DataLife Engine > Версия для печати > Технологічна лінія виробництва кукурудзяної олії

МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ДО ОСВІТИ

ФІЛІЯ ДЕРЖАВНОГО ОСВІТНЬОГО УСТАНОВИ

ВИЩОЇ ОСВІТИ

В«Московський енергетичний інститут (ТЕХНІЧНИЙ Університет) В»У місті Смоленську

КАФЕДРА ХАРЧОВОЇ ІНЖЕНЕРІЇ

Спеціальність: 260602 В«ХАРЧОВА ІНЖЕНЕРІЯ МАЛИХ ПІДПРИЄМСТВ В»

Дисципліна: ТЕХНОЛОГІЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ МАЛИХ ПІДПРИЄМСТВ

РОЗРАХУНКОВЕ ЗАВДАННЯ

Технологічна лінія виробництва кукурудзяної олії

Студента 4 курсу,

гр. ПІ-07 Михеевой А.А.

Викладач

Куликова М.Г.

Смоленськ 2010

Зміст

ВСТУП

1. Характеристика продукту, його асортимент, показники якості, сировина, що застосовується для виробництва кукурудзяної олії

2. Технологічна схема виробництва кукурудзяної олії і огляд устаткування

3. Технологічна схема і обладнання

3.1 Вибір і обгрунтування технологічної схеми

3.2 Комплектація обладнання

3.2.1 Вібрціонний сепаратор СПВ-01

3.2.2 Вальцовий верстат Р6-ВС

3.2.3 Олійний прес ПХП-200

3.2.4 Фільтр-прес Ш4-ПФД-12/М

4. Пристрій і принцип дії машинно-апаратурної лінії виробництва кукурудзяної олії

5. Операторна модель виробництва кукурудзяної олії

6. Розрахунок продуктивності технологічного устаткування

ВИСНОВОК

Список використаних джерел

ВСТУП

Рослинні жири - продукти, одержувані з рослинної сировини: сої, соняшнику, арахісу, кукурудзи, бавовнику, пальми, ріпаку, маслин, льону, рицини, а також маслосодержащих відходів харчових виробництв - висівок, зародків злаків, фруктових кісточок. p> Для вилучення рослинних масел з насіння використовують пресовий і екстракційний способи, причому найбільш перспективним є високоефективні екстракційний спосіб, так як він дає можливість отримати великий вихід масла. Відходами виробництва рослинних олій є знежирені залишки (Макуха і шрот) і оболонки насіння, використання яких має велике народногосподарське значення. Макуха та шрот - це цінні компоненти комбікормів для сільськогосподарських тварин, що містять велику кількість білка.

Кукурудзяна олія (Маїсовий масло), рослинне жирне масло, що отримується із зародків насіння кукурудзи. Масло - світло-жовтого кольору, прозоре, смак і запах слабовиражени. У продаж воно надходить тільки у рафінованому вигляді. Особливих переваг перед соняшниковою або соєвим не має, проте в цьому маслі міститься велика кількість корисних супутніх речовин, завдяки чому воно і користується великою популярністю. p> Так як кукурудзяна олія має нейтральний смак, воно незамінне для приготування кондитерських виробів, смаження м'яса і риби, всіляких заготовок. У складі кукурудзяної олії багато вітамінів групи В, тому воно благотворно впливає на стан нервової системи, шкіри і волосся.

У кукурудзяній олії міститься вітамін Е (токоферол), вітамін D (кальциферол) і вітаміну К (Фітохінон). Наявність в олії таких найцінніших вітамінів дозволяє застосовувати його все ширше в дієтичному харчуванні страждають серцевою недостатністю і літніх людей.

Мета даної роботи є створення проекту технологічної лінії з виробництва кукурудзяного масла. Для досягнення мети необхідно:

-вивчити характеристики продукту, його асортимент, показники якості, сировина, що застосовується для виробництва;

-розробити найбільш оптимальну технологічну схему виробництва кукурудзяної олії;

-підібрати сучасне високоефективне, економічне устаткування;

-прогнозування розвитку російського експорту;

-розробити операторну модель процесу виробництва;

-здійснити компоновку вибраного обладнання в технологічну лінію (машинно-апаратурна схема) і розрахувати необхідну їх кількість.

1. Характеристика продукту, його асортимент, показники якості, сировина, що застосовується для виробництва кукурудзяного масла

Кукурудзяне масло (Маїсовий масло), рослинне жирне масло, що отримується із зародків насіння кукурудзи. Кукурудзяний зародок становить близько 10% від ваги кукурудзяного зерна. Його ботанічна олійність коливається від 32 до 37%. Крім того кукурудзяний зародок містить близько 18% білків, 8% крохмалю, 10% цукру, 10% мінеральних речовин. Кукурудзяна олія отримують з зародків, які є побічним продуктом переробки кукурудзяного зерна в борошномельно-круп'яної, харчоконцентратна і крахмало-паточном виробництвах. p> Рослинні масла повинні відповідати вимогам ГОСТів. Так, кукурудзяна олія повинна відповідати вимогам ГОСТ 8808-91. У Відповідно до цього ГОСТом кукурудзяна олія залежно від способу обробки, показників якості та призначення його ділять на види і марки: p> В· нерафінована, марки Р - для промислової переробки із застосуванням рафінації та дезодараціі;

В· рафінована недезодарірованное, марки СК - для вв...едення в рецептури саломасов і кулінарних жирів і виробництва інших харчових продуктів;

В· рафінована дезодорована, марки Д - для продуктів дитячого та дієтичного харчування;

В· рафінована дезодорована, марки П - для постачання в торговельну мережу та на підприємства громадського харчування;

В· рафінована недезодорована і нерафінована для промислової переробки. p> При перевірці якості рослинних олій звертають увагу на показники: прозорість, колір, смак і запах. Олія кукурудзяна рафінована дезодарірованное і недезодарірованное має бути прозорим, без осаду, без сторонніх прикусів і гіркоти. У кукурудзяного нерафінованої над осадом допускається легке помутніння, смак і захід, властиві кукурудзяному маслу, без сторонніх запахів. p> Кукурудзяне олія містить 85% ненасичених жирних кислот - олеїнової, лінолевої; 15% ненасичених жирних кислот - стеаринової, пальметіновой; вітаміни T, F, B1, PP, провітамін А, лицитин які оберігають масло від окислення. Сире кукурудзяна олія має специфічний смак і запах, колір - від світло-жовтого до червонувато-коричневого.

Масло із зерен кукурудзи не може зберігатися тривалий час, так як набуває неприємний запах. Тому на прилавки магазинів воно надходить рафінованою. p> До реалізації не допускаються рослинні масла, що мають дефекти: прогірклий, салістий, затхлий, пліснявий смак і запах; інтенсивне помутніння, а в оліях, які не винні мати осаду, випадання його. Упаковують рослинні масла в ящики. Випускають їх розфасованими і нерозфасованої. br/>

2. Технологічна схема виробництва кукурудзяної олії і огляд устаткування

Витяг рослинних масел з сировини здійснюють різними способами: пресуванням, екстрагуванням або тим і іншим послідовно.

Пресування - найбільш старий спосіб отримання масла, при якому масло випрессовивают з мяткі механічним віджиманням під високим тиском. Застосовують два способи пресування: холодне і гаряче. При холодному пресуванні мятку пресують без попередньої теплової її обробки; масло має світліший колір, зберігає натуральний смак і запах олійної сировини. Для збільшення виходу масла подрібнене насіння перед пресуванням піддають обжарюванні, в результаті в'язкість масла зменшується і воно швидше і повніше виділяється. Смак і аромат масла посилюються; масло набуває більш темний колір.

Щоб послабити несприятливий дію високих температур, не знижуючи виходу олії, застосовують дворазове пресування. Перед пресуванням мятку зволожують парою до вмісту в ній 10 - 12% води, нагрівають до 80 - 90 В° С і проводять попереднє пресування на пресах при відносно невеликому тиску. При цьому з насіння випрессовивается велика частина масла у вигляді високоцінного продукту. Залишилася олійну масу висушують при 115 - 120 В° С до вологості 5% і піддають остаточного пресуванню при вищому тиску. Масло, отримане в результаті остаточного пресування, має більш темне забарвлення і підвищену кислотність. У макусі залишається 5 - 7% жиру.

Гаряче пресування забезпечує більш високий вихід олії, однак отримане в результаті даного виду віджиму олія потребує подальшої рафінації, оскільки має більш високий вміст фосфору. Крім того, гаряче пресування є більш енергоємним, в порівнянні з холодним.

Екстрагування - більш досконалий і економічний спосіб отримання рослинних олій, при якому масло з мяткі витягують жірорастворітелей. Це дає можливість виділити з насіння майже все масло (у шроті залишається менше

1% жиру). В якості розчинника використовують бензин спеціального очищення, бо він не розчиняє смолисті сполуки, продукти окислення жирів, нежирової і фарбувальні речовини, що дозволяє отримати більш чисте масло. Бензин добре відганяється з масла і знежиреної маси. p> При високій олійності насіння для більш повного вилучення олії застосовують комбіновану схему форпрессование - екстракція. Спочатку витягують масло пресуванням (гарячим або холодним), а потім частково знежирене сировину обробляють екстрагуванням.

Очищення рослинних масел проводиться з метою звільнення їх від різних домішок, ароматичних, білкових і слизистих речовин, пігментів, вільних жирних кислот і ін Залежно від виду домішок застосовують різні способи очищення.

Механічну очищення проводять для видалення з олії зважених домішок шляхом відстоювання, фільтрування або центрифугування. Масла, що пройшли тільки механічну очистку, називають нерафінованими.

При гідратації з масла виділяють білкові та слизові речовини. Через нагріте до 60 В° С масло пропускають в розпиленому стані гарячу воду або 1%-ний розчин кухонної солі. Білкові, слизові речовини і фосфатиди набухають, коагулюють і випадають в осад, захоплюючи механічні суспензії. Осад видаляють, а масло піддають фільтруванню або сепарування. Масла, минулі механічне очищення і гідратацію, називають гідратованими.

Нейтралізацію (лужну обробку), застосовують для видалення з масла вільних жирних кислот. У масло додають розч...ин лугу, яка, вступаючи у взаємодія з вільними жирними кислотами, утворює мило. Для відділення мила масло промивають водою і сушать.

отбелке виробляють для видалення з олії фарбувальних речовин. У масло вносять в тонкоподрібненому вигляді різні вибільні глини, активоване деревне вугілля та ін, які мають здатність адсорбувати і утримувати фарбувальні речовини, а масло освітлюється. Потім масло очищають фільтруванням. p> Масла, що пройшли механічну очистку, гідратацію, нейтралізацію і вибілювання, називають рафінованими недезодорована.

У процесі дезодорації масло позбавляється природних ароматичних речовин, властивих жирам, а також звільняється від слідів розчинника, якщо воно отримано екстрагуванням. Дезодорацію проводять у спеціальних апаратах-дезодоратори, де створюється вакуум. Через масло, нагріте до 170-230 В° С, пропускають гострий перегріта пара, який, проходячи через товщу масла, перемішує його, поглинає ароматичні речовини.

Масла, що пройшли повну схему очищення, називають рафінованими дезодорована.

Відділення кукурудзяного зародка від зерна здійснюється мокрим і сухим способами. Мокрий спосіб полягає в тривалому замочуванні зерна (протягом 36-50 год) в теплому (48-50 год) водному 0,2%-ном розчині сірчистої кислоти, в подальшій обробці зерна на дискових дробарках і поділ отриманої "Кашки" на гидроциклонах або на сепараторах флотаційного типу, де зародок відділяється від загальної маси частинок крохмалистою ендосперми. Потім відокремлені зародки піддають триразовою промиванні від залишився в них у невеликих кількостях крохмалю, після чого з маси зародків видаляють вологу спочатку на шнекових пресах, а потім на безперервно діючих барабанних або парових сушарках, в тому числі і вакуум-сушарках.

Недоліком мокрого способу є більш низька якість масла, міститься в зародках, порівняно з маслом зародків, отриманих сухим способом. Цей факт обумовлюється розвитком гідролітичних та інших побічних процесів у жирі при вологотеплової обробці кукурудзяного зерна.

Негативною рисою зародків сухого способу отримання є високе вміст у них крохмалю, наявність якого в окремих випадках ускладнює процеси смаження мезги перед пресуванням. З іншого боку, при малій олійності зародків і високому вмісті в них крохмалю взагалі неможливо отримати з них масло пресовим способом, оскільки масло, як показала практика, не віджимається з подібного матеріалу навіть на шнекових пресах, розвиваючих великі зусилля і високий тиск у прес тракті. Кукурудзяні зародки як сухого, так і мокрого способів отримання містять значну кількість немаслічних органічних домішок: борошнисті пилоподібні частки зерна (до 4%), кукурудзяну лушпиння або так звану пліву - скловидну оболонку зерна (до 5-6%), цілі зерна кукурудзи, підгорілі при сушінні зародки, шматочки кукурудзяної качани, злиплі грудки кукурудзяних зародків і т.п. Наявність домішок у переробляються зародків, по-перше, збільшує втрати олії в макусі або шроті, а по-друге, погіршує ефект роботи вальцовок. Щоб уникнути цього проводять очищення зародків від сміття. Очищення кукурудзяних зародків проводиться найкраще на повітряно-ситових сепараторах або на машинах для очищення олієнасіння.

При очищенні зародків на сепараторах:

В· з'їм немаслічного органічного сміття становить 80-90%;

В· при початковій засміченості порядку 9-10% засміченість зародка після очищення не перевищує 0,8-1,0%. p> Максимальний вилучення олії як у випадку пресування, так і екстракції досягається при досить глибокому розтині клітинної структури зародків, що можливо лише при хорошому їх подрібненні . Крім того, таке подрібнення сприяє більш рівномірному розподілу вологи при зволоженні помелу, провідному до витіснення масла на поверхню частинок мяткі.

Зародки з крохмале-патокового виробництва, що переробляються за схемою форпрессование - екстракція, подрібнюються на пятівальцовках через чотири проходу або на двухпарная гнуття в пелюстка товщиною не більше 0,15-0,2 мм.

Рис. 1 двухпарная плющильно вальцювання

двухпарная плющильно вальцювання (мал.) має валки діаметром 800 мм і довжиною 1000 мм (мал.). Підшипники верхніх валків можуть переміщатися в напрямних пазах, а нижні - закріплені нерухомо. Ступінь натиску валків один на одного регулюється болтами, забезпеченими контргайками. Продуктивність вальцювання при плющенні пластичної свіже приготовленою Жмихова крупки 30 т на добу. br/>В

Рис. 2 Пятівальцовий верстат

Основні робочі органи верстата ВС-5 (мал.): п'ять робочих валків 5 з вибіленого чавуну діаметром 400 і довжиною 1250 мм, підшипників 2, живильного валика 4, напрямних щитів 6, редуктора 7 і електродвигуна 8.

Зародки, що направляються на подрібнення, спочатку потрапляють в живильний бункер. З бункера при працюючому живильному валику через щілину між валиком і шибером матеріал тонкої стрічкою надходить на щит і по його поверх...ні ковзає в зазор між двома верхніми валками. Верхня пара валків нарізна, і це забезпечує захоплення обертовими валками найбільших часток олійної матеріалу, що подається на подрібнення. Після першого проходу між валками матеріал потрапляє на другий щит, направляючий його на другий прохід між четвертим і третім валками. Далі послідовно матеріал, спрямовуваний щитами, проходить між третім і другим і в кінці між другим і першим валками. Після цього подрібнений олійний матеріал, званий Мятка, потрапляє в збірний шнек.

Найбільш задовільні результати при описаному методі подрібнення виходять за вологості зародків сухого способу отримання в межах 9-10%. Якщо ж зародки мають низьку вологість (що характерно для висушеного зародка мокрого способу відділення), то отриману з рифлених вальців крупку кондиционируют, пропарівая її гострою парою у шнеку, що подає її на пятівальцовие верстати, з доведенням вологості зародків сухого способу отримання до зазначених вище меж, тобто до 9-10%, і зародків мокрого способу - до вологості 6,5-7,0%. При більш високому зволоженні розмел зародків мокрого способу отримання ботанічної олійності утруднений освітою комкать високоолійного маси (внаслідок виділення масла), налипає на валки.

вологотеплової обробка (смаження) - це операція кондиціонування по вологості температурі подрібненого олійного матеріалу (мяткі) перед витяганням масла пресуванням. Одержуваний матеріал називається мезга. p> Зародки - відходи борошномельних млинів, як низькоолійне сировину переробляються на маслоекстракційних заводах у вигляді сирого пелюстки. Перед плющенням для отримання більш стійкого пелюстки і підігріву зародки піддають тепловій обробці в жаровні, де вони за допомогою глухого пари нагріваються до 65 - 70 ЦЇЦЇ . Далі підігріті зародки спрямовуються на вальцювання для лепесткованія.

Зародки крахмало-патокових заводів, які становлять високоолійного сировину, доцільно перед екстракцією форпрессовать для отримання пресового масла і підготовки добре екстрагується макухи. Підготовка мяткі кукурудзяних зародків до пресування в жаровнях зводиться до зволоження і пропарюванню насиченим парою в першому чані до вологості 8 - 8,5% і температурі 60 -65 ЦЇЦЇ . У наступних чанах підсушування і нагрівання мезги ведеться в самопропарівающіх шарах. []

У конструктивному відношенні апарати для смаження мезги повинні забезпечувати: безперервність товарного потоку; тонке і рівномірне зволоження і пропарку всій маси оброблюваної мяткі; рівномірне перемішування мезги з метою рівномірного підігрівання її; безперервне живлення готової мезгой шнекових пресів, що входять до агрегату; автоматична підтримка заданої температури і вологості мезги на головних ділянках процесу смаження. У маслоекстракційному виробництві застосовуються переважно п'яти-і шестічанніе жаровні (мал.).

Рис. Пятічанная жаровня Рис. Шестічанная жаровня ФП

Шестічанная жаровня ФП складається з: чани 1, вал 2, мішалки 3, паровсприскі 4, парових сорочок 5, аспіраційних Армані 6, поживні тічки 7, перепускних клапанів 8 і деталей перепускних клапанів 9.

При вступ на прес мезга повинна міть вологість 6-6,5% і температуру 90-95 ЦЇ . Відсмоктування вологи з жаровні слід проводити за допомогою природної тяги.

При холодному віджимі перед пресуванням можна використовувати теплообмінники для нагрівання насіння до оптимальної температури (35 С), якщо умови зберігання насіння не можуть забезпечити таку температуру.

Залежно від технології, холодний віджим олієнасіння може здійснюватися або одноразово, при допомогою одного преса, або в 2 етапи - за допомогою Форпреси (преса попереднього віджиму) і преса остаточного пресування. p> При гарячому віджиманні - форпрессование олійного насіння дозволяє за допомогою м'якої обробки мяткі і невеликого тиску зняти до 85% олії без застосування розчинника і з меншою витратою тепла, ніж при чистій екстракції. Крім цього, форпрессование сприяє підвищенню пропускної здатності екстракційного обладнання та поліпшенню структури матеріалу, що екстрагується, особливо для олійного насіння, які важко екстрагуються у вигляді сирої мяткі. Зазвичай форпрессование здійснюється на шнекових пресах, в яких отжатие масла відбувається за рахунок ущільнення маси мезги, механічного впливу на неї витків валу, тертя матеріалу, що пресується про стінки зеерного циліндра і частинок мезги між собою і опору механізму, що регулює величину вихідного отвору для макухи (конуса, діафрагма, кільця).

Вміст олії в макусі становить 14-20%. Його направляють на остаточне пресування або для отримання пелюстки. Остаточний віджим олії - експеллірованіе здійснюється в більш жорстких умовах, в результаті чого вміст олії в макусі знижується до 4-7%.

У пром...исловості використовують Форпреси МП-68, ЄТП-20, ФР, Г-24.

Рис. Олійний прес МП - 68

Маслопресс МП-68 - вітчизняний шнековий прес, основними його вузлами є наступні: станина 14, на якій укріплений корпус наполегливої вЂ‹вЂ‹підшипника шнекового валу 7. Вал включає дев'ять окремих шнекових витків 6 і перехідних кілець 8 і зеерний циліндр 9. Обертання шнековому валу передається від валу редуктора. p> Живильник 5 являє собою обертову трубу з нерухомими шкребками, очисними стінки від налиплого матеріалу. Зверху корпус живильника закріплений на нижньому чані жаровні.

Механізм для подрібнення товщина вихідного преса макухи 10 розміщений в корпусі станини. Маслозбірних пристрій 15 складається з зливного листа і збірника масла і закріплено між передньою і задньою стійками станини на швелерах. p> Привід маслопресса складається з електродвигуна 1 і редуктора 2, які з'єднані муфтою 3.

Маслопресс ЄТП-20 (мал.) виготовляється фірмою СКЕТ (ФРН). Цей олійний прес є шнековим пресом і здатний працювати як в рижимах форпрессование, так й у режимі остаточного пресування. Це забезпечує зміною геометрії шнекового валу шляхом зміни комплекту шнекових витків, а також зміною частоти обертання шнекового валу від 25-32 до 5-9 об/хв шляхом заміни шестерень редуктора.

Рис. br/>

Особливістю преса ЄТП-20 є подовжений Зеер (до 1800 мм), який має два діаметра (на живильним щаблі 250 мм і 200 мм на інших чотирьох щаблях). Шнековий вал можна підігрівати або охолоджувати шляхом подання відповідної агента (пара або води) в наявний у ньому канал. Ширина вихідної щілини преса регулюється конусом, який переміщається від механічної передачі, яку пов'язують з шнековим валом. Для подачі мезги в прес мається шнековий живильник з самостійним приводом через варіатор.

За змішаного способу виробництва здійснюється попереднє знімання масла на шнекових пресах (так зване форпрессование), після чого проводиться екстрагування олії з макухи. p> Макуха далі дроблять, Пелюстки і з температурою не більше 50 про З подають в екстрактор. p> Екстрагування проводиться в спеціальних апаратах - екстракторах при допомогою органічних розчинників (найчастіше екстракціоннийбензін марки А і нефрас з tКИП = 63-75). У результаті виходить розчин масла в розчиннику (так звана місцелла) і знежирений твердий залишок, змочений розчинником (шрот).

Розчинник, проникаючи через мембрани клітин екстрагуються частинки, дифундує в масло, а масло з клітин - в розчинник. Під впливом різниці концентрацій масло переміщається з частинки в зовнішнє середовище до моменту вирівнювання концентрацій масла в частинці і в розчиннику поза нею. У цей момент екстракція припиняється.

Екстракцію олії з олійної сировини проводять двома способами: зануренням і ступінчастим зрошенням.

Екстракція зануренням відбувається в процесі безперервного проходження сировини через безперервний потік розчинника в умовах протитоку, коли розчинник і сировина просуваються в протилежному напрямку відносно один одного. За способом занурення працюють екстрактори НД-1000, НД-1250, Олье-200 та ін Такий екстрактор складається з завантажувальної колони, горизонтального циліндра і екстракційної колони, всередині яких встановлені шнеки.

Рис. Екстрактор Олье

Баштовий екстрактор Олье (мал.) має робочу колону 1 і ковшову норію 2 для остаточного знежирення і вивантаження матеріалу з апарату. Колона і нория укріплена на цокольно плиті 3. На валу 4 закріплені шістнадцять мішалок 5 і напрямні перфарірованние конуси 6. У нижній частині вал має шнекові витки +7, службовці для рівномірної розвантаження екстракційної колони від попереднього знежиреного матеріалу. Вал екстрактора підвішений на верхньому підшипнику редуктора варіатора 8, за допомогою якого регулюється число обертів вала, а отже, і пропускна здатність ектрактора. Циліндровий корпус екстракційної колони спеціальними перфорованими воронками 9. p> Завантажувальний бункер 10 служить для запасу матеріалу і для створення газового затвора і шару, через який здійснюється самофільтрація кінцевої місцелли.

У ковшової норії, перфоровані ковші якої виходять над рівнем розчинника, крім остаточної промивки матеріалу, що екстрагується чистим бензином, відбувається і часткове стікання розчинника зі шроту направляється на шнековий випарник. Ковші норії наводяться в русі від редуктора 8 через проміжну передачу 12 за допомогою ланцюга 13. Чистий розчинник надходить через патрубок 14, а місцелла виходить через патрубок 15, забезпечений оглядовим ліхтарем.

Свіжий матеріал подається в екстрактор через мірри трубу 17, в якій встановлено ворошитель і фотоелектричний сигналізатор ступеня заповнення труби матеріалом. Самоплив 18 служить для відведення шроту. Для відкачування місцелли з екстрактора при його зупинці, а також для додаткової подачі патрубки 11, 19, 20 і 21. З завантажувальної камери матеріа...л проходить екстракційну колону зверху вниз, переміщаючись при цьому по конусам і воронок і розпушити мішалками. Знизу колони частково знежирений матеріал регулюючим шнеком проштовхується до основи норії, звідки ковші подають його вгору вихідний тічці для шроту.

Протиточний руху матеріалу, що екстрагується чистий розчинник поступає в верхню частину норії, а виходить з верхньої частини завантажувального бункера. При проходженні кінцевої місцелли крізь шар матеріалу місцелли частково самофільтруются, чим полегшується робота основних місцеллових фільтратів.

Сировина у вигляді пелюстки або крупки надходить у завантажувальний колону, підхоплюється витками шнека, переміщається в низ завантажувальної колони, проходить горизонтальний циліндр і потрапляє в екстракційну колону, де за допомогою шнека піднімається у верхню її частину. Одночасно з сировиною в екстрактор подається бензин. Бензин переміщається на зустріч сировині і проходить послідовно екстрактор, горизонтальний циліндр і завантажувальну колону. Концентрація місцелли на виході з екстрактора становить 15-17%.

Знежирений залишок сировини - шрот виходить з екстрактора з високим вмістом розчинника і вологи (25-40%), тому його направляють в шнекові або чанние (тостери) випарники, де з нього видаляють бензин.

До переваг екстракції зануренням відносяться: висока швидкість екстракції, простота конструкторського рішення екстракційних апаратів, безпеку їх експлуатації. Недоліком цього способу є: низькі концентрації кінцевих місцелла, високий вміст домішок у місцелла, що ускладнює їх подальшу обробку.

З місцелли і шроту розчинник відганяється відповідно в дистиляторах і шнекових випарниках. Потім шрот кондиціонують по волозі і температурі.

При способі ступеневої зрошення безперервно переміщується тільки розчинник, а сировина залишається у спокої в одній і тій же переміщається ємності або рухомій стрічці. Цей спосіб забезпечує отримання місцелли підвищеної концентрації (25-30%), з меншою кількістю домішок. Недоліками цього способу - велика тривалість екстракції, підвищена вибухонебезпечність виробництва.

Наша промисловість використовує горизонтальні стрічкові екстрактори МЕЗ-350, Т1-МЕМ-400, ДС-70, ДС-130, В«Луги-100В», ковшеві екстрактори В«ДжанаціаВ», кошикові екстрактор В«ОкрімВ». Більш сучасним є карусельний екстрактор В«ЕкстехнікВ», що працює за принципом багатоступінчастого зрошення в режимі затопленого шару.

Рис. Стрічковий екстрактор

При екстракції на стрічковому екстракторі МЕЗ сировину з бункера подається на рухому сітчасту стрічку транспортера, проходить під форсунками і зрошувачами, зрошується послідовно місцелла і бензином. Екстрактор має 8 ступенів з рециркуляцією місцелли і відповідно 8 місцеллосборніков.

Після екстракції місцелла містить до 1% домішок, і її направляють на ротаційні дискові або патронні фільтри для очищення.

Дистиляція - це отгонка розчинника з місцелли. Найбільш поширені триступінчаті схеми дистиляції.

На перших двох ступенях місцелла обробляється в трубчастих плівкових дистиляторах. На першій відбувається упарювання місцелли. На другий - місцелла обробляється гострою парою при температурі 180-220 * С і тиску 0,3 мПа, що викликає кипіння місцелли та освіта парів розчинника. Пари розчинника направляються в конденсатор. На третьому ступені висококонцентрована місцелла надходить у розпилювальний вакуумний дистилятор, де в результаті барботаціі гострою парою під тиском 0,3 мПа відбувається остаточне видалення слідів розчинника. Після дистиляції масло направляють на рафінацію. Шрот основних олійних культур (соняшнику, бавовнику, сої, льону та інших) є цінним високобілковим кормовим продуктом. Вміст у ньому олії залежить від структури частинок шроту, тривалості екстракції і і температури, властивостей розчинника (в'язкості, щільності), гідродинамічних умов. p> 3. Технологічна схема і обладнання

3.1 Вибір та обгрунтування технологічної схеми

У розрахунковому завданні представлена вЂ‹вЂ‹комбінована технологічна схема процесу виробництва кукурудзяного масел. Виходячи з конструктивних і економічних міркувань, вибираємо спосіб форпрессование - екстракція. Пропонована комбінована технологія включає в себе холодний віджимання масла, при якій основні технологічні стадії проводяться при температурі не більше 35 В° С і екстрагування частково знежиреного сировини. p> Це дозволяє при видаленні небажаних супутніх речовин виключити окислювальному псуванню масла, що забезпечує його високу якість при зберіганні.

Пропонована технологія включає стадії:

В· підготовка сировини до виробництва;

В· очищення зародка від домішок;

В· подрібнення зародка;

В· холодний віджим;

В· подрібнення форпрессового макухи;

В· екстракція способом занурення;

В· дистиляція і випарювання бензину зі шроту;

В· філь...трація В«СирогоВ» масла;

Підготовка сировини до виробництва полягає у відділенні кукурудзяного зародка від зерна мокрим способом. Проводять замочування сировини в батареї замкових чанів в перебігу 36-50 год водному розчині 0,2%-ном розчині сірчистої кислоти, а потім обробляють зерно на дискових дробарках при t = 35-40 В° С. Для більш повного поділу дроблення здійснюють двічі. При першому дробленні звільняється 75-85% зародка і при другому - 15-20%. Після першого дроблення кашку направляють для виділення зародка в гідроциклони під тиском 0,2-0,25 МПа, з яких нижній сход вступає на другу дроблення. p> Основними перевагами технології є:

В· високий вихід високоякісного масла (не менше 95%) супутніх; скорочення кількості відходів і втрат;

В· пропонована технологія є безстічної, що не вимагає будівництва очисних споруд для жиросодержащих вод;

В· суттєва економія енергоресурсів за рахунок низьких температур і застосування енергозберігаючого обладнання;

В· можливість реалізувати пропоновану технологію в постачався універсальному обладнанні, доступному за ціною.

3.2 Комплектація обладнання

Залежно від продуктивності цеху лінія може бути укомплектована необхідною кількістю технологічного обладнання згідно технологічної частини проекту. Поставляється повітряно-ситової сепаратор, вальцьовий верстат, олійний прес для В«Холодного віджимуВ» і фільтр-прес. p> 3.2.1 Вібрціонний сепаратор СПВ-01

Особливістю конструкції є проведення попередньої і остаточної очищення зернових, бобових та інших культур від великих і дрібних домішок. br/>В

Рис. 3.2.1 Вібрціонний сепаратор СПВ-01

Таблиця 1 Технічні характеристики сепаратора

Характеристики

значення

Продуктивність, т/добу

Потужність, кВт

2 х 0,18

Маса апарату, кг

130

Габарити, мм, не більше

1300х550х750

3.2.2 Вальцовий верстат Р6-ВС

Верстат малогабаритний вальцьовий Р6-ВС 185х170 призначений для подрібнення зерна помолах пшениці та жита як на млинах невеликої продуктивності, так і в приватних фермерських господарствах. Основними робочим органом вальцьових верстатів є пара діагонально розташованих мелють вальців. Бочки мелють вальців можуть виконуватися з гладким або рифленим рельєфом робочої поверхні.

Рис. 3.2.2 Вальцовий верстат Р6-ВС

Таблиця 2 Технічні характеристики вальцового верстата

Характеристики

значення

Продуктивність, т/добу

Номінальна довжина бочки вальца, мм

170

Встановлена вЂ‹вЂ‹потужність електродвигунів приводу, кВт.

2,2

Маса верстата (без ел. приводу), кг

550

Габарити, мм, не більше

2130x950x2127

3.2.3 Маслопресс ПХП-200

Маслопресс ПХП-200, який призначений для віджиму олії з зародків кукурудзи інших олійних культур методом холодного пресування. Процес віджиму олії олійний прес відбувається при температурі не більше 50 В° С. Олійний прес розрахований на цілодобову безперервну експлуатацію, обслуговується одним оператором. br/>В

Рис. 3.2.3 Маслопресс ПХП-200

Таблиця 3 Технічні характеристики кристалізатора

Характеристики

значення

Продуктивність, т/добу

4,8

Олійність макухи,%

6-8

Потужність, кВт

Габарити, мм, не більше

2000х1500х12000

Маса маслопресса, кг

900

3.2.4 Фільтр-прес Ш4-ПФД-12/М

Фільтр-прес призначено фільтрування рослинної олії. Гідратоване або отстоенная масло подається на фільтр попередньо охолодженим для видалення восків і воскоподібних речовин. br/>В

Рис. 3.2.4 Фільтр-прес Ш4-ПФД-12/М

Таблиця 4 Технічні характеристики фільтр-преса

Характеристики

значення

Продуктивність, л/год

200

Розмір фільтрувальних плит, мм. /Td>

600х600

Максимальний робочий тиск, МПа

0,5

Потужність, кВт

5,5

Габарити, мм, не більше

6300х1260х1560

Маса, кг

2400

4. Пристрій і принцип дії машинно-апаратурної лінії виробництва кукурудзяної олії

Згідно машинно-апаратурної схемою (додаток 2), очищене зерно надходить на установку замкових чанів 1. Ємність чанів визначається в основному потужністю підприємства. p> Чан являє собою вертикальний циліндричний посудину з конусним днищем, оснащений паровими підігрівниками і циркуляційними насосами, а також ситова апаратами для відділення гідротранспортерной води від зерна. p> Процес замочування ведеться за принципом протитечії. Полягає цей метод в тому, що свіжа сірчиста кислота подається в чан з уже замоченим зерном.

Потім замоченное зерно надходить на дробарки 2 першого дроблення зерна . Кашка з дробарки першого дроблення самопливом направляється в збірник 3 , з якого насосом 4 подається для виділення зародка на гідроциклони першого ступеня 5, звідки після сита відціджування 6 направляється на друге дроблення. p> Із збірки кашка надходить на гідроциклони другого ступеня 7 і на сито 8.

Виділений на гидроциклонах зародок направляється в блокову станцію відціджування і промивання 9 , яка стоїть з дугових сит, оснащених колосніковообразной сіткою, промитий зародок подається в барабанну сушарку 10 для зневоднення.

Виділені зародки, пройшовши вібраційний 11 сепаратор для очищення сировини від домішок, надходить на вальцьовий верстат 12 для подрібнення зародків. Звідки мятка безперервно подається на олійний прес 13. Отримане масло фільтрується на фільтр-пресі 14.

Отриманий макуха після форпрессование піддається подальшої обробки - подрібнення на молоткової дробарці 15 і лепесткованія на плющильно верстаті 16. Потім отриманий матеріал піддають вологотеплової обробки в трехчанной жаровні 17, після чого відправляється в екстрактор 18. З місцелли і шроту, отриманих в процесі екстрагування, розчинник відганяється в дістеляторе 19 і шнековому випарнику 20 відповідно.

5. Операторна модель виробництва кукурудзяної олії

Згідно з технологічною схемою рафінації олій і жирів була змодельована операторна модель (Додаток 3), яка відображає процеси, що відбуваються з сировиною в ході кожної стадії технологічного процесу.

Весь технологічний процес виробництва був розділений на 3 системи. Кожна система включає в себе ряд технологічних операцій.

1 - підготовка сировини до виробництва

1.1 - замочування кукурудзяного зерна;

1.2 - попереднє дроблення;

1.3 - остаточне дроблення;

1.4 - промивання і сушіння;

1.5 - зберігання кукурудзяних зародків. p> 2 - Отримання масла способом В«холодний віджимВ»

2.1 - підготовка зародків до пресування;

2.2 - отримання масла і його фільтрація.

3 - Отримання масла способом екстракції

3.1 - підготовка форпрессового макухи до екстракції;

3.2 - екстракція;

3.3 - Отгонка розчинника. p> Кожну технологічну операцію ілюструє відповідний оператор (наприклад, підвищення або пониження температури, подрібнення, змішування і т. д.). Оператори у свою чергу з'єднані лініями (Стрілками), напрями яких вказують на напрями матеріальних потоків (Напівфабрикатів, сировини). br/>

6. Розрахунок продуктивності технологічного устаткування

Для розрахунку продуктивності приймаємо необхідну продуктивність основного обладнання 4 тонни на добу.

Таблиця 4 Результати розрахунків основного технологічного обладнання

Назва обладнання

Фактична продуктивність А, т/цикл

Коефіцієнт використання обладнання

Число одиниць обладнання

Маслопресс

ПХП-200

4,8

0,83

Фільтр-прес

Ш4-ПФД-12/М

4,8

0,83

ЕКСТРАКТОРИ

Типу Олье

0,08

ВИСНОВОК

Кукурудзяна олія має нейтральний смак, воно незамінне для приготування кондитерських виробів, смаження м'я...са і риби, заготовок. Особливо добре кукурудзяна олія підходить для, смаження, гасіння та фритюру, оскільки не утворює канцерогенів, не піниться і не пригорає. Завдяки своїм корисним властивостям кукурудзяна олія знаходить широке застосування у виробництві дієтичних продуктів і дитячого харчування.

У даному розрахунковому завданні була описана технологічна лінія рафінації олій і жирів. Ця технологічна лінія є типовою для всіх заводів з рафінації з гідратацією масла, виморожуванням восків, нейтралізацією, відбілюванням масла. Дана схема найбільш повним чином відображає всі процеси, що відбуваються з сировиною, напівфабрикатами на різних етапах виробництва.

Згідно з технологічною схемою була обрана потокова механізована машинно-апаратурна лінія з рафінації олій і жирів. За продуктивності, найбільшою раціональності і зручності в експлуатації було підібрано основне технологічне обладнання на кожному етапі виробництва.

Для зручності, наочності і врахування взаємодії процесів, протікають в різних машинах і апаратах потокової лінії, була побудована операторна модель виробництва, яка ілюструє рух сировини, а також фізико-хімічні процеси, що відбуваються з ним. Весь технологічний процес був розділений на системи, підсистеми та окремі операції.

Відповідно до прийнятої продуктивністюзаводу розрахували продуктивність основного обладнання на кожній стадії технологічної лінії рафінації олії та жирів.

Список використаних джерел

1. Антипов С. Т., Кретов І. Т., Остріков А. Н. та ін; Під ред. акад. РАСГН В. А. Панфілова. Машини та апарати харчових виробництв. У 2 кн. Кн. 1: Учеб. для вузів. - М.: Вища. Шк., 2001 р. - 703 с.; Іл. p> 2. Арутюнян Н. С., Корнєв Є. П., Нестерова Е. А.; Рафінація масел і жирів - Спб.: ГИОРД, 2004. - 288 с. p> 3. Деревенко В. В. Комплексна лінія рафінації та дезодорації масел і жирів - Краснодар.: ТОВ Електротехпром, 2009. - 23 с. p> 4. Нечаєв А.П.,. Шуб І . З, Аношина О. М. та ін; Під ред. А. П. Нечаєва. Технології харчових виробництв - М.; КолосС. 2005. - 768 с: ил. br/>