Kā darbojas zemesriekstu eļļas ekstrakcijas mašīna: mehāniskā struktūra, procesa plūsma un tehnoloģiskie jauninājumi

Zemesrieksti, kas ir pasaulē nozīmīga eļļas augu kultūra, ražo 40–48% eļļas un ir bagāti ar nepiesātinātajām taukskābēm un olbaltumvielām. Galvenais uzdevumszemesriekstu eļļas ekstrakcijas mašīnair efektīvi atdalīt zemesriekstu eļļu ar fizikāliem vai ķīmiskiem līdzekļiem, vienlaikus saglabājot uzturvielas un uzlabojot produkta vērtību. Šajā rakstā zemesriekstu eļļas ekstrakcijas iekārtu darbības princips ir sistemātiski analizēts no trim aspektiem: mehāniskās struktūras, tehnoloģiskā procesa un procesa optimizācijas.
Mehāniskā uzbūve un fizikālās ekstrakcijas principi
1.1. Galvenās sastāvdaļas sastāvs
Mūsdienīgszemesriekstu eļļas ekstrakcijas mašīnassastāv no trim sistēmām: pirmapstrādes, ekstrakcijas un atdalīšanas.
Priekšapstrādes sistēma: ietver skruberi, lobītājus, drupinātājus un plītis. Skruberis attīra no zemesriekstiem netīrumus, oļus un citus piemaisījumus ūdens plūsmas ietekmē, un tīrīšanas ātrums pārsniedz 99%. Korpusa serdes atdalīšana tika panākta ar diferenciāliem gumijas rullīšiem (lineārā ātruma starpība 1,2 m/s) ar atdalīšanas ātrumu vairāk nekā 98%. Smalcinātājs izmanto pārī savienotus rullīšus (regulējamas spraugas līdz 2 mm), lai sadalītu zemesriekstu kodolus 2–4 mm daļiņās, palielinot ekstrakcijas saskares laukumu. Virtuves traukos tiek izmantota tvaika karsēšana (120-140 grādi), lai mainītu zemesriekstu proteīnu īpašības, iznīcinātu šūnu struktūru un palielinātu eļļas ražošanu.
Ekstrakcijas sistēma: skrūvju preses dizains, augsta oglekļa tērauda skrūve un kompresijas kamera. Skrūves diametrs palielinās no 60 mm padeves galā līdz 100 mm izplūdes galā, savukārt solis tika samazināts no 25 mm līdz 10 mm. Tā rezultātā veidojas progresīva kompresijas dobums, kas rada mehānisku spiedienu (līdz 15-20 MPa) un berzes siltumu (kontrolē 160-180 grādus) eļļas ekstrakcijai.
Atdalīšanas sistēma: aprīkota ar vakuuma filtrēšanas iekārtām, cietie piemaisījumi (daļiņu izmērs ir lielāks par 50 μm) tiek atdalīti no jēlnaftas ar negatīvu spiedienu. Filtra atvērumu var noregulēt līdz 25 μm, lai nodrošinātu eļļas caurspīdīgumu.
1.2. Fiziskās ekstrakcijas dinamikas modelis
Ekstrakcijas process sastāv no trim posmiem:
Saspiešanas stadija: Rotējošā skrūve virza materiālu uz priekšu, un kompresijas kameras tilpums pakāpeniski samazinās. Spiediens palielinājās no 0,1 MPa līdz 10 MPa, un materiāla blīvums palielinās no 0,6 g/cm3 līdz 1,2 g/cm3.
Plastmasas deformācijas stadija: kad spiediens pārsniedz zemesriekstu šūnu sienas spiedes stiprību (apmēram 8 MPa), šūnas plīst, izdalot eļļu caur starpšūnu telpām. Berzes karsēšana paaugstina temperatūru līdz 160 grādiem pēc Celsija, denaturējot proteīnu, veidojot eļļas plēvi, kas samazina viskozitāti.
Eļļas plūsmas stadija: pie maksimālā spiediena (15-20 MPa) eļļa izplūst caur eļļas rievām (0.2 -0.3 mm platas) kompresijas kamerā, kā rezultātā atlikušās eļļas saturs ir mazāks par 6%.
Procesu plūsmas un tehnisko parametru kontrole
2.1. Standartizēts ražošanas process
Tipiska zemesriekstu eļļas ekstrakcija ietver šādas darbības:
Izejvielu pirmapstrāde:
Tīrīšana: 1,5 m/s plūsma rotācijas tīrīšanas mašīnām Lielāka vai vienāda ar Lielāka vai vienāda ar 99%.
Apvalks: Diferenciālie gumijas rullīši ar 1,2 m/s atšķirību nodrošina vairāk nekā 98% apvalka-atdalījumu.
CV Mazāks vai vienāds ar 10% viendabīguma daļiņu, ko rada 2 mm atstarpi regulējami pārī savienoti{2}}rullīšu drupinātāji.
Ēdienu gatavošana: tvaicē 130 grādos 20 minūtes, lai samazinātu mitruma saturu līdz 3–5%.
Ekstrakcija:
Barība:-apstrādāti zemesrieksti tiek piegādāti ar skrūvju konveijeriem ar ātrumu 0,5 t/h.
Zīmogošana: vārpsta griežas pie 30 apgr./min, radot spiedienu 15 MPa pie izejas temperatūras 160 ° C.
Sārņu izplūde: izdedžu biezums tiek kontrolēts 2-3 mm un atlikuma eļļa Mazāks vai vienāds ar 6%.
Jēlnaftas rafinēšana:
Tauku noņemšana: pievienojiet 2% ūdens 70 grādu temperatūrā 30 minūtes, lai noņemtu vairāk nekā 95% fosfolipīdu.
Skābums -: pēc 20 minūšu sārmu attīrīšanas ar aprēķināto NaOH devu (1,2 × teorētiskais daudzums) 80 grādos skābes vērtība samazinājās līdz<0.3 mg KOH/g.
Balināšana: aktivētā māla adsorbcija (3% deva) 110 grādos -0,09 MPa vakuumā 25 minūtes sasniedza Y+5R mazāku vai vienādu ar 15 krāsām.
Dezodorēšana: tvaika destilācija pie -0,098 MPa vakuuma 240 ° C temperatūrā 90 minūtes radīja peroksīda vērtību, kas ir mazāka par 0,13 g/100 g vai vienāda ar to.
2.2. Galveno parametru optimizācija
Temperatūras kontrole: katrs 10 gatavošanas temperatūras paaugstinājums palielina eļļas ražošanu par 1,2%, bet temperatūra virs 180 izraisa pārmērīgu olbaltumvielu denaturāciju, kas samazina kūkas vērtību.
Spiediena regulēšana: kompresijas kameras spiediena palielināšana no 10 MPa līdz 15 MPa palielina eļļas iznākumu par 2,3%, bet palielina ierīces nodilumu par 40%.
Mitruma pārvaldība: Palieliniet izejmateriāla mitruma saturu no 2 procentiem līdz 5 procentiem, lai sākotnēji uzlabotu un pēc tam samazinātu eļļas ražu ar optimālu mitruma saturu 3,5 procenti.
Tehnoloģiskie jauninājumi un inovācijas virzieni
3.1. Energoefektīva dizaina sasniegumi-
Jaunajās ekstrakcijas mašīnās ietilpst:
Frekvences pārraide: noregulējiet vārpstas ātrumu atbilstoši izejvielu īpašībām, samaziniet enerģijas patēriņu par 30%.
Pēcsiltuma atgūšana: rafinēšanas tvaika atlikušais siltums tiek izmantots izejvielu priekšsildīšanai, palielinot siltuma efektivitāti par 25%.
Berzes optimizācija: Skrūvju hromēšana var samazināt berzes koeficientu un uzlabot termisko efektivitāti par 15%.
3.2 Inteliģentās vadības sistēmas
Sensoru tīkls: temperatūras, spiediena un mitruma sensoru izvietošana kritiskās vietās{0}}reāllaika datu apkopošanai.
PLC automatizācija: saskaņā ar iepriekš iestatīto procesa līkņu līkni automātiski pielāgo tvaika plūsmu, motora ātrumu utt., lai uzlabotu produkta konsistenci par 20%.
Attālā uzraudzība: IoT platforma var izsekot aprīkojuma statusam reāllaikā ar 90% precizitāti kļūdu prognozēšanā.
3.3. Integrēts, izmantojot -produktu
Dziļās kūkas apstrāde: zemas{0}}temperatūras atšķīdināšana (<70°C) preserves more than85% of the protein used in high value-added products such as peanut protein powder and textured protein.
Fosfolipīdu ekstrakcija: 95%% fosfolipīdu tīrību iegūst no attīrītām dūņām, un tos var izmantot pārtikā, farmācijā un kosmētikā.
Čaumalas cena: no karbonizētām zemesriekstu čaumalām ražotās aktīvās ogles virsmas laukums ir 1200 m2/g, un tā adsorbcijas spējas ziņā ir pārāka par komerciāliem produktiem.
Tipisks pielietojuma gadījums Analīzes
Jauna skrūvju presēšanas līnija tika izmantota vidēja lieluma{0}}eļļas rūpnīcā, lai apstrādātu 10 tonnas zemesriekstu kodolu dienā. Tika gūti šādi sasniegumi:
Energoefektivitāte: elektroenerģijas patēriņš samazinājās no 45 kWh/t līdz 28 kWh/t, un tvaika patēriņš samazinājās no 0,8 kWh/t līdz 0,5 kWh/t.
Produkta kvalitāte: jēlnafta atbilst valsts standartam 1 sasmalcināta zemesriekstu eļļa valsts līmenī (skābes vērtība ir mazāka vai vienāda ar 1,5 mg KOH/g, peroksīda vērtība ir mazāka vai vienāda ar 0,1 g/100 g).
Ekonomiskie ieguvumi: kūkas cena no 2000 juaņu pertonām līdz 3500 juaņu pertonām, gada peļņa 1,2 miljoni juaņu.
Nākotnes attīstības tendences
Zemesriekstu eļļas ekstrakcijas tehnoloģija attīstīsies šādos virzienos:
Superkritiskā šķidruma ekstrakcija: izmantojot superkritiskā stāvokļa oglekļa dioksīda kriogēno ekstrakciju, ar izcilu eļļas kvalitāti.
Enzīmu ekstrakcija{0}}: pirmapstrādes laikā tika pievienota celulāze un pektināze, lai iznīcinātu šūnu sienas un palielinātu eļļas iznākumu par 5–8%.
Modulārais dizains: pirmapstrādes, ekstrakcijas un rafinēšanas integrēšana standarta moduļos ātrai izvietošanai un mērogojamai jaudai.
Izmantojot mehāniskus jauninājumus un procesu optimizāciju,zemesriekstu eļļas ekstrakcijas mašīnasir pārtapusi no tradicionālās manuālās darbības uz modernu industriālo sistēmu. Nākotnē viedo un zaļo tehnoloģiju sasniegumi virzīs nozari uz augstākas kvalitātes attīstību.