Мы предлагаем
Каталог товаров
Новости
01.01.2010 год
Известный производитель портативных компьютеров - компания Фуджицу (Fujitsu), разработала эластичный полимер, сырьем для которого является касторовое масло . Новый полимер предполагается использовать для изготовления конструкционных деталей - небольших по размеру компонентов ноутбуков и мобильных телефонов.
28.08.2009 год
Исследователи из Германии разработали способ получения полиэфира из возобновляемых сырьевых источников.  


Информеры - курсы валют

Добыча касторового масла

Добыча масла из касторового семян осуществляется аналогично, как и для большинства других видов семян масла. Спелые семена сушатся, затем они раскрываются и извлекаются плоды.

Семена шелушатся после сбора урожая. Шелушение можно сделать вручную (трудоемко) или, чаще всего машинным способом. В маленьких порциях возможно шелушение с ручным управлением. После шелушения семена очищают, приготовливают и сушат для добычи масла. Приготовление делается для сгущения белка (необходимо для качественной обработки), а также для эффективного прессования.

На первом этапе добычи масла происходит предварительная опреесовка, как правило при использовании высокого давления непрерывного винтового пресса, так называемого выталкивателя. Полученное масло, фильтруют и вещество удаляется из масла, затем подается обратно в поток вместе с новым веществом. Вещество,  наконец-то полученное путем пресса, называется касторовый осадок, состоящий из 8 - 10% масла. Он дробится в муку грубого помола и подвергается экстракции гептаном для последующего получения масла.

После того, как масло получено из семян, необходимо удалить примеси присутствующие в масле. Системы фильтрации предназначены для удаления твердых частиц, воды, растворенных газов и кислот. Оборудование, которое обычно используется для фильтрации - фильтр-пресс.

Фильтрованное масло (так называемое сырое или нерафинированное масло) отправляется на нефтеперерабатывающий завод. Этапы переработки масла включают в себя:

  • Отстаивание и удаление смолы из масла - делается для, чтобы удалить водяную фазу с липидами и для удаления фосфолипидов из масла.
  • Нейтрализация - необходима для удаления свободных жирных кислот из масла.
  • Осветление - осветление приводит к удалению окраски материалов, фосфолипидов и
    продуктов окисления.
  • Дезодорация масла - дезодорация приводит к удалению запаха из масла.

Использование различных химических реакций и/или процессы позволяет превратить рафинированное касторовое масло в различные сорта, а также множество полезных химических производных.

Примеры используемых химических реакций: гидролиз, этерификации, алкоголиз, омыление, галогенирование, окисление, полимеризация, гидрогенизация, эпоксидирование и т.д.

Примеры используемых химических процессов: гидратация, отбеливание, дегидратация, расщепление и дистилляции, испарение и т.д.

Химических реакций и процессы, используемые для приготовления различных сортов касторового масла и производных будут подробно описаны далее в этой главе.

Таким образом, общий процесс производства касторового масла и компонентов следующий:

Посев -> Выращивание -> Урожай -> Шелушение семян и чистка -> Добыча масла ->
Фильтрация масла и очистка -> Рафинирование -> Производство касторового масла и компонентов.

БезымянныйБезымянный

Добычу касторового масла можно разделить на два основных этапа:

1. Предварительная  добыча

2. Добыча

1. Предварительная добыча  - очистка семян и подготовка к очистке
Касторовые семена имеют некоторые посторонние вещества и грязь, которые очищаются вручную. Очистка семян представлена на фото ниже путем специального очистителя для эффективной очистки семян.

Безымянный

Более сложные и механизированные машины для очистки семян среди доступных на рынке способны очищать 10 тонн/1 час.

Сушка, нагрев и кондиционирование

Очищенные зерна сушатся на солнце на открытом воздухе, пока корпус семян не расколется и бобы не отделятся. Бобы далее сушат в печи при температуре 60 ° C в течение семи часов с постоянной массой, с тем чтобы снизить содержание влаги, которое первоначально было бы от 5 до 7%. Подготовка к нагреву или сушки семян до извлечения также улучшает получение масла, разбивая стенки ячеек  и разжижая масло.

В некоторых случаях, сушки достигается за счет прогрева семян на улице, во время которого они подвергаются высокой температуре. В других случаях используются печи или котлы для предварительного нагрева.

Существует вероятность того, что семя будет гореть при использовании котла, чего можно избежать, используя пароварку. В пароварке один поддон помещается внутрь большой кастрюлю, не касаясь дна или сторон. Вода находится в нижней части большей кастрюлю и нагревается до образования пара, который нагревает зерно более контролируемым образом, предотвращая его горение.

Очищение/Шелушение и просеивание

Большинство масличных семян должны быть отделены от внешней шелухи и оболочки. Этот процесс заключается в очищении, шелушении или удалении скорлупы. Очищение увеличивает эффективность добычи масла и снижает потери в жмых в виде жесткой шелухи.

Имеется широкий спектр ручных и механических лущильных машин. В целом около 10% от шелухи добавляется назад до исключения, пока волокно захватывается в машине и обрабатывается.

После шелушения, оболочку возможно придется собирать отдельно от ядра путем веяния. В маленьких порциях это может быть сделано, бросив семена в воздух и позволяя воздуху сдувать шелуху. В больших порциях имеются механические веялки.

Фрезеровка и шлифовка

Фрезеровка: проводится с целью уменьшения размеров частиц и повышения эффективности добычи масла.

Шлифовка: Ступка и пестик, как правило, используется для дробления / измельчения зерна в пасту (глину). Этот процесс ослабляет или разрывает клеточную стенку для добычи масла.

2. Добыча масла

Выход масла из разных масляничных семян:

Стандартный выход масла от 100 кг. из масличных семян

Масличные семяна

Выход масла

Касторовые семяна

43кг

Подсолнечник

32кг

Копра

62кг

Хлопок

13кг

Лен

42кг

Горчица

35кг

Соя

14кг

Арахисовые ядра

42кг

Семена рапса

37кг

Пальмовые семена

20кг

Кокосовый орех

36кг

Кунжут

50кг

Очищенные и подготовленные касторовые семена отправляются на добычу масла. Добыча масла осуществляется обычно в два этапа.

1.       На первом этапе используется пресс семян. Этот этап называют также выталкивание.

2.       На втором этапе используется метод экстракции растворителем для получения оставшегося масла.

Опрессовка/выжимание

Отжим -  Старые методы

Старые и традиционные методы отжима составляют пестик и ступка, что традиционно приводится в силу животным. Его мощность составляет около 50 кг в день, хотя это будет зависеть от размера, силы и количества используемых животных. Животные должны быть заменены после 3 или 4 часа работы, так как они устают. Старые методы редко используются в наши дни, кроме небольших обрабатывающих устройств.

Отжим - Новые методы

В новых методах отжима используется пресс для извлечения масла из семян. Легкий прес, такой как баран Биленберга может осуществляться вручную, одним или несколькими операторами. Производительность обычно 1 - 10 кг/ч семян. Большую производительность можно получить от прессов с мощным двигателем, особенно винтовых прессов.

Ситчатый тип пресса заключается в добыче масла в фильтр. Фильтры строятся в виде брусков, а их взаимодействие - расстояния (разрывы) являются регулируемыми. Вся труба пресса в  основном состоит из фильтра. Диаметр винта увеличивается по длине, чтобы добиться усиления сжатия семян. Разделы с изменением диаметра могут встечаться несколько раз по всему винту. Во время пропускания семян через пресс, масло сливают через сито, которое окружает пространство пресса. Дроссель размер, которого может быть изменен, чтобы сильнее нажимать на семена. С некоторыми типами фильтр прессов можно изменить в сегментах винта для изменения сжатия семян. Другие производители предлагают дополнительные винты. Кроме того, размер дросселя и скорость вращения должна быть скорректирована при нажатии различные виды семян. Фильтр пресса существуют в широком диапазоне мощности примерно от 15 до 2000 кг/ч семян. Жмых выходит из дросселя в виде плоских пластин.

В целом, пресс/отжимы используемые в настоящее время можно разделить на два типа:

  • Отжимы с ручным управлением;
  • Отжимы с моторным управлением.

Отжимы с ручным управлением

Небольшие отжимы с ручным управлением популярны в ряде организаций. Эти машины не требуют источника питания, а их эксплуатационные расходы минимальны.

Виды ручных отжимов состоят из:

  • Вал отжима
  • Мост отжима, также известный как винтовой пресс
  • Рама отжима
  • Гидропресса

Вручную вал отжима приводится в действие, как правило, маленькими роторами втсавленными в устройство с мощностью примерно от 2 до 5 кг в час. Мост отжима состоит из цилиндра, который содержит в себе зерно. Семена сжимается вращающиюмся винтом и падают вниз на него. Винт удерживается на месте рамой, мосты которые проходят через семенной контейнер. Как только семена отжаты, масло через отверстия в цилиндре попадает на поддон для сбора. Этот процесс относительно медленный, поскольку цилиндр должен быть заполнен, сожержимое отжато, а затем оставшиеся пласты жмыха должны быть удалены.

В барабане отжима используется рычажный механизм для создания высокого давления на поршень, который способствует получению масло из семян. Ручное управление бараном отжима может быть, как правило, трудным.

В гидравлических отжимах используется гидравлический насос, оказывающий высокое давление на семена. Процесс похож на винтовой отжим, тем, что семена сначала должны быть загружены в цилиндр, а затем отпрессованы для извлечения масла, которое стекает на поддон для сбора. Как только семена отжаты, оставшийся жмых должен быть удален.

Отжимы с моторным управлением

Моторные отжимы, как правило, винтового типа, в настоящее время широко распространены в промышленности масличных культур по всему миру. Отжимы с моторным приводом также сейчас очень распространены в индийской промышленности по производству касторового масла. Расходы на эксплуатацию оборудования являются обоснованными. Выход масла получается относительно высоким на уровне около 60%, хотя производство медленное.

В частности, в Индии, существует ряд эффективных маленьких или, так называемых, "детских" размеров моторных отжимов с производительностью до 100 кг/час. Стандартная машина имеет центральный цилиндр или клетку с восемью установленными отдельными секциями или «гусеницами». Эта гибкая система позволяет одной или двойной переменой движения распределить износ более равномерно вдоль винта. Когда винт изнащивается, только отдельные участки требуют ремонта, что позволяет снизить затраты на обслуживание. Как только семена пропущены через отжим, масло выдавлено, оно выходит через перфорированную клетку и собирается в корыте под машиной. Твердый остаток, жмых, выходит с конца вала, где он собирается. Отжимы винтового типа имеют емкость от 1 т / сут до 10 т в день.

Изображение стандартного масловыжимателя с варочным чаном

Безымянный

Крупногабаритные масловыжималки

Однокамерные и двухкамерные масловыжималки

Среднее и большие обрабатывающие устройства  касторового масла используются с электроприводом, среди которых имеются одно- или двухкамерные модели.

Конструкция однокамерных масловыжималок

Безымянный

Степень производительности

  • Производительность однокамерной машины колеблется от 1 тонны до 25 тонн в сутки. Некоторые гигантские однокамерные масловыжималкимогут достигать максимальной производительности более 400 т в день.
  • Однокамерные масловыжималки имеет возможность дробить все виды семян, в том числе касторовые. Другие семена, которые могут быть дробиться в таких машиных: пальмовые, семена ореха, хлопка, копра, семена рапса, подсолнечника, земляных орехов.

Компоненты однокамерной масловыжималки

Варочный аппарат

Варочный аппарат включает паровой котел, установленный на выжиматель для предварительного нагрева семян.

Коробка передач

Двухступечатая редукция, напряженный режим работы коробки передач осуществляется с помощью литой поршневой коробки, увеличивающей долговечность и экономичность машины.

Ведомый вал

Стальной вал с водяным охлаждением, которое используется для контроля температуры камеры.

Червяк в сборе

Для обеспечения долгого срока службы машины обычно используется класс стали высокой углеродистой, который является особенно закаленные.

Электрические компоненты

Электродвигатели используются для производства однокамерных конструкций, в том числе с обратным ходом с кнопкой на панели управления для легкого перезапуска.

Конструкция двухкамерных масловыжималок

Безымянный

Степень производительности

1. Мощность машины состоящей из двух камер составляет от 5 тонн до 100 тонн в день. Некоторые гигантские двухкамерные масловыжималки способны достигать максимальной мощности до
700 т в сутки.


2. Двухкамерные машины подходят для предварительной опрессовки и завершения полного отжима. Достоинствоим также является двойное дробление, путем которого достигается лучшая добыча масла.

Составляющие двухкамерной масловыжималки

Червяк в сборе

Высококачественное и твердосплавное покрытие из углеродистой стали используется при производстве такой выжималки. Это повышает прочность и долговечность машины.

Коробка передач

Напряженный режим работы коробки передач служит  для двухступенчатой редукции, что также повышает эффективность техники.

Варочный аппарат

Варочные аппараты,  устанавливаемые в машины включают в себя паровой котел, который подогревает семена. Варочный аппарат также используется для извлечения и упаковки по бутылкам отжатых семян.

Электрические компоненты

Реверсивный щитовой переключатель используется, чтобы перезапустить машину после сбоя питания или перегрузки.

Ведомый вал

Ведомый вал изготовленный из специальной стали с  водяным охлаждением используется для управления жгучестью в камере.

Типичные особенности прессов/масловыжималок

  • Чугунные детали и основа
  • Опора рамы
  • Одноступенчатый редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесами
  • Готовые камеры с несколькими секциями
  • Повышенной прочности червяки в сборе
  • Корпус для выжатого масла
  • Толщина жмыха может быть изменена во время работы масловыжималки
  • Масляный насос
  • Подшипники роликового барабана.

Специальные возможности новых масловыжималок

  • Толщина жмыха может быть изменена, чтобы найти и настроить конус в оптимальной точке
  • Традиционный масляный насос заменен на один вакуумный.
  • Благодаря, готовой опорной раме, для машины не требуется никакой опоры на земле.
  • Кроме того в случае необходимости, можно перемещать машины из одного места в другое.
  • Подшипники роликового барабана созданы для прочного и долговечного отжима.
  • Нет шариковых подшипников.
  • Поскольку некоторые из масловыжималок очень компактны, то на сегодня возможно и экономично импортировать их по воздуху.

Экстракция растворителем

Экстракция растворителем заключается в процессе, который используется для восстановления твердых, либо жидких компонентов. В этом процессе, материал, в котором преимущественный компонент контактирует с растворителем, который растворяет необходимые вещества. Жидкостная экстракция имеет колоссальное коммерческое значение для химической и биохимической промышленности, так как часто является наиболее эффективным методом разделения полезных продуктов из сырья или продуктов реакции.

В случае добычи касторового масла, этап растворителя наступает после извлечения жмыха. Пласт, который выходит с отжимом имеет около 10% масла. Для этого запускается стадия с гексановым растворителем, на которой оставшееся масло извлекается.

Измельченные семена касторового масла, которые поступают в жмыхе, смешивают растворителем в отжимную центрифугу. Растворители, используемые для извлечения масла включает гептан, гексан и эфиры нефтепродуктов.

Гексан является наиболее часто используется в качестве растворителя рассмотренного выше.

Касторовое масло растворяется в растворителе и целлюлозно отфильтровывается из раствора. Масло и растворитель отделяются путем фракционной дистилляции. Дробная дистилляция  заключается в разделении смеси на составные части путем нагревания их до температуры, при которой несколько фракций соединения будут испаряться.

Схема гексановой экстракции (Haas и соавт., 2002)

Безымянный

Добыча касторового масла - другие моменты

За последние три десятилетия, рынки избегали бразильских  касторовых семян, благодаря найденным аллергенам в масле, добытого из этих бобов. Тем не менее, новая обрабатывающая техника может решить эту проблему. Основной задачей является разработка нового обрабатывающего процесса: одноразовая ацетоновая экстракция масла из дробленого зерна. Эта техника должна уменьшить или даже устранить проблемы аллергии и способствовать производству масла лучшего качества по более низкой цене. Технология уже была успешно протестирована в лаборатории, и скорее всего, будет поддержана в промышленных масштабах ввиду различных научные исследования по разработке безаллергенной копии.

(Ссылка: http://www.cirad.fr/en/actualite/communique.php?id=356)