10.2. Функциональное назначение оборудования в технологической схеме производства
Шахтные сушилки учувствуют в производстве растительного масла.
Растительные масла - сложные смеси органических веществ - липидов, выделяемых из тканей растений (подсолнечник, хлопчатник, лен, рапс, арахис, оливки и др.)
Технологическая линия производства растительного масла из семян подсолнечника
Производство растительного масла состоит из следующих стадий:
- очистка и сушка семян;
- отделение чистого ядра и его измельчение;
- пропарка и жарение мезги;
- извлечение масла (прессование и экстрагирование);
- очистка (рафинация) масла;
- фасование и хранение.
Линия начинается с комплекса оборудования для очистки и сушки семян, состоящего из весов, силосов, сепараторов, магнитных уловителей, расходных бункеров и сушилок. Следующим идет комплекс оборудования для отделения чистого ядра и его измельчения (дисковая мельница, аспирационная веялка, пятивальцовой станок). Основным является комплекс оборудования для пропаривания и жарения мезги, состоящий из шнековых или чанных жаровен. Ведущим комплексом оборудования линии является шнековый пресс и экстракционный аппарат. Далее следует комплекс оборудования линии для очистки масла, состоящий из дистилляторов, отстойников, сепараторов, фильтр-прессов, нейтрализаторов, вакуум-сушильных аппаратов. Завершающим является комплекс финишного оборудования линии, состоящего из весов, машин упаковочной и для укладки пачек фасованного масла в ящики.
Принцип действия линии: поступающие на кратковременное хранение в силос 2 семена подсолнечника предварительно взвешивают на весах 1. Семена могут содержать большое количество примесей, поэтому перед переработкой их дважды очищают на двух- и трехситовых сепараторах 3 и 4, а также на магнитном уловителе 5. Примеси растительного происхождения, отделяемые на сепараторах, собирают и используют в комбикормовом производстве. Очищенные от примесей семена взвешивают на весах 6 и подают в расходный бункер 7, откуда они транспортируются в шахтную сушилку 8, состоящую из нескольких зон. Сначала семена сушат, а затем охлаждают. В процессе тепловой обработки их влажность уменьшается с 9...15 до 2...7%. Температура семян во время сушки около 50? С, после охлаждения 35? С. Высушенные семена проходят контроль на весах 9, а затем направляются в силосы 2 на длительное хранение или в промежуточный бункер 10 для дальнейшей переработки. Дальнейшая переработка заключается в максимальном отделении оболочки от ядра. Этот процесс предусматривает две самостоятельные операции: шелушение обрушивание) семян и собственно отделение оболочки от ядра (отвеивание, сеперирование). Семена шелушат на дисковой мельнице 11, куда они поступают из промежуточного бункера 10. Рушанка, получаемая из семян после мельницы, представляет собой смесь, состоящую из частиц, различных по массе, форме, парусности, размерам. В рушанке присутствуют целые ядра, их осколки, ряд разнообразных по величине и форме частиц оболочки и, наконец, целые семена - недоруш. Поэтому для отделения оболочки от ядра в основном применяют аспирационные веялки - воздушно-ситовые сортирующие машины. Из такой машины 12 ядро попадает в промежуточный бункерт13, а все остальные части смеси обрабатываются для выделения целых ядер и обломков семян подсолнечника, которые вместе с целыми ядрами поступают на дальнейшую переработку.
После взвешивания на весах 14 ядра подсолнечника измельчаются на пятивальцевом станке 15. Процесс измельчения может осуществляться за один либо за два раза - предварительно и окончательно. При измельчении происходит разрушение клеточной структуры ядер подсолнечника, что необходимо для создания оптимальных условий для наиболее полного и быстрого извлечения масла при дальнейшем прессовании и экстрагировании.
Продукт измельчения - мезга - со станка 15 поступает в жаровню 16, в которой за счет влажностно-тепловой обработки достигается оптимальная пластичность продукта и создаются условия для облегчения отжима масла на прессах. При жарении влажность мезги понижается до 5...7%, а температура повышается до 105...115 градусов цельсия.
Из шнекового пресса 17, в который после жаровни попадает мезга, выходят два продукта: масло, содержащее значительное количество частиц ядра и поэтому очищаемое в фильтр-прессе 18, и жмых, содержащий 6,0...6,5% масла, которое необходимо извлечь из него. Поэтому в дальнейшем гранулы жмыха подвергаются измельчению в молотковой дробилке 19 и вальцовом станке 20, а продукт измельчения - экстрагированию в экстракционном аппарате 21. Аппарат имеет две колонны, соединенные перемычкой, в которых расположены шнеки, транспортирующие частицы жмыха из правой колонны в левую. Противотоком к движению жмыха перемещается экстрагирующее вещество - бензин, являющийся летучим растворителем. В связи с тем что бензин в смеси с воздухом воспламеняется при температуре около 250? С, на экстракционных заводах температура перегрева технологического пара не должна превышать 220? С.
Посредством диффузии масло извлекается из разорванных клеток жмыха, растворяясь в бензине. Смесь масла, бензина и некоторого количества частиц вытекает из паровой колоны экстрактора 21 и направляется в отстойник или патронный фильтр 22.
Из левой экстрагирующей колонный аппарата 21 выводится обезжиренный продукт, который называется шпротом. После извлечения из него остатков бензина шпрот направляется на комбикормовые заводы.
Очищенный от твердых частиц раствор масла в бензине - мисцелла - подается на дистилляцию. В предварительном дистилляторе 23 мисцелла нагревается до 105...115?С, и из нее при атмосферном давлении частично отгоняются пары бензина. В окончательном дистилляторе 24, работающем под разряжением, из мисцеллы удаляются остатки бензина, и очищенное масло подается на весы 25. После весового контроля масло подается в упаковочную машину 26, а в машине 27 пачки фасованного масла укладываются в ящики.