Koja oprema postoji za ekstrudiranje rižinih mekinja i proces ekstrakcije ulja?

Pirinčane mekinje su nusproizvod prerade pirinča, koji općenito čine 4% do 6,5% količine pirinča i 6% do 8% količine smeđeg pirinča. Sadržaj ulja u pirinčanim mekinjama je 15% do 22%, što je ekvivalentno sadržaju ulja u zrnu soje. Ulje pirinčanih mekinja je hranljivo jestivo ulje i priznato je kao ulje nutritivnog zdravlja u zemlji i inostranstvu. Međutim, većina resursa pirinčanih mekinja koristi se kao hrana za stoku i perad, što rezultira ogromnim rasipanjem resursa. Stoga, intenzivno razvijanje i korišćenje resursa pirinčanih mekinja ima veoma važan praktični značaj za ublažavanje kontradiktornosti između ponude i potražnje jestivog ulja i povećanje dodane vrednosti pirinčanih mekinja.

1 Fizička svojstva pirinčanih mekinja
Pirinčane mekinje su bogate lipidima, proteinima, mineralima, vitaminima, fitinom, inhibitorima tripsina, lipazom i fitohemaglutininom (hemaglutininom), te su vrijedan izvor ulja. Pirinčane mekinje se vrlo lako kvare i imaju vrlo loše skladištenje. Glavni razlog je taj što pirinčane mekinje sadrže razne enzime, a lipaza i lipoksigenaza su dva glavna enzima koji utiču na stabilnost pirinčanih mekinja. Pod odgovarajućim uslovima, lipaza može podstaći razgradnju ulja u pirinčanim mekinjama na glicerol i slobodne masne kiseline, što rezultira povećanjem kiselinske vrednosti pirinčanih mekinja. Osim toga, lipoksigenaza katalizira oksidaciju i propadanje slobodnih nezasićenih masnih kiselina, što rezultira užeglim mirisom. Rezultati pokazuju da lipaza pokazuje jaku aktivnost pri sadržaju vlage od 12% do 15%, temperaturi od 35 do 40 stepeni i pH od 7 do 8. Veza između svježine pirinčanih mekinja i prinosa ulja i brzine rafinacije je prikazano u tabeli 1.

Tabela 1 Odnos između vremena skladištenja pirinčanih mekinja i kiselinske vrijednosti, prinosa ulja i stope rafinacije

2 Predtretman pirinčanih mekinja za stabilizaciju
Budući da se svježe pirinčane mekinje vrlo lako oksidiraju i postaju užegle, što zauzvrat utječe na njihovu sveobuhvatnu upotrebnu vrijednost, moraju se prvo stabilizirati i prethodno tretirati kako bi se efikasno inhibirala i pasivirala aktivnost lipaze pirinčanih mekinja i smanjio gubitak nutrijenata. Njegove metode stabilizacijskog tretmana uključuju hlađenje, mikrovalnu pećnicu, zračenje, dielektrično zagrijavanje, kemijsku obradu, toplinsku obradu i puffing. Prema domaćim i stranim izvještajima, upotreba puffinga za inhibiciju i pasivizaciju lipaze i stabilizaciju kiselinske vrijednosti pirinčanih mekinja postala je jedina izvodljiva industrijska tehnologija i može održati njihovu nutritivnu vrijednost. Rok trajanja pirinčanih mekinja tretiranih puffingom može doseći 1 godinu. Kada se čuva na sobnoj temperaturi 2 do 3 mjeseca, kiselinska vrijednost (KOH) se povećava za najviše 3 mg/g. Kada se čuva na sobnoj temperaturi 1 godinu, kiselinska vrijednost (KOH) je stabilna ispod 10 mg/g, a rezidualna enzimska aktivnost lipaze je manja od 4%. Pirinčane mekinje→odvajanje mekinja→magnetna separacija→kondicioniranje→napuhavanje→sušenje→radionica izluživanja
Na osnovu fizičkih svojstava pirinčanih mekinja i izvodljivosti prethodno navedene metode stabilizacije, kroz praksu je određen najbolji put procesa.
 

3 Proces nadimanja pirinčanih mekinja i ključne tačke rada
3.1 Tok procesa
3.2 Ključne tačke rada
3.2.1 Odvajanje mekinja

Pirinčane mekinje koje proizvode opći mlinovi riže sadrže 1% do 4% mekinja. Budući da je glavna komponenta mekinja škrob, ako je vlaga materijala visoka tokom ispiranja, on će apsorbirati vodu i nabubriti i zalijepiti se zajedno u kontinuiranim toplim uvjetima, utičući na prodiranje rastvarača i hranjenje, a mekinje upijaju ulje, što dovodi do povećanja zaostalog ulja u obroku i smanjenje prinosa ulja, pa se mora ukloniti.
Sito za odvajanje mekinja je uobičajena metoda probira. To je oprema za odvajanje mekinja posebno dizajnirana za karakteristike pirinčanih mekinja. Opća proizvodnja jedne jedinice je 8 do 10 t/d. Glavni princip je korištenje razlike u veličini čestica između slomljenog pirinča, rižinih mekinja i rižinih mekinja i korištenje relativnog kretanja između rižinih mekinja koje sadrže pirinčane mekinje i površine sita za razdvajanje slomljenog pirinča i rižinih mekinja kroz dva sloja sita. površine sa različitim veličinama oka. Općenito, gornja površina zaslona koristi 20 mrežastih kvadratnih rupa, a donja površina zaslona koristi 28 mrežastih kvadratnih rupa. Veličina poprečnog presjeka površine ekrana je široka 1 m, a nagib je 8 stepeni ~10 stepeni. Imajte na umu da amplituda treba biti nešto veća, kako bi efekat razdvajanja bio bolji, a sadržaj pirinčanih mekinja može biti manji od 1%.
3.2.2 Magnetno odvajanje

Tokom prerade pirinča ili transporta pirinčanih mekinja, neke metalne nečistoće kao što su gvozdeni ekseri, šrafovi i gvozdene opiljke se često mešaju. Ove nečistoće gvožđa će uzrokovati ozbiljno habanje, pa čak i oštećenje puža ekstrudera u naknadnom procesu, i može blokirati pore otvora za ispuštanje ekstrudera, uzrokujući ekstremno povećanje pritiska u komori za prešanje, što utiče na efekat ekstruzije, i u teškim slučajevima može uzrokovati i sigurnosne nesreće. Stoga se nečistoće željeza moraju ukloniti prije nego što materijal uđe u ekstruder. Cilindar sa trajnim magnetom bez napajanja je trajni magnet sa velikom jačinom magnetnog polja i visokom efikasnošću uklanjanja gvožđa. Kada materijal uđe iz ulaznog otvora, nečistoće željeza se mogu automatski adsorbirati na površinu trajnog magneta, čime se postiže svrha odvajanja. To je poželjna oprema za uklanjanje gvožđa u trenutnoj preradi ulja.
3.2.3 Kondicioniranje

Kondicioniranje je ključni proces u procesu puhanja pirinčanih mekinja. Ovde se pirinčane mekinje prilagođavaju odgovarajućoj vlažnosti i temperaturi kako bi se obezbedili najbolji uslovi za naduvavanje. Tokom kondicioniranja treba dodati odgovarajuću količinu tople vode ili pare, a istovremeno koristiti indirektno zagrijavanje parom kako bi pirinčane mekinje imale odgovarajuću plastičnost, tako da se može uspostaviti odgovarajući pritisak u ekstruzijskoj šupljini tokom ekstruzije. i puffing. Kada se pirinčane mekinje prskaju iz mlaznice, ćelijska struktura može biti bolje uništena, ulje se oslobađa i stvara se dovoljno finih pora, što pogoduje ispiranju. Trenutno se većina kondicioniranja završava kontinuiranovertikalno višeslojno kuhalo na pari sa relativno velikim grejnim površinama. Direktna para se uvodi u prvi sloj, a vlaga se općenito kontrolira na oko 13% nakon vlaženja. Temperatura raste sloj po sloj, a konačna temperatura pražnjenja se kontroliše na 65~70 stepeni, a vlaga je oko 12%.

3.2.4 Ekstrudiranje

Ekstrudiranje pirinčanih mekinja se postiže krozmašina za ekstrudiranje. Kada pirinčane mekinje uđu u komoru mašine, guraju se naprijed uz rotaciju osovine zavrtnja, a volumen u komori mašine se smanjuje i pritisak se postepeno stvara. Istovremeno, trenje između pirinčanih mekinja i osovine vijka i unutrašnjeg zida komore mašine proizvodi efekat samozagrevanja, što povećava temperaturu materijala. Pored toga, efekat grejanja direktne pare čini da temperatura u mašinskoj komori dostigne 120 stepeni, a direktni pritisak pare dostiže 0,8 MPa. Na kraju se istiskuje kroz otvor mlaznice. Zbog naglog pada pritiska, unutrašnja vlaga brzo isparava i izlazi iz različitih dijelova pirinčanih mekinja, što rezultira bezbroj sitnih rupica u napuhanim pirinčanim mekinjama, što pogoduje ispiranju i prodiranju ulja, čime se povećava brzina ispiranja. i smanjenje preostalog ulja u obroku. Općenito, sadržaj vlage u materijalu koji se ispušta iz mašine za pušenje je kontroliran na 13%~15%. Prije svakog pokretanja ekstrudera, najbolje je okretati veliku remenicu rukom kako biste osluškivali nenormalan zvuk. Ako nema abnormalnosti, pokrenite mašinu; mašinu je potrebno prethodno zagrejati na 80~120 stepeni pre hranjenja; direktna para se ne može isključiti tokom rada kako bi se spriječilo da se pirinčane mekinje utisnu u metalno crijevo i blokiraju parni kanal. Osim toga, stabilno i kontinuirano hranjenje je također ključni faktor u osiguravanju efekta ekstruzije. Ako je količina hrane prevelika, temperatura ekstruzije će se smanjiti, pritisak u komori mašine će se povećati i lako će doći do blokade. Ako je dovod prekinut duže vrijeme prije hranjenja, doći će do ozbiljnog zaglavljivanja ili čak paljenja motora, što će uzrokovati nesreće. Ako je količina hrane premala, ne može se stvoriti dovoljan pritisak u mašinskoj komori, što dovodi do nedovoljnog istiskivanja.

3.2.5 Sušenje

Pirinčane mekinje koje izlaze iz ekstrudera imaju previše vlage i temperatura je previsoka. Vlagu je potrebno podesiti na 7%~9%, a temperatura je 50~60 stepeni da bi se zadovoljili zahtjevi ispiranja. Sušilica za kosu je trenutno uobičajena oprema.

4 Proces ekstrakcije i radna mjesta ekspandiranih pirinčanih mekinja
4.1 Tok procesa

Proces i oprema za ispiranje napuhanih pirinčanih mekinja slični su onima za druga ulja. Cijeli proces je također podijeljen u četiri glavna dijela: ispiranje materijala, desolventizacija vlažnog brašna, miješano isparavanje ulja i rekuperacija rastvarača. Ključne tačke svakog odjeljka su objašnjene u nastavku.
4.2 Ključne tačke rada
4.2.1 Sekcija za luženje Pošto se napuhane pirinčane mekinje lako melju lancem tokom sušenja i naknadnog transportovanja strugačem, proizvodi se velika količina praha, koji u velikoj meri smanjuje propusnost rastvarača i povećava stopu zaostalog ulja u obroku. Stoga, prilikom projektovanja ahorizontalni rotacioni ekstraktor, rešetka materijala ne bi trebala biti previsoka, a sloj materijala se općenito kontrolira na oko 1,3 m, a vrijeme luženja treba produžiti, općenito više od 2 h. Projektovani kapacitet prerade je ekvivalentan 1,3~1,5 puta većem od prerade slijepog zrna soje. Osim toga, tokom procesa luženja blanka, prah će neizbježno ući u kantu za ulje kroz razmak između rešetkastih ploča. Ako se akumulira dugo vremena, to će uzrokovati blokiranje cijevi za miješano ulje na izlazu ulja, a miješano ulje se ne može izvući, što utiče na normalnu proizvodnju. Da bi se riješio ovaj problem, povratna cijev se može ugraditi u svaki spremnik za ulje ekstraktora i spojiti na izlazni cjevovod svake cirkulacione pumpe. Tokom proizvodnog procesa, kontrolni ventil povratne cijevi se često otvara kako bi se prašak u spremniku za ulje ispirao i pumpao u sloj materijala za izvlačenje kroz cirkulacijsku pumpu zajedno sa miješanim uljem. Efekat samofiltracije sloja materijala smanjuje količinu praha koji ulazi u rezervoar za ulje, čime se osigurava normalna proizvodnja.

4.2.2 Sekcija za desolventizaciju

U normalnim okolnostima, mokri obrok koji izlazi iz ekstraktora sadrži 25% do 35% rastvarača. Zbog velikog sadržaja praha u vlažnom obroku pirinčanih mekinja, mokri obrok sadrži do oko 40% rastvarača. Osim toga, pirinčane mekinje sadrže nečistoće poput škroba. Tokom procesa desolventizacije mokrih pirinčanih mekinja, skrob u pirinčanim mekinjama će apsorbovati vodu i nabubriti. Kada se postigne temperatura želatinizacije, ona će se želatinizirati i proizvesti adheziju, koja ne pogoduje isparavanju rastvarača i vode, što uzrokuje poteškoće u dijelu za desolventizaciju. Uzimajući u obzir uticaj gore navedenih faktora, desolventizacija vlažnog obroka pirinčanih mekinja usvaja višeslojnu DT-C strukturu kako bi se završila desolventizacija, sušenje i hlađenje vlažnih pirinčanih mekinja u jednom uređaju. Prilikom projektovanja opreme potrebno je povećati i proizvodnju sojinih ploča za 13 do 15 puta, a sloj materijala treba da bude tanji, što pogoduje isparavanju rastvarača, a rezidualna rastvorljivost sačme može da zadovolji zahteve. . Budući da se direktna para dodaje obroku za desolventizaciju, sadržaj vlage se povećava, a potrebno je indirektno zagrevanje parom da bi se vlaga podesila na oko 13%. Konačno se hladnim vazduhom hladi do ispod 45 stepeni i može se direktno poslati u skladište obroka na pakovanje. Budući da brašno od pirinčanih mekinja ima visok stepen praha, šakron koji se koristi za sakupljanje polomljenih komada takođe treba da se poveća u skladu sa tim kako bi se obezbedio efekat sakupljanja.
4.2.3 Sekcija za isparavanje miješanog ulja

Koncentrovano mešano ulje od pirinčanih mekinja iz ekstraktora obično sadrži 3% do 5% čvrstih nečistoća (uglavnom prah brašna). Ove čvrste nečistoće će formirati prljavštinu na stijenci cijevi isparivača, smanjiti učinak prijenosa topline i lako stvoriti veliku količinu pjene tokom procesa isparavanja i uklanjanja, uzrokujući poplavu. Istovremeno, zbog dejstva visoke temperature, lako se karbonizira, što sirovu naftu čini tamnijom i smanjuje brzinu rafinacije. Zbog toga, prah brašna u miješanom ulju treba ukloniti što je više moguće prije isparavanja. Trenutno su dva vertikalna rezervoara za miješano ulje obično povezana u seriju, a razlika u gustoći između brašna i miješanog ulja se koristi za njihovo razdvajanje prirodnom sedimentacijom pod gravitacijom. Vrijeme taloženja je općenito duže od 40 minuta. Nakon sedimentacijske separacije, miješano ulje se pumpa u kontinuirani filter za dalje odvajanje, čime se osigurava da sadržaj nečistoća u miješanom ulju ispunjava zahtjeve. Budući da je ekstraktor za vađenje pirinčanih mekinja veći od onog za preradu drugih ulja istog razmjera, potrebno je povećati i odgovarajući volumen cirkulacije, što zahtijeva povećanje količine raspršenog svježeg rastvarača, čime se shodno tome smanjuje koncentracija miješanog ulja. . Stoga, prilikom projektovanja isparivača, njegovu površinu također treba povećati u skladu s tim. Osim toga, vrlo je važno da, budući da je koncentracija miješanog ulja relativno rijetka, kada se zagrije, rastvarač će ispariti i brzo se širiti i brzo rasti. Stoga cijevi isparivača ne bi trebale biti preduge, uglavnom 4~5 m, inače neće pogodovati podizanju filma i uticati na efekat isparavanja. Tokom specifične operacije isparavanja, treba osigurati kontinuiran i stabilan protok miješanog ulja, a temperatura miješanog ulja koja ulazi u isparivač treba biti bliska temperaturi kada ključa i mjehurići počinju da se stvaraju (tj. tačka stvaranja mjehurića) , što je pogodno za povlačenje filma, pojačavajući efekat isparavanja i omogućavajući da sistem isparavanja postigne najbolje radno stanje.
4.2.4 Rekuperacija rastvarača

Odjeljak Oporavak rastvarača je važan dio radionice ispiranja. Kvaliteta regeneracije rastvarača nije samo u direktnoj vezi sa visinom troškova proizvodnje, već ima i veoma važan značaj za sigurnu proizvodnju u radionici i poboljšanje ambijenta i sanitarnih uslova u radionici. Trenutno, većina radionica za ispiranje koristi kondenzatore za ljuske i cijevi, a materijali za školjke i cijevi su uglavnom od legure aluminija ili nehrđajućeg čelika. Treba napomenuti da se kondenzatori od ugljičnog čelika sa školjkama i cijevima ne smiju koristiti u radionicama za luženje. Uglavnom zato što: ① U prisustvu plina rastvarača, površina stijenke školjke i cijevi brzo korodira; ② Nakon što zid cijevi od ugljičnog čelika korodira, površina je hrapava i stvara se hrđa. Obrok zavučen u mješoviti plin desolventizatora, blato i pijesak uvučeni u vodu za hlađenje, i slojevi kamenca od soli kalcija i magnezija koji se talože nakon zagrijavanja neomekšane rashladne vode, lako se talože, što ozbiljno utiče na prijenos topline efekat; ③ Cijevi od ugljičnog čelika nisu otporne na koroziju. Kada se sloj kamenca nakon uklanjanja kamenca očisti sredstvom za uklanjanje kamenca, lako je oštetiti zid cijevi. Prilikom prerade pirinčanih mekinja dodaje se velika količina svježeg rastvarača tokom procesa ispiranja, tako da ukupnu konfiguracijsku površinu kondenzatora treba povećati za 10% do 15%, a odgovarajući efektivni volumen rezervoara za distribuciju vode također treba povećati za 10% do 15%, kako bi se osigurao efekat kondenzacije rastvarača i efekat distribucije vode rastvarača, te efikasno smanjio gubitak rastvarača. U skladu sa veličinom skale, način povezivanja cirkulišuće ​​rashladne vode može se odabrati paralelno ili serijski. Uopšteno govoreći, mali uglavnom koriste paralelnu vezu, a veliki uglavnom koriste serijsku vezu. U konfiguraciji pumpe za cirkulaciju vode, brzina protoka bi trebala biti nešto veća, a visina bi trebala biti nešto veća, kako bi se osiguralo da svaki kondenzator ima dovoljan protok vode, a brzina protoka vode se također može na odgovarajući način ubrzati, koji pogoduje prijenosu topline, čime se postiže dobar efekat kondenzacije i osigurava maksimalan oporavak plina rastvarača. Osim toga, slobodni plin se također mora ispuštati u atmosferu nakon oporavka. Generalno, male radionice za ispiranje koriste podzemnu vodu sa relativno niskom temperaturom za direktnu apsorpciju, dok velike radionice za ispiranje koriste jestivo parafinsko ulje za apsorpciju.

5 Zaključak
Ovaj proces ekspanzije i ekstrakcije osmišljen na osnovu analize karakteristika pirinčanih mekinja proizvodi kvalifikovanu sirovu naftu od pirinčanih mekinja, a svi ekonomski i tehnički pokazatelji ispunjavaju zahteve, stvarajući značajne ekonomske i socijalne koristi za preduzeće, i pružajući tehničku garanciju preduzećima za preradu ulja da razviti i iskoristiti resurse pirinčanih mekinja.