Технологія форпресування насіння соняшнику

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Анотація

Зміст

Вступ

1. Вибір і обґрунтування проектних рішень

1.1 Структура та опис цеху пресування

1.2 Аналіз та вибір асортименту продукції

1.3 Аналіз способів виробництва та обґрунтування їх вибору

2. Технологічні розрахунки

2.1 Таблиця вихідних даних для розрахунку продуктів

2.2 Розрахунок продуктів запроектованого асортименту

2.3 Зведений продуктовий баланс цеху пресування

3. Проектування технологічного процесу

3.1 Блок-схема та опис загальних операцій виробництва

3.2 Опис апаратурно-технологічної схеми попереднього вилучення олії з насіння соняшника

3.3 Підбір технологічного обладнання виробничого цеху

3.4 Будова апарату для волого-теплової обробки м'ятки

3.5 Схема технологічного контролю виробництва

3.6 Нормативні характеристики сировини та готової продукції

Висновки

Список використаної літератури

Графічна частина:

* апаратурно-технологічна схема - 1 лист формату А1;

* загальний вид апарата - 1 лист формату А1.



Анотація

Розрахунково-пояснювальна записка курсової роботи складається із вступу, вибору і обґрунтування проектних рішень, технологічних розрахунків проектування технологічного процесу, висновків та списку використаних джерел, що містить 16 найменувань. Роботу викладено на 42 сторінках.

Графічна частина складається з зображення апаратурно-технологічної схеми та загального виду апарату.

Метою курсового проекту є вибір та обґрунтування асортименту продукції, проведення розрахунків, що включені до технологічної частини.

Здійснено аналіз та обґрунтування вибору технологічної схеми та обладнання.

Зроблено висновки згідно проведених розрахунків.

Ключові слова : м'ятка, мезга, волого-теплова обробка, форпресування, форпресова олія, форпресова макуха, технохімічний контроль, апаратурно-технологічна схема.

Вступ

Оліє-жирова промисловість - одна з найважливіших галузей харчової промисловості. Основною її продукцією є рослинні олії - продукти, отримані з олійного насіння: соняшник, соя, ріпак, льон, кукурудза, арахіс, оливи.

В Україні найпоширенішою олійною культурою є соняшник, з якого отримують відповідно соняшникову олію.

На сьогоднішній день соняшникова олія - самий споживаний продукт у всьому світі. Колір натуральної соняшникової олії - жовтий або зеленуватий. Як правило, це залежить від способу отримання. Цей же фактор впливає на смакові якості та аромат.

Соняшникову олію отримують наступними способами:

· пресування;

· екстракція.

Пресування - це механічний віджим насіння соняшнику. Він може бути холодним і гарячим.

Олія соняшникова, яку отримують гарячим методом віджиму, має красивий золотистий колір, смак і аромат смаженого насіння. А при холодному методі віджиму - олія світліша за кольором, а її запах і колір менш виражені.

Соняшникова олія, що отримується холодним пресуванням найкорисніша для організму, оскільки зберігає в собі всі природні вітаміни, мінеральні речовини, рослинні вуглеводи та білок. Найбільше в складі олії вітаміну Е. Один недолік такого виду соняшникової олії - це короткий термін зберігання.

Екстракція - це отримання соняшникової олії з насіння, використовуючи органічні розчинники. Цей спосіб отримання олії є найбільш економічно вигідним.

За способом очищення соняшникову олію ділять на:

- нерафіновану (очищена тільки від механічних домішок);

- рафіновану (очищена за допомогою лугів);

- гідратовану (очищена за допомогою гарячої води, що проходить через олію в розпиленому стані);

- дезодоровану (очищена від одоруючих речовин).

Соняшникову олію розливають у споживчу і транспортну тару. У промисловості її розфасовують в полімерні пляшки, а у компаній-посередників можна придбати олію соняшникову наливом.

Зберігається соняшникова олія при температурі не вище 18-20 градусів від 2 до 4 місяців. Це залежить від способу отримання олії.

Саме соняшникова олія займає лідируючі позиції по виробництву та споживанню, адже ціни на неї найдоступніші для населення, що і робить даний продукт популярним у споживачів. [1]



1. Вибір і обґрунтування проектних рішень

1.1 Структура та опис цеху пресування

У цеху пресування видобуток олії з соняшникового насіння по схемі форпресування - екстракція включає наступні операції:

- волого - теплова обробка м'ятки (отримання мезги) ;

- попередній віджим олії на пресах ;

- первинна очистка олії.

Подрібнений матеріал у вигляді м'ятки з вальцьового відділення транспортером подається в підготовчо-пресовий цех, де далі розподіляється по жаровнях. [2]

Якісно подрібнена м'ятка повинна на 60 % складатися з однорідних часток, які проходять через сито з отворами 1 мм, та не вміщувати цілих незруйнованих клітин. Лушпиння негативно впливає на якість подрібнення, тому вміст його повинен чітко регламентуватися і становити не більше 12%. Вологість ядра соняшнику, що подрібнюється повинна бути 5,5 - 6 %.

Волого - теплова обробка виконується в жаровнях з метою кондиціювання м'ятки по вологості і температурі перед вилученням олії пресуванням. Тобто у зволоженій м'ятці олія знаходиться у легко добуваємій формі і щоб віджати її необхідно придати м'ятці твердість та зменшити пластичність. Для цього необхідно знизити її вологість та одночасно змінити її фізико-механічні властивості, що досягається дією тепла на зволожену м'ятку.

Процес ВТО м'ятки складається з двох періодів:

· зволоження і підігрівання м'ятки (інтенсивне коротке нагрівання до 80 - 85 °С із одночасним зволоженням для рівномірного розподілу вологи і для інактивації ферментів. Вологість м'ятки після зволоження 8-9%;

· висушування і нагрівання зволоженої м'ятки ( в жаровнях).

Вологість і температура готової мезги для соняшнику: вологість 5-6%, температура 100-105 °С.

Отриманий матеріал після ВТО називається мезга.

Попередній віджим олії - форпресування називається віджим олії із сипучої пористої маси - мезги. У результаті отримують форпресову олію 60-85% і форпресову макуху. Вміст олії в макусі становить 14-20%, тому її направляють на додатковий витяг олії.

Первинна очистка олії проводиться з метою звільнення від механічних домішок (часток мезги і макухи), які не тільки погіршують товарний вид олії, але й обумовлюють ферментативні, гідролітичні, окисні процеси. Механічні домішки видаляються відразу ж після одержання олії.

1.2 Аналіз та вибір асортименту продукції

пресування олія асортимент соняшник

Олія добувається з насіння соняшнику - складноцвітих, однолітньої рослини Helianthus annuus родини compositac.

В результаті попереднього вилучення олії, форпресування, отримують форпресову олію, яку одразу ж очищають від механічних домішок, в результаті вона стає нерафінованою, і форпресову макуху, яку передають на подальший витяг олії, що міститься ній.

Соняшникова олія відноситься до жирних олій насіння. Вона складається з складної суміші різних тригліцеридів, деякої кількості вільних жирних кислот та різновиду нежирових речовин. [3]

Соняшникова олія має такий жирно-кислотний склад:

Жирні кислоти	Вміст жирних кислот, % від загальної кількості
Ступінь насиченості	Найменування жирної кислоти
Насичені		Сумарно 10,0-12,4
	С16 Пальмітинова	3,0-10,0
	С18 Стеаринова	1,0-10,0
	С20 Арахінова	До 1,5
	С22 Бегенова	До 1,5
Ненасичені		Сумарно до 90,0
	С18:1 Олеїнова	14,0-35,0
	С18:2 Линолева	50,0-75,0

Соняшникова нерафінована олія повинна відповідати вимогам ДСТУ 4492:2005 «Олія соняшникова. Технічні умови» зазначеним в даній роботі у розділі «Нормативна характеристика сировини і готової продукції».

1.3 Аналіз способів виробництва та обґрунтування їх вибору

На сьогоднішній день витяг олії роблять двома способами:

Ш пресуванням;

Ш екстракцією.

Саме на їх основі розроблені наступні технологічні схеми виробництва рослинних олій:

- однократне пресування (здійснюється на шнекових пресах однократної дії та на пресах подвійної дії );

- двократне пресування (витяг олії шляхом попереднього віджиму - форпресування, з наступним кінцевим віджимом - експелірування);

- холодне пресування ( витяг олії з сировини без попередньої волого-теплової обробки);

- форпресування-екстракція (попереднє знежирення шляхом форпресування з наступним його витягом шляхом екстракції бензином);

- пряма екстракція (екстракція розчинником без попереднього знежирення).

Двократне пресування більш максимально вилучає олію , в порівнянні з однократним , при цьому зменшується олійність макухи, але якість олії значно погіршується , так як температурний рівень волого - теплової обробки перед другим пресуванням становить більше 120оС .

Перевагами даного методу є:

- безперервність методу;

- отримана макуха має олійність до 5 %;

- схема є універсальною , тобто дозволяє переробляти різні види олійних культур ( соняшник , сафлор , тощо );

- схема компактна і не займає значних виробничих площ;

Недоліком схеми є порівняно низька продуктивність ( до 20 т/добу ).

Вилучення олії за схемою холодного пресування дає змогу отримати олію, яка є корисною для організму. Насіння перед переробленням не нагрівається до високих температур і тому при віджимі в олії зберігаються всі поживні речовини, вітаміни і аромат, за що її так цінують. Недоліком є те, що така олія має короткий термін зберігання.

Методом екстракції вилучають олію з насіння з низькою олійністю (наприклад,соя), так як використовувати метод пресування є недоцільно і невигідно.

Схема форпресування-екстракція. За такою схемою спочатку здійснюють попередній віджим олії - форпресування, для якого подрібнене насіння (м'ятку) піддають волого-тепловій обробці. Такий метод пресування називають гарячим. В результаті з насіння вилучають 60-85% олії і отримують макуху, в якій міститься значна частина олії (14-20%). Олія виходить більш темною і ароматною, проте в ній залишається менше білкових та інших речовин, що робить її менш корисною, але термін її збільшується. Після пресування таку олію піддають рафінації.

Отриману макуху передають на додатковий витяг олії - експелірування (здійснюється в більш жорстких умовах, у результаті чого вміст олії в макусі знижується до 4-7%), або екстрагування (витяг олії за допомогою органічного розчинника, в результаті якого вміст олії у проекстрагованому матеріалі - шроті - менше 1%.)

В даному проекті ми використаємо схему форпресування - екстракція, яка дає змогу переробити значну кількість олійного матеріалу (до 1300 т/добу насіння соняшнику)і тому підходить нам при заданій продуктивності 1278 т/добу. Зокрема розглянемо цех попереднього віджиму олії - форпресовий.

Перевагами його є наступне :

- безперервність методу;

- висока продуктивність;

- кінцевим продуктом , крім олії є підготовлена пелюстка для подальшої екстракції ;

- обладнання даної технологічної схеми є типовим для вітчизняного виробництва.

Недоліки :

- висока олійність макухи ;

- схема є габаритною і займає значні виробничі площі ;

- необхідність в подальшій екстракції ;

- необхідність у великій кількості обслуговуючого персоналу. [4]



2. Технологічні розрахунки

2.1 Таблиця вихідних даних для розрахунку продуктів

Вихідні дані	%
Олійність насіння при початковій фактичній вологості та засміченні, О0	50,94
Вологість насіння при початковій фактичній вологості та засміченні, В0	7,09
Вміст лушпиння в насінні при фактичній вологості та засміченні, Л0	24,44
Вміст мінерального та органічного сміття в насінні до очистки, С0	2,38
Вміст лушпиння в чистому насінні, Л1	26,17
Вміст ядра в чистому насінні, Я1	73,83
Вміст мінерального та органічного сміття в насінні після очистки, С1	0,5
Вологість ядра в насінні, В3	4,46
Винесення ядра в лушпинні, Я2	0,30
Вміст лушпиння в ядрі, Л2	10,62
Вологість лушпиння, що відходить, В2	10,44
Олійність лушпиння, що відходить, О1	3,83
Вміст сміття в лушпинні, С3	0,30
Олійність форпресової макухи, О2	20,00
Вологість форпресової макухи, В4	7,00
Олійність шроту, О3	1,50
Вологість шроту, В5	11,00
Вологість домішок дорівнює вологості насіння, В1	7,09

2.2 Розрахунок продуктів запроектованого асортименту

1.Відділення мінерального та органічного сміття:

2. Вихід лушпиння без урахування утрати вологи у виробництві:

3. Вологість лушпиння в насінні:

4. Вихід лушпиння з урахуванням утрати вологи:

5. Вихід форпресової макухи:

6. Вихід шроту:

7. Залишок олії у форпресовій макусі :

8. Втрати олії :

в шроті:

в лушпинні:

9. Сумарний вихід олії :

Р1= О0 - (П1+П2)=50,94 - (0,468+0,577)=49,895%

10. Вихід форпресової олії :

Р2=О0 - (О6+П2)=50,94 - (7,477+0,577)= 42,886%

11. Вихід екстракційної олії:

Р3=Р1 - Р2= 49,895-42,886=7,009%

12. Втрати вологи :

2.3 Зведений продуктовий баланс цеху пресування

Баланс сировини

Найменування показників	%	т/добу	кг/добу
Вихід форпресової олії (Р2)	42,886	548,083	548083,00
Вихід екстракційної олії (Р3)	7,009	89,575	89575,00
Вихід шроту (Ш)	31,189	398,595	398595,00
Вихід лушпиння (Л5)	15,075	192,659	192659,00
Втрати вологи (П5)	1,952	24,947	24947,0
Вміст мінеральних і органічних домішок(С2)	1,889	24,141	24141,00
Разом	100,00	1278,00	1278000,00



Баланс олії. Олії в насінні: О0=50,94%

Найменування показників	%	т/добу	кг/добу
Вихід форпресової олії (Р2)	42,886	548,083	548083,00
Вихід екстракційної олії (Р3)	7,009	89,575	89575,00
Втрати олії: в шроті (П1) в лушпинні (П2)	0,468 0,577	5,981 7,374	5981,00 7374,00
Разом	50,94	651,013	651013,00



3. Проектування технологічного процесу

3.1 Блок-хема та опис загальних операцій виробництва



Опис загальних операцій виробництва

Сировина, що подається в пресовий цех для віджиму олії, являє собою подрібнене ядро, яке називають м'яткою. Якісно подрібнена м'ятка повинна на 60 % складатися з однорідних часток, які проходять через сито з отворами 1 мм, та не вміщувати цілих незруйнованих клітин. Лушпиння негативно впливає на якість подрібнення, тому вміст його повинен чітко регламентуватися і становити не більше 12%. Вологість ядра соняшнику, що подрібнюється повинна бути 5,5 - 6 %.

1. Волого-теплова обробка

Олія в м'ятці знаходиться в зв'язаному стані, і, як показують дослідження, цей зв'язок олії з нежировим комплексом ядра проявляється в наявності поверхневої олії, капілярної олії і олії в незруйнованих клітинах.

Сили, що утримують олію в тій чи іншій формі зв'язку, різні по величині, але достатньо міцно утримують її. Це підтверджується тим, що при пресуванні холодної, непідготовленої м'ятки в пресах виходить малий вихід олії. Мета підготовки м'ятки перед пресуванням полягає в тому, щоб послабити сили, що утримують олію, і тим самим полегшити її вихід при пресуванні. Це досягається шляхом зволоження.

Однак зволожена м'ятка стає занадто пластичною і тому при пресуванні із неї погано видаляється олія: м'ятка легко «пролазить» крізь щілини. Для надання їй певних пружних властивостей із м'ятки видаляють вологу, що досягається сушінням. [5]

Таким чином, заключний етап процесу підготовки м'ятки складається з двох етапів: зволоження і висушування. Цей етап називається волого-теплова обробка м'ятки або жарення.

Волого-теплова обробка або жарення здійснюється в спеціальних апаратах - жаровнях, шляхом подачі теплоносія в сорочки чанів, з яких вона складається. Продукт, що отриманий в результаті волого-теплової обробки м'ятки називається мезгою.

При ВТО необхідно дотримуватися режимів і умов, що дозволяють зберегти природні якості олії, що відпресовується, і олії,що залишається в макусі для подальшого її вилучення екстракцією, а також вторинного продукту виробництва - макухи і шроту. Ці умови повинні забезпечувати найменшу денатурацію білкових речовин олійного насіння, детоксикацію макухи і шроту та інактивацію ферментів.

Матеріалом для волого-теплової обробки може бути: м'ятка для попереднього чи однократного пресування; подрібнена форпресова макуха для остаточного пресування; мезга після попереднього вилучення олії на форчанах або форапаратах для попереднього або остаточного пресування.

В даній роботі матеріалом є м'ятка для попереднього вилучення олії - форпресування.

В промисловості відомі два типи жарення:

· перший тип, або «вологе» жарення;

· другий тип, або «сухе» жарення.

Жарення першого типу здійснюється в два етапи. На першому етапі проводиться зволоження і нагрівання м'ятки шляхом додавання води, а потім пропарювання і доведення таким шляхом вологості і температури олійного матеріалу до оптимальних величин, що визначаються індивідуальними властивостями м'ятки.

Якщо вихідна вологість м'ятки рівна оптимальній початковій вологості, то перший етап полягатиме в швидкому нагріванні м'ятки можливо більш сухим паром до оптимальної температури.

Другий етап - висушування зволоженої м'ятки зі створенням оптимальної структури і з доведенням її вологості і температури до величин, оптимальних для пресування і характерних для готової мезги.

Доведення температури і вологи на першому етапі волого-теплової обробки до визначених величин являє собою кондиціювання м'ятки, що забезпечує одноманітне протікання необхідних змін властивостей матеріалу на другому етапі. В результаті висушування матеріалу в заданих умовах (висота шару, тепловий режим жаровні і її аспірація) відбувається формування структури матеріалу, що необхідна для його пресування.

В роботі використовується жарення другого типу, яке представляє собою висушування і нагрівання м'ятки до певних значень без попереднього нагрівання і зволоження. Таким чином, жарення починається практично відразу з другого етапу і полягає в видаленні вологи, яка міститься в самому матеріалі, і в доведенні температури і вологи мезги до величин, оптимальних для пресування. [6]

Таким чином, пройшовши описані етапи підготовки, мезга повинна мати достатню пластичну і пружну структуру, температура її має бути 100-110°С, вміст вологи 3,5 - 4,5%.

2. Відділення металомагнітних домішок

Підготовлену мезгу пропускають крізь електромагнітний сепаратор для видалення металевих домішок. Під час проходження транспортерної стрічки з по приводному барабану, продукт потрапляє в зону дії електромагнітного поля і металомагнітні домішки притягуються до стрічки. Продукт, маючи початкову швидкість, рівну швидкості руху стрічки, зсипається з барабана по дотичній, а домішки, утримувані поперечними планками, укріпленими на стрічці, падають вниз.

3. Форпресування

Механічний метод вилучення олії шляхом пресування олійної матеріалу, який пройшов попередню підготовку (очищена і підготовлена мезга), поширений не лише на пресових олієзаводах, а й на екстракційних, де основною залишається технологічна схема форпресування-екстракція.

На даний час застосовується безперервний метод пресування на шнекових пресах.

Принцип роботи шнекових пресів залишається загальним. При обертанні шнекового вала, поміщеного в пластинчатий барабан, тобто барабан зібраний з пластин з малими зазорами між ними,відбувається транспортування пресую чого матеріалу від місця загрузки до виходу. В результаті зменшення вільного об'єму витків в напрямку руху матеріалу, внаслідок зменшення кроку і збільшення діаметра тіла витків від початку до кінця шнекового вала, матеріал піддається стисканню. При цьому в матеріалі виникає тиск, який віджимає олію з мезги. Олія проходе в зазори в пластинчатому барабані і збирається в піддоні. Віджатий олійний матеріал (називається макухою) на виході із пластинчатого барабана зустрічається з пристроєм, що регулює товщину вихідного овору і , тим самим, протитиск у всьому шнековому тракті пресу.[2]

На глибину віджиму і якісні показники олії і макухи впливає температура самого процесу пресування. При температурі 70-80 °С починається формування стійкої ракушки макухи і нормальний відтік олії.

Характерними ознаками форпресів являються великі діаметри циліндра і шнеків валу. Частота обертання шнекового валу складає 18-26 об/хв, а в деяких конструкціях досягає 32-100 об/хв.. Товщина макухи на виході з преса складає 8-12 мм, олійність 18-20%. Знімання олії складає 60-85% від його вмісту в мезгі.

4. Первинне очищення олії

Рослинна пресова олія представляє собою складну багатокомпонентну систему, в якій крім гліцеридів, містяться механічні домішки і цілий ряд супутніх речовин. Механічні домішки представляють собою тверді домішки олієвмісного матеріалу. Тривалий їх контакт з олією знижає її якість і біологічну цінність, погіршує органолептичні якості, викликає труднощі на наступних етапах переробки. [6]

Високоякісні рослинні олії можна отримати тільки після ретельного їх очищення, яке поділяють на первинне і більш глибоке (рафінація)

Первинна очистка передбачає видалення з олії механічних домішок, яка відбувається у фузоуловлювачах безпосередньо після її вилучення. Неочищена олія подається в апарат, де відстоюється. Температура в апараті становить 85-95° С, яка підтримується шляхом проходження через трубопровід пари під тиском 0,4 МПа. Відстояна олія виводиться для подальшої очистки. Осад, що залишився на дні (фуз), видаляється за допомогою скребкового конвеєра. Вміст не жирових домішок в очищеній олії має становити не більше 0,5%, вміст вологи та летких речовин не більше 0,3%.

Очищена олія подається на висушування у вакуумсушарку і далі на глибоке очищення - на рафінацію.

5. Охолодження макухи

Макуха після форпресування подається у охолоджувач, де її температура знижується до 40-60°С внаслідок теплообміну з повітрям при протитечійному русі. Охолоджена макуха подається на подальший витяг олії за допомогою розчинника - на екстрагування. Гаряче повітря через аспіраційну систему відкачується вентилятором в повітря.

3.2 Опис апаратурно-технологічної схеми попереднього вилучення олії з насіння соняшника

М'ятка з підготовчого цеху за допомогою ланцюгового конвеєра 1 надходить в пресовий цех, де норією 2 і далі конвеєром 3 подається в жаровні 4 для волого-теплової обробки. Температура обробки в апараті становить 100-110°С. Матеріал обробляється глухим паром, який подається в сорочки чанів. Тиск пари становить 0,9 МПа.

Матеріал на виході з жаровні називається мезгою. Вологість готової мезги 3,5-4,5%, температура 100-110°С.

Пар з кожного чана поступає в аспіраційну колону 5 шляхом всмоктування відцентровим вентилятором 6. Конденсат через конденсатовідвідник подається в парокотельню.

Підготовлену мезгу очищають від металевих домішок на магнітних сепараторах 7. Звідси очищена мезга надходить в форпреси 8 з температурою 100-110°С. Кінцевими продуктами пресування є олія сира першого віджиму і макуховий крупець.

Макуховий крупець з олієпресів подається на ланцюговий конвеєр 9 звідки норією 10 подається в охолоджувач 11. З охолоджувача крупець подається на ланцюговий конвеєр 12, з якого норією 13 та конвеєром ланцюговим для макухи 14 направляється в екстракційний цех. Крупець має довжину 20мм; олійність його становить не більше 22 %.

Аспіраційне повітря з охолоджувача макухи надходить на очищення в циклони, відпрацьоване повітря з яких викидається вентилятором в атмосферу, а макуховий пил направляється на переробку в жаровні.

Відпресована олія гвинтовим конвеєром 15 подається в фузоуловлювач 16 для первинної очистки від грубих домішок. Фуз з фузоуловлювача гвинтовим конвеєром 17 подається на ланцюговий конвеєр для м'ятки 1 і далі по вищеописаній схемі. Олія після первинного очищення подається на вакуум-сушарку для видалення вологи.

Отримана олія за такою технологічною схемою називається олія пресова нерафінована, яка далі направляється в цех рафінації. [7]

3.3 Підбір технологічного обладнання виробничого цеху

Жаровня «Allocco»

Для волого-теплової обробки м'ятки в даний час використовуються жаровні, які за конструктивними особливостями можна поділити на три типи:

· чанні;

· шнекові

· барабанні.

Перевагу отримали чанні жаровні. Вони використовуються, як правило, в комплекті з різними шнековими пресами. Тільки в одному випадку ці жаровні працюють в якості самостійних апаратів: коли вони використовуються для кондиціювання олійного матеріалу по вологості і температурі при підготовці його до екстракції. Жаровні випускають з кількістю чанів від двох до дев'яти. Принцип дії всіх жаровень принципово однаковий, і відрізняються вони лише за кількістю чанів, продуктивністю, призначенням і по деяких деталях конструкції. Для кращого відведення парів води із чанів, жаровні обладнанні аспіраційною системою.

В даній роботі використовується 9-ти чанна жаровня, яка відповідно складається з дев'яти чанів, з внутрішнім діаметром 4500мм і висотою 850мм, розмішених один над одним. М'ятка подається через отвір в перший чан (зверху). Через перепускні клапани ( клапани Лінка) м'ятка розподіляється по всіх чанах. Висота матеріалу в 1-му чані становить 350-700мм, в 2-9-му - 350-450 мм. Нагрівання відбувається шляхом подачі в сорочку апарата глухого пару. Щоб матеріал не пригоряв, відбувається його перемішування двома ножами , встановленими на валу, які наявні в кожному чані. Після необхідної витримки м'ятки в одному чані, вона через перепускний клапан передається в інший чан. Таким чином м'ятка проходе через всі чани. Матеріал на виході з жаровні називається мезгою. Вологість готової мезги 3,5-4,5%, температура 100-110°С.

Технічна характеристика жаровні

Продуктивність т/добу	600-650
Число чанів, шт.	9
Робочий тиск теплоносія, МПа	0,9
Температура матеріалу на виході, °С	100-110
Вологість матеріалу на виході,%	3,4-4,5
Частота обертання вала, об/хв.	12
Діаметр вала, мм	230
Розміри жаровні: - діаметр, мм - висота, мм	4500 8000
Маса апарата: - пустого, кг - в роботі, кг	80000 115000

Згідно із завданням для волого-теплової обробки 1278 т/добу насіння соняшника необхідно встановити 2 жаровні.

Вентилятор

Вентилятор встановлюється для витягування очищеного повітря в атмосферу. В роботі встановлюється вентилятор потужністю електродвигуна 7.5 кВт.

Сепаратор А1-ДСФ

Сепаратор А1-ДСФ барабанного типу, призначений для видалення металомагнітних домішок із зерна, зернової сировини розсипних і неочищених комбікормів. Основні вузли сепаратора: приймально-живильний пристрій, робоча камера з електромагнітом, випускний пристрій для металомагнітних домішок і продукту.

Продукт, накопичившись в приймальній камері, долає опір противаги, натискує на клапан і проходе в робочу камеру сепаратора. Одночасно ричав противаги натискує на мікроперемикач, який включає електромагнітну систему. В разі зупинення подачі продукту клапан повертається в крайнє верхнє положення, ричаг противаги звільняє ролик мікроперемикача і електромагнітна система вимикається.



1-приймальна коробка; 2-клапан; 3-вброживильник; 4-заслінка секторна; 5-фартух; 6- скребок; 7-екран задньої стінки; 8- екран електромагнітного барабана; 9-клапан для очистки електромагнітного барабана; 10-бункер для металомагнітних домішок; 11-металозбірник; 12-розвантажувальний бункер; 13 щітковий механізм; 14-барабан електромагнітний; 15- серцевина електромагнітного барабана; 16- кожух електромагнітного барабана.

Продуктивність даного барабана становить 500т/добу, діаметр електромагнітного барабана 400мм; робоча ширина барабана 880мм; частота обертання електромагнітного барабана 88 об/хв.; напруга магнітного поля 9,5*104 .

Тому, згідно з продуктивністю нашої лінії, необхідно встановити 2 такі сепаратори перед надходженням мезги на пресування, щоб не допустити потрапляння металевих домішок в прес. [8]

Форпрес Sterling

На даний час застосовується безперервний метод пресування на шнекових пресах.

Розрізняють шнекові преси для попереднього знімання олії (форпреси) і для остаточного знімання олії (експелери). Головна їх відмінність в конструкції основного робочого органа шнекового пресу - шнековий вал, який зібраний із окремих витків, які насаджуються на спільний вал.

Для форпресів характерне зменшення кроку витків від початку до кінця вала, при цьому в деяких випадках діаметр тіла витка збільшується. Для експелерів крок витків і діаметр тіла витків змінюються в значно меншій мірі.

Для нашого проекту ми обираємо форпрес Sterling. Даний апарат дозволяє виконати гаряче пресування олієвмісних культур. Сировина,що надходить в прес повинна мати температуру не менше 50°С і вологість не більше 6-7%, очищене від сміттєвих і металевих домішок. Вихідна сировина безперервно подається в приймальний бункер барабана, де вона захвачується за допомогою першого витка вала, і переміщається вздовж всього барабана. Двигаючись, сировина безперервно ущільнюється і пресується, в ході чого олія витікає, а макуха виводиться через вихідний кільцевий отвір в кінцевій частині барабана. На виході регулюючий пристрій контролює товщину шару макухи.

Продуктивність такого пресу становить 600-650 т/добу, тому для видобутку олії з 1278 т/добу насіння соняшнику на лінії необхідно встановити два апарати.

Конвеєр ланцюговий

Ланцюговий конвеєр являється найбільш поширеним типом транспортуючих машин, який служить для переміщення насипних або штучних вантажів. В залежності від властивостей і природи переміщуваного вантажу кут нахилу робочої сторони стрічки може бути до 30°.

Пристрій транспортера: привідна станція являє собою раму зварної конструкції із кутової сталі, на рамі змонтований привідний барабан с підшипниковими опорами. На окремій рамі стоїть електродвигун з редуктором.

Натяжна станція представляє собою зварну раму із кутової сталі. На рамі змонтовані : барабан натяжний з гвинтовим натяжним пристроєм. Серединна та нахилена секції зварної конструкції складаються з кутів для швелерів. По краях наявні отвори для кріплення між собою.

Роликоопори транспортера призначені для підтримання вантажу грузової гілки конвеєрної стрічки, придання їй жолобової форми.

Принцип дії. При включенні приводної станції конвеєрна стрічка рухається по роликопорах, транспортуючи вантаж, що потрапляє на неї через приймальний лоток натяжної станції. Викидання продукту відбувається на повороті стрічки, огортаючою привідний барабан.

Довжина транспортера залежить від кількості установлених в лінії середніх секцій. [9]

Згідно зі схемою, яка наведена в даній роботі, необхідно встановити два ланцюгові конвеєри для транспортування м'ятки та три - для макухи.

Охолоджувач макухи

Охолоджувач макухи представляє собою конструкцію, яка складається з охолоджувальної камери, вентилятора охолоджувача і циклона. Подача макухи в охолоджувальну камеру здійснюється зверху через приймальний бункер. Далі через поворотний клапан сировина подається на стрічку, що рухається, утворюючи тонкий шар. Стрічка приводиться в рух мотором-редуктором. Теплообмін між макухою і повітрям відбувається наступним чином: повітря рухається назустріч потоку макухи, а гаряче повітря через аспіраційну систему відкачується вентилятором, за рахунок цього макуха охолоджується до температури 40-60°С, відпрацьоване повітря із охолоджувальної камери подається в циклон, де очищається від пилу. Очищене повітря вентилятором викидається в атмосферу, а осаджений олійний пил подається на обробку в жаровню.

Продуктивність охолоджувача 36,0 т/год; витрати повітря 12000 м3/год; габаритні розміри 3500Ч1350Ч2850 мм.

Норія

Норії (ковшові елеватори) є вертикальним транспортером, завданням якого є транспортування різних насипних, зернистих і кускових матеріалів у вертикальному напрямку.

Принцип роботи: сировина надходить в черевик через патрубок для завантаження, звідки забирається суцільнотягнутими ковшами. Під дією відцентрової сили, в голівці норії транспортуєма сировина вивантажується в патрубок для вивантаження.

На розроблювальній лінії ми встановлюємо 1 норію для м'ятки та 2 - для макухи.

Фузоуловлювач

Даний апарат дозволяє проводити грубу очистку рослинної олії від домішок. Конструкція станка включає в себе: корпус з люками і кришками, скребковий транспортер і привід. Неочищена олія заливається в фузоуловлювач,де відстоюється. Відстояна олія виводиться для подальшого очищення. Осад,що залишився на дні, видаляють за допомогою скребкового транспортера і направляють на повторну обробку в жаровні.

Місткість фузеуловлювача становить 17,4 м3 , тривалість перебування олії - 15-20 хв, температура відстоювання 85-95°С.

На проектуючій нами технологічній схеми ми встановлюємо один фузеуловлювач. [10]

Гвинтовий конвеєр

В гвинтовому конвеєрі вантаж переміщується волочінням уздовж нерухомого жолоба лопатями гвинта, що обертається.

Гвинтовий конвеєр зазвичай складається з нерухомого жолоба або трубки, що містить гвинт (шнек), який підтримується підвісними підшипниками, з приводом на одному кінців і вільним іншим кінцем. Крім цього, гвинтовий конвеєр має завантажувальний і розвантажувальний патрубки, приєднувальні фланці, механічний редуктор та приводний електродвигун.[11]

В нашій технологічній схемі ми встановлюємо один гвинтовий конвеєр для олії та один - для фузу.

Розрахунок кількості обладнання

№ позиції на схемі	Найменування	Продуктивність однієї одиниці т/добу	Необхідна кількість
1, 3	Конвеєр ланцюговий для мятки	1000-1200	2
2	Норія для мятки	1200	1
4	Жаровня	600-650	2
5	Аспірацій на колона		2
6	Вентилятор		2
7	Магнітний сепаратор	500	2
8	Форпрес	650	2
9,12,14	Конвеєр ланцюговий для макухи	1200	3
10,13	Норія для макухи	1000	2
11	Охолоджувач для макухи	870	1
15 17	Конвеєр гвинтовий - для олії - для фузу		1 1
16	Фузоуловлювач	17,4 м3	1

3.4 Будова апарату для волого-теплової обробки м'ятки

Апарат для волого - теплової обробки - жаровня, призначений для:

- переробки і кондиціювання олійного насіння з метою руйнування олієвмісних клітин;

- збільшення текучості олії шляхом підвищення його температури;

- коагулювання чи денатурації білка для полегшення відділення олії від матеріалу;

- висушування прожареного матеріалу до тих пір, доки його вологість не стане оптимальною для пресування.

Загальний вид жаровні зображено на листі 2 формату А1. Апарат складається із зовнішньої пластини циліндра 1 з внутрішнім діаметром 4500мм, яка стоїть на зварочній структурі із будівельних балок 2. Всередині циліндр поділений на чани 3, з зовнішньої сторони обмежений зовнішнім корпусом жаровні, а зверху назріваючим днищем попереднього чана. Всі чани мають інспекційну дверку 4 для очистки, обслуговування і ремонту.

Кожний з чанів представляє собою парову камеру, яка використовується для нагріву матеріалу. Днище чана сформовано з двох стальних плоских пластин 5, розділених опорами і закритими з зовнішньої зварочним ободом . Кожне днище має перепускний клапан 6, який дозволяє матеріалу пересипається на нижній чан. Даний клапан управляється механізмом, який дозволяє регулювати висоту рівня матеріалу в кожному чані.

Центральний вал жаровні 7 закріплений в спеціальних втулках. В кожному чані до центрального валу кріпляться два ножі 8, з'єднані між собою болтами. Вал жаровні підтримується осьовим підшипником ковзання, який розміщений в нижній частині жаровні. В рух вал приводиться електродвигуном 9, під'єднаним через редуктор 10.

Нагрів чана здійснюється гострим сухим паром тиском 10 кг/см3 , що подається через патрубки 11. Пар з кожного чана поступає в е жировиху колону 12 шляхом всмоктування відцентровим вентилятором 13. Конденсат через конденсатовідвідник 14 подається в парокотельню.

Подача готової до пресування мезги здійснюється через отвір 15 в нижньому чані.

Найменування стадій технологічного процесу	Параметр, що контролюється	Норма параметра	Метод, або засіб параметру	Періодичність контролю	Хто контролює
Пресове відділення
Переробка насіння соняшнику
Волого-теплова обробка пелюстки	Тиск глухої пари на жаровню-кондиціонер	0,9 - 1,0 МПа (9 - 10 кгс/см)	По приладу	Кожну годину роботи жаровень	Жарівник
	Навантаження на електродвигун жаровні	246 А	По амперметру	Кожну годину роботи жаровень	Жарівник
	Температура мезги на виході з жаровні - кондиціонера	100-110 оС	По приладу	1 раз у дві години	Жарівник
	Вміст вологи в мезгі	3,5 -5,5 %	т.2, стор. 173	При необхідності	Лабораторія підприємства
Пресування мезги	Навантаження на електродвигун преса	Не більше 400 кВт, 710 A	По приладу	Кожну годину роботи преса	Жарівник
	Олійність соняшникової макухи	Не більше 22 %	ГОСТ 13979.2 ГОСТ 30131	1 раз за зміну	Лабораторія підприємства
	Масова частка вологи та летких речовин	5,0-7,0 %	ГОСТ 13979.1 ГОСТ 30131	1 раз за зміну	Лабораторія підприємства
	Товщина макухової черепашки	10,0 мм	Т.2, стор.396	На початку зміни	Жарівник
Очищення олії від грубих домішок	Вміст е жирових домішок в олії	Не більше 10%	ГОСТ 5481 ДСТУ ISO 663	При необхідності	Лабораторія підприємства
	Вміст е жирових домішок в олії після фузоуловлювача	Не більше 0,5%	ГОСТ 5481 ДСТУ ISO 663	При необхідності	Лабораторія підприємства
	Масова частка вологи та летких речовин	Не більше 0,3%	ДСТУ 4603 ДСТУ ISO 662	При необхідності	Лабораторія підприємства

[7]

3.6 Нормативні характеристики сировини та готової продукції

В даному проекті в результаті форпресування соняшникової мятки отримуємо готовий продукт олію соняшникову нерафіновану, яка повинна відповідати вимогам стандарту ДСТУ 4492:2005 «Олія соняшникова. Технічні умови».

Таблиця 1.

Органолептичні та фізико-хімічні показники олії соняшникової нерафінованої

Назва показника	Характеристика показників олії нерафінованої невимороженої
	вищого гатунку	першого гатунку	другого гатунку
Прозорість	Допустимо наявність «сітки» над осадом	Допустимо легке помутніння над осадом
Смак та запах	Притаманні олії соняшниковій без стороннього присмаку гіркоти та запаху	Притаманні олії соняшниковій. Допустимо присмак легкої гіркоти та злегка затхлого запаху.
Колірне число, мг йоду, не більше ніж	15	25	35
Кислотне число, мг КОН/г, не більше ніж	1,5	4,0	6,0
Пероксидне число, ЅО ммоль/кг, не більше ніж ѕ під час випуску з підприємства ѕ наприкінці терміну зберігання	7,0 10,0	8,0 10,0
Масова частка фосфоровмісних речовин, %, не більше ніж ѕ у перерахунку на стеароолеолецетин ѕ у перерахунку на Р2О5	0,40 0,03	0,60 0,05	0,80 0,07
Масова частка не жирових домішок, %, не більше ніж	0,05	0,10	0,20
Масова частка вологи та летких речовин, %, не більше ніж	0,20	0,20	0,30
Віск та соскоподібні речовини	Не визначають
Температура спалаху олії екстракційної, °С, не нижче ніж	225
Ступінь прзорості, фем, не більше ніж	40	Не визначають

Таблиця 2

Гарантійний термін зберігання олії соняшникової

Вид пакування олії	Гарантійний термін зберігання олії соняшникової нерафінованої
	Вищого гатунку	Першого гатунку	Другого гатунку
Фасованої	4 міс.	ѕ
Нефасованої	3 міс.	1 міс.

Таблиця 3

Показники якості олії соняшникової

Назва показника	Норми для олії соняшникової нерафінованої
	Вищого гатунку	Першого гатунку	Другого гатунку
Йодне число, г І2/100г	125-146
Масова частка неомильних речовин, % не більше ніж	1,2	1,3

[12]



Висновки

В курсовій роботі запропонована технологія форпресування насіння соняшнику на дільниці потужністю 1278 т/добу. При комплектуванні даної дільниці було використано сучасне автоматизоване обладнання, що дає змогу зменшити затрати ручної праці і споживання додаткових ресурсів. Зокрема було встановлено та розглянуто сучасну 9-ти чанну жаровню та прес Sterling, які дозволяють збільшити продуктивність цеху. Зокрема встановлення такого пресу дає змогу отримувати відразу макуховий крупець, так як в ньому спеціально вмонтована бичева дробарка.

Дана апартурно - технологічна схема може використовуватися як перша стадія двократного пресування чи форпресування - екстракція.

Було вибрано ассортимент продукції і обладнання. Розраховано баланс готової та проміжної продукції, яка отримана після всіх технологічних операцій, та допоміжного матеріалу.

У процесі виробництва на кожній стадії контролюються показники якості форпресової олії та макухи.



Список використаної літератури

1. http://agrokapital.com.ua/oliya-sonyashnikova.html

2. Осейко М.І. Технологія рослинних олій: Підручник,- К.: Варта, - 2006. - 280с.

3. http://stud24.ru/merchandizing/roslinn-ol/15925-41149-page3.html

4. Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел.- СПб: ГИОРД, 2001. - 368с.

5. Копейковский В.М., Данильчук С.И. и др. Технология производства растительных масел. - М: «Легкая и пищевая промышленность», 1982 -416с.

6. Технологічний регламент виробництва соняшникової олії та шроту по схемі форпресування- екстракція на екстракційнії лінії фірми Де-Смет продуктивністю 1300 т/добу. Термін введення: з 2010 року.

7. http://mppnik.ru/publ/762-elektromagnitnye-separatory.html

8. http://www.r-emm.ru/catalog.php?id_open=82

9. http://masloceh.ru/category/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B5-%D0%BC%D0%B0%D1%81%D0%BB%D0%BE/%D1%84%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D1%8B/

10. http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B2%D0%B5%D1%94%D1%80

11. ДСТУ 4492:2005 «Олія соняшникова. Технічні умови».

12. Калошин Ю.А. Технология и оборудование масложировых предприятий: Учебник. для нач. проф. Образования .- М.: Издательский центр «Академия», 2002.- 363с.

13. Масликов В.А. Технологическое оборудование производства растительных масел. - М.: Пищевая промышленность, 1974. - 440 с.

14. Носенко Т. Т., Шеманська Є.І. Методичні вказівки виконання кваліфікаційної бакалавскої роботи. - К.: НУХТ,2010.- 29 с.

15. Чубинидзе Б.Н., Паронян В.Х. Оборудование предприятий масложировой промышленности, - М.: Агропромиздат - 1985. - 425с.

Размещено на Allbest.ru