Технологическая линия производства кукурузного масла (стр. 4 из 5)

3. Технологическая схема и оборудование

3.1 Выбор и обоснование технологической схемы

В расчетном задании представлена комбинированная технологическая схема процесса производства кукурузного масел. Исходя из конструктивных и экономических соображений, выбираем способ форпрессование – экстракция. Предлагаемая комбинированная технология включает в себя холодный отжим масла, при которой основные технологические стадии проводятся при температуре не более 35 °С и экстрагирование частично обезжиренного сырья.

Это позволяет при удалении нежелательных сопутствующих веществ исключить окислительную порчу масла, что обеспечивает его высокое качество при хранении.

Предлагаемая технология включает стадии:

· подготовка сырья к производству;

· очистка зародыша от примесей;

· измельчение зародыша;

· холодный отжим;

· измельчение форпрессового жмыха;

· экстракция способом погружения;

· дистилляция и выпаривание бензина из шрота;

· фильтрация «сырого» масла;

Подготовка сырья к производству заключается в отделении кукурузного зародыша от зерна мокрым способом. Проводят замачивание сырья в батареи замочных чанов в течении 36-50 ч водном растворе 0,2%-ном растворе сернистой кислоты, а затем обрабатывают зерно на дисковых дробилках при t=35-40°С. Для более полного разделения дробление осуществляют дважды. При первом дроблении освобождается 75–85 % зародыша и при втором - 15–20 %. После первого дробления кашку направляют для выделения зародыша в гидроциклоны под давлением 0,2–0,25 МПа, из которых нижний сход поступает на второе дробление.

Основными преимуществами технологии являются:

· высокий выход высококачественного масла (не менее 95 %) сопутствующих; сокращение количества отходов и потерь;

· предлагаемая технология является бессточной, что не требует строительства очистных сооружений для жиросодержащих вод;

· существенная экономия энергоресурсов за счет низких температур и применения энергосберегающего оборудования;

· возможность реализовать предлагаемую технологию в поставляемом универсальном оборудовании, доступном по цене.

3.2 Комплектация оборудования

В зависимости от производительности цеха линия может быть укомплектована необходимым количеством технологического оборудования согласно технологической части проекта. Поставляется воздушно-ситовой сепаратор, вальцовый станок, маслопресс для «холодного отжима» и фильтр-пресс.

3.2.1 Вибрционный сепаратор СПВ-01

Особенностью конструкции является проведение предварительной и окончательной очистки зерновых, бобовых и других культур от крупных и мелких примесей.

Рис. 3.2.1 Вибрционный сепаратор СПВ-01

Таблица 1 Технические характеристики сепаратора

Характеристики	значения
Производительность, т/сут	24
Мощность, кВт	2 х 0,18
Масса аппарата, кг	130
Габариты, мм, не более	1300х550х750

3.2.2 Вальцовый станок Р6-ВС

Станок малогабаритный вальцовый Р6-ВС 185х170 предназначен для измельчения зерна помолах пшеницы и ржи как на мельницах небольшой производительности, так и в частных фермерских хозяйствах. Основными рабочим органом вальцовых станков является пара диагонально расположенных мелющих вальцов. Бочки мелющих вальцов могут выполняться с гладким или рифленым рельефом рабочей поверхности.

Рис. 3.2.2 Вальцовый станок Р6-ВС

Таблица 2 Технические характеристики вальцового станка

Характеристики	значения
Производительность, т/сут	12
Номинальная длина бочки вальца, мм	170
Установленная мощность электродвигателей привода, кВт.	2,2
Масса станка (без эл. привода), кг	550
Габариты, мм, не более	2130x950x2127

3.2.3 Маслопресс ПХП-200

Маслопресс ПХП-200, который предназначен для отжима масла с зародышей кукурузы других масличных культур методом холодного прессования. Процесс отжима масла маслопрессом происходит при температуре не более 50 °С. Маслопресс расчитан на круглосуточную беспрерывную эксплуатацию, обслуживается одним оператором.

Рис. 3.2.3 Маслопресс ПХП-200

Таблица 3 Технические характеристики кристаллизатора

Характеристики	значения
Производительность, т/сут	4,8
Масличность жмыха, %	6-8
Мощность, кВт	11
Габариты, мм, не более	2000х1500х12000
Масса маслопресса, кг	900

3.2.4 Фильтр-пресс Ш4-ВФП-12/М

Фильтр-пресс предназначен для фильтрование растительного масла. Гидратированное или отстоеное масло подается на фильтр предварительно охлажденным для удаления восков и воскоподобных веществ.

Рис. 3.2.4 Фильтр-пресс Ш4-ВФП-12/М

Таблица 4 Технические характеристики фильтр-пресса

Характеристики	значения
Производительность, л/час	200
Размер фильтровальных плит, мм.	600х600
Максимальное рабочее давление, МПа	0,5
Мощность, кВт	5,5
Габариты, мм, не более	6300х1260х1560
Масса, кг	2400

4. Устройство и принцип действия машинно-аппаратурной линии производства кукурузного масла

Согласно машинно-аппаратурной схеме (приложение 2), очищенное зерно поступает на установку замочных чанов 1. Емкость чанов определяется в основном мощностью предприятия.

Чан представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с конусным днищем, оснащенный паровыми подогревателями и циркуляционными насосами, а также ситовыми аппаратами для отделения гидротранспортерной воды от зерна.

Процесс замачивания ведется по принципу противотока. Заключается этот метод в том, что свежая сернистая кислота подается в чан с уже замоченным зерном.

Затем замоченное зерно поступает на дробилки 2 первого дробления зерна. Кашка из дробилки первого дробления самотеком направляется в сборник 3, с которого насосом 4подается для выделения зародыша на гидроциклоны первой ступени 5, откуда после сита отцеживания 6 направляется на второе дробление.

Из сборника кашка поступает на гидроциклоны второй ступени 7 и на сито 8.

Выделенный на гидроциклонах зародыш направляется в блочную станцию отцеживания и промывания 9 ,которая стоит из дуговых сит, оснащенных колосниковообразной сеткой, промытый зародыш подается в барабанную сушилку 10 для обезвоживания.

Выделенные зародыши, пройдя вибрационный 11 сепаратор для очистки сырья от примесей, поступает на вальцовый станок 12 для измельчения зародышей. Откуда мятка непрерывно подается на маслопресс 13. Полученное масло фильтруется на фильтр-прессе 14.

Полученный жмых после форпрессования подвергается дальнейшей обработки - измельчения на молотковой дробилке 15 и лепесткования на плющильном станке 16. Затем полученный материал подвергают влаготепловой обработки в трехчанной жаровне 17, после чего отправляется в экстрактор 18. Из мисцеллы и шрота, полученных в процессе экстрагирования, растворитель отгоняется в дистеляторе 19 и шнековом испарителе 20 соответственно.

5. Операторная модель производства кукурузного масла

Согласно технологической схеме рафинации масел и жиров была смоделирована операторная модель (Приложение 3), которая отражает процессы, происходящие с сырьем в ходе каждой стадии технологического процесса.

Весь технологический процесс производства был разделен на 3 системы. Каждая система включает в себя ряд технологических операций.

1 – подготовка сырья к производству

1.1 – замачивание кукурузного зерна;

1.2 – предварительное дробление;

1.3 – окончательное дробление;

1.4 – промывание и сушка;

1.5 – хранение кукурузных зародышей.

2 – получение масла способом «холодный отжим»

2.1 – подготовка зародышей к прессованию;

2.2 – получение масла и его фильтрация.

3 – получение масла способом экстракции

3.1 – подготовка форпрессового жмыха к экстракции;

3.2 – экстракция;

3.3 – отгонка растворителя.

Каждую технологическую операцию иллюстрирует соответствующий оператор (например, повышение или понижение температуры, измельчение, смешивание и т. д.). Операторы в свою очередь соединены линиями (стрелками), направления которых указывают на направления материальных потоков (полуфабрикатов, сырья).

6. Расчет производительности технологического оборудования

Для расчета производительности принимаем необходимую производительность основного оборудования 4 тонны в сутки.

Таблица 4 Результаты расчетов основного технологического оборудования

Название оборудования	Фактическая производительность А, т/цикл	Коэффициент использования оборудования	Число единиц оборудования
Маслопресс ПХП-200	4,8	0,83	1
Фильтр-пресс Ш4-ВФП-12/М	4,8	0,83	1
Экстрактор Типа Олье	50	0,08	1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ