1.2 Описание технологического процесса изготовления растительного масла

Производство растительного масла из семян подсолнечника состоит из следующих стадий и основных операций:

– приемка семян и очистка их от примесей;

– обрушивание семян, разделение ядра и лузги;

– измельчения семян и гидротермическая обработка мятки;

– прессование мезги и очистка прессового масла;

– структурирование жмыха и экстрагирование из него масла;

– дистилляция мисцеллы;

– рафинация масла: гидратация, нейтрализация, дезодорация, охлаждение, механическая очистка примесей;

– отгонка растворителя из шрота;

– упаковывание готового масла в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования

Линия начинается с комплекса оборудования для очистки семян, состоящего из весов, силосов, сепараторов, магнитных уловителей, расходных бункеров, норий и конвейеров, получения ядра семян, в состав которого входят центробежные рушильные машины, семеновейки, аспирационные системы, рассев, нории и конвейера.

Ведущий комплекс оборудования линии предназначен для получения прессового масла, включающий вальцовые мельницы, инактиватор, маслоотжимной пресс, фильтры и насосы, а также оборудование для измельчения форпрессового жмыха и окончательного отжима из него масла.

В состав комплекса оборудования для получения экстракционного масла входят дробилка и плющильный станок для форпрессового жмыха, экстрактор, фильтры для мисцеллы, подогреватели и дистилляторы, холодильник для масла, конвейеры, насосы и емкости, оборудование для отгонки растворителя из шрота, а также оборудование для очистки растворителя.

Комплекс оборудования для полной рафинации масла содержит гидрататор, нейтрализатор, отбельный и сушильный аппараты, фильтры, дезодоратор, насосы и сборники.

В завершающий комплекс линии входят дозирующие устройства, машины для фасования масла и упаковывания продукции в транспортную тару.

Устройство и принцип действия линии.

Семена подсолнечника поступают в механическое отделение, где проходит очистка от примесей различного рода, обрушение, измельчение ядра, в итоге чего получается мятка.

Мятка поступает в шнековый инактиватор 1, где подвергается интенсивному нагреву острым паром и увлажнению смесью водяного пара и конденсата. Перемещаемая шнековыми валками мятка через выпускной патрубок поступает в верхний чан жаровни 2.

С помощью ножевых мешалок материал постепенно перемешивается и перемещается из чана в чан, подвергаясь дополнительной влаго-тепловой обработке. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 3, где происходит предварительный отжим масла. Отжимаемое масло поступает в поддон станины и далее маслосборным шнеком 14 и норией 15 направляется на очистку.

Форпрессовый жмых после грубого измельчения резаками, установленными на валу отжимного пресса, направляется винтовым конвейером 4 и норией 5 для дальнейшего измельчения. Его измельчают на дисковых 6 и вальцовых 7 мельницах. Измельченный форпрессовый жмых шнековым конвейером 8, норией 9 и распределительным шнековым конвейером 10 подается в маслоотжимные агрегаты окончательного прессования. В их состав входят жаровни 11 и отжимные прессы 12. Масло из прессов 12 направляется в маслосборный винтовой конвейер 14 на первичную очистку. Из прессов 12 жмых винтовым конвейером 13 подают в склад.

Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в виброклассификатор 16, откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 17 и затем насосом 18 через напорный коллектор 19 подается на фильтр 20. Первые, еще мутные, порции фильтрованного масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкость 24, откуда насосом 23 вновь подают в напорный коллектор 19.

При выработке нерафинированного прессового масла продукт из фильтра 20 подается на охлаждение и последующее фасование. Для получения рафинированного масла из фильтра 20 продукт направляют на гидратацию.

Фильтрованный осадок и осадок из виброклассификатора поступают в накопитель-дозатор 21, из которого его непрерывно и равномерно перекачивают насосом 22 в экстрактор или жаровню 11.

Форпрессовый жмых элеватором 25 и винтовым конвейером 26 подается на молотковую дробилку 27. Полученная крупка винтовым конвейером транспортируется на плющильный вальцевый станок 28 и выходит из него в виде лепестков. Подготовленный жмых в виде лепестков скребковым конвейером 29 направляется в загрузочную колонну экстрактора 30.

В экстракторе 30 жмых обезжиривается растворителем (бензином), поступающим в экстракционную колонну. Пройдя экстракционную колонну растворитель опускается книзу, переходит в горизонтальный шнек и поступает в нижнюю часть загрузочной колонны. Поднимаясь вверх, растворитель (бензин) все более насыщается маслом и образует мисцеллу, которая и выходит из экстрактора.

Мисцелла из экстрактора 30 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 31, откуда насосом 32 подается на дисковый фильтр 33. Из него мисцелла поступает в сборник фильтрованной мисцеллы 34.

Шлам из фильтра (осадок) возвращается в нижнюю часть загрузочной колонны экстрактора.

Дистилляция осуществляется в три стадии: I ступень при температуре от 60 до 85 С, атмосферном давлении доводит концентрацию масла в мисцелле до 55 %;

II ступень при 100 С и атмосферном давлении концентрация масла в мисцелле от 90 до 95 %;

III ступень при 110 С и разрежении (вакуум) от 0,04 до 0,06 МПа получают масло без растворителя.

Отфильтрованная мисцелла из сборника 34 нагнетается насосом через подогреватель 35 в предварительный дистиллятор I ступени 36. Частично упаренная мисцелла насосом 37 подается на II ступень дистилляции 38, откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель откачивается насосом на III ступень дистилляции в дистиллятор 39 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками, в дистиллятор 39 также подается острый пар.

Полученное экстракционное масло из дистиллятора 39 непрерывно откачивается насосом через холодильник, охлаждается до 60 С и поступает в сборник 40. Из него масло насосом 41 подают на гидрогенизацию.

Обезжиренный материал (шрот), содержащий не более 1,2 % масла, пройдя загрузочную колонну, горизонтальный шнек и экстракционную колонну выгружается из экстрактора 30 через отверстие в верхней части колонны в чанный испарителя 42. Из нижнего чана испарителя 42 шрот, окончательно очищенный от растворителя, направляется в элеватор (склад).

Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 43 подается в экстрактор 30 насосом через водоосадитель 44 и подогреватель 45. Пары растворителя из экстрактора 30 поступают в конденсатор 46. Пары растворителя из дистилляторов 36, 38, 39 поступают на конденсаторы.

Бензоводный конденсат из конденсаторов 46,51, пройдя охладитель конденсата 47, поступает в водоотделитель 48, где происходит разделение бензина и воды. Бензин сливается в рабочий бак 49 и далее в резервуар оборотного растворителя 43. Вода сливается в бензоловушку и далее в канализацию.

Рафинация подсолнечного масла на описываемой линии выполняется следующим образом. Сырое прессовое и рафинированное масло подается в гидрататор 50, одновременно из сборника 51 в гидрататор поступает горячая вода. Для проведения гидратации растительное масло обрабатывают небольшим количеством умягченной воды (конденсатом).

После заполнения гидрататора и образования хорошо сформированных хлопьев фосфатидов останавливают мешалку и отстаивают масло в течение 2 ч. Отстоявшееся масло откачивают по шарнирной трубе в сборник для гидратированного масла 53. Из сборника масло может быть направлено с помощью насоса в вакуум-сушильный аппарат 54 на сушку либо на щелочную рафинацию в нейтрализатор 55.

Гидратационый осадок из гидрататора 50 поступает в сборник 56, откуда насосом 57 подается в горизонтальный ротационно-пленочный аппарат 58 на сушку для получения фосфатидного концентрата.

В вакуум-сушильном аппарате 54 происходит обезвоживание жиров под вакуумом. Высушенное гидратированное масло направляется на отгрузку потребителю. Масло с повышенным содержанием влаги насосом 59 возвращают в аппарат 54.

Гидратированное масло из сборника 53, направленное на щелочную рафинацию, насосом подается в нейтрализатор 55, где происходит удаление из масла свободных жирных кислот. Масло в аппарате подогревается с помощью паровой рубашки до температуры от 45 до 50 С при перемешивании мешалкой. В аппарат подается раствор щелочи из сборника 60 и водно-солевой раствор из сборника 61 и происходит дальнейшее перемешивание. Затем повышают температуру масла до 60 С, перемешивание продолжают до образования хорошо оседающих хлопьев соапстока. Образовавшиеся в результате нейтрализации свободных жирных кислот мыльные пленки, осаждаясь, попадают в водно-солевой раствор, мыло растворяется, а увлеченный нейтральный жир освобождается. Соапсток жирностью 35 % отводится в специальный бак. Масло из аппарата поступает на промывку, сушку и отбелку в аппарат вакуум-промывной отбеливающий 62. Промывка в аппарате осуществляется горячим конденсатом.

По окончании сушки перекрывают кран на вакуумной линии, останавливают вакуум-насос, ликвидируют вакуум и, не прекращая перемешивание, перекачивают масло на фильтрацию в фильтр-пресс 63. Водно-жировая эмульсия отводится в жироловушку.

Рафинированное масло из фильтр-пресса 63 поступает в сборник рафинированного масла 64, откуда насосом подается в дезодоратор 65. Рафинированное масло нагревают в дезодораторе до 100 С, после чего, не прекращая дальнейшего нагрева, подают в масло через барботер необходимое количество острого (перегретого) пара (до 250 кг/ч), имеющего температуру от 325 до 375 С. Подъем температуры масла до 180 С должен продолжаться не более 30 мин.

Для улучшения качества непосредственно в масло в дезодоратор вводят лимонную кислоту в виде 30 % раствора. Продолжительность дезодорации в среднем от 1,5 до 3 ч. Контроль за качеством масла осуществляется органолептически. Если дезодорат не имеет вкуса и запаха, дезодорацию прекращают. По окончании дезодорации масло охлаждают в дезодораторе до 100 С, после чего дезодорированное масло поступает в охладитель 66, в котором предварительно создан вакуум, где масло охлаждается до 30 С. Охлажденное дезодорированное масло насосом подается на фильтрацию на фильтр-пресс 67, откуда направляется в сборник 68.

Готовое масло после взвешивания на весах 69 подается в машину 70 для фасования в бутылки, которые упаковывают в транспортную тару в машине 71.Схема производства растительного масла представлена в приложении А.