LICEUL TEHNOLOGIC BUCECEA

PROFILUL: INDUSTRIE ALIMENTARĂ

EXTRACTIA CU SOLVENT A

BROKENULUI

Coordonator: Candidat:

Prof. Anton Gheorghe Tiprigan Harta

Anul absolvirii

2015

Cuprins

ARGUMENT...........................................................................................................................

pag

CAPITOLUL I MATERII PRIME FOLOSITE LA OBTINEREA ULEIULUI................pag

CAPITOLUL II TEHNOLOGIA ULEIURILOR VEGETALE ALIMENTARE..............pag

2.1. Schema tehnologică de obţinere a uleiurilor vegetale..................................pag

2.2.Descrierea operatiilor.........................................................................................pag

1. Recepţia calitativă şi cantitativă......................................................................pag

2 Curatirea semintelor..........................................................................................pag

3.Cântarirea semintelor........................................................................................pag

4. Uscarea..............................................................................................................pag

5. Descojirea.........................................................................................................pag

6. Separare fractii..................................................................................................pag

7. Macinarea materiilor prime oleaginoase.........................................................pag

8. Prajirea materialului oleaginos.......................................................................pag

CAPITOLUL III PRESAREA MACINATURII PRAJITE..............................................pag

CAPITOLUL IV EXTRACTIA ULEIULUI DIN BROKEN............................................pag

CONCLUZII.......................................................................................................................pag

BIBLIOGRAFIE.................................................................................................................pag

1

ARGUMENT

2

CAPITOLUL I

MATERII PRIME FOLOSITE LA OBTINEREA ULEIULUI

Dintre plantele oleaginoase in care uleiul este concentrat in seminte, mentio-nam

floarea-soarelui, soia, rapita, etc. Ca plante care produc fructe oleaginoase, trebuie

mentionate: maslinul, cocotierul, palmierul, tuberculi oleaginosi produc arahidele.

Semintele de floarea-soarelui trebuie sa fie bine coapte, fara impuritati,

dezvoltarea normala, intregi, neatacate de boli sau daunatori, uscate, sa nu fie alterate sau

incinse, deoarece transmit uleiului un gust dezagreabil si o aciditate libera crescuta si sa

nu fie defecte.

Materii prime folosite in industria uleiurilor vegetale:

- Plante oleaginoase tipice - sunt reprezentate de: floarea soarelui, soia, rapiţa, inul de

ulei, ricinul;

- Plante textilo oleaginoase - reprezentate de cânepa si bumbacul;

- Deşeuri oleaginoase - sunt subproduse care se obţin de la diferite industrii precum:

morărit, amidon, spirt, conserve), si care sunt valorificate pentru obţinerea uleiurilor.

Structura morfologica a semintelor oleaginoase

Toate semintele oleaginoase se compun din coaja si miez.

Fig. 1 Structura morfologica a seminţei oleaginoase

1. coaja( invelisul exterior),

2- pielita subtire( tegumentul),

3- miezul

Coaja sau pericarpul are valori diferite, funcţie de specia de plante de la care

provin si anume:

3

Coaja, la floarea soarelui, la randul ei, este formata din 3 straturi:

- epicarp ( partea exterioara)

- mezocarpul ( partea centrala lemnoasa)

- endocarpul ( partea subţire si moale)

Miezul se compune din:

- endsperm – este alcatuit din celule de tesut uleios si citoplasma

(oleoplasma) in care uleiul este dispersat uniform

- embrion

Compozitia chimica a semintelor oleaginoase

Compozitia chimica variaza in functie de tipul plantelor oleaginoase. Din punct de

vedere chimic, semintele oleaginoase contin cantitati mari de :

lipide, proteine, zaharuri, apa

In cantitati mici se gasesc si:

fosfatide, steride , ceruri, substante colorante

si alti compusi chimici care se extrag impreuna cu uleiul, numite si substante care

insotesc materia grasa.

4

Seminte oleginoase

Substanta uscata

Apa lipide

Substante extractive neazotate

Saruri minerale

zaharuri

proteine

Fig 2. Compozitia chimica a semintelor oleaginoase

CAPITOLUL II

TEHNOLOGIA ULEIURILOR VEGETALE ALIMENTARE 2.1. Schema tehnologică de obţinere a uleiurilor vegetale

2.2.Descrierea operatiilor

1. Recepţia calitativă şi cantitativă

5

Se realizeaza prin cantarirea autocamioanelor sau vagoanelor incarcate cu semnte de

floarea soarelui pe cantare poid bacul. Intre cantitatea cantarita si cea facturata se admite o

diferenta de pana la 1%. In caz contrar, se face recantarirea, in prezenta unui delegat neutru.

Receptia calitativa se efectueaza prin luarea de probe cu ajutorul sondei din mai multe

locuri ale mijlocului de transport. Se amesteca probele, se reduce cantitatea prin metoda

sferturilor, pana se ajunge la o proba omogena de 2 kg.

Jumate din proba este trimisa pentru analizele de laborator, iar jumatate se pastreaza in

recipiente ermetic inchise pentru cazurile de litigiu. Analizele de laborator constau in examinarea

aspectului si gustului semintelor, determinarea umiditatii, masa hectolitrica, determinarea

continutului de corpuri straine si a continutului de grasime.

Dupa standard, continutul de corpuri straine trebuie sa fie maxim 2%, iar umiditatea

max.9%. Daca acesti indici de calitate difera fata de standarde, receptia se face la cantitatea utila.

2 Curatirea semintelor

Semintele oleaginoase contin impuritati care trebuiesc separate. Aceste impuritati

pot fi grupate in:

* impuritati metalice - cuie, suruburi, alte bucati de metal ;

* impuritati minerale - bucati de pamant, pietre, praf;

* impuritati organice neoleaginoase - pleava, paie ;

* impuritati oleaginoase - seminte seci, seminte carbonizate, sparturi, seminte

din alte sorturi decat cel receptionat

Indepartarea acestor impuritati se realizeaza in doua etape :

· inainte de depozitare - precuratire - cand se elimina cea. 50% din impuritatile

initiale din loturile de seminte neomogene, cu % ridicat de impuritati si pericol de

degradare;

· la trecerea in fabricatie - postcuratire - dupa care continutul remanent de

impuritati este de 0,3 - 0,4%.

Exista mai multe modalitati de separare, in functie de felul impuritatilor, astfel:

separarea impuritatilor feroase - se bazeaza pe proprietatile magnetice ale acestora

si se realizeaza cu ajutorul magnetilor naturali sau a electromagnetilor Aceasta separare

6

se executa inaintea tuturor operatiilor din cadrul procesului tehnologic in vederea evitarii

defectarii utilajelor;

separarea pe baza diferentei de marime - operatie asemanatoare celei din industria

moraritului - se bazeaza pe miscarea (rectilinie-circulara sau vibratorie) unui strat sau mai

multor straturi de particule la suprafata unor site orizontale sau inclinate- prevazute cu

perforatii (site) prin care cad unele componente ale amestecului. Utilajele folosite sunt

asemanatoare celor din industria moraritului: site cu miscare rectilinie, circulara sau

vibratorie;

separarea pe baza diferentei de masa volumica - se efectueaza cu ajutorul unui

curent de aer care trece peste amestecul de seminte si impuritati antrenand impuritatile

mai usoare decat semintele. Separarea are loc la o viteza a curentului de aer mai mare

decat viteza de plutire. Curentul de aer poate fi ascendent (cel mai des intalnit) sau

orizontal.

Ca utilaje principale, in fabricile de ulei din tara, se folosesc: vibroaspiratorul si

precuratitorul pentru precuratirea semintelor; postcuratitorul si tararul cu aspiratie ce

functioneaza atat pe principiul diferentei de marime, cat si a diferentei vitezelor de

plutire; buratul, folosit pentru curatirea semintelor de in si rapita si precuratirea

semintelor de soia; separatori magnetici.

Dupa curatire, semintele oleaginoase sunt supuse unui proces de uscare, in care se

indeparteaza cel putin 4% din continutul de umiditate al semintelor (de la 12-14% initial

se ajunge la 8-10% umiditate in final).Scopul uscarii este de a evita fenomenele de

autoincalzire si autoaprindere, prin incetinirea proceselor chimice si biochimice.

Temperatura de uscare este limitata in masa semintelor la 60°C pentru a evita, in

cazul unor temperaturi mai ridicate, denaturarea termica a proteinelor si degradarea

calitatii uleiului din seminte.

Uscatoarele folosite la noi in tara se bazeaza pe principiul uscarii prin contact si

convectie, fiind de tip rotativ cu tambur orizontal, coloane verticale sau cu fascicole

tubulare, care pot lucra la presiune atmosferica sau sub vid, uscatoare in strat fluidizat-

uscatoare pneumatice.

3.Cântarirea semintelor

Semintele, dupa curatire, sunt cântarite cu ajutorul cântarelor automate.

7

Semintele sunt introduse în pâlnia de alimentare, curg într-o cupa de cântarire,

care la atingerea greutatii fixate rastoarna semintele într-o pâlnie de scurgere. Printr-o

pârghie se declanseaza înregistratorul automat care arata greutatea semintelor. Când s-a

ajuns la greutatea fixata, scurgerea semintelor din pâlnia de alimentare se închide automat

cu ajutorul unei supape.

4. Uscarea

Se realizeaza inaintea depozitarii prin conditionarea semintelor pentruca la umiditati mai

mari de 19%, timpul de pastrare se reduce considerabil si sunt favorizate procesele de incoltire si

respiratie. Uscarea se realizeaza in uscatoare de diferite tipuri, dintre care amintim uscatorul cu

tambur rotativ si uscatorul cu coloana de tip Buhller.

5. Descojirea

Coaja semintelor oleaginoase constituie un material inert in procesul de prelucrare

datorita continutului redus in ulei (0,5 - 3%) si un continut ridicat de celuloza ce este

nedorit in compozitia sorturilor, impunandu-se deci eliminarea ei ori de cate ori este

posibil acest proces.

In cursul procesului de descojire, coaja se indeparteaza numai partial, deoarece

prezenta unui anumit procent de coaja in materialul descojit este benefica in procesele de

presare si extractie.

Avantajele prelucrarii semintelor descojite sunt :

* utilizare mai buna a capacitatii de prelucrare a instalatiilor ;

* imbunatatirea calitatii srotului datorita cresterii continutului de proteina ;

* reducerea uzurii utilajelor, in special a valturilor si a preselor.

Spargerea si detasarea cojii pot fi obtinute prin :

-lovire - se aplica la descojirea semintelor de floarea-soarelui si la degerminarea

pe cale uscata a porumbului Se realizeaza in doua moduri : prin lovirea seminte/or in

repaus cu ajutorul unor palete sau prin proiectarea semintelor catre un perete fix. De

regula, cele doua procese se combina obtinandu-se o eficacitate mai mare a descojirii;

8

- taiere - se realizeaza prin trecerea semintelor printre doua discuri rifluite, care se

rotesc in sens contrar si a caror distanta este reglabila. Metoda se foloseste la descojirea

semintelor de bumbac;

- frecare - se efectueaza cu ajutorul valturilor prevazute cu cilindrii rifluiti sau

acoperiti cu pasta abraziva; metoda se aplica la descojirea semintelor de soia si la

decorticarea orezului ;

-strivire - se foloseste la descojirea semintelor de ricin si indepartarea

tegumentului de pe boabele de arahide ; se realizeaza cu valturi prevazute cu cilindrii

acoperiti cu un strat de cauciuc. Datorita turatiei diferite, pe langa fortele de presare, apar

si forte de frecare si de forfecare.

Dupa spargerea semintelor rezulta un amestec de miezuri intregi si sparte, de coji

intregi si maruntite, precum si seminte intregi, nedescojite.

Separarea cojilor din materialul descojit se efectueaza prin doua metode :

* dupa diferenta de marime - realizata prin cernere pe site;

* dupa diferenta de masa volumica - prin aspiratia cu un curent de aer ascendent

produs de un ventilator.

Factorii ce influenteaza gradul de spargere sunt :

* viteza cu care se repeta lovirea semintelor - determinata de numarul de paiete

si de viteza de rotatie a axului tobei;

* distanta dintre paiete si ecranul de spargere;

* elasticitatea semintelor - care depinde de umiditatea la care are loc procesul

de spargere.

Pentru procesul de descojire umiditatea optima a semintelor de floarea-soarelui

este de 6,5 - 7%.

6. Separare fractii.

Separarea în fractii este operatia prin care se separa cojile de miez, rezultate în

urma descojirii, cu ajutorul separatorului de coji. Dupa separare cojile merg la centrala

termica, miejii merg la macinare. În cazul în care mai exista fractii care nu s-au separat

corespunzator, acestea sunt supuse din nou operatiei de separare

9

7. Macinarea materiilor prime oleaginoase

Macinarea semintelor oleaginoase este o operatie importanta in procesul de

pregatire pentru extragerea uleiului, prin aceasta realizandu-se o rupere a membranelor si

destramarea structurii oleoplasmei celulare care contine ulei (70 - 80% celule destramate

din total).

In afara de materiile prime oleaginoase mai sunt supuse macinarii brochenul

rezultat de la presare si, daca este necesar, srotul rezultat la extractie.

In urma macinarii, uleiul se elimina din canalele oleoplasmei sub forma de

picaturi fine, fiind retinute la suprafata macinaturii sau in capilarele acesteia.

In timpul macinarii, in afara de necesitatea distrugerii cat mai avansate a structurii

celulare, trebuie sa se aiba in vedere si alte aspecte tehnologice:

* uniformitatea macinaturii, deoarece viteza proceselor de difuziune si

conductibilitatea termica (in timpul prajirii si extractiei) sunt invers proportionale cu

dimensiunile particulelor;

* structura morfologica a semintelor - semintele cu coaja tare dau o macinatura

mai neuniforma decat semintele cu coaja moale ;

* compozitia semintelor (umiditate si continut de ulei) - pe masura ce umiditatea

si continutul de ulei al semintelor creste operatia de macinare devine mai dificila,

macinatura rezultata fiind cleioasa, cu dificultati la presare si extractie si cu procent mai

mare de pierderi de ulei in srot.

Deoarece se supune macinarii diferite materiale oleaginoase, utilajele folosite

pentru aceasta operatie trebuie sa fie alese corespunzator, pentru a obtine o macinatura de

calitate. Utilajele folosite pentru macinare sunt valturile, concasorul si morile cu ciocane.

Valturile sunt utilaje in care materialul trece printre cilindrii aflati in miscare de

rotatie si este maruntit sub actiunea fortelor de compresiune, de taiere sau frecare. Cele

mai utilizate valturi sunt :

- valtul cu 5 cilindrii (tavalugi) suprapusi ;

- valtul cu 2 perechi de tavalugi aflati in serie ;

- valtul cu o pereche de tavalugi (pentru boabe de soia).

10

Marimea macinaturii rezultate este determinata de distanta dintre cilindrii

macinatori (care pot avea suprafata neteda sau rifluita si sunt confectionati din otel

turnat), aceasta distanta putand fi reglata manual sau cu sisteme de reglare automata.

Procesul de macinare la valturi este influentat de continutul de coaja in materialul

supus macinarii (continut >8% coaja conduce la o destramare necorespunzatoare datorita

maririi distantei dintre tavalugi) si se realizeaza in 3 etape:

* deformatia elastica, care are loc pana la aparitia primelor crapaturi;

* deformatia plastica, in care materialul se aplatizeaza si se compacteaza:

* destramarea materialului si aparitia de celule sparte.

Conditiile impuse ca materialul sa fie macinat corespunzator sunt:

- particulele materialului sa poata fi antrenate de tavalugi;

- crearea unei presiuni corespunzatoare la trecerea intre tavalugi.

In functie de tipul de tavalug (rifluit sau neted) macinarea are loc prin:

- taierea materialului de catre rifluri si de presiunea ce se creeaza intre cei doi

cilindri (cazul cilindrilor rifluiti cu viteze diferite);

- comprimarea materialului - cilindri netezi cu viteze egale ;

- comprimare si frecarea particulelor intre ele - in cazul cilindrilor netezi cu

viteze diferite.

Boabele de ricin, datorita continutului ridicat in ulei, se supun doar unei striviri

prin trecerea prin valturi cu o pereche de tavalugi rifluiti, avand distanta intre ei cu l-2

mm mai mica decat grosimea medie a boabelor.

In cazul cilindrilor rifluiti, antrenarea particulelor este mult imbunatatita, prin

„prinderea” semintelor oleaginoase de catre rifluri, cu importanta majora fiind parametrii

riflurilor.

Valturile se utilizeaza, indeosebi, la macinarea semintelor oleaginoase.

Concasoarele utilizate la macinarea brochenului sunt de doua tipuri:

- concasoare cu cilindri cu dinti;

- concasoare cu cilindri

- cu dinti;

- rifluiti

11

Utilizarea concasoarelor la macinarea brochenului conduce, in afara de obtinerea

unui brochen cu granulatia necesara, la distrugerea structurii interioare secundare, fapt ce

permite eliberarea uleiului din aglomerarile formate si usurarea extractiei.

Morile cu ciocane, folosite in industria uleiului in special pentru macinarea

srotului, prezinta avantajul ca sunt mai robuste, au gabarit mic si productivitate mare, in

comparatie cu concasoarele.

Dezavantajele acestora insa:

- reglarea atenta a distantei dintre ciocane si sita de cernere in functie de

umiditatea materialului;

- functionarea cu uzuri mari necesitand supraveghere atenta si permanenta,

inlocuirea la timp a ciocanelor si echilibrarea dinamica repetata,au condus la o utilizare

mai restransa.

In general, pentru a se obtine o macinatura cu % ridicat de celule destramate,

semintele de floarea-soarelui, in si canepa, trebuiesc trecute de cel putin 3 ori printre

tavalugi.

Pentru brochenul de floarea-soarelui destinat extractiei se recomanda o trecere

prin concasor si 2 treceri prin valturi pentru a se obtine o suprafata specifica a macinaturii

de 1,1 - 1,6m2/Kg.

8. Prajirea materialului oleaginos

Prajirea materialului oleaginos este operatia de tratament hidrotermic aplicat intr-

un timp limitat, sub amestecare continua si care se realizeaza fie inaintea presarii

macinaturii obtinute la valturi, fie inainte de extractie prin procedee continui, asupra

brochenului rezultat la presare sau a macinaturii ce trece direct la extractie (soia).

Scopul operatiei este de a realiza:

· anumite transformari fizico-chimice ale componentelor macinaturii ;

· modificari ale structurii particulelor in vederea obtinerii unui randament maxim

la presare;

· transformari chimice suplimentare ce imbunatatesc calitatea produselor finite ;

· dezodorizare partiala.

12

In cazul prajirii inainte de extractie se urmareste obtinerea plasticitatii

corespunzatoare unei prelucrari la valturile de aplatizare in paiete fine, poroase si stabile,

care, la extractie, sa nu se sfarame si sa prezinte o structura favorabila extractiei cu

dizolvanti.

Macinatura este un sistem dispers - in faza lichida - compus din doua faze :

* Faza lichida, compusa din :

- faza grasa - uleiul - se gaseste la suprafata si in capilarele particulelor sub forma

unor picaturi fine; o parte din uleiul continut de macinatura (20 - 30%) se gaseste

„inchis” in celulele care nu au fost destramate la macinare;

- faza apoasa - apa - este legata de gelul celular prin forte de adsorbtie, mai

puternice decat fortele de suprafata ale campului molecular.

* Faza de gel, caracterizata prin :

- proprietatea particulelor de a se lipi, la o anumita umiditate :

- plasticitate;

- aglomerare la anumite presiuni exterioare.

Astfel, la presare, din celulele particulelor de macinatura se separa cea mai mare

parte din ulei, in timp ce cantitatea de apa eliminata este neglijabila.

Procesul de prajire se realizeaza in doua faze :

a) umectarea macinaturii (cu pulverizare de apa si injectare de abur saturat, sau

numai prin aburire) pana la o umiditate optima (in functie de sortul de seminte); in

acelasi timp, are ioc si o crestere a temperaturii macinaturii;

b) uscarea macinaturii pentru atingerea parametrilor optimi de presare sau

extractie (structura celulara, temperatura, umiditate).

Variatia temperaturii si umiditatii in cele doua faze este redata in figura 2.

13

Fig. 2. Modificarea umiditatii si a temperaturii in cele doua fazeale procesului de prajire

Umectarea macinaturii - consta in imbibarea cu apa a gelului celular, conducand

astfel la urmatoarele modificari ale caracteristicilor acestuia :

- modificarea plasticitatii ;

- aglomerare de particule ;

- modificari ale starii uleiului;

- modificari chimice si biochimice ale componentelor macinaturii.

Viteza de umectare, care la inceputul operatiei este mare si scade pe masura ce

gelul celular se imbiba cu apa, este influentata favorabil de :

- gradul de maruntire (ca urmare a distrugerii avansate a membranelor celulare si

a maririi suprafetei de contact);

- buna malaxare in timpul procesului.

Pe masura ce gelul celular se imbiba cu apa are loc, la inceput, separarea uleiului

sub forma unor picaturi foarte fine care, la o umiditate mai mare, se unesc formand o

pelicula continua la suprafata particulelor.

Separarea uleiului are loc datorita urmatoarelor fenomene :

* cel de la suprafata particulelor - datorita umectarii selective (moleculele de apa

sunt mai bine legate de particulele de macinatura si, deci, moleculele de ulei sunt

eliberate pentru a se lega apa);

* uleiul din capilarele particulelor - datorita presiunii exercitate asupra lui de

presiunea de imbibare (prin imbibarea cu apa a gelului celular, volumul acestuia creste

presand asupra, uleiului aflat in capilare; sub actiunea acestei presiuni, uleiul este impins

spre exterior).

Incalzirea si uscarea macinaturii produce modificari de natura fizica, chimica si

biochimica asupra celor doua faze, intensitatea acestor modificari fiind dependente de:

- modul de incalzire si temperaturile utilizate ;

14

- umiditatea macinaturii,

- viteza de evaporare a apei din macinatura;

- durata procesului.

Modificarile fazei lichide sunt:

• de natura fizica - scaderea vascozitatii uleiului; scaderea tensiunii superficiale a

uleiului; evaporarea apei din macinatura ;

• de natura chimica - oxidarea si cresterea continutului de peroxizi – sunt

neinsemnate, datorita duratei scurte a procesului.

Modificarile suferite de faza de gel in timpul incalzirii si uscarii macinaturii sunt:

· de natura chimica - schimbarea structurii coloidale datorita denaturarii

substantelor proteice si distrugerii structurii celulare Factorii ce influenteaza denaturarea

termica sunt:

o umiditatea - cu cat este mai mare cu atat are loc o denaturare mai pronuntata;

o viteza de evaporare a apei din macinatura - scade odata cu umiditatea

macinaturii

· de natura biochimica - cresterea activitatii enzimatice, care conduce la o

crestere a aciditatii libere a uleiului prin hidroliza enzimatica si descompunerea

substantelor proteice; in etapa a II-a, de prajire, are loc scaderea si incetarea activitatii

enzimatice. Se recomanda ca in faza I de umectare, imbibarea cu apa a materialului sa se

faca concomitent cu ridicarea rapida a temperaturii pana la 80 - 85°C, cand activitatea

enzimelor inceteaza ;

· de natura fizica - modificare mai pronuntata a plasticitatii macinaturii, prin

atingerea valorii optime pentru presare (scade odata cu reducerea umiditatii si

denaturarea substantelor proteice).

Prajirea inainte de extractie se realizeaza numai in cazul in care brochenul

necesita o prelucrare plastica pe valturile de aplatizare.

Nu se recomanda utilizarea unor temperaturi mai mari de 80 - 85°C, deoarece

denaturarea substantelor proteice si reducerea plasticitatii depasesc limitele normale,

rezultand asa-numita macinatura supraprajita.

Utilajele folosite pentru prajire, in mod curent in industria uleiului, sunt de tipul

prajitoarelor cilindrice, cu compartimente multietajate (2-6compartimente), prevazute cu

15

fund si manta dubla. Malaxarea macinaturii in fiecare compartiment se asigura cu

ajutorul unor palete.

Trecerea macinaturii dintr-un compartiment in altul se realizeaza cu ajutorul unui

dispozitiv cu clapeta rabatabila, care asigura in acelasi timp si inaltimea stratului de

macinatura la nivelul dorit in fiecare compartiment (200 - 300 mm). Durata prajirii este

de circa 45 minute.

CAPITOLUL III

PRESAREA MACINATURII PRAJITE

16

17

18

19

CAPITOLUL IV

EXTRACTIA ULEIULUI DIN BROKEN

Extracţia uleiului cu solvent este o operaţie tipică de transfer de masă, realizată

prin solubilizarea uleiului in dizolvant, in care celelalte componente sunt insolubile.

In practica industrială, procesul de extracţie al uleiului are loc simultan dintr-o

multitudine de particule aflate in strat in mişcare sau in strat imobil, când se recirculă

numai dizolvantul.

La extracţie in ulei trec, din materia primă in miscelă (amestec de ulei cu solvent)

ceruri, fosfatide, pigmenţi. Conţinutul in fosfatide al uleiurilor de extracţie este mai mare

decât al uleiurilor de presă. La extracţie se favorizează mai mult trecerea carotenilor in

ulei, a aciditătii libere (0,7-1,8%), fosfatide (0,5-0,6%), ceea ce face ca uleiul să fie greu

rafinabil.

Solvenţii de extracţie. Solvenţii de extracţie folosiţi trebuie să fie nepolari,

hidrofobi, cu constantă dielectrică apropiată de cea a uleiurilor.

Ideal un solvent ar trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să dizolve repede şi uşor uleiul fără să extragă alte substanţe care se găsesc

in seminţe,

- să nu distrugă aparatura in procesul de producţie;

- să nu lase după distilare miros străin şi substanţe dăunătoare in ulei; să aibă

compoziţia omogenă, stabilă, un punct de fierbere constant şi nu prea ridicat;

- să nu fie miscibil cu apa şi să nu dea cu aceasta un amestec cu punct de fierbere

constant;

- să nu-şi schimbe compoziţia şi proprietăţile la depozitare;

- să nu formeze amestec exploziv cu aerul;

- să nu fie dăunător pentru personalul de servire;

20

- să fie ieftin.

Solvenţii utilizaţi in industria uleiului sunt:

- hexanul, cu interval de fierbere 63-69oC, care are avantajul că lasă un reziduu

după evaporare de 0,0016%, este inflamabil şi limita de toxicitate in aer este de

350mg/m3;

- benzina de extracţie, cu interval de fierbere 65-68oC, concentraţia periculoasă in

aer este de 47-270g/m3. In amestec cu aerul benzina se aprinde la 250oC, vaporii de

benzină se aprind uşor (sau fac explozie de la o scânteie şi de la un corp incandescent),

este mai grea de 2,7 ori decat aerul, lasă o cantitate mai mare de reziduuri in şrot decat

hexanul;

- acetona, care este folosită la purificarea lecitinei şi la separarea ei din uleiul

iniţial, este foarte inflamabilă.

Schema prelucrării prin extracţie:

- prepararea materiei pentru extracţie: mărunţirea brochenului, măcinarea materiei

in granule, condiţionare termohidrică in prăjitoare, aplatizarea granulelor

- extracţia propriu-zisă: solventul proaspăt se introduce peste materialul degresat,

iar miscela concentrată peste materialul cu conţinut ridicat de ulei;

- recuperarea solventului din miscelă: prin distilare;

- recuperarea solventului din şrot: prin evaporare;

- condensarea şi recuperarea solventului.

Metoda de extracţie şi extractoare folosite în industria uleiului.

In practică se aplică trei metode de extracţie continuă:

- metoda scufundării (imersării) materialului oleaginos in dizolvantul care circulă

in contra curent;

- metoda stropirii repetate (percolare) cu dizolvant a materialului care se

deplasează pe un transportor. Materialul cel mai degresat este stropit cu dizolvant

proaspăt, iar materialul proaspăt este stropit cu miscela cea mai concentrată. Percolarea

dă posibilitatea obţinerii de miscele mai concentrate şi mai curate datorită autofiltrării;

21

- metoda mixtă , in care materialul proaspăt se umectează bine cu miscela

concentrată şi apoi se degresează pe transportorul extractorului in continuare prin

percolare cu miscelă, apoi cu dizolvant proaspăt. Extractoarele mai des folosite sunt cele

care lucrează prin percolare şi mixt, şi anume: extractorul Rotocel, care funcţionează

după metoda mixtă; durata extracţiei este de 100-300 minute; grosimea stratului de

material de 1,3-1,5 m; concentraţia miscelei l8% ulei; ulei in şrot 1-1,2%; debitul de

miscelă recirculată 12-18 m3/h pentru capacitatea de 180 t/zi; extractorul Carusel, care

are o capacitate de 180 t/zi şi funcţionează prin percolare; durata extracţiei este de 95-

135min, grosimea stratului 1,8-2,0 m, miscela recirculată 1278 m3/h, concentraţia

miscelei 22-25%; ulei remanent in şrot 0,7 -0,8 %; extractorul De Smet, care este cu

transportor orizontal cu sită, lucrează prin percolare, cu capacitatea de 200t/zi şi mai

mare; durata extracţiei 135-150min; grosimea materialului pe bandă 1,0- 1,7; miscela

recirculată 10m3/h, concentraţia miscelei 25%, ulei in şrot 1 %; extractorul Crown, care

este un transportor dublu, cu rachete ce lucrează prin metoda mixtă, are capacitatea peste

4000 t/zi, şrotul obţinut are 0,8% ulei.

Utilaje pentru extracţie folosite:

- moara de brochen

- valţ de aplatizare

- extractoare

Instalaţia de extracţie tip “ De Smet”

Brochenul rezultat de la presare este transportat cu ajutorul melcului tăietor până

la elevatorul care alimentează concasorul, trec printr-un electromagnet şi se macină în

valţul de brochen, după care se cântăresc. Brochenul trece în prăjitoare, după care este

trecut în valţul de aplatizare cu cilindrii netezi şi transformat în paiete.

Acestea sunt transportate până în buncărul de alimentare a extractorului. Benzina

este introdusă în extractor cu pompa în ultima fază de spălare a materialului degresat

după o eventuală preîncălzire.

Norme de protecţie a muncii la extracţie:

22

- se interzice fumatul în sala de extracţie şi depozite, accesul cu încălţăminte cu

blancheuri, autovehiculelor cu motoare;

- conductele de abur se menţin în perfectă stare de curîţenie ;

- este interzis accesul în secţie al persoanelor străine neînsoţite;

- înainte de pornirea secţiei de extracţie se verifică dacă dispozitivele de siguranţă

şi semnalizare sunt în funcţiune, alimentarea cu apă a condensatorului, verificarea

ventilaţiei,alimentarea cu agent frigorific a instalaţie de deflegmare;

- la pornirea uscătorului multitubular se verifică înainte intrarea aburului în

mantale ;

- intervenţiile la motoare electrice se fac după deconectare de la tablou;

- curăţarea rezervoarelor care lucrează cu benzină se face de către muncitori în

prezenţa şefului de secţie, după luarea măsurilor de prevenire a percolelor

23

CONCLUZII

Extractia este operatiunea de separe si purificarea a componentelor dintr-un

amestec omogen sau eterogen prin dizolvarea selectiva in diferiti solventi, in functie de

solubilitatea substantelor. In prezent, extractia cu solventi si cromatografia sunt cele mai

utilizate tehnici de separare.

Dupa natura amestecului initial (solid, lichid) supus extractiei, operatia poate fi:

-extractie solid-lichid (de exemplu extractia cu alcool etilic sau cu apa a

produselor vegetale pentru obtinerea unor medicamente, extractia cu apa a zaharului de

sfecla etc)

-extractia lichid-lichid (de exemplu extractia uleiurilor minerale si vegetale cu

furfurol, recuperarea si concentrarea substantelor organice din diverese solutii).

Extractia se realizeaza prin contactul direct din solvent si materialul supus

extractiei : componentele solubile difuzeaza si se dizolva in solvent.

Utilajele folosite pentru realizarea operatiei de extractiei se numesc extractoare. In

functie de modul de contactare a fazelor, extractoarele pot fi cu contact in trepte si cu

contact diferentia

24

BIBLIOGRAFIE

1. C.Stan, I.Craciun, Z.Hlasci, Exploararea si intretinerea utilajelor din industria

chimica, Editura Didactica si Petagogica, Bucuresti, 1993.

2 Ministerul Petrolului din Romania, Procese si aparate, Editura Tehnica,

Bucuresti, 1953.

3. Em.Bratu, Procese si utilaje, volumu II , Editura Tehnica, Bucuresti, 1969.

4.Ana Francisca Mihailescu, Ion Luputiu, Ion Banateanu, Exploatarea si

intretinerea utilajelor si instalatilor din industria chimica, Editura Didactica si Petagogica,

Bucuresti 1991.

25