea
malariei, iar tinctura in afectiuni pulmonare

CUPRINS
Introducere 3
1.Aspecte teoretice privind tehnologia de ob ținere a uleiului de floarea -soarelui 4
1.1.Structura morfologică a semin țelor de floarea soarelui 4
1.2.Compoziția chimică a semințelor oleaginoase 7
1.3.Însușirile fizice ale semințelor oleaginoase 8
2.Procesul tehnologic de ob ținere a uleiului de floarea -soarelui 9
2.1.Recepția materiei prime 9
2.2.Pregătirea semin țelor de floarea -soarelui 10
10
2.2.1.Curățarea materiilor prime oleaginoase 10
2.2.2.Decojirea,macinarea si prajirea semintelor 10
2.3.Obținerea uleiului brut prin presare sau extracție 11
2.3.1.Obținerea uleiului prin presare 11
2.3.2.Obținerea uleiului brut prin extracție
2.3.3.Purificarea uleiului 1312
2.4.Obținerea uleiului rafinat 13
3.Schimbătoare de căldură 15
3.1.Schimbătoarele de căldură țeavă înțeavă 16
4.Bilanț de materiale, bilanț termic și calculul de proiectare al schimbătorului de
căldurățeavă în țeavă18
4.1.Tema de proiectare 18
4.2.Bilanț de materiale 19
4.3.Bilanț termic cu determinarea consumurilor de utilități 27
4.4.Calculul de predimensionare al schimbătorului de căldură țeavă în țeavă 32
4.5.Calculul termic al schimbătorului de căldură și dimesionarea
schimbătorului
5.Norme de Protec ție a muncii și PSI35
40
5.1.Instrucțiuni de sănătate și securitate în muncă 40
5.2.Instrucțiuni de prevenirea și stingerea incendiilor 42
Concluzii 43

4Capitolul 1. Aspecte teoretice privind tehnologia de ob ținere a uleiului de floarea –
soarelui
Obtinerea uleiurilor vegetale, din plante oleaginoase, reprezinta un proces cu traditie
în România, izvoarele istorice mentionând existenta acestora în Bucuresti, înca din prima
jumatate a secolului al XVIII -lea.In sens industrial, se poate vorbi de prelucrarea semintelor
oleaginoase, în România, la mijlocul secolului XIX.
Uleiurile și grăsimile vegetale se găsesc în natură în țesutul plantelor, fiind con centrat
în semințe, în pulpă, în sâmburele fructelor, în tuberculi sau în germeni. Pentru țara noastră
principala materie primă o reprezintă plantele oleaginoase producătoare de semințe.
Dintre plantele oleaginoase în care uleiul este concentrat în semințe amintim : floarea
soarelui, soia, rapița ; ca plante producătoare de fructe oleaginoase : măslinul, cocotierul,
palmierul ; tuberculi oleaginoși produc arahidele, iar germeni oleaginoși conține porumbul.
1.1. Structura morfologică a semințelor de floarea-soarelui
Semințele oleaginoase se compun din două părți principale : miezul și coaja.
Fig. 1.1. Structura morfologică a seminței de floarea -soarelui:1 -coajă; 2-tegument; 3 –
miez (endosperm, embrion).
Miezul cuprinde embrionul, două cotiledoane și țesutul nutritiv, denumit
endosperm. Cotiledoanele și endospermul cuprind substanțe nutritive de rezervă, care se
consumă în perioada inițială a dezvoltării plantei noi din embrion.

5Coaja constituie învelișul exteri or al semințelor și are rolul de a le apăra
împotriva deteriorărilor de ordin mecanic (șocuri), chimic (acțiunea gazelor și aerului) și
biochimic (acțiunea enzimelor).
În funcție de grosimea și aderența cojilor de miez, semințele oleaginoase se împart în:
semințe decorticabile (floarea soarelui, soia, ricin)
semințe nedecorticabile (inul, rapița).
Semințele oleaginoase ca orice organism, se compun dintr -un număr mare de celule. O
celulă este înconjurată de membrană, iar în interiorul ei se găsesc : eleopl asma, granulele de
proteine , nucleul și alți compuși organici.
Uleiurile și grăsimile vegetale se găsesc în natură în țesutul plantelor, fiind concentrat
în semințe, în pulpă, în sâmburele fructelor, în tuberculi sau în germeni. Pentru țara noastră
princi pala materie primă o reprezintă plantele oleaginoase producătoare de semințe.
Semințele separate de planta mamă reprezintă germenele unei viitoare plante. În
timpul formării și maturizării semințelor oleaginoase, în celule are loc o acumulare de
substanțe oleaginoase (răsini, albumine, hidranți de carbon), care au rolul de a asigura
germenului funcțiile vitale, până când acesta devine capabil să -și asigure singur hrana
minerală din sol și aer. Prezența acestor substanțe hrănitoare, determină valoarea seminț elor
oleaginoase ca materii prime pentru obținerea uleiului vegetal.
Tegumentul , ca parte protectoare a seminței, este format din mai multe straturi de
celule lignificate. El poate fi de diferite culori, gros sau subțire, neted sau zbârcit, reticulat,
costat etc. La unele semințe tegumentul prezintă diferite formațiuni pe baza cărora se poate
identifica cu ușurință specia respectivă.
Endospermul sau albumenul constituie rezerva de substanțe nutritive ale seminței și
formează miezul acesteia. Sem ințele care conțin endosperm se numesc albuminate și aparțin
plantelor din familiile: Euphorbiaceae, Gramineae, Papaveraceae, Solanaceae. Semințele
lipsite de endosperm se numesc exalbuminate și aparțin plantelor din familiile Curcubitaceae,
Fagaceae și Le guminoase.
La acestea endospermul este asimilat de embrion în momentul formării seminței. Se
cunosc și semințe intermediare sau parțial albuminate care au o cantitate mai mică de
endosperm în vecinătatea tegumentului, aparținând plantelor din familiile Cr uciferae,
Linaceae, Rosaceae. La unele semințe, ca de exemplu floarea soarelui, endospermul există un
timp foarte scurt după formarea seminței și apoi se resoarbe. Acestea se numesc semințe cu
albumen-femeraid.

6Embrionul conține organele vegetative ale vi itoarei plante: rădăcinița, tulpinița,
cotiledoanele și mugurașul, care rămân în stare latentă până când sămânța germinează. La
semințele albuminate, embrionul este în general mic în raport cu mărimea seminței, pe când la
semințele exalbuminate embrionul e ste mare.
Semințele oleaginoase sunt formate dintr -un număr foarte mare de celule de
dimensiuni mici, variind între 340 μm2 la in, 1075 μm2 la floarea soarelui și 1873 μm2 la
ricin. Celula tipică a țesutului nutritiv al semințelor este compusă din înveliș ul celulei și
substanța conținută în interior (oleoplasma îmbibată cu ulei), granulele aleuronice, nucleul
celular și alte elemente de bază ale celulelor.
Învelișul celular . Grosimea pereților celulari la majoritatea semințelor este mică, fiind
cuprinsă în tre 0,3-0,5μm. Excep ție fac celulele de soia, a căror grosime este de 1,3 μm.
Învelișul celular are de cele mai multe ori contur ondulat, în colțurile de unire a celulelor
găsindu-se așa numitul „spațiu intercelular”;
La semințele de soia și în spațiile intercelulare sunt de dimensiuni mici, ceea ce face
ca acestea să fie tari, mai dure, în timp ce la floarea soarelui sau la ricin ele sunt mai mari, iar
semințele se caracterizează printro duritate mai mică, sunt mai fragile. Învelișul celular este
format în principal din celuloză și hemiceluloză și la majoritatea semințelor este de grosime
mică. Pregătirea primară a semințelor pentru extragerea uleiului vegetal.
Oleoplasma este formată din protoplasma propriu -zisă sau citoplasma, care conține
suportul pentru uleiul dispersat uniform în citoplasmă, sub forma unor incluziuni
ultramicroscopice. Volumul oleoplasmei diferă de la un soi de semințe la altul, fiind de 75 –
82% din to talul intracelular la ricin, 75 -76% la floarea soarelui, 74% la in și 66 -69% la soia.
Granulele aleuronice sunt corpuri solide de origine proteică și formate din cristaloizi
și globoizi acoperite de un înveliș deosebit de subțire. Cristaloizii sunt protei ne gelificate care
se găsesc sub formă de cristale. Se deosebesc de globoizi prin faptul că în apă se umflă, se
îmbibă, descoperindu -și astfel originea lor gelică.
Globoizii sunt corpuri rotunjite, formate în special din fitină și acid fitinic, legate de
proteine. Forma și dimensiunile granulelor aleuronice diferă foarte mult de la o sămânță la
alta.
Astfel, la semințele cu conținut ridicat de ulei, granulele au o formă mai rotunjită, în
timp ce la semințele mai sărace în ulei au o formă colțuroasă, nereg ulată. Suprafața secțiunii
lor transversale variază între 20,3 μm2 la floarea soarelui și 87,9 μm2 la inul pentru ulei.

71.2. Compoziția chimică a semințelor oleaginoase
Tabelul 1.1 Principalele componente alemateriilor prime oleaginoase
Natura lipidelor și 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 diferitelo r soiuri în agrotehnica aplicată și în
condițiile de sol și climă.
De o mare importanță asupra compoziției chimice sunt de asemenea factorii legați de
păstrarea semințelor, cât și de tratarea ulterioară recoltării, până la 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 în cantități foarte mici, grupa globulinelor ocupă
locul de bază variind între 8,5% la soia și aproape 100% la floarea soarelui și la in. În ce
privește prezența aminoacizilor esențiali, se constată că în comparație cu necesarul pentru
consumul uman, majoritatea proteinelor au o compoziție echilibrată, fapt ce justific ă folosirea
semințelor și a șroturilor oleaginoase ca sursă de proteină vegetală.
Glucidele care se găsesc în semințele oleaginoase sunt mai ușor sau greu asimilabile, în
funcție de grupa din care fac parte. Astfel, monozaharidele, oligozaharidele și amidonul care
sunt concentrate în miezul semințelor sunt ușor asimilabile, în timp ce celuloza, hemiceluloza
și substanțele pectice, concentrate în coaja semințelor, sunt greu asimilabile sau neasimilabile
de organismul animal.
Excepție fac rum egătoarele, al căror sistem digestiv conțin celulază care hidrolizează
celuloza până la glucoză, șrotul constituind astfel o sursă de substanțe nutritive pentru acestea.

8Prin descojirea semințelor se îmbunătățește calitatea șroturilor, ca urmare a creșterii
conținutului de proteine și glucide.
Apa se găsește în semințele oleaginoase în proporție variabilă, în funcție de felul
semințelor și de calitatea lor.
1.3Însușirile fizice ale semințelor oleaginoase .
Din analiza structurii anatomice și chimice a diferitelor materii prime oleaginoase se pot
trage însemnate concluzii practice pentru desfășurarea procesului de producție privind: fluxul
tehnologic, în f uncție de volumul cojilor, de conținutul în ulei; regimul tehnologic, în funcție
de grosimea pereților celulari, de mărimea granulelor aleuronice; utilizarea șroturilor în
scopuri alimentare sau pentru furajare; destinația uleiului ș.a.
Pentru ide ntificarea și categorisirea speciilor de semințe, pe lângă structura anatomică,
caracterele morfologice și însușirile lor, se folosesc și următoarele caractere de diferențiere:
contur, mărime, formă, culoare, suprafața tegumentului, precum și unele formați uni
caracteristice speciei.
Conturul semințelor este dat de proiecția acestora pe o suprafață plană atunci când sunt
lăsate libere.
Forma seminț elor este dată de raportul dintre cele trei dimensiuni: lungime, lățime,
grosime și poate fi sferică, ovală, oval alungită, reniformă, piriformă, cuneiformă. Mărimea se
exprimă în milimetri, cele rotunde având o singură dimensiune –diametrul –iar celelalte
forme trei dimensiuni –lungime, lățime și grosime.
Culoarea semințelor este o caracteristică pe baza căreia se identifică speciile și uneori
soiurile, dând indicații asupra stării de maturizare a semințelor, a prospețimii acestora, a
condițiilor d e coacere și de condiționare.
Suprafața tegumentului semințelor variază de la o specie la alta, iar la unele semințe
suprafața este diferențiată în funcție de soi. Examinarea caracteristicilor tegumentului și
identificarea unor formațiuni de pe su prafața acestuia se face cu ochiul liber, cu lupa sau cu
microscopul, iar la unele semințe, pentru identificarea speciei se utilizează metoda prin care se
colorează tegumentul sau formațiunile de pe acesta.
Unele specii de semințe prezintă fenomen ul de heterocarpie respectiv, se pot prezenta în
două sau mai multe forme diferite, fenomen ce se datorează modului de așezare a florilor în
inflorescențe

92. Procesul tehnologic de obtinere a uleiului de floarea soarelui
2.1 Recepția materiei prime
Recepția . Aprovizionarea fabricilor de ulei cu semințe se face de obicei cu vagoane
CFR, autocamioane special amenajate și prin preluare directă din silozul furnizorului în
silozul morii. Aprovizionarea pe cale maritimă este mai rară, însă la noi în țară, chiar dacă
semințele au fost transportate pe apă, se preiau din port cu vagoane CFR sau autocamioane
pentru transportul la beneficiar.
Recepț ia cantitativă constă în măsurarea gravimetrică (cântar pod -basculă) sau
volumetrică (nerecomandată din cauza erorilor pe care le introduce) a lotului de cereale sosit
la furnizor. În cazul transportului cu autocamioane, cerealele se cântăresc atât la furn izor în
prezența unui delegat al beneficiarului cât și la beneficiar în vederea înlăturării oricăror erori
și a conferirii unei siguranțe mai mari gestionarilor că produsul introdus în siloz corespunde
cantitativ cu documentele care l -au însoțit.
Pentru evitarea cheltuielilor de transport, în ultimul timp, s -au construit mori moderne în
aceeași incintă cu silozurile mari de cereale ale furnizorului. Preluarea semințelor de la silozul
furnizorului se face printr -o legătură directă cu ajutorul unor i nstalații de transport intern
formate din elevatoare, șnecuri, redlere, benzi și conducte.
Semințele se cântăresc automat atât în silozul furnizorului, cât și în silozul morii. În
situații limită (când unul din cântare lipsește), se acceptă cântăr irea numai la un singur cântar
prin convenție scrisă.
Recepția calitativă a semințelor de plante oleaginoase cuprinde două faze:
-faza de recoltare și pregătire a probelor –în care este necesar să se folosească o
tehnică specială care să includă în proba respectivă toate componentele masei și în proporția
cantitativă și calitativă existentă în lot. Se efectuează de regulă cu ajutorul unor instrumente
speciale, numite sonde.
Probele recoltate cu sonda se introduc în cutii metalice închise. În laborator, aceste probe
brute se omogenizează (probe omogenizate) și, după prelevarea probei de umiditate, această
probă omogenizată se împarte în 2 sau mai multe probe de laborator prin metoda sferturilor
sau metoda divizorului.
Pentr u analizele care necesită cantități mici se constituie proba de analiză prin metoda
șah, recoltând mici cantități de produse din fiecare pătrat;

10-faza de efectuare a analizelor și calculul indicilor de calitate –în care se determină
calitățile senzoriale (aspect, culoare, miros, gust) și fizico -chimice (conținut de impurități,
greutate hectolitrică, conținut de umiditate, gradul de infestare etc.). -umiditate: max.11% –
corpuri străine: 4% -semințe cu defecte: 10%
2.2Proceseși operaț ii premergătoare procesului tehnologic
Curățirea semințelor are ca scop îndepărtarea impurităților orga nice, minerale și a
prafului.Rezultatele acestor opera ții depind de met odași tipul de utilaj folosit.
Uleiurile vegetale se extrag din semin țe, pulpa, sau miezul unor fructe, sau chiar din
sâmburii unor plante, denumite oleaginoase. Compoziția chimică a semințelor oleaginoase
variază cu specia vegetală din care provine. Se consideră că semin țele au un cnt inut de 0,5 g
ulei/g proteină. Compoziția chimică a semințelor și uleiurilor poate fi influențată de umiditate
solului, procedeele agrotehnice aplicate, temperatură mediului.
Reducerea umidită ți semințelor se aplică pentru evitarea degradării în timpul depozitării,
fie p calea hidrolizei grăsimii din semin țe.
Depozitarea și reducerea umidității semințelor oleagonoase crează conditi necesare unei
depozitări în care pericolul degradării materiei prime prin respira ție, încingere, degradare este
micșorat.
Maturarea semin țelor oleaginoase se poate continua și după recoltare .Stabilitatea este
influențată de trecerea enzimelor din starea lor activă în starea inactiva. Încheierea maturării
îmbunătățește randamentul de prelucr eare a semin țelor în uleiuri. În timpul d epozitării se evită
accesul luminii în silozuri, pentru a preveni autooxidarea grăsimilor.
Microorganismele pot provoca degradarea semin țelor activitatea lor fiind favorizată de
umiditate. Controlul de calitate va urmări eventuală dezvoltare a g ermenilor, a bacteriilor și a
mucegaiurilor.
2.2.3aDecojirea
Decojirea se realizează prin lovire , frecare, presare sau tăiere; folosindu -se în acest scop
utilaje speciale. Este necesar de examinat materialul ie șit de la decojire și procentul de
semințe nesparte. În materialul descojit se determină procentul de miez, conținutul de ulei în
coajă și umiditate.
Dupӑ ce am uscat materia primӑ, are loc decojirea acestora unde nu are loc nici -un fel de
transfer termic, se folosesc doua tipuri de utilaje:
toba de spargere
separatorul de coji

112.2.3bMӑcinarea
Este operația prin care materia primă oleaginoasă este mărunțită sub acțiunea forțelor
mecanice, în particule de dimensiuni mai mici, din care să se poată face separarea uleiului în
bune condiții.
Scopul măcinării este de a favoriza transferul de substanță din materialul oleaginos în
soluția solventului.
2.2.3cPrӑjirea
Este operația de tratament hidrotermic aplicat materialului oleaginos într -un timp
limitat, s ub amestecare continuă și care se realizează înaintea presării măcinăturii obținute la
valțuri.
Procesul de prăjire se realizează în două faze :
umectarea măcinăturii (cu pulverizare de apă și injectare de abur saturat, sau
numai prin aburire) p ână la o umiditate optimă
faza de prajire -uscare
Utilajele folosite pentru prăjire sunt de tipul prăjitoarelor cilindrice, cu compartimente
multietajate (2 -6 compartimente), prevăzute cu fund și manta dublă, prajitoarea verticala cu
corp cilindr ic, prajitoarea orizontala si prajitoarea in pat fluidizat Escher Wyss.
2.3Obtinerea uleiului brut prin presare sau extractie
2.3.1Presarea
Presarea măcinăturii reprezintă una dintre cele două opera ții finale ale procesului
tehnologic de ob ținere a uleiului brut. Pentru fabricațiile de ulei care nu au extracție, presarea
încheie procesul de ob ținere a uleiului brut.
Prin presare, ul eiul se separă din măcinătură cu randament supus preserarii. Procesul de
presare este infuentat de: tipul de presă, presiunea exercitată, durata presării, umiditatea
măcinături, temperatura măcinăturii, grosimea strat ului de material supus presării.
Cresterea presiunii trebuie să se facă gradat, pentru a evita înfundarea capilalelor și,
împiedicarea scurgerii uleiului.
Creșterea presiunii și durata de presare influențează asupra cantități de ulei expulzat,
numai până la o limită, după car e randamentul nu mai este modificat.

12Modificările structurale ale materialelor oleaginoase în cursul procesului de presare au
loc în etape, corespunzătoare treptelo r de compresiune progresivă:
1.eliminarea aerului dint re particulele de mă cinătură;
2.separarea uleiului liber din măcinătură;
3.deformarea și compactarea materialului, cu formarea unui sistem de canale
capilare care străbat masa de măcinătură și prin care se scurge uleiul liber
eliberat din pa rticulele destrămate mecanic.
4.compactarea avansată a materialului adus la limita de expulzare a uleiului prin
presare, când se produce afectarea drastică a structurii capilare a materialului
presat, care nu mai permite eliberarea uleiului prin acțiune mecanică de
compresiune.
2.3.2Extracția cu dizolvanți
Extracția cu dizolvanți prezintă avantajul că asiguta extragerea aproape integrală a
uleiului, mai ales atunci când se practică o schemă tehnologică modernă, care cuprinde și
presare anterioară.
În industrie extr acția este influențată de sructura materialului supus extracției,
proprietățile dizolvantului și regimul de extracție a măcinăturii. Structura anterioară a
măcinăturii permeabilitatea dizolvantulu, gradul de degresare al măcinăturii.
Umiditatea o ptimă a măcin ăturii este de 6 -9 %.Creșterea temperaturii dizolvantului
favorizează pr ocesul de extrac ție a uleiului . Extracția măcinăturii se poate realiza atât în
baterii de extrac ție cât și în instalații cu flux continuu. La extracția în baterii, contro lul de
calitate va urmări respectatea normelor tehnologice de încărcare a extractului cu măcinătură și
benzină.
Distilarea miscelei se referă la procesul de ulei dizolvat într -o cantitate determinatade
dizolvant. Greutatea specifică este influen țată de raportul cantitativ dintre ulei și dizolvant și
de temperatură.
Eliminarea dizolvantului din șrot se realizează prin aburirea srotului urmată de uscare,
până la o umiditate de 8 -9 % pentru eliminarea dizolvantului..
Obținerea ul eiului din materiale oleaginoase cu un conținut de materie grasă sub 20% se
realizează exclusiv prin extracție directă cu dizolvanți. Materiile oleaginoase cu un conținut
apreciabil de ulei (40 -65%) sunt procesate industrial prin antepresare moderată (ma x. 18 –
22% ulei în brochen) și degresate complet prin extracție cu dizo lvanți (max.1,5% ulei în șrot).

132.3.3Purificarea
Purificarea uleiului de presă are ca scop re ținerea suspensilor mecanice și organice, cum
și a urmelor de apă. Acestea pot mic șora conservabilitatea uleiului și ingreuna operație de
rafinare.
Purificarea uleuiului brut cu presa se realizează prin trecerea uleiului pe sită vibratoare,
uscarea și filtrarea uleiului.
Factorii care influen țează filtrarea sunt: presiunea și viteza de filtrare, structura sau
natura precipitatului depus, grosimea precipitatuluyi, vascozitarea lichidului cere se filtrează,
și temperatuta lichidului care se filtrează.
La uleiul brut se determină sedimetul și aciditatea iar la brochen umiditatea și conținutul
de ulei.
Rezultatul purificării se măsoară prin continul de impurită ți și apă a uleiulu i rezultat.
În acela și timp se verifică aciditatea liberă, gustul mirosul și culoarea.
2.4Rafinarea uleiurilor vegetale
Rafinarea uleiurilor vegetale are ce scop eliminarea unor substan țe de însoțire din
uleiu brut(mucilagii, aciz ii gra și liberi, pigmen ți vegetali). Prin rafinare se ameliorează
proprietățile uleiurilor cum sunt culoarea aciditatea liberă, gustul și mirosul, transparența,
consevabilitatea.
Rafinarea trebuie astfel condusă încât să se ob țină minimim de pierderi de grăsime.
Rafinarea se realizează în funcie de impurită țile din uleiul brut prin:
metode fizice: sedimentare, centrifugare, filtrare, distilare;
merode chimice: neutralizarea alcalină, rafinarea acidă, decolorarea chimică,
neutralizarea prin esterificare;
metode fizico -chimice: hidratatea, decolorarea prin adsortie, rafinarea cu
dizolvanți selectivi;
Filtrarea
Este influen țată de presiunea vascozitati uleiul uiși temperatura sa, grosimea stratului de
de separat. Controlul de calitate va urmări calitatea uleiului după filtrare, colmatarea stratului
filtrantși, în funcție de această, durată de funcționare a filtrului și necesitatea regenararii
capacității filt rate prin cură țire.

142.4.2Demucilaginarea uleiului brut
Este necesară pentru mărirea convervabilitati și pentru favorizarea procesului de
neutralizare.Demucilaginarea prin acidificare se realizează folosinduse acid sulfuric în func ție
de gradul de impurificare a uleiului.
2.4.3Dezacidifierea uleiurilor se realizează prin:
neutralizare alcalină;
neutralizarea prin distilare;
neutralizarea prin esterificarea acizilor gra și cu glicerină;
rafinarea cu dizolvan ți selectivi.
Metedele de neutralizare se apalic în func ție de a ciditatea liberă a uleiurilor. După
neutralizare se determină aciditatea reziduală a uleiului.
3.10.6Decolorarea și vinterizarea
Decolorarea (albirea) are ca scop ob ținerea unui ulei cu o colo rație cât mai
slabă.Decolorarea se face utizand absorban ți și este influențată de ai mulți factori: natură
substanței absorbante, temperatură, timpul de contact dintre adsorbant și ulei, starea de
agitare.
Vintetizarea (deceruirea sau demargarini zarea) este o opera ție prin care se elimină din
ulei cerurile și gliceridele care se soli difica la temperatură camerei.
3.10.7 Dezodorizarea
Dezodorizarea constă în îndepărtarea substan țelor care conferă uleiului gust și miros
străin.Dezodorizarea este obligatorie pentru uleiurile comestibile ob ținute prin ex tracție.
Gustulși mirosul uleiurilor sunt provocate de unele componente naturale, de produși rezultați
din alterarea materiei prime sau a uleiului în timpul depozitării sau a operațiilor de prelucrare.
Aceste substan țe sunt hidrocarburile nesaturate , compuși cu gust amar, aldehide sau
cetone, rezultate din degradarea grăsimilor.
Prin dezodorizare se urmăre ște eliminarea mirositoare fără antrenarea glicer idelor.

153.Schimb ătoare de c ăldură
Unschimbător de căldură este un echipament de transfer termic, care
transmite căldura de la un mediu la altul. Transmiterea căldurii între cele două medii se poate
face printr -un perete solid, care le separă, sau se poate face prin amestecarea mediilor.
Dacă mediile sunt în contact cu peretele despăr țitor pe fețe diferite, căldura trecând prin
perete, schimbătorul este de tip recuperativ , iar dacă mediile sunt în contact succesiv cu
aceeași față a peretelui, căldura acumulându -se în perete și fiind cedată celuilalt mediu
ulterior, schimbătorul este de tip regenerativ . Transferul de căldură are loc întotdeauna,
conformprincipiului al doilea al termodinamicii, de la mediul mai cald la cel mai rece.
Schimbătoa rele de căldură se folosesc în procese de încălzire, topire,sublimare, fierbere,
vaporizare, condensare, răcire șisolidificare .
Ele își găsesc o largă aplicabilitate în instalațiile de încălzire, refrigerare, climatizare
,distilare(înindustr ia chimică și petrochimică) , încentralele termice ,termoficare și ca
anexe ale mașinilor termice. Un exemplu foarte cunoscut este radiatorul autovehiculelor, unde
fluidul cald (apa de răcire a motorului) transferă o parte din căldura evacuată din motor unui
fluid rece (aerul dinmediul ambiant) .
Schimbătoare de căldură cu fascicul tubular
Aceste schimbătoare sunt formate dintr -omanta în care se află o serie de țevi, montate
sub forma unui fascicul. Capetele țevilor sunt fixate în una sau două plăci tubulare .
Cel mai simplu și mai ieftin tip de schimbător este cel cu două plăci tubulare fixe, între
care este montat un fascicul de țevi drepte .Deoarece curgerea fluidelor se poate organiza în
contracurent, acest tip de schimbător ar e performan țe termice foarte bune.
Dacă proprietă țile fizice ale unuia din fluide cer ca acesta să parcurgă un drum mai lung,
curgerea în interiorul fasciculului se poate organiza în 2, 3 sau 4 treceri, însă în acest caz
pentru a realiza acela șitransfer termic, deoarece eficien ța schimbătoarelor de acest tip este
mai mică, este nevoie de suprafe țe mai mari ale fasciculului, deci ele devin mai mari și mai
scumpe.

16Fig 3.1 Schimbător de căldură țeavă în țeavă
Etanșarea între cele două f luide este foarte bună, eventuale scurgeri putând apărea doar
la îmbinarea imperfectă dintre țevi și plăcile tubulare sau în cazul spargerii țevilor. Deoarece
apar diferen țe de dilatare între țevi și manta din cauza temperaturilor diferite și eventual a
coeficienților de dilatare diferiți ai materialelor țevilor și mantalei, îmbinările țevilor cu placa
tubulară sunt solicitate și pot slăbi, compromițând etanșeitatea.
Pentru a reduce aceste solicitări se pot prevedea compensatoare de dilatare, care însă fac
ca mantaua să fie foarte elastică, iar ea trebuie sus ținută în mai multe puncte de sprijin. O altă
soluție pentru reducerea solicitărilor este ca una dintre plăcile tubulare să fie mobilă și
etanșată în manta cu o garnitură ( schimbătoare cu cap m obil),însă aceasta se poate uza,
compromi țând etanșeitatea .
O altă problemă este că fasciculul de țevi este greu de curățat la exterior, ceea ce face ca
acest tip de schimbător de căldură să fie recomandat pentru fluide curate, sau când cură țirea se
poate face chimic, fără demontarea fasciculului.
Dacă este nevoie de reducerea cât mai mult a solicitărilor fasciculului, acesta poate fi
format din țevi în formă de U, fixate într -o singură placă tubulară. însă aceasta se poate uza,
compromi țând etanșeitatea. Astfel, țevile se pot dilata liber în manta, însă curățirea țevilor
devine dificilă și în interior, nu numai în exterior.
Coeficientul de schimb de căldură la curgerea unui fluid de -a lungul țevilor este
considerabil mai mic decât cel la curgerea perpendicular pe țevi și depinde de viteza de

17curgere a fluidului. De aceea, în manta se plasează o serie de șicane, care dirijează curgerea
fluidului din exteriorul fasciculului relativ perpendicular pe țevi. Distanța dintre șicane oferă o
secțiune de curgere care asigură viteza de curgere dorită. De asemenea, prezen ța șicanelor
uniformizează curgerea și mărește turbulența fluidului, ceea ce îmbunătățește coeficientul de
schimb de căldură.
Tot ele rigidizează fasciculul de țevi. Nu este obligatoriu ca șicanele să asigure
etanșeitatea comp artimentelor dintre ele, proiectan ții exploatând această posibilitate pentru
uniformizarea solicitărilor termice și reducerea pierderilor de presiune, însă cu prețul scăderii
eficienței. La proiectare se alege compromisul convenabil.
Un caz la li mită în cazul acestor schimbătoare sunt cele numite „ țeavă în țeavă”, la care
fasciculul se reduce la o singură țeavă, iar mantaua este confecționată și ea dintr -oțeavă. De
obicei, pentru reducerea spa țiului ocupat țeava este pliată, practic prin cuplarea mai multor
schimbătoare scurte.

18CAPITOLUL 4 . Bilanț de materiale, bilanț termic și calculul de
proiectare al schimbătorului de căldură țeavă în țeavă
4.1. Tema de proiectare
Să se realizeze bilan țul de materiale, bilanțul termic și să se proiecteze s chimbătorul de
căldură tip țeavă înțeavă utilizat pentru preîncălzirea uleiului brut în vederea operației de
desmucilaginare cu noscând următoarele elemente :
ulei brut –floarea-soarelui;
debitul de semințe =( ∙); n=12, S0=5,6712 ;
conținutul în ulei al semințelor =46%;
temperatura de intrare a uleiului în schimbător =30°;
temperatura uleiului preîncalzi =83°;
presiunea aburului saturat =37·10;
temperatura de ie șire a aburului, =126°
diametrul țevii interioare =602;
diametrul țevii exterioare =803;
material de construcție al schimbătorului de căldura: oțel inoxidabil;
celelalte elemente necesare se iau din literature de specialitate.

194.2. Bilanțul de materiale
Bilanțul material în etapa de precurățire se realizeză pe baza rela ției (4.1).
=′+ (4.1)
∙=′∙′
(4.2)
Pentru a calcula debitul de semin țede floarea soarelui precură țate,S1,exprimat în
trebuie să folosim următoarele formule ajutătoare:
=∙=>=0,1143[/] (4.3)
=−=>=5,5578[/] (4.4)
în care:
 –debitul de semin țe de floarea -soarelui precură țate, kg/s
S′−debitul de semin țe uscate, kg/s
 –debitul de apă evaporată în zona de uscare, kg/s
 –conținutul de substanță al semințelor precurățate, %
−debitul de semin țe de floarea soarelui necurățate, kg/s
−pierderi în greutate la o 1perația de precurățare, kg/s
′=,·,
,=0,7592 (4.5)
În operația de uscare –răcire se realizează o reducere de umiditate cu cel pu țin 4%
(de la 12-14% la 8-10%),fără a încălzi semin țele la o temperatură mai mare de 45°C.
În zona de uscare , bilanțul material se ca lculează cu ajutorul rela ției (4.6).
′=+ (4.6)
=0,0042[/]
′∙′
=∙ (4.7)
în care:
′−debitul de semin țe uscate, kg/s
−debitul de semin țe răcite, kg/s
−debitul de apă eliminat în zona de răcire, kg/s
′−conținut de substanță uscată al semințelor uscate, %
−conținut de substanță uscată a semințelor răcite, %

20Pentru a calcula debitul de apă eliminat în zona de răcire , a trebuit ca mai întâi
să calculăm debitul de semin țe răcite .
′=+ (4.8)
=0,7592∙91,5
92=0,7550
Din date de literatură se consideră că:′=91,5%și=12,5%.
Astfel putem calcula debitul de apă evaporată în zona de uscare , W1.
=−′(4.9)
=5,6712−0,7550=4,912
Zona de răcire s e calculează conform rela ției (4.10).
=+ (4.10)
0,7550=+0,0151
=0,7399
=∙ (4.11)
=0,0151
în care:
−debitul de semin țe răcite, kg/s
−debitul de semin țe postcurățite, kg/s
−pierderi în greutate la opera ția de răcire, kg/s
Operația de postcurățire se calculează cu ajutorul rela ției(4.12).
=+ (4.12)
0,7399=+0,00073

21=0,7392
=,∙ (4.13)
=,∙0,7392=0,00073
în care:
−debitul de semin țe postcurățite, kg/s
−debitul de semin țe decojite, kg/s
−pierderi în greutate la opera ția de postcurățire, kg/s
Operația de decojire -separare cuprinde următoarele zone:
Zona de decojire, care se calculează cu rela ția(4.14).
=∙,[/] (4.14)
=∙0,7392=0,1848
în care:
−debitul de semin țe decojite, kg/s
−pierderi în greutate în opera ția de decojire, kg/s
Parametrii tehnologici la operația de decojire a semințelor de floarea soarelui cu un
conținut de umiditate de 8 -10% sunt :
conținutul de coajă în miezul tehnologic, 8%;
semințe nesparte și miez întreg, 25%;
praf oleaginos, 15%;
spărturi de miez, 15%;
miez antrenat de coji, 0,51%.
=0,1
100∙0,7399=>=0,00073[/]
=−=>=0,7392[/] (4.15)
Zona de separare se calculează conform rela ției(4.16).
=+ (4.16)

22=0,5617+0,1774=0,7392
în care:
M–debitul de miez, kg/s
C–debitul de coji, kg/s
=∙,/=>=0,5617[/] (4.17)
=∙,/=>=0,1774[/] (4.18)
Debitul de miez tehnologic (miez cu coajă rămasă în miez) se deter mină cu ajutorul
relației(4.19):
=+ −,(4.19)
=+
în care:
−debitul de miez tehnologic, kg/s
−debitul de coji cu miez antrenat, kg/s
−0,08∙−0,0051∙=0,5617−0,0037=>0,9149 =0,5580
=0,6099
=−=>=0,1293
Conform rela ției (4.20) se calculează debitul de semin țe nesparte și miez întreg.
=∙,[/] (4.20)
=∙0,7392=>=0,1848[/]
Debitul de spărturi se calculeaza cu ajutorul rela ției (4.21)
=∙,[/] (4.21)
=∙0,7392[/]=>=0,1108[/]
În operația de măcinare se consideră conținutul de ulei în coajă 0,8% și conținutul
de ulei în semințe = 46%.
La măcinare intră:

23un debit de miez tehnologic (miez cu coajă rămasă în miez), =0,473[kg/s]
un debit de miez, =92%∙, [kg/s] => =0,5611[kg/s]
un debit de coajă, =∙,[kg/s]=>=0,0487[kg/s]
Determinarea con ținutului de ulei din miez, %.
Se consideră 100 kg semin țe.
∙=∙,+∙ (4.22)
=∙∙,=>=60,67%
Determinarea con ținutului de umiditate în miez, %
∙=∙+∙,(4.23)
=∙∙,=>=55,87%
Determinarea con ținutului de umiditate în miez, %
Se consideră con ținutul de umiditate în miez =6,75%
Se consideră con ținutul de umiditate al cojilor =12%
∙ =∙ (4.24)
=∙( )=,∙(,)=>=0,6219[/]
Operația de prăjire reprezintă tratamentul hidrotermic și constă într -o umectare a
măcinătu rii până la un con ținut de umiditate =9%urmată de reducerea umidității până
la un conținut de umiditate =4%.
Zona de umectare :
+= (4.25)
=−=>=0,6219−0,6099=>=0,012[/]
∙ =∙
=0,6219[/]
în care:
A-debitul de apă în opera ția de umectare, kg/s
−debitul de măcinătură umectată, kg/s
−debitul de miez tehnologic, kg/s

24Zona de reducere a umidită ții:
=+ (4.26)
∙100
100=∙100
100
=( )=>=0,5894
în care:
−debitul de măcinătură prăjită, kg/s
−debitul de apă evaporată la prăjire, kg/s
−conținutul de umiditate al măcinăturii umectate, kg/s
−conținutul de umiditate al măcinăturii umectate, kg/s
=+=>=0,0325
=+
=55,87∙0,6099
0,5894=57,81%
În operația de presare , bilanțul material s ecalculează conform ecua ției (4.27)
=++
∙=∙+∙+ (4.27)
în care:
B–debitul de broken, kg/s
U–debitul de ulei, kg/s
−conținutul de ulei al broken -ului, %
−conținutul de grăsime neutră în uleiul rezultat de la presare, %
−pierdela opera ția în greutate la operația de presare, kg/s

25Din datele de literatură, se consideră: =18−22%,=95,5%,=
0,000558 .
Din datele de mai sus se formează o ecua ție cu două necunoscute (B și U) din care
rezultă:
B=0,3019kg/s;
U=0,2870 kg/s
Determinarea con ținutului de umiditate al broken -ului, se calculează cu relația
(4.28).
∙=∙+∙ (4.28)
=7,0486%
Se consideră, din date de literatură, =0,8%
Uleiul rezultat la presă conține 0,1% sediment care este înlăturat prin decantare și
filtrare, iar atunci debitul real de ulei rezultat la presare v a fi conform rela ției (4.29).
=−0,1
100∙ (4.29)
=0,2868
Debitul real de broken se calc ulează cu ajutorul rela ției (4.30).
=−0,1
100∙ (4.30)
=0,3017
În operația de purificare ulei brut de presă se îndepărtează S care reprezintă 0,1%
sediment care se recirculă la prăjire rezultând u ndebit de ulei din rela ția (4.31)
=−0,1
100∙ (4.31)
care este introdus în uscător cu umiditate de 0,8% și care iese cu umiditate de 0,25%
=0,2866[]
Bilanțul material în operația uscare de ulei de presă, se c alculează conform rela ției
(4.32).
=+ (4.32)

26100
100=1002
100
0,2866=∙100−0,25
100
=0,2843
0,9975=0,2850
în care:
−debitul de ulei uscat, kg/s ;
−debit de apă evaporată la uscare, kg/s ;
=−=0,2866−0,2850=0,0016
În opera ția de preparare a broken -ului, umiditatea acestuia este ,%, iar după
tratamentul hidrotermic, umiditatea se consideră =8,5%.
a)Debitul de broken se ob ține după operația de pr eparare, cu ajutorul rela ției (4.33).
∙=∙ (4.33)
0,3017=∙0,915=>=0,3064
b)Determinarea con ținutului în ulei al broken -ului rezultat la preparare se calculează
cu relația (4.34).
Din date de literatură se consideră =20%.
∙=∙ (4.34)
=19,6932%
În operația de extracție , bilanțul materi alse calculează după rela ția (4.35).
+=+ (4.35)
∙=∙+∙
în care:
−debitul de șrot rezultat la extracție, kg/s

27−debitul de miscelă rezultat la extrac ție, kg/s
−debitul de benzină de extrac ție, kg/s
−conținutul de ulei în șrotul umed, %
−conținutul de ulei al miscelei, %
=+−=>=0,2788
=0,2707/
Din date de literatură se consideră: =0,28%,=22%și=0,2431/.
=+−=>=0,2788 .
Operația de recuperare a solventului se poate calcula cu rela țiile de mai jos:
=+ (4.36)
=∙0,2707=0,2111 (4.37)
=+=>=0,0596[/] (4.38)
=,+,=, debitul de ulei brut
în care:
−debitul de benzină de extrac ție recuperat, kg/s
−debitul de ulei recuperat, kg/s
−debitul de ulei brut kg/ s
4.3 Bilanțul termic cu determinarea consumurilor de utilități
a)Calculul bilan țului termic cu determinarea necesarului de abur
La opera ția de preîncălzire se scrie ecua ția de bilanț termic ( 4.39).
∙∙+∙=∙∙+∙+ (4.39)
în care:

28−fuxul termic pierdut, W
−debit masic de ulei brut, kg/s
−căldura specifică a uleiului la temperatura J/kg·grd
−temperatura ini țială a uleiului °C
−entalpia masică în stare de vapori a aburului, J/kg
−căldura specifică masică a uleiului, J/kg·grd
−temperatura finală a uleiului, °C
−entalpia masică în stare lichidă a aburului, J/kg
În cazul nostru =care a fost calculat anterior la bilan țul de materiale.
Capacitatea termică masic ă a uleiului la temperatura de 3 0°Cse cite ște din literatură.
°=1818,29/∙
°=2047,93/·
La temperatura de ie șire a uleiului brut din preîncălzitor de 83°C, are valoarea
2047,93J/kg·grd
Figura4.1.Variația căldurii specifice masice cu temperaturay = 4.333x + 1688.3
R² = 1
176017901820185018801910
20 30 40 50Căldura specific ămasică, (J/kgͦC
Temperatura, ( ͦC)Variația călduriispecifice masice
cu temperatura

29Proprietățile fizico -chimice ale fluidelor se pot calcula și la temperatură medie.
Temperatura medie a uleiului brut este:
==>=56,5° (4.40)
Căldura specifică medie la temperatură medie a uleiului brut se calculează pe baza
ecuației rezultate din tabelul din Excell.
,=4,333·56,5+1688,3=1933,13[/·ͦ] (4.41)
Fluxul termic transformat în opera ția de preîncăl zire se calculează cu rela ția (4.42).
=·(−) (4.42)
=0,3446∙1933,13∙56,5=37.638,0425[]
Presiunea aburului saturat utilizat în preîncălzirea uleiului brut este 3,7 ata. Din date
de literatură se va citi entalpia aburului în stare de vapori.
p = 3 ata => =558,9∙10/
p = 4 ata => =601,1∙10/
UnitateaSIpentru presiune este pascalul(Pa), egal cu un Newton pe metru pătrat
(N•m-2sau kg•m-1•s-2). Această unitate a fost adoptată în 1971; înainte presiunea în SI era
exprimată în N/m2. Este tolerată unit atea de măsură bar: 1 bar = 105Pa, ca fiind foarte
apropiată ca mărime de vechea atmosferă tehnică (at).

30Figura 4.2.Variația entalpiei în stare de vapori cu presiunea
Din grafic am ob ținut entalpia aburului în stare lichidă.
,=42,2∙3,7+432,3=588,44∙10/ ( 4.43)
Din date de literatură am citit valorile entalpiilor la presiunea de 3 ata, respectiv 4 ata.
Pentru:
p = 3 ata => =2730∙10
p = 4 ata => =2744∙10/
Figura 4.3.Variația entalpiei în stare lichidă cu presiunea
Din grafic a rezultat următoarea ecua ție de calcul a entalpiei în stare lichidă:y = 42.2x + 432.3
R² = 1
555565575585595605
2,6 3,1 3,6 4,1Eentalpiaîn stare de vapori (J/kg)
Presiune(ata)Variația entalpiei în stare de
vapori cu presiunea
y = 14x + 2716
R² = 1
2730273527402745
3 4Entalpia in stare lichid ă, (J/kg)
Presiune, (ata)Variația entalpiei in stare lichidă cu
presiunea

31=14∙3,7+2716=2767,8∙10 (4.44)
Se consideră că fluxul termic pierdut de preîncălzitor este 1% din fluxul termic
transferat, conform ecua ției (4.45).
=∙=>=0,01∙37.638,0425=376,3804 (4.45)
Se va calcula debitul de abur utilizat în p reîncălzitor conform ecua ției (4.46).
=∙()(4.46)
=0,3446∙1933,13∙(83−30)
2767,8∙10−588,44∙10=35306,4823
2179360=0,0162
b)Calculul fluxurilor termice
Calculul fluxurilor termice la intrare se realizează pentru fiecare fluid de intrare în
preîncălzitor:
Pentru fluxul termic de ulei brut:
=∙∙=0,3446∙1818,2∙30=18797,5854 (4.47)
Pentru flux termic cu abur:
=·=0,0162∙588,44∙10=9532,728 (4.48)
Fluxurile termice la ie șire din preîncălzitor sunt:
-flux termic ie șit cu uleiul:
=∙∙=0,3446∙2047,94∙83=58575,9144 (4.49)
-flux termic cu condensul
=·=0,0162∙2767,8∙10=44838,36 (4.50)
-flux termic pierdut

32=∙=0,01∙37638,0425=376,3804 (4.51)
4.4.Calcul de predimensionare al schimbătorului de căldurăteava in teava
Calcului ariei suprafe ței de transfer de căldură a preîncălzitorului s e calculează
conform rela ției (4.52).
=∙∙∆ (4.52)
A =∙∆,
în care:
A–ariatotală a suprafe ței de transfer de căldură,
k-coeficient total de transfer de căldură, W/ ∙
∆−diferența medie de temperatură, °C
Calculul diferen ței medii de temperatură se face în fu ncție de presiunea de lucru.
Se va afla temperatura necesară presiunii de lucru de 3,7 ata pe un algoritm de lucru
asemănător cu entalpia în stare lichidă și în stare de vapori.
Din datele de literatură se va citi temperatura aferentă presiunii de 3 ata, respectiv 4
atași prin trasarea graficului se va determina ecu ația de calcul a temperaturii.
y = 7,1x + 111,6
R² = 1
132137142
3 3,2 3,4 3,6 3,8 4Temperatura (grd)
Presiunea (ata)Variația temperaturii în funcție de
presiune

33Figura 4.4.Variația temperaturii în funcție de presiune
Din grafic rezultă următoarea rela ție de calcul a temperaturii.
°=7,1∙3,7+111,6=137,87° (4.53)
Determinarea temperaturii medii din preîncălzitor se calculează în func ție de temperatura
celor două fluide care circulă în aparat:
-pentru uleiul brut: ∆=−=53°
-pentru abur: ∆=137,87−126=11,87°
Dacă raportul∆
∆<2, calculul diferen ței medii de temperatură se poate realiza ca media
aritmetică a celor două fluide:
∆=∆∆=32,43° (4.54)
Transferul de căldură are loc în regim staționar (fluxul termic unitar transmis este
constant). Coeficientul total de transfer de căldură se calcul ează cu rela ția (4.55).
= ,(∙) (4.55)
în care:
−coeficient parțial de transfer de căldură de la abur la peretele exterior al țevii interioare
(convecție forțată cu schimbarea stării de agregare), W/(m2·grd)
−grosimea pereților conductei interioare, m;
−conductivitate termică a materialului din care este confecționat schimbătorul de căldură
(oțel inoxidabil), W/(m K);
−coeficient parțial de transfer de căldură de la peretele interior al țevii interioare la ulei
(convecție forțată, fără schimbarea st ării de agregare), W/(m2K).
Din literatura de specialitate se impune: =17,5 W/(m K), k = 550 W/(m2K).

34Se alege țeava interioară cu diametrul d=60X2mm, și țeava exterioară cu diametrul D
= 80X3mm, materialul țevilor: 10Ti Ni Cr -180.
=∙∙∆=>=∙∆(4.56)
=37.638,0425
550∙32,43=2,1101
Calculul lungimii totale a schimbătorului de căl dură se calculează cu rela ția (4.57).
=∙(4.57)
Am calculat diametrul mediu astfel:
=60∙2
=8∙3
60=+2∙2=56=0,056
=+
2=0,056+0,06
2=0,058
Am revenit la calculul lungimii totale a schimbătorului de căldură:
=2,1101
3,14∙0,058=11,5875
Calculul numărului de elemente pentru schimbătorul de căldură reiese din rela ția
(4.58).
=· (4.58)
în care: n –numărul de elemente
l–lungimea unui element, m
Din datele de literatură , se alege l = 5m
==11,5875
5=2,3175≈2

353.5Calculul termic al schimbătorului de căldură și dimesionarea schimbătorului.
Din datele de literatură se impun valori ale coeficientului par țial de transfer de
căldură: =9000−18000 /(∙),=2.
Sealega valoarea conductivită ții termice a oțelului inoxidabil din date de literatură
=17,5·.
Se va calcula coeficientul par țial de transfer de căldură al uleiului brut din crite riul
Nusselt conform rela ției (4.59).
=∙=>=∙(4.59)
=56=56∙10m
Pentru a afla conductivitatea termică a uleiului brut, se vor citi din literatură valorile
aferente temperaturii de 50°C si 80°C, după care, pe baza ecua ției generate în Excell vom afla
conductivitatea la temperatura medie a uleiului brut.
t = 50°C => λ = 0,162 W/m· ͦC
t=56,5=> λ = 0,161 W/m· ͦC
t=80°C=>λ=0,159W/m·ͦ C
Figura 4.5 .Variația conductivității termice cu temp eratura pentrul uleiul bruty =-0.0001x + 0.1670
R² = 1.0000
0,16000,16050,16100,16150,16200,1625
40 50 60 70Conductivitatea termic ă9W/m·grd)
Temperatura ( ͦC)Variația conductivit ății termice cu
temperatura pentru uleiul brut

36Din grafic s -a obținut ecuația:
=−0,0001·56,5+0,167=0,16135 /·
Criteriul Reynolds stabile ște regimul de curgere pentru uleiul brut, conform relației
(4.60).
=∙∙(4.60)
Densitatea uleiului brut la temperature medie se va calcula pe baza ecua ției
generată în Excell. Din literatură se va citi den sitatea la temperatura de 25°C și 30°C.
t = 25°C => = 915,4 kg/
t = 30°C => = 911,7 kg/
Figura 4.6Variația densității în funcție de temperatură
Pe baza rela ției dedusă în Excell se va calcula densitatea uleiului brut la temperatura
medie de 28,5°C.
=0,74∙56,5+933,9=892,09/³ (4.61)
Viteza uleiului brut în schimbătorul de căldură se alege din literatură, limitele fiind
între 0,6-0,8 m/s. Sealege valoarea v=0,7 m/s .
Din literatură se va citi vâscozitatea cinematică la temperatura de 50°C și 60°C, iar
vâscozitatea la temperatura de 56 ,5°C. Se va calcula din graficul 3 .7, pe baza ecua ției
generate.y =-0,74x + 933,9
R² = 1
911,5912,5913,5914,5915,5916,5
24252627282930Densitatea (kg/m ³)
Temperatura (grd)Variația densitățiiînfuncție de
temperatur ă

37Figura4.7Variația vâscozității cinematice cu temperatura pentru uleiul brut
=0,65·56,5+57=20,275·10²/ (4.62)
Criteriul Reyn olds se calculează cu rela ția (4.63).
=∙(4.63)
=,∙.
,∙=,
,∙10=1924,02≈1924
=1924<10000
Valoarea ob ținută ne indică un regim laminar. Acest lucru ne ajută la alegerea rela ției
de calcul pentru coeficientul par țial de transfer termic. Pentru curgerea laminară, relația de
calcul a criteriului Nusselt este următoarea (4.64).
=3,65+,∙
,∙,∙ (4.64)
unde: B –constantă care se calc ulează cu rel ația (4.65).
=∙∙(4.65)
unde: L –lungimea țevii, m
d–diametrul interior al țevii, mmy =-0.65x + 57
R² = 1
202122232425
505254565860Vâscozitatea cinematică (m²/s)
Temperatura (grd)Variația vascozit ății cinematice
cu temperatura pentru uleiul
brut

38În această rela ție, raportul se poate considera egal cu unu, pentru u șurarea
calculului.
Criteriu Pra ndtl se ca lculează cu rela ția (4.66).
=∙(4.66)
Proprietățile fizico -chimice care intervin în această ecua ție se iau la temperatura
mediea uleiului brut de 56, 5°C.
,=0,161/·
Pentru aflarea vâscozită țiidinamice se va urmări acela și algoritm de lucru, ca și în
cazul determinării densită ții conductivității termice. Din literatură se va citi vâscozitatea
dinamică a uleiului brut la temperature de 50°C și 60°C, iar în programul Excell se va
proiecta un grafi c, pentru aflarea ecua ției.
t = 50°C => η = 21,3 ·10³ Pa·s
t = 60°C => η = 16,0·10³ Pa·s
Figura 4.8 .Variația vâscozității dinamice în funcție de temperatură
Din figura 4 .8.se deduce ecua ția de calcul a vâscozității dinamice. Ac eastă ecua ție
este următo area (4.67 ).
=0,53·56,5+47,8=17,85· (4.67)y =-0.53x + 47.8
R² = 1
1516171819202122
45 50 55 60 65Vâscozitatea dinamică(Pa ·s)
Temperatura (grd)Variația vâscozității dinamice
în funcție de temperatură

39Căldura spec ifică la temperatura medie de 56, 5°C a uleiului brut este:
=1933,14/·
Se va calcula crite riul Prandtl conform rela ției (4.68).
=,∙,∙
,=0,214 (4.68)
Calculăm constanta B cu rela ția:
=∙,∙∙
,=1,9898
Calculăm criteriul Nusselt cu rela ția:
=3,65+,∙,
,∙,,=3,65+,
,=4,8912
Se poate calcula coeficientul par țial de transfe r de căldură pe baza rela ției (4.69).
=∙,
=,∙,
∙=14,14/∙
Vom alege valoarea l ui=15000W/∙ și vom calcula coeficientul total de
transfer d e căldură conform rela ției (4.70).
= ,/∙°
k = ,
,,=14,1049∙°

40CAPITOLUL 5 .Norme de protective a muncii si PSI
5.1. Instrucțiuni de securitate și sănătate în muncă
Fiecare șef de sectie trebuie să verifice înainte de pornirea sectiei stadiul măsurilor
de tehnica securității. Pentru operații deosebit de periculoase, se vor elabora instrucțiuni
amănunțite de executare, cuprinzând reguli de manipulare a utilajelor elaborându -se toate
măsurile de protecție legate de aceste operații, în conformitate cu instrucțiunile în vigoare.
Se vor afișa la loc vizibil m ăsurile de prim -ajutor pentru cazuri de : accidentare,
intoxicații, arsuri specifice fiecărui loc de munca.
Fiecare sectie trebuie să aibe în inventarul său trusele sanitare de prim –ajutor
necesare în caz de arsuri termice și chimice, tăieturi, intoxica ții, etc., precum și vase cu
soluții neutralizante contra stropirii cu acizi și alcalii pentru corp și pentru ochi.
Îmbrăcămintea stropită cu acizi sau alcalii se va scoate imediat, făcându -se duș sau o
spălare cu soluții neutralizante ( soluție diluată 1 % de bicarbonat sau carbonat de sodiu în
cazul acizilor sau de acid citric în cazul alcaliilor ).
Toate lucrările de laborator trebuie să fie efectuate cu cantități și concentrațiile de
substanțe admisibile, având în vedere respectarea măsurilor indicate în tratatele de
specialitate și cu avizul șefului de laborator. Sunt cu desăvârșire interzise experiențele
neautorizate.
Pentru prevenirea intoxicațiilor, nu este permisă gustarea vreunei substanțe ce se
folosește în laborator. Pentru a mirosi substanța , vaporii sau gazul , aceștia vor fi îndreptați
spre manipulant, prin mișcarea mâinii cu foarte mare precauție, neaplecând capul asupra
vasului și fără a inspira adânc aerul în plămâni.
Instalațiile electrice și utilajele acționate electric vor fi legate la pamânt în
conformitate cu normele în vigoare .
Personalul de întreținere a instalațiilor electrice este obligat să le verifice
saptamânal, eliminând conductorii și instalațiile defecte, controlând punerea la pamânt a
aparatelor alimentate electric și cont inuitatea conductelor de legare la nul.
În sălile de lucru este complet interzisă :
spălarea dușumelelor cu benzină, petrol sau alte produse volatile ;
păstrarea hainelor sau cârpelor îmbibate cu produse volatile ;
uscarea obiectelor pe conduc tele de abur, gaz, calorifer, etc.;
lăsarea meselor sau pardoselii neșterse de produsele raspândite pe acestea.

41Manipularea tuburilor cu gaze comprimate se va face respectându -se cu strictețe
normele de tehnica securității privind gazul respectiv.
Operaț iile de manipulare a substanțelor speciale și periculoase ca : acizii
concentrați ,bazele concentrate etc., vor fi încredințate numai personalului instruit în mod
special. Aceste substanțe trebuie ținute sub cheie și dirijate de o persoană special numită.
La executarea acestor operații, se vor folosi materiale de protecție ca : ochelari, mănuși de
cauciuc, cizme, șorț de cauciuc și eventual masca de protecție după necesități.
La sectia extractie unde se foloseste n -hexanul, încăperile vor fi prevăzute cu
instalații electrice antiexplozibile, protejate pentru mediul în care se lucrează și cu
ventilația naturală și artificală. Aceste încăperi vor avea mobilierul din material
necombustibil. Substanțele lichide volatile și inflamabile vor fi păstrate î n recipienți bine
închiși , umplând cel mult 2/3 din volumul disponibil.
In incinta sectiei extracție, în afară de măsurile de tehnica securității cu substanțe
inflamabile arătate mai sus, se vor lua următoarele măsuri :
nu se va intra și nici nu se va apropia de sectia extracție cu foc direct, cu
materiale și scule ce pot deveni generatoare de foc și scântei ;
este interzisa intrarea cu telefoane mobile deschise ;
nu se admite depozitarea de : cârpe, hârtii, bumbac, vata , etc, care pot da
naștere la autoaprindere.
La lucrările cu substanțe inflamabile nu se vor admite decât persoanele care au
făcut instructajul special asupra “Măsurilor și metodelor de tehnica securității lucrului cu
lichide inflamabile”, măsuri care vo r fi afișate la locurile de muncă unde se lucrează cu
aceste substanțe.
Dacă se aprinde îmbrăcămintea, aceasta se va stinge învelindu -se cu o pătură de
lână,sau pâslă,,etc.si se va așeza sub duș, acolo unde există.
Pentru prevenirea aprinderii îmbrăcăminte i, se va evita purtarea în laborator a
îmbrăcămintei din fibre sintetice ușor inflamabile ( de tip nylon, etc.).
Recoltarea probelor se va face numai din locurile stabilite și marcate cu placarde
avertizoare.
La luarea manuală a probelor, este cu desăvâ rșire interzisă luarea din mecanismele
de transport ( elevatoare, șnecuri, redlere, benzi de transport ) sau din utilajele în fincțiune (
valțuri, prăjitoare, prese descojitoare, uscătoare, etc. ). Luarea probelor se va face prin

425.2. Instrucțiuni d e prevenirea și stingerea incendiilor
În toate sectiile se vor executa lucrări specifice profilului numai de către un
personal instruit în acest scop.
Atât pe ușile de intrare cât și în interiorul sectiilor se vor pune placute cu “Fumatul
interzis”, fumatul fiind permis numai în locuri stabilite si marcate “Loc pentru fumat”.
Executarea operatiilor cu ajutorul instalațiilor sau aparatelor care funcționează la
presiuni și temperaturi înalte, precum și a substanțelor explozive se va face în încăperi
separate, special destinate unor astfel de lucrări. Aparatele care lucrează la presiuni și
temperaturi înalte vor fi prevăzute cu manometre sigilate, termometre, ventile de siguranță,
etc., și vor fi întreținute în perfectă stare de funcționare.
Toate se ctiile în care se utilizează substanțe combustibile, inflamabile sau toxice
vor fi asigurate cu un sistem de ventilație mecanică sau naturală în perfectă stare de
funcționare. Se interzice spălarea obiectelor de îmbrăcăminte sau a cailor de acces cu
solve nți sau lichide inflamabile.
Înainte de începerea lucrului, în locurile în care se folosesc substanțe inflamabile
sau în care se află instalații de gaze, se va pune în funcțiune sistemul de ventilație pentru
evacuarea eventualelor concentrații periculoase de vapori și gaze din atmosfera acestor
încăperi.
Substanțele toxice, caustice sau inflamabile se vor păstra numai în depozite, în
locuri special amenajate.
Este interzisă depozitarea în încăperile laboratorului a unor cantități de produse
inflamabile sau combustibile mai mari decât decât cele necesare. În laboratoare se vor
introduce numai cantități de reactivi necesare lucrărilor zilnice, care vor fi păstrate în vase
închise și ferite de surse de foc.
Se va evita păstrarea în același loc a substanțe lor care, prin amestec, pot da naștere
la reacții violente și care pot forma amestecuri explozive.
În cazul unor scăpări masive de gaze sau vapori inflamabili, se vor stinge imediat
sursele de foc, se vor îndepărta cauzele emanațiilor și se vor aerisi înc ăperile respective.
În timpul lucrărilor de laborator, buteliile de sticlă care conțin lichide combustibile
se vor așeza pe o tavă cu marginile ridicate. Când se execută lucrări la care nu se cunoaște
modul de desfășurare a reacției, se vor lua măsuri de protecție împotriva exploziei,
aprinderii sau intoxicării și se va lucra cu cantități minime de substanțe.

43Concluzii
Uleiul brut de floarea -soarelui este de culoare galben ăcu gust și miros specific; dac ă
uleiul provine din semin țeîncinse sau muceg ăite, atunci are o aciditate mare,un miros
rânced și un gust amar.
Uleiul de floarea -soareluiserve șteîn primul rand ca ulei comestibil.
În cantit ăți mici e folosit și pentru fabricarea s ăpunului,a uleiurilor oxidate și
polimerizate precum și a unsorilor consistente.Uleiurile naturale sunt mult mai usor
alterabile decat cele obtinute prin procedee termice.
Floarea-soarelui reprezintă una dintre principalele surse de grăsimi vegetale, utilizate
în alimenta ția omenirii, respectiv cea mai importantă sursă de ulei pentru România.
Produselegrase sunt o sursă importantă de energieși sunt indispensabile vieții.
Daca uleiul are un gust puternic amarui sau este tulbure, inseamna ca uleiul respectiv este
vechi.
Daca pe eticheta produselor cumparate apare termenul de grasimi vegetale
hidrogenate -acest aliment trebuie evitat, mai ales de catre copii.
Folosirea uleiurilor rafinate sau dublu rafinate trebuie reduse la maximum, deoarece
(re)incalzirea uleiurilor sau a grasimilor la temperaturi inalte duce la aparitilor unor
substante cu efecte toxice.

UNIVERSITATEA “OVIDIUS” din CONSTANȚA
FACULTATEA DE ȘTIINȚE APLICATE ȘI INGINERIE
Program de studii : Chimie Alimentară
șiTehnologii Biochimice
Anul: IV
Procesul tehnologic de obținere a uleiului de floarea -soarelui
Coordonator științific:
Ș.L. Dr. Ing. NEAGU ANIȘOARA
Student:
COLA-CRISTIAN -TUDOR
Constanța
2017–2018

44Bibliografie
1. https://ro.wikipedia.org/wiki/Schimbător_de_căldură
2.caiet de practică -Argus
3. http://multilingual.bionetsyst.com/images/docs/17592013181335502571.pdf
4.chimie-biologie.ubm.ro/Cursurion -line/…/Uleidefloareasoarelui.ppt
5.https://ro.wikipedia.org/wiki/Floarea -soarelui
6.https://biblioteca.regielive.ro/proiecte/industria -alimentara/tehnologia -obtinerii-uleiului-de-
floarea-soarelui-299996.html