Bij de productie van sojaolie maakt ongeveer 80% van de producenten van sojaolie in China gebruik van oplosmiddelextractie, terwijl dit cijfer in de ontwikkelde landen in Europa en Amerika 90% bedraagt. Extractie van sojabonenoplosmiddelen is de belangrijkste methode voor de productie van sojaolie vanwege de hoge olieopbrengst (16% -17%, hoger dan de 12% -13% opbrengst bij het persen) en de lage kosten.
Figuur 1 Schilfermolen
Bij het extractieproces met sojabonen worden de sojabonen eerst in kleine stukjes vermalen en vervolgens gebruiktschilferige molen(Figuur 1)door ze in vlokken te persen of te puffen. De vlokken worden vervolgens in contact gebracht met een organisch oplosmiddel (doorgaans n-hexaan).oplosmiddelextractor. De olie wordt geëxtraheerd door gebruik te maken van de wederzijdse oplosbaarheid van olie en organisch oplosmiddel. Het oplosmiddel wordt vervolgens verwijderd door verwarming en strippen om sojaolie te verkrijgen. Bij de productie van sojaolie en de bijproducten daarvan is oplosmiddelextractie de meest cruciale stap. De kwaliteit van de extractie heeft rechtstreeks invloed op de algehele kwaliteit van het proces en het succes van de productie. Daarom is het essentieel om de belangrijkste factoren die de extractie-efficiëntie van sojabonen beïnvloeden te beheersen.
Factoren die de extractie-efficiëntie van sojaolie beïnvloeden, zijn onder meer het voorbehandelingsproces (vochtgehalte van sojaoliezaden, rollen, puffen) en het extractieproces (extractietijd, extractietemperatuur, materiaal-tot- vloeistofverhouding en materiaalhoogte).
Figuur 2 Oplosmiddelextractor
1 Factoren die het voorbehandelingsproces beïnvloeden
1.1 Vochtgehalte van sojaoliezaden
Het vochtgehalte van sojabonenembryo's vóór het uitlogen heeft een grote invloed op het uitloogproces en zal uiteindelijk het uitloogeffect beïnvloeden. Wanneer het vochtgehalte van de oliezaden laag is, zal dit de bevochtiging van de embryo's door het oplosmiddel beïnvloeden, de diffusie van olie van de binnenkant van de embryo's naar de grenslaag vertragen, ervoor zorgen dat de embryo's gaan klonteren, de continuïteit van de kanalen tussen de embryo's vernietigen en het voor het oplosmiddel moeilijk maken om door te dringen. Wanneer het vochtgehalte te hoog is, zullen de fosfolipiden, zetmeel, eiwitten en andere stoffen in de sojabonenembryo's opzwellen en aan elkaar plakken na het absorberen van water, waardoor de oliedruppeltjes worden omhuld, waardoor het grootste deel van de olie in de embryo's achterblijft, waardoor de last van het daaropvolgende desolventisatieproces toeneemt, wat leidt tot een verdubbeling van het energieverbruik en de werktijd. Tegelijkertijd is het hoge vochtgehalte van de embryo's gevoelig voor "brugvorming" tijdens het lossen. Passend vocht kan de plasticiteit van de embryo's verbeteren en de poederigheid verminderen. Volgens de experimentele samenvatting en feitelijke productie-ervaring zou het vochtgehalte van sojabonenembryo's moeten worden gecontroleerd op 7% tot 9%.
1.2 Dikte van het embryo van sojabonen
Bij de voorbehandeling van sojabonen is het walsproces een cruciaal proces. Het walsproces verwijst naar het proces waarbij mechanische actie wordt gebruikt om oliehoudende sojabonen van korrels tot vlokken te persen. Na het walsproces wordt het sojaboonembryo een embryoblad. Als het embryovel te dun is, zal er te veel poeder in het embryo zitten en zal de penetratie van het oplosmiddel slecht zijn tijdens het uitloogproces, wat niet bevorderlijk is voor het uitlekken van olie. Als het embryoblad te dik is, zal de celstructuur van sojabonen niet genoeg beschadigd worden, zal het olie-extractieproces lang duren, wat niet bevorderlijk is voor het uitlogen, waardoor de olieopbrengst afneemt en ook de moeilijkheid van het desolventiseren en vochtaanpassing in het daaropvolgende proces toeneemt, wat het uitloogeffect beïnvloedt. Vóór de voorbehandeling van sojabonen is walsen vereist. Nadat de dikte van het embryo in het voorbehandelingsproces de standaard heeft bereikt, kan het de volgende stap van het uitloogproces van sojaolie ingaan. heeft het effect van de embryodikte op de hoeveelheid resterende olie in sojabonenembryo's tijdens het uitloogproces afgeleid op basis van experimenten en feitelijke productie-ervaring. De dikte van het embryo moet tussen 0,25 en 0,35 mm worden gecontroleerd.
1.3 Uitbreiding
Het expansieproces verwijst naar het proces waarbij sojabonenembryo's intensief mengen, verwarmen, extruderen, verstijfseling en verstijfseling ondergaan in een beperkte ruimte van een machinekamer onder stoom van hoge temperatuur en hoge druk, resulterend in veranderingen in hun weefselstructuur. Tijdens dit proces neemt de bulkdichtheid van de geëxpandeerde deeltjes toe, de celstructuur van de embryo’s wordt volledig vernietigd, wat resulteert in meer interne porositeit en meer vrije olie op het oppervlak. De deeltjesgrootte en mechanische sterkte nemen ook toe, waardoor de permeabiliteit van het oplosmiddel voor de materiaallaag tijdens het uitlogen aanzienlijk wordt verbeterd, de uitloogsnelheid toeneemt en de uitloogtijd wordt verkort. Hierdoor kan de output van de uitloogunit met ruim 20% verhoogd worden. Het expansieproces is dus cruciaal. Als het expansieproces niet goed wordt uitgevoerd vanwege ongeschikte expansieomstandigheden, zal dit de toestand van de embryo's die de uitloogeenheid binnenkomen beïnvloeden, waardoor het uiteindelijke uitloogeffect van de sojabonen wordt beïnvloed. Omgekeerd, als het expansieproces soepel verloopt, kan het uitloogeffect aanzienlijk worden verbeterd.
2. Factoren die het uitloogproces beïnvloeden
2.1 Uitloogtijd
De uitloogtijd is de tijd die nodig is vanaf het aanvankelijk uitlogen van de sojakiemen tot de uiteindelijke extractie van het meel. Daarom is de uitloogtijd een van de belangrijke factoren die het uitloogeffect van sojabonen beïnvloeden. Als de uitloogtijd te kort is, zal de contacttijd tussen de sojakiemen en het organische oplosmiddel (n-hexaan) te kort zijn, en zal de extractietijd ook te kort zijn, wat resulteert in een lage olie-extractiesnelheid die niet voldoet aan de werkelijke productieveiligheidseisen. Als de uitloogtijd te lang is, hoewel dit de contacttijd tussen de sojakiemen en het extractiemiddel en de extractietijd kan garanderen, waardoor de olie-extractiesnelheid wordt verbeterd, zal de buitensporige tijd de werkelijke tijdskosten en productie-efficiëntie beïnvloeden. Bovendien hebben onderzoeken aangetoond dat het oliegehalte van sojakiemen de neiging heeft zich te stabiliseren naarmate de uitloogtijd toeneemt. Er bestaat geen uniforme vaste eis voor de uitloogtijd op basis van productnormen en de feitelijke omstandigheden in verschillende productiegebieden. Over het algemeen wordt deze bepaald op basis van productnormen en feitelijke productieomstandigheden. In termen van het daadwerkelijke uitloogeffect van sojabonen is een uitloogtijd van 60-90 minuten geschikt.
2.2 Uitloogtemperatuur
Uitloogtemperatuur verwijst naar de temperatuur waarbij sojabonen worden uitgeloogd. De uitloogtemperatuur is een belangrijke indicator van het uitloogproces en een van de belangrijke factoren die het uitloogeffect van sojabonen beïnvloeden. Als de uitloogtemperatuur laag is, zal de energie van het uitloogproces laag zijn en zullen de oliemoleculen geen activiteit hebben, waardoor de olie-extractiesnelheid wordt verminderd en uiteindelijk zal leiden tot een slecht uitloogeffect van sojabonen; hoe hoger de uitloogtemperatuur, hoe beter het is om de viscositeit van de olie te verlagen, de snelheid van moleculaire diffusie en convectiediffusie te verhogen en de olie-extractiesnelheid te verhogen [4], waardoor het uitloogeffect van sojabonen wordt verbeterd. Bij feitelijk gebruik geldt echter dat hoe dichter de uitloogprocestemperatuur bij het kookpunt van het oplosmiddel (n-hexaan) ligt, des te sterker de vervluchtiging van de oplosmiddelfractie is. Omwille van de vervluchtiging van de oplosmiddelfractie en veiligheidsoverwegingen moet de temperatuur van het uitloogproces iets lager zijn dan het initiële kookpunt van de verse oplosmiddelfractiesamenstelling, en gecontroleerd worden op 50-60 graden.
2.3 Materiaal-tot-vloeistofverhouding
De materiaal-tot-vloeistofverhouding is de gewichtsverhouding van het uitgeloogde embryo tot het oplosmiddel dat per tijdseenheid wordt gebruikt, wat een andere factor is die de concentratie van gemengde olie beïnvloedt [5]. Onvoldoende oplosmiddel zal resulteren in onvolledige uitloging en ontvetting, wat leidt tot hoge olieresiduen in sojabonenmeel, wat de olie-extractiesnelheid zal beïnvloeden en ervoor zal zorgen dat gerelateerde productindicatoren niet aan de normen voldoen. Hoewel een groter oplosmiddelvolume gunstig is voor het uitlogen van het sojabonenmeel en een goed uitloogeffect garandeert, zal een hoge oplosmiddelverhouding in de gemengde olie de werklast van daaropvolgende processen verhogen en het energieverbruik verhogen. Hoe groter de hoeveelheid oplosmiddel die per tijdseenheid wordt toegevoerd, hoe uitgesprokener het concentratieverschil in de gemengde olie. Wanneer het oplosmiddel tot een bepaalde limiet stijgt, wordt de volgorde van weken en aftappen onduidelijk, blijven de materiaalcompartimenten aan elkaar plakken, kan de concentratiegradiënt tussen de oliecompartimenten niet worden gegarandeerd en neemt de uiteindelijke concentratie van de gemengde olie geleidelijk af. Daarom mag de materiaal-tot-vloeistofverhouding niet te laag of te hoog zijn; de verhouding moet gematigd zijn. Op basis van relevante literatuur en daadwerkelijke productie-ervaring wordt de optimale materiaal-tot-vloeistofverhouding bepaald op 1:0,8–1,4 (W:W).
2.4 Grondstofhoogte
Onder de voorwaarde van gelijke output zorgt een hogere grondstofhoogte in de extractorhopper voor een langere extractietijd, wat gunstig is voor het verminderen van de resterende olie in sojameel en het verhogen van de olieopbrengst. Een hogere hopper is echter niet altijd beter. Als de trechter te hoog is, wordt de grondstof op de bodem onderworpen aan overmatige kracht en breuk, waardoor de poederigheid toeneemt. Als de trechter te vol is, kan de grondstof bovendien worden weggespoeld door het oplosmiddel of de gemengde olie uit de sproeileidingen, die van beide zijden van de trechter in de olieopvangtrechter overstromen. Onjuiste bediening kan de oliepomp en de sproeileidingen verstoppen. De hoogte van de grondstof moet worden gekozen op basis van de productiebehoeften en de keuze van de extractor. De specifieke hoogte-eis moet worden berekend op basis van de werkelijke omstandigheden en eisen van de fabrikant.
3 Conclusie
Op basis van de bovenstaande analyse omvatten de factoren die van invloed zijn op het extractie-effect van sojabonen het vochtgehalte van sojaoliezaden, het rollen, puffen, de extractietijd, de extractietemperatuur, de verhouding tussen materiaal-tot- de vloeistof en de hoogte van de grondstof. Elke factor heeft een significante invloed op het uitloogeffect. Bij het overwegen van deze factoren is het noodzakelijk om de theorie te volgen en tegelijkertijd rekening te houden met de feitelijke situatie. Bij de industriële toepassing van de uitloogtechnologie voor sojabonen is het essentieel om theorie met praktijk te combineren en elke factor die het uitloogeffect kan beïnvloeden onder controle te houden, om het uitloogproces effectief toe te passen en ervoor te zorgen dat het uitloogeffect gegarandeerd is.
Onze VIC Machinery-ingenieurs hebben de bovengenoemde{0}} beïnvloedende factoren uitgebreid in overweging genomen en het ontwerp geoptimaliseerd bij het creëren van de uitlogingsproductielijn en -apparatuur, waardoor de extractie van sojaolie voor onze klanten werd gemaximaliseerd. Neem nu contact met ons op om te kopen!