CAPITOLUL I

FLUXUL TEHNOLOGIC DE FABRICARE A ULEIULUI DE FLOAREA-SOARELUI

SCHEMA BLOC A FLUXULUI TEHNOLOGIC

Descrierea operaiilor din fluxul tehnologic Recepia seminelor oleaginoase

La intrarea n fabric a materiei prime se face recepia seminelor pentru a se putea verifica dac acestea corespund din punct de vedere cantitativ i calitativ cu standardele i actele nsoitoare.

Recepia cantitativ se face cu ajutorul cantarelor automate, iar recepia calitativ se realizeaz prin : control organoleptic, greutate hectolitric, determinarea corpurilor strine, a umiditii i a coninutului de ulei. Controlul organoleptic al seminelor const n examinarea aspectului i al culorii i n aprecierea mirosului i a gustului seminelor n vederea determinrii coninutului de semine cu aspect i gust normal, considerate sntoase i nemucegite.

Greutatea hectolitric a seminelor este n legtur direct cu coninutul de ulei al acestora. Cu ct miezul seminelor este mai bine dezvoltat, cu att greutatea hectolitric, precum i coninutul de ulei al seminelor sunt mai mari.

Determinarea corpurilor strine este necesar pentru stabilirea puritii seminelor i a coninutului real de ulei n semine, care se raporteaz la seminele cu impuriti.

Determinarea umiditii seminelor se face pentru verificarea calitii lor n conformitate cu prevederile standardelor, precum i pentru a stabili dac ele trebuie uscate sau nu nainte de depozitare.

Determinarea coninutului de ulei este cea mai important pentru c de aceasta depinde randamentul de fabricaie al uleiului.Descrcarea i manipularea seminelor.Operaiile de descrcare i de nsilozare a materiilor prime i de trecerea lor n fabricaie sunt mecanizate i se realizeaz cu ajutorul transportoarelor pneumatice i al celor mecanice.Transportoarele pneumatice se folosesc, n primul rnd, pentru descrcarea materiilor prime oleaginoase. Ele se caracterizeaz prin productivitate mare, gabarit relativ mic i etaneitate, ceea ce evit formarea prafului la descrcare.

Transportoarele mecanice utilizate n ntreprinderile de ulei sunt: transportorul elicoidal, transportorul cu band, elevatorul cu cupe i n unele cazuri lopata mecanic.

Aceste transportoare sunt folosite pentru transportul i manipularea semifabricatelor (material descojit, mcintur, brokhen) i a subproduselor (coaj, rot).

La alegerea transportoarelor mecanice trebuie s se in seama de urmtorii factori: natura materialului, distana de transportat, productivitatea instalaiei, spaiul disponibil pentru montaj, consumul de energie, ntreinerea i uzura normal n exploatare. Uscarea seminelor oleaginoaseUscarea seminelor oleaginoase urmrete urmtoarele scopuri : Scderea umiditii pentru asigurarea pstrrii n condiii normale a seminelor.

Condiionarea umiditii n vederea stabilirii unui regim normal de prelucrare a seminelor.

Toate metodele de uscare se bazeaz pe evaporarea apei i absorbirea ei de mediul nconjurtor. Uscarea seminelor se face : la soare, cu aer obinuit normal, cu ajutorul suprafeelor nclzite, cu aer nclzit sau cu aer amestecat cu gazele de ardere. Uscarea artificial a seminelor de floarea soarelui se face n instalaii turn de uscare cu abur sau cu gaze de ardere.

La seminele cu umiditate mai mare, ncepnd cu 8,5-9 %, se manifest fenomenul de cretere a aciditii, chiar dac temperatura seminelor rmne sczut.

n ceea ce privete coninutul de umiditate pe care trebuie s-l aib seminele pentru a fi depozitate fr pericol de degradare, se menioneaz:

din cercetare s-a stabilit c seminele oleaginoase au o umiditate critic, a crei depire are ca urmare pornirea proceselor biochimice n semine

valoarea umiditii critice variaz n funcie de coninutul de ulei al seminelor i de umiditatea relativ a aerului.

Umiditatea critic a seminelor de floarea soarelui, la o umiditate relativ a aerului de 75 % :Felul seminelorUmiditatea critic

Floarea soarelui, cu coaj9,5

Floarea soarelui, descojit7,0

un coninut de ap care depete umiditatea critic amorseaz i accelereaz n semine procesele de respiraie i de germinaie. Aceste procese sunt nsoite de autonclzirea seminelor i duc la degradarea parial sau total a seminelor.

Depozitarea seminelor

n ntreprinderile de ulei, depozitarea materiilor prime n condiii optime costituie una din problemele principale. Buna condiionare a seminelor depozitate asigur calitatea corespunztoare a produselor i a subproduselor obinute, micorarea pierderilor de fabricaie i deci la mbuntirea randamentelor de fabricaie.

Capacitatea depozitelor de materii prime depinde de capacitatea de prelucrare a ntreprinderii respective.

Un depozit modern de materii prime trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

-asigurarea calitii seminelor i chiar mbuntirea lor n timpul depozitrii;-asigurarea mecanizrii lucrrilor de descrcare, manipulare, depozitare i condiionare;

-asigurarea securitii seminelor depozitate mpotriva incendiilor;

-posibilitatea depozitrii seminelor dup roturi, varieti i calitate;

-spaiul ocupat de depozit s fie ct mai mic fa de capacitatea de depozitare.

Pentru asigurarea calitii seminelor oleaginoase depozitate, se iau msuri pentru a le feri pe acestea de aciunea agenilor atmosferici. Pentru ca acest lucru s fie posibil trebuie ca deschiderile i gurile pentru umplerea, descrcarea i ventilarea ncperilor i a celulelor trebuie s se nchid etan i s nu permit risipirea seminelor n exterior.Dup construcia lor, depozitele de materii prime pot fi clasificate n:

-magazii etajate;

-silozuri celulare.

Curirea seminelor oleaginoase Seminele oleaginoase ce intr n fabric conin un procent diferit de impuriti. Aceste impuriti pot provoca ruperea pieselor de la maini i mai ales o uzur exagerat a mainilor i pot duna calitii produsului.Seminele oleaginoase conin impuriti care trebuiesc separate. Aceste impuriti pot fi grupate n:

impuriti metalice - cuie, uruburi, alte buci de metal ;

impuriti minerale - buci de pmnt, pietre, praf;

impuriti organice neoleaginoase - pleav, paie ;

impuriti oleaginoase - semine seci, semine carbonizate, sprturi, semine din alte sorturi dect cel recepionat

ndeprtarea acestor impuriti se realizeaz n dou etape :

nainte de depozitare - precurire - cnd se elimin cea. 50% din impuritile iniiale din loturile de semine neomogene, cu % ridicat de impuriti i pericol de degradare;

la trecerea n fabricaie - postcurire - dup care coninutul remanent de impuriti este de 0,3 - 0,4%.

Exist mai multe modaliti de separare, n funcie de felul impuritilor, astfel:

1. separarea impuritilor feroase - se bazeaz pe proprietile magnetice ale acestora i se realizeaz cu ajutorul magneilor naturali sau a electromagneilor Aceast separare se execut naintea tuturor operaiilor din cadrul procesului tehnologic n vederea evitrii defectrii utilajelor;

2. separarea pe baza diferenei de mrime - operaie asemntoare celei din industria morritului - se bazeaz pe micarea (rectilinie-circular sau vibratorie) unui strat sau mai multor straturi de particule la suprafaa unor site orizontale sau nclinate- prevzute cu perforaii (site) prin care cad unele componente ale amestecului. Utilajele folosite sunt asemntoare celor din industria morritului: site cu micare rectilinie, circular sau vibratorie;

3. separarea pe baza diferenei de mas volumic - se efectueaz cu ajutorul unui curent de aer care trece peste amestecul de semine i impuriti antrennd impuritile mai uoare dect seminele. Separarea are loc la o vitez a curentului de aer mai mare dect viteza de plutire. Curentul de aer poate fi ascendent (cel mai des ntlnit) sau orizontal.Ca utilaje principale, n fabricile de ulei din ar, se folosesc: vibroaspiratorul i precuritorul pentru precurirea seminelor; postcuritorul i tararul cu aspiraie ce funcioneaz att pe principiul diferenei de mrime, ct i a diferenei vitezelor de plutire; buratul, folosit pentru curirea seminelor de in i rapi i precurirea seminelor de soia; separatori magnetici.

n ntreprinderile moderne, curirea se execut nainte de depozitare i se numete precurire, i nainte de trecerea seminelor n procesul de fabricaie i poart numele de postcurire. Dup postcurire, coninutul de corpuri strine n semine trebuie s fie maxim 0,3-0,4%. Cntrirea seminelor Seminele, dup curire, sunt cntrite cu ajutorul cntarelor automate. Seminele sunt introduse n plnia de alimentare, curg ntr-o cup de cntrire, care la atingerea greutii fixate rstoarn seminele ntr-o plnie de scurgere. Printr-o prghie se declaneaz nregistratorul automat care arat greutatea seminelor. Cnd s-a ajuns la greutatea fixat, scurgerea seminelor din plnia de alimentare se nchide automat cu ajutorul unei supape.

Decorticarea seminelor Coaja seminelor oleaginoase constituie un material inert n procesul de prelucrare datorit coninutului redus n ulei (0,5 - 3%) i un coninut ridicat de celuloz ce este nedorit n compoziia orturilor, impunndu-se deci eliminarea ei ori de cate ori este posibil acest proces.

n cursul procesului de descojire, coaja se ndeprteaz numai parial, deoarece prezena unui anumit procent de coaj n materialul descojit este benefic n procesele de presare i extracie.

Avantajele prelucrrii seminelor descojite sunt :

utilizare mai bun a capacitii de prelucrare a instalaiilor ;

mbuntirea calitii rotului datorit creterii coninutului de protein ;

reducerea uzurii utilajelor, n special a valurilor i a preselor.

Dezavantajele operaiei de descojire sunt legate de :

pierderi de ulei n miezul antrenat cu coaja; consum de energie i manoper n plus.

Descojirea seminelor comport dou faze:

a) spargerea cu detaarea cojii de miez ;

b) separarea cojilor din amestecul rezultat.Spargerea i detaarea cojii pot fi obinute prin :

lovire - se aplic la descojirea seminelor de floarea-soarelui i la degerminarea pe cale uscat a porumbului Se realizeaz n dou moduri : prin lovirea semine/or n repaus cu ajutorul unor palete sau prin proiectarea seminelor ctre un perete fix. De regul, cele dou procese se combin obinndu-se o eficacitate mai mare a descojirii;

tiere - se realizeaz prin trecerea seminelor printre dou discuri rifluite, care se rotesc n sens contrar i a cror distan este reglabil. Metoda se folosete la descojirea seminelor de bumbac;

frecare - se efectueaz cu ajutorul valurilor prevzute cu cilindrii rifluii sau acoperii cu past abraziv; metoda se aplic la descojirea seminelor de soia i la decorticarea orezului ;

strivire - se folosete la descojirea seminelor de ricin i ndeprtarea tegumentului de pe boabele de arahide ; se realizeaz cu valuri prevzute cu cilindrii acoperii cu un strat de cauciuc. Datorit turaiei diferite, pe lng forele de presare, apar i fore de frecare i de forfecare.

Dup spargerea seminelor rezult un amestec de miezuri ntregi i sparte, de coji ntregi i mrunite, precum i semine ntregi, nedescojite.

Separarea cojilor din materialul descojit se efectueaz prin doua metode :

dup diferena de mrime - realizat prin cernere pe site;

dup diferena de mas volumic - prin aspiraia cu un curent de aer ascendent produs de un ventilator.

Din procesul de separare rezult dou fraciuni:

miez industrial - 80 - 85% din greutatea seminelor de floarea-soarelui trecute la prelucrare - i o cantitate de coaj (6 - 8%) pstrat din considerente tehnologice ;

coaj eliminat - n proporie de 15- 20% din greutatea seminelor trecute la prelucrare, care conine i o cantitate foarte redus de miez antrenat (~ 0,4 - l %).

Utilajele cele mai folosite la descojirea seminelor de floarea-soarelui sunt toba de spargere i separatorul de coji.

Factorii ce influeneaz gradul de spargere sunt :

viteza cu care se repet lovirea seminelor - determinat de numrul de paiete i de viteza de rotaie a axului tobei;

distana dintre paiete i ecranul de spargere;

elasticitatea seminelor - care depinde de umiditatea la care are loc procesulde spargere.

Pentru procesul de descojire umiditatea optim a seminelor de floarea-soarelui este de 6,5 - 7%.

Separare fracii.

Separarea n fracii este operaia prin care se separ cojile de miez, rezultate n urma descojirii, cu ajutorul separatorului de coji.

Dup separare cojile merg la centrala termic, miejii merg la mcinare. n cazul n care mai exist fracii care nu s-au separat corespunztor, acestea sunt supuse din nou operaiei de separare.

Mcinarea materiei prime.Mcinarea este operaia prin care materia prim oleaginoas este mrunit sub aciunea forelor mecanice, n particule de dimensiuni mai mici, din care s se poat face separarea uleiului n bune condiii.

Mcinarea poate fi neuniform din cauza stucturii morfologice a seminelor care sunt formate dintr-o coaj mai tare i un miez mai moale. Aceasta poate fi influenat de: umiditatea i de coninutul de ulei din seminele de floarea-soarelui. Pentru ca procesul de mcinare s decurg fr dificulti trebuie ca seminele s aib o umiditate normal i un coninut mic i mediu de ulei.

Ca efect al mcinrii, o parte din celule sunt deschise, coninutul acestora fiind destrmat, alt parte din celule, dei cu membrana rupt, i menin structura intracelular iniial, iar o parte din celule rmn intacte.

Randamentul de ulei variaz n funcie de numrul de celule deschise, adic cu ct numrul de celule dschise este mai mare cu att randamentul este mai ridicat.

Transferul de cldur n operaia de prjire este accelerat prin creterea suprafeei materialului prelucrat prin mcinare, favoriznd expulzarea uleiului prin presare. Prjirea materialului oleaginos. Prjirea mcinturii este operaiunea de baz a presrii la cald i ajut la obinerea unei cantiti mai mari de ulei.

Prjirea reprezint un proces realizat prin amestecare continu, n patru situaii:

-nainte de presare, asupra mcinturii obinute la valuri;

-dup concasare asupra broken-ului de la presare;

-nainte de aplatizarea materialului oleaginos;

-nainte de extracie, asupra paietelor deja aplatizate.

La realizarea operaiei de prjire trebuie s se in cont de faptul c mcintura este un sistem compus din dou faze, proprietile acestui sistem fiind n funcie de ponderea fazelor n totalul sistemului. Mcintura cu coninut redus sau mediu de ulei are praprieti funcionale determinate de protein, iar cea bogat n ulei are proprietile funcionale ale unei dispersii mai mult sau mai puin concentrate n particule solide.

Procesul de prjire a mcinturii poate fi explicat astfel: suprafaa particulelor fiind hidrofil, permite, prin umectare, dislocarea uleiului de ea i din capilare, uleiul fiind mpins spre exterior.

La nclzire, structura fazei solide devine elastic dar afnat, ceea ce favorizeaz separarea uleiului. Odat cu ridicarea temperaturii, uleiul devine mai fluid i se separ mai uor i mai bine n timpul presrii. Uleiul obinut astfel, conine mai puine substane albuminoide i mucilaginoase, pstrndu-se mai mult timp i cptnd culoare i gust specific mcinturii prjite.

Umezirea i nclzirea trebuie s se desfoare concomitent, pentru a se stopa activitatea enzimatic (favorizat de prezena apei), care ar putea mrii aciditatea uleiului. Presarea materialului oleaginos. Pentru obinerea uleiurilor vegetale se ntrebuineaz diferite sisteme de prese. Presa trebuie s asigure o distribuire a presiunii rapid, n prima faz pentru a o accentua dup aceea, asigurnd totodat i timpul necesar pentru scurgere a uleiului. De cele mai multe ori de aceste lucruri depinde randamentul n ulei.

Prin presare, se realizeaz extragerea a 84...85 % din uleiul existent n seminele de floarea soarelui ajunse n aceast faz, rmnnd n broken doar 15...16 %. Uleiul obinut n urma acestei prelucrri prezint urmtoarele caracteristici: punct de inflamabilitate 250 C; impuriti insolubile n eter 0,25 % ; aciditate liber 2-3 % acid oleic; apa i subatane volatile inainte de uscare 0,5 % i dup uscare 0,05 %.

Uleiul de pres rezultat n urma acestei operaii, este intodus ntr-un decantor, apoi n agitator, filtrat i depozitat.

Mcinarea i extracia

Pentru optimizarea procesului de obinere a uleiului i pentru a se evita pierderile, broken-ul rezultat n urma presrii este supus mcinrii grosiere n concasoare, apoi mcinrii fine n 3 valuri cu tvlugi riflai, prjit ntr-un prjitor cu 8 compartimente pentru a-i crete plasticitatea i aplatizat n 3 valuri cu tvlugi netezi. Astfel prelucrat, din broken este extras uleiul.

Metoda extraciei const n obinerea uleiului din smna mcinat cu un solvent adecvat, nlturarea resturilor de solvent din roturi, iar soluia de solvent-ulei, numit miscel, este supus distilrii pentru recuperarea solventului, rezultnd uleiul brut liber.

Uleiul brut obinut prin extracie difer de cel obinut prin presare. Aceste diferene dispar n urma rafinrii.

Solventul cel mai utilizat este benzina de extracie. Ea trebuie s fie un produs de prim distilaie, compus din hidrocarburi saturate alifatice. Dei cere precauiuni speciale, din cauz c este explozibil i incendiar, prezint n schimb caliti care o impun: nu este miscibil cu apa, are putere mare de solvire , greutate specific mic i pre destul de redus. Alt avantaj important al benzinei este faptul c aparatura de fier nu este atacat coroziv de vaporii de benzin, iar dac este bine fracionat, la 110 sub vacuum, se elimin cu uurin din uleiul brut fr a-l altera.

Dezbenzinarea rotului umed

Dup operaia de extracie cu solvent, miscela merge la distilare pentru a se recupera benzina, iar rotul este supus operaiei de dezbenzinare cu abur direct injectat n rot. Datorit aciunii umiditii i temperaturii calitatea rotului este radical mbuntit.

Vaporii de benzin rezultai n urma dezbenzinrii merg n condensator, unde sunt recuperai sub form de lichid, filtrai i reintradui n tancul de benzin din pivnia seciei de extracie. Uscarea, rcirea i depozitarea rotului dezbenzinat ndeprtarea excesului de umiditate se realizeaz datorit aerului cald, cu temperatura de 120-140C, insuflat n treimea superioar a utilajului, iar rcirea se datoreaz aerului aspirat prin partea inferioar a utilajului.

rotul dezbenzinat, coninnd 10% umiditate, dup parcurgerea zonei de uscare i reduce umiditatea la 6,5%, urmnd ca dup parcurgerea zonei de rcire s prseasc aparatul cu un coninut de 5,5% umiditate.rotul astfel obinut, este transportat la depozitul de rot.

Distilarea miscelei

Dup extracia uleiului i a solventului, miscela rmas este trecut printr-un proces de purificare prin decantare, filtrare, centrifugare, ciclonare i apoi printr-o distilare iniial i final.

Realizarea distilrii se practic n pelicul sau prin pulverizare.

Procesul de distilare va fi influenat de temperatur, vacuum, cantitatea de abur folosit la distilarea final.

La instalaiile moderne, miscela este mai nti preconcentrat pn la 35-45% ulei ntr-un schimbtor de cldur tubular, dup care este concentrat pn la 80-95% ntr-un evaporator tubular cu separator.

Pentru ca n final formarea de fosfatide nehidratabile s se reduc la minimum, regimul termic al procesului trebuie s fie ct mai moderat.

Descrierea instalaiEI de prelucrare a uleiuluiDescrierea funcionrii instalaiei

Materia prim necesar fabricrii uleiului const din semine de floarea-soarelui din care se obine ulei brut de floarea-soarelui i rot de floarea-soarelui.

Instalaia de prelucrare a seminelor de floarea-soarelui are n componena sa urmtoarele sectoare: silozul de semine, casa mainii, siloz pentru rot, descojitorie, pres extracie. Aceste sectoare au capacitatea de prelucrare de 400 t./24h, iar procesul tehnologic cuprinde urmtoarele operaii:

- aprovizionarea materiei prime prin intermediul cilor ferate i auto de la furnizorii particulari i de la stat;

- depozitarea ntr-un siloz a crui capacitate este de 4500 t. i care este compus din 8 celule, 3 stelue i 8 buzunare.

Seminele de floarea-soarelui sunt precurite cu ajutorul unui utilaj numit sagenta. Prin intermediul unor mijloace de transport (redler, elevator, nec), ele merg la poscurire n nite tarare cu decantor, apoi n usctorul de semine US17. Dup uscare, materia prim este trecut la operaia de descojire unde, cu ajutorul a dou linii de descojire, prevzute fiecare cu cte cinci tobe de spargere, trei filtre de praf i cinci site plane cu separatoare pneumatice, are loc ndeprtarea parial a cojilor din semine n vederea uurrii procesului de extracie.

Procesul de descojire const din succesiunea a dou faze:

- spargerea i detaarea cojilor de miez;

- separarea parial a cojilor din amestecul rezultat.

Dup descojire, cojile rezultate ajung prin intermediul unui ventilator la centrala termic unde are loc arderea lor ntr-un cazan a crui capacitate este de 8 t/h.

Dup separare, miezul de floarea-soarelui este trecut la presare unde este supus unei operaii de mcinare cu ajutorul a 8 valuri cu tvlugi. n cadrul sectorului de prese, materia prim oleaginoas este mrunit sub aciunea forelor mecanice n particule de dimensiuni mai mici, din care se poate face separarea uleiului n bune condiii.

Mcinarea se realizeaz n 8 valuri cu cte dou perechi de tvlugi din care o pereche sunt striai iar cealalt netezi.

Materialul mcinat este supus operaiei de prjire care are ca scop modificarea proprietilor fizico-chimice ale componentelor mcinturii printr-un tratament hidratomic cu amestecare continu pentru a favoriza separarea uleiului n vederea obinerii randamentului maxim de ulei la presare.

Prjirea se face n 5 prjitoare cu 7 compartimente. Temperatura optim la prjire este cuprins ntre 100-110 C, umiditatea optim n faza de umectare 8-8,5 %, iar umiditatea optim n faza de uscare 4-4,5 %. nlimea stratului de material nu trebuie s depeasc n fiecare compartiment 300-350 mm.

Dup prjire materialul intr prin cdere liber n 5 prese mecanice de tip ULPRES cu capacitatea de 100 t/24h unde are loc operaia de presare, prin care se separ uleiul de amestecul lichid-solid.

Prin intermediul acestui procedeu, din seminele descojite i prjite se extrage majoritatea cantitii de ulei, rmnnd doar 15-16 % ulei n broken, care urmeaz a fi extras prin procedeul extraciei cu solvent. n urma presrii rezult uleiul brut de pres care are urmtoarele caracteristici:

- aciditate liber 2-3 % acid oleic;

- ap i substane volatile 0,5 % nainte de uscare i 0,05 % dup uscare;

- impuriti insolubile n eter 0,25 %;

- punct de inflamabilitate 250C.

Brokenul obinut la presare are un coninut n ulei de 15-16 %, o umiditate de 9-10 % i grsime 7-11 %.

Dup presare n scopul uurrii extraciei din broken, acesta este supus preparrii care const n: mcinare grosier n dou concasoare, mcinare fin n trei valuri de mcinare prevzute cu dou pereche de tvlugi riflai, prjirea ntr-un prjitor cu opt compartimente pentru creterea plasticitii sub un regim termic care s nu mreasc gradul de denaturare a proteinelor, umectare pn la 8-8,5 %, creterea temperaturii pn la maxim 80C i aplatizarea n trei valuri cu cte dou perechi de tvlugi netezi.

Astfel preparat brokenul este supus n extractorul continuu DeSmet operaiei de extracie cu solvent folosind benzina cu intervale de fierbere de 65-80C.

Extracia este o operaie tehnologic prin care, dintr-un amestec de substane se separ unul din componeni prin solubilizarea acestuia ntr-un lichid dizolvant(solvent). n timpul amestecrii uleiului cu solventul se formeaz o soluie denumit miscel iar materialul degresat rmas se numete rot.

Instalaia funcioneaz prin percolare, solventul i miscela fiind pulverizate peste stratul de mcintur care se deplaseaz n contracurent. Pentru a evita pierderile de solvent prin neetaneiti, extracia trebuie s aib urmtoarele caracteristici:

- viteza de deplasare a benzinei 4-5,5 m/h;

- durata extraciei 130-150 min;

- grosimea stratului de materia pe banda extractorului 1,5-2 m;

- temperatura benzinei 50-55C;

- temperatura miscelei 50-55C;

- concentraia miscelei 20-45 %;

-coninutul de ulei n rot 0,9 %.

Miscela rezultat n urma procesului de extracie, merge n instalaia de distilare a miscelei format din trei trepte, unde are loc separarea uleiului de solvent i recuperarea solventului pentru o nou extracie.

rotul rezultat n urma extraciei este supus extraciei de dezbenzinare, uscrii i rcirii. Dezbenzinarea rotului se realizeaz n toaster, n care are loc eliminarea solventului cu abur injectat direct n rot. Totodat are loc i o mbubtire a calitii rotului datorit aciunii umiditii i temperaturii. Rcirea se realizeaz ntr-un rcitor de rot unde se face i uscarea cu aer supranclzit la 120C. Temperatura rotului la ieirea din rcitor este de 50C. rotul astfel obinut este transportat cu ajutorul unui redler n depozitul de rot. Descriere funcional a utilajelor din cadrul instalaiei de prelucrare

a uleiului SILOZURILE CELULARE Silozurile celulare prezint cele mai multe avantaje pentru pstrarea raional a seminelor oleaginoase. Sunt instalaii nzestrate cu secii pentru uscarea prealabil i pentru curirea preliminar a seminelor. Se fac cu celule de capacitate de 10...200 vagoane, avnd seciunea ptrat, hexagonal sau rotund, ca exemplul din figura 1. Materialul ntrebuinat pentru construcia silozurilor este beton armat.

Fig.1. Siloz celular

Dup cntrire, seminele sunt descrcate n buncre de recepie de unde sunt transportate cu banda rulant, pe banda rulant transversal, n elevator, care tranport seminele n cntarul automat, apoi la curitor,urmeaz usctorul i din nou sunt cntrite pe alt cntar automat.

Fig.2. Siloz celular. Fig. 3. Magazie etajat

S.T.A.S.-ul prevede pentru prelucrarea seminelor de floarea soarelui urmtoarele caracteristici tehnice: umiditate max. 11 %, corpuri strine max. 4 % , semine cu aspect i gust normal rmase dup ndeprtarea impuritilor.

Uscarea seminelor

Uscarea seminelor pentru depozitare se realizeaza cu ajutorul gazelor de ardere n amestec cu aer. Usctorul utilizat pentru acest tip de uscare ( fig.4 ) se compune dintr-un elevator, camera de uscare 1, cu distribuitor 2, camera de rcire 3,prevazuta cu distribuitor 4. Seminele curaite din buncrul 5 curg n camera de uscare de unde trec n camera de rcire prin subarul 6, apoi prin plnia 7 n spre ieire 8, ieirea reglndu-se cu ajutorul subarului 9. Gazele de ardere n amestec cu aer, cu ajutorul unui ventilatorul sunt trimise din caloriferul 10 prin distribuitor n camera de uscare 1, de unde strbtnd seminele ies prin camera 11 i coul 12 n afar. Temperatura gazelor se citete cu ajutorul termometrului 13. Reglarea temperaturii se face prin potrivirea deschiderilor 14 de la calorifer. Pentru reglarea automat a temperaturii usctorul este prevazut cu un termostat special. Aerul rece este trimis n camera de rcire 3 cu ajutorul ventilatorului 15, apoi prin camera de evacuare, n afar. Praful scos de ventilatoare se depune din camera de evacuare n plnia camerei 16. Usctorul poate avea focar propriu ce deservete caloriferul 10, sau poate lucra cu ajutorul gazelor de ardere provenite de la cazanele de abur. Fig.4. Usctor pentru semine TOBA DE DESCOJIREToba de descojire, prezentat n fig.5, se compune dintr-un cilindru metalic orizontal 5, cptuit longitudinal pe 2/3 din lungimea circumferinei, cu vergele de fier rotunde 1. Prin pereii laterali trece axul 2 ce se sprijin pe doi rulmeni. nuntrul tobei, axul este prevzut cu dou discuri metalice 3. La exterior, la unul din capete, axul este prevzut cu o aib de acionare liber. n partea superioar, toba este prevzut pe toat lungimea cu orificiu pentru alimentarea cu semine. Pentru ieirea seminelor, toba este prevzut cu un orificiu de evacuare terminat printr-un canal boltit. Seminele din coul de alimentare se distribuie uniform pe toat lungimea tobei cu ajutorul grunarului. Sfrmarea cojii se face sub aciunea lovirii seminelor de ctre paletele metalice 4. Seminele sunt proiectate de ctre palete asupra peretelui ondulat i, datorit frecrii fa de peretele ondulat sub aciunea forei centrifuge, seminele sunt sparte. Distana ntre peretele ondulat i paletele metalice poate fi reglat cu ajutorul tiranilor i manivelelor 7, variind dup umiditatea i mrimea seminelor. Din toba de descojire iese un amestec de semine ntregi, miez, coji i toctur. Parametrii tehnologici ai amestecului obinut n condiii normale trebuie s fie: semine ntregi 25 %, praf oleaginos 15 %, sprturi miez 15 %. Separarea cojii de miez se face pe principiul separrii, dup mrime, pe site i apoi pe principiul separrii dup viteza diferit n suspensie ntr-un curent de aer. Dup separare, parametrii de mai sus capt urmtoarele valori: semine ntregi 5 %, coaja total 8 %, miez 87 %.

Fig.5.Toba de descojire

Toba este acionat de un electromotor de 4,5 kw, prin intermediul unui variator de turaie , care asigur 560-630 rot/min pentru rotor n funcie de umiditatea seminelor(care trebuie s fie de 6,5-7 %).Capacitatea tobei de descojire trebuie s fie de 50t./zi.

Separatorul de coji

Este prezentat n fig.6. i este format din dou utilaje distincte: o serie de site plane suspendate A i aspiratorul B.

Fig.6. Separatorul de coji

Sita plan se compune din 3 rnduri de tabl perforat, fiecare rnd fiind format din dou jumti, cu site cu mrimea ochiurilor diferit.

Amestecul de miez, coaj, semine i toctur se separ dup mrime n 7 poriuni. Sitele sunt acionate prin dispozitive de autobalansare C care le d micarea de rotaie care servete pentru cernerea prin ase poriuni separate pe site. De aici prin burlanele de pnz 4, produsul intr n aspirator, respectiv n cele ase camere 2, camerele sunt n legtur cu ventilatorul 3.

Amestecurile de miez i coaj cad prin grunarul 5 pe jaluzelele vnturilor 6, aerul este absorbit cu ventilatorul 3 prin orificiile dintre jaluzelele pe care curge amestecul de miez, coaj i semine ntregi. Prile uoare, adic coaja, sunt luate de curent nnuntrul camerei de aer, iar miezul lunecnd pe jaluzele merge spre fabricaie; seminele ntregi trec din nou la toba de sfrmare.

n camera de aspiraie se absoarbe i o parte din miezul uor i toctura ce se depoziteaz n conul 7 de unde se scurg prin capetele 8, apoi fiind ntoarse din nou la sortarea pe site. n conul 9 se adun coaja, iar n conul 10 coaja tocat.

Pereii verticali 12 servesc drept icane pentru ca aceasta (coaja tocat) s nu ajung la ventilator.

VALURILE

Sunt utilaje destinate mcinrii. Acestea sunt utilaje la care mrunirea are loc trecnd materia prim printre cilindrii aflai n micare de rotaie. n cursul acestei deplasri, materialul cu dimensiune mare este mrunit sub aciunea forelor de compresiune, de forfecare sau frecare.

Modul de mrunire depinde de felul suprafeei cilindrilor i de viteza acestora, i anume:

-dac ambii cilindrii sunt netezi i au viteze egale, mcinarea are loc prin compresiune;

-dac cilindrii sunt rifluii i au viteze egale, mcinarea are loc prin forfecare;

-dac cilindrii au viteze diferite, mcinarea are loc i pe baza forelor de frecare.Valul (fig.7) este format din batiul 1 bine fixat pe o baz de fundaie, cilindrii de mcinare 2, sistemul de alimentare 3, cuitele de curire a cilindrilor 4, sistemul de acionare prin care se transmite micarea de la motorul electric la cilindrii 5, sistemul de reglare a distanei ntre cilindrii 6.

Fig.7. Schema constructiv a valului.

Organul principal al valului este cilindrul de mcinare. El este gol n interior, dar cu perete gros, confecionat din oel, cu suprafaa exterioar tratat pentru sporirea rezistenei la uzur pn la o rezisten corespunztoare, care s reziste la procesul de uzur.

Cilindrul este centrat pe un ax 7 care se reazm pe lagrele 8, situate n locauri speciale pe batiu. Capetele cilindrului sunt prelucrate oblic sub un unghi de 45 pe o bordur de 14mm pentru a preveni deteriorarea suprafeei cilindrice n timpul funcionrii sau al recondiionrii.

Sistemul de alimentare are funcia de a distribui uniform materia prim pe toat lungimea cilindrilor. Sistemele de alimentare folosite sunt:

-alimentarea cu ajutorul unui cilindru canelat, grunar la tipurile de valuri vechi;

-alimentarea cu ajutorul unui dispozitiv vibrator, acionat cu motor propriu care mic materialul n mod continuu i permite repartizarea uniform a acestuia; vibratorul se folosete la tipurile noi de valuri.Distana dintre cilindrii este factorul care determin mrimea mcinturii. Astfel, la valurile cu cilindrii aezai n paralel, distana dintre ei este condiionat de poziia reciproc a lagrelor pe care se sprijin axele acestora, n timp ce valurile cu cilindrii suprapui, distana dintre acetia se regleaz automat prin stratul de material ce trece printre cilindri, lagrele acestora fiind mobile.

Pe lng reglarea distanei, prin apropierea sau deprtarea cilindrilor, se regleaz i presiunea exercitat asupra materialului supus mcinrii.

La tipurile noi de valuri s-au prevzut sisteme de reglere automat. Un dispozitiv hidraulic menine cilindrii apropiai datorit presiunii exercitat asupra lagrelor. Presiunea asupra acestora se menine egal cu ajutorul unui dispozitiv compus dintr-o pomp hidraulic i un presostat. Acest dispozitiv exercit asupra lagrelor presiuni egale, stabilite printr-un reglaj manual pe un tablou de comand.

Cilindrii pot avea suprafaa neted sau riflat (striat). Riflurile sunt anuri cu muchii tietoare trasate pe suprafaa cilindrilor sub un unghi oarecare fa de generatoarea cilindrului.

CONCASOARELE

Se folosesc pentru mcinarea brokenului. Mcinarea brokenului nainte ca acesta s treac valul de aplatisare se realizeaz cu concasorul cu cilindrii cu dini i cilindrii rifluii (fig.8). Acest concasor este format din dou coloane 1, fixate pe placa de fundaie 2 i din dou perechi de cilindrii 3.

Fig.8. Concasorul cu cilindrii cu dini i cu cilindrii rifluii.

Cilindrii mobili sunt prevzui cu arcuri prin intermediul crora se realizeaz mrirea distanei dintre acetia n cazul intrrii unui corp strin tare, iar lagrele cilindrilor din spate sunt mobile n plan orizontal. Distana dintre cilindrii se realizeaz cu ajutorul unor uruburi.

Brokenul supus mcinrii cade din buncrul de alimentare ntre cilindrii cu dini, unde este sfrmat n buci de 15-20 mm, dup care trec prin a doua pereche de cilindrii, unde se obine o mcintur cu particule de 3-5 mm.

n cazul concasoarelor, umiditatea brokenului nu afecteaz mcinarea, ceea ce duce la o mcintur uniform.

PRJITORUL DE SEMINE

Utilajul intr n dotarea seciilor de presare i realizeaz prjirea seminelor oleaginoase, dup o prealabil condiionare a umiditii. Tratamentul hidrotermic se face n condiii difereniate ce depind att de tipul seminelor prelucrate ct i de natura operaiei tehnologice ulterioare, la care urmeaz s fie supus mcintura prjit presare sau aplatisare.

Utilajul din fig.9. se compune din ase etaje i anume:

-etajul inferior, este prevzut cu dou dispozitive de golire dispuse la 180 i un dispozitiv de evacuare din etajul de deasupra; are manta cilindric i fund dublu pentru nclzire.

-etajul superior, are i el manta cilindric i fund dublu pentru nclzire.

-etajele intermediare, n numr de patru, prevzute fiecare cu dispozitive de evacuare din etajul de deasupra, cu racorduri de intrare abur de nclzire i ieire condensat, cu gur de vizitare, racorduri pentru termometru, indicator de nivel i racord de aerisire.

Toate etajele sunt construcii sudate din tabl.

Prjitorul este un utilaj cu funcionare continu. Masa produsului ce se prelucreaz se introduce continuu n etajul superior, parcurgnd succesiv fiecare etaj i este evacuat din prjitor prin cele dou dispozitive de evacuare dispuse pe fundul etajului inferior. Timpul de meninere a produsului n prjitor, respectiv viteza de trecere a produsului dintr-un etaj n altul este comandat de deschiderea ibrului de la dispozitivele de evacuare ale compartimentelor. Gura de descrcare ntre etaje este complet obturat atunci cnd nivelul materilului din etaj atinge 250 mm.

Fig.9. Prjitor de semine PRESA MECANICPresa mecanic utilizat de fabrica de ulei este de tip ULPRES cu o capacitate de 100 t/24 h, figura 10. Aceast pres const din dou plci, frontal i din spate, unite ntre ele cu patru coloane orizontale. ntre aceste dou plci este aezat strecurtoarea, n interiorul creia se gsete urubul elicoidal, pus n micare prin intermediul unui reductor. Materialul introdus n strecurtoarea presei este presat i astfel se produce separarea uleiului care trece prin liurile strecurtorii i se scurge ntr-un colector. Materialul stors este evacuat printr-un orificiu conic format ntre conul de presare i orificiul strecurtorii. Presiunea din strecurtoare apare datorit formei n trepte pe care o are strecurtoarea i totodat micorrii pasului urubului elicoidal. Mrimea acestei presiuni se regleaz cu ajutorul conului de presare, care regleaz evacuarea turtelor din strecurtoare. Strecurtoarea presei este format din dou jumti, fixate ntre ele cu boluri, fiecare reprezentnd un semicilindru format din mai multe poriuni cu diametre diferite. Fiecare poriune este format din mai multe vergele care formeaz ntre ele spaiile de evacuare pentru ulei, adic liurile. urubul elicoidal este compus din necurile care sunt bgate pe ax i fixate cu pene. urubul este format din mai multe seciuni, corespunztoare cu etajele strecurtorii. Aceste seciuni se separ prin nite inele de oel. ntregul sistem se strnge pe ax cu o piuli i o contra piuli.

Fig. 10. Presa mecanic EXTRACIA

Extracia se realizeaz n baterie, acesta fiind sistemul cel mai rspndit datorit faptului c se preteaz fie pentru o industrie mijlocie, fie pentru una ct de mare. Sistemul prezint avantajul c lucrnd n baterie d o miscel concentrat care duce la economie de combustibil la distilare i o economie de benzin, aceasta avnd un circuit mai redus. Aparatele fiind prevzute cu agitatoare puternice, extracia i mai ales, desbenzinarea este asigurat n bune condiiuni.

Fig.11. Extractor

Extractorul se construiete, de regul, cu o capacitate variind ntre 2000...7000 l. Este construit din tabl de fier de 10...12 mm grosime, avnd fundurile bombate. La partea de sus are o gaur de ncrcare rotund de cca 50 cm . Ea este construit din font, avnd un capac puternic care se nchide pe o garnitur de nur de asbest cu ajutorul unui urub. Pe aceast gur sunt prevzute tuuri de legtur, pentru urmtoarele conducte i canale: 1) intrarea benzinei sau a miscelei slabe; 2) eliminarea aerului; 3) ieirea aerului de la desbenzinare; 4) intarea gazelor pentru scurgerea sub presiune a benzinei la terminarea operaiunii de extracie; 5) manometru. Pe mantaua lateral a aparatului i aproape de fund se afl gura de descrcare a rotului. Ea este construit din oel sau font i are form dreptunghiular. Gura de descrcare este prevzut n partea superioar cu o conduct de abur, direct pentru eliminarea benzinei ce rmne ntre sita cu care este prevzut gura de descrcare pentru a evita intrarea mcinturii n acest spaiu, mcintur care ar rmne neextras.

Aparatul este prevzut cu un ax care strbate fundul lui, fiind acionat de jos cu o roat dinat conic. Pinionul care acioneaz roata conic este legat de un butuc de cuplare ce alunec pe ax. Cu ajutorul unei manete se poate porni i opri la voie sistemul de acionare al aparatului. n punctul n care axul strbate fundul extractorului se afl o press-etup perfect calibrat pentru a evita pierderile de benzin care pot fi importante la cea mai mic neetaneitate. Axul are dou sau trei brae puternice, aezate paralel cu fundul la distane egale ntre ele. Ele se afl dispuse la 120 unul fa de altul. Braul din mijloc are cuitele ndreptate n jos. Cel de sus nu are cuite, el neavnd de strbtut o mas prea presat. La linia cu partea de jos a gurii de descrcare i imediat sub braul de jos se afl o sit sau podul extractorului. Acesta este astfel confecionat: pe manta se fixeaz un cerc din fier colar de 6...8 cm. Patru bare din acelai material vor forma mpreun n cerc suportul sitei. Aceasta este construit din patru sectoare pentru a putea fi introdus n extractor i scoas la nevoie. n spaiul dintre sit i fundul bombat al extractorului se afl serpentina de abur indirect i aceea de abur direct. Pe fundul extractorului se afl un tu de legtur cu conducta de scurgere a miscelei i a benzinei curate la tancul de depozit, cnd operaiunea de solvire este terminat. Tot aici se afl i legtura dintre un extractor i un altul. Deasupra fiecrui extractor se afl o plnie cu o capacitate egal acestuia. Ea are rolul de a depozita mcintura pn se golete extractorul respectiv. Plniile sau rezervele sunt alimentate de o band de transport sau transport spiral care aduce materialul mcinat de la val. DISTILAREA MISCELEI

Distilarea miscelei se efectueaz n distilatoare care pot lucra discontinuu.

Fig.12. Distilator Distilatorul este un cilindru culcat, cu o capacitate de cca.10 tone. Are manta dubl la partea inferioar i la partea de sus este prevzut cu o dom. nuntru are o serpentin pentru nclzirea cu aburul indirect, o serpentin n partea inferioar pentru introducerea aburului direct pentru desbenzinarea uleiului n faza final a distilrii i o serpentin de abur direct ce servete la spargerea spumei, avnd gurile ndreptate n jos acioneaz ca un du de abur care produce spargerea spumei.

Este prevzut cu: un manometru i un ventil de siguran la manta unde se lucreaz cu 2...3 atmosfere, cu o sticl de nivel, un manometru de vid i un termometru n unghi obtuz. n interiorul domei se afl un clopot sprgtor de spum. Vaporii de benzin n drumul lor spre condensator ntlnesc un rezervor prinztor de spum. Acesta este un simplu cilindru de cca 800 l capacitate care are rolul de a reine spumele ce eventual ar scpa din distilator. Este prevzut cu o sticl de nivel pentru a controla dac nu cumva nivelul crescnd nu ar duce la o antrenare de lichid n condensator. Cum apumele sunt amestec de benzin cu ulei acesta trecnd prin condensator, ar ncrca benzina cu ulei ngreunnd astfel extracia.

CONDENSATORUL Condensatorul din figura 13 se compune dintr-un rezervor paralelipipedic fr capac, prin care circul ap rece (15...20 C) ce intr pe la partea lui de jos i se elimin pe sus pe la partea opus. Sistemul de rcire este format din evi de cupru sau de oel trase, care sunt fixate la capete pe dou plci frontale. Dou capace de font mprite n camere prin dispoziia pereilor de mprire permit circulaia vaporilor n zig-zag. Intrarea gazelor se face pe sus, iar condensatorul se scurge la tancul de benzin prin partea de jos. Vaporii de benzin care nu au putut fi condensai trec mai departe la un sistem de dou sau mai bine trei coloane deflegmatoare. Acestea sunt nite coloane lungi de cca 6...10 m i 50...70cm. Au manta dubl i un tub central prin care circul apa de rcire de 15...20. Interiorul deflegmatoarelor este sau n cascad cu talere perforate sau cu etaje umplute cu inele Raschig.

Pentru separarea condensatorului, adic a apei de benzin care se scurge de la condensatoarele extractoarelor i distilatoarelor se afl separatoarele preliminare. Ele se compun dintr-n vas cilindric de font cu terminaie conic jos i capac bombat. Amestecul este separat prin diferena de densitate. Benzina, de la aceste vase merge de asemenea la florentine pentru separarea definitiv.

Un vas florentin este construit dint-un cilindru din tabl de fier de 5...6 mm grosime, are lungimea de cca 4 ori mai mare dect diametrul. Are o terminaie conic. Amestecul de ap cu benzin se separ n vasul florentin pe baza diferenei de densitate mai bine dect n separatoarele preliminare.

Fig.13.Condensator USCTORUL DE ROT

Se compune dintr-un sistem tubular rotativ i mantaua lui. Pe dou plci frontale circulare se afl fixate o serie de evi de oel tras. Numrul i dimensiunile evilor variaz cu mrimea aparatului. n nici un caz lungimea unui usctor nu este sub trei metri. Pe plcile frontale sunt fixate capace prevazute cu un ax gurit. Pe la unul din capete prin ax intr aburul ce se distribuie n toate evile, iar pe la captul opus iese aburul. n lungul evilor din interiorul sistemului i fixate pe plcile frontale rotative se afl nite bare de fier profilat pe care sunt fixate paletele ce cur rotul de pe fundul mantalei. Prin rotire rotul cade mereu peste evile nclzite i pn iese la cellalt capt a pierdut din umiditate, cci n partea inferioar a usctorului se gsete un calorifer cu ajutorul cruia se face nclzirea aerului ce intr n camera usctorului i elimin vaporii de ap prin coul de tiraj cu care este prevzut partea superioar a usctorului. Astfel n rotul uscat rmne 8...10 % ap, ceea ce permite o bun conservare a lui. n figura 14 avem imaginea unui astfel de usctor.

Fig.14. Usctor de rot

broken

miez

Miez+coji

miez

coji

Ulei de extracie

Miscel

(ulei+benzin)

rot

Benzin

Recepie semine

Descrcare

Uscare

Depozitare

CURIRE

CNTRIRE

DECORTICARE

(Descojire)

Separare fracii

MCINARE (VALURI)

Separare

CENTRAL TERMIC

Central termic

Prjire

Presare

Mcinare (mori)

Extracie cu solvent

Dezbenzinare

Uscare+rcire

Depozitare

(siloz rot)

Distilare

Rcire

Depozitare

PAGE 33