CARTA TECNICA #41

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                            CARTA TECNICA #41
 
                           UNDERSTANDING IL SOLVENTE
ESTRAZIONE DI                               DI
                              VEGETALE PETROLI
 
                                    Da
                              NATHAN KESSLER
 
                           Recensori Tecnici
                             il Dott. Earl Hammond
                              JON E. MCNEAL
                              Robert Ridoutt
 
                                   VITA
                      1600 Boulevard di Wilson, Seguito 500
                        Arlington, Virginia i 22209 Stati Uniti
                   Tel:  703/276-1800 * il Facsimile   703/243-1865
                         Internet:  pr-info@vita.org
 
              Understanding l'Estrazione Solvibile di Petroli Vegetali
                            ISBN:  0-86619-253-0
                 [C] 1985, Volontarii in Assistenza Tecnica
 
                            PREFACE
 
Questa carta è una di una serie pubblicata da Volontarii in Tecnico
Assistenza per provvedere un'introduzione a specifico all'avanguardia
le tecnologie di interesse a persone in paesi in sviluppo.
Si intende che le carte siano usate come orientamenti per aiutare,
persone scelgono tecnologie che sono appropriate alle loro situazioni.
Non si intende che loro provvedano costruzione o la realizzazione,
Persone di details.  sono esortate per contattare VITA o un'organizzazione simile
per informazioni ulteriore ed assistenza tecnica se loro
scoperta che una tecnologia particolare sembra soddisfare le loro necessità.
 
Le carte nella serie furono scritte, furono fatte una rassegna, e furono illustrate
quasi completamente da VITA Volunteer esperti tecnici su un puramente
basis.  volontario che Alcuni 500 volontarii stati comportati nella produzione
dei primi 100 titoli pubblicati, mentre offrendo approssimativamente
5,000 ore del loro time.  il personale di VITA incluse Gerald Schatz come
redattore, Suzanne Brooks che si occupa di typesetting e configurazione e
Margaret Crouch come direttore di progetto.
 
L'autore di questa carta è un volontario di VITA.   VITA Volontario
Nathan Kessler è il vicepresidente Sociale del Tecnico
Divisione dell'A.E. Staley Società Manifatturiera in Decatur,
Illinois.  I recensori sono anche VITA volunteers.  il Dott. Earl Hammond
è un Professore della Tecnologia di Cibo all'Università di Iowa
in Ames, Iowa.  Jon E. McNeal è un chimico analitico col
Reparto di Stati Uniti dell'Agricoltura a Washington, D.C.
Robert Ridoutt ha un lavoro con Heinz, Stati Uniti a Pittsburgh Pennsylvania,
e ha avuto molti anni esperimenti in estrazione
tecnologia.
 
VITA è un'organizzazione privata, disinteressato che sostiene persone
lavorando su problemi tecnici in paesi in sviluppo.   le offerte di VITA
informazioni ed assistenza puntarono ad individui utili e
gruppi per selezionare e perfezionare le tecnologie appropriano loro
situations.  VITA mantiene un Servizio di Indagine internazionale, un
centro di documentazione specializzato, ed un elenco computerizzato di
volontario consulenti tecnici; maneggia progetti di campo a lungo termine;
e pubblica una varietà di manuali tecnici e carte.
 
       UNDERSTANDING L'ESTRAZIONE SOLVIBILE DI PETROLI VEGETALI
 
                Di VITA Nathan Kessler Spontaneo
 
INTRODUZIONE DI I. 
 
Petrolio è estratto da semi, fagioli, e noci per uso come cucinando
o petrolio di insalata; come un ingrediente in vernice, la cosmetica, e sapone; e
anche come combustibile.
 
Storicamente, tali petroli sono stati estratti avvolgendo semi (*) in
stoffa, ed usando poi apparecchiature operate da pietre e leve a
eserciti pressione su loro.
 
Una forma migliorata di apparecchiatura meccanica che permise notevolmente
più pressione per essere esercitato, comporta idraulicamente l'uso di
rams:  operato al quale una pompa di cilindro semplice, mano-operata è usata
stampa che piatti piatti o gabbie cavo hanno legato all'ariete idraulico
contro un ariete di fisso-posizione.
 
Questo tipo di stampa si sviluppò in una pompa idraulica e motorizzata
sistema che ha pigiato la borsa di seme e poi rilasciò una stampa
torta (* *).
 
Il miglioramento prossimo nell'estrarre petrolio era la stampa di vite o
expeller.  Screw uso di stampe un motore elettrico per ruotare un cattivo
asta di ferro che ha voli o vermi costruirono in lui per spingere il
semi attraverso un'apertura stretta.   La pressione di costringere il seme
ammassi attraverso questa fessura rilascia parte del petrolio fuori la quale viene
attraverso fenditure piccole in un barile di metallo andate bene circa il ruotare
shaft.  Expellers hanno un flusso continuo di seme attraverso il
macchina in contrasto al sistema idraulico descritto sopra di,
quali usi pacchi piccoli, individuali o lotti di seed.  A
rilasci come molto petrolio come possibile, i semi devono essere asciugati
piuttosto contenuto di umidità basso ed esposizione a temperatura alta
scurimento di cause del petrolio.   causa anche alcuno bruciante o
 
(* )  Il termine seme, o semi, sarà usato in questo rapporto per includere
     tutti i semi, fagioli, e noci dai quali può essere estratto petrolio.
 
(* *) Termini in carattere in grassetto sono definiti nel glossario alla fine di
     questa carta.
 
surriscaldando del meal.  Il pasto contiene proteina che, se
indenne, può essere usato per entrambi cibo umano, farina di soia per
esempio, o alimentazione animale come pasto di soia.
 
Perché la maggior parte di stampa o processi di expeller surriscaldano il pasto e
lasci troppo del petrolio di valore alto nel seme agglomera, metodi
di estrarre il petrolio con solventi furono sviluppati.   Seeds (piaccia
soie) con contenuto di petrolio basso è trattato da metodi solvibili
alone.  In casi altri, stampe prima sono usate per estrarre parte di
il petrolio; poi solventi estraggono il petrolio che rimane nei semi.
 
A causa della loro efficienza, processi che assumono solventi a
estratto petroli vegetali in quantità grandi sono in uso largo, e
attrezzatura di estrazione solvibile è prontamente commercialmente disponibile.
La tecnologia di base dell'estrazione solvibile è semplice, ma grande
cura dovrebbe essere pressi nel decidere se e dove può essere
usato.
 
L'estrazione solvibile di petroli vegetali che recuperano più petrolio
che metodi più primi e foglie pasto più usabile, comincia ad essere
economicamente attraente dove possono essere quantità grandi di seme
trattato (almeno 200 tonnellate al giorno per processi di continuo-alimentazione);
dove deposito, trasporto, il potere, acqua, e solvente
approvvigionamento è adeguato; e dove la sicurezza professionale ed addestrando
standard possono essere enforced.  There sono piante di estrazione solvibili
con capacità di su a 4,000 tonnellate al giorno.
 
II.  OPERATING I PRINCIPI
 
L'estrazione solvibile è semplice in principio, ma complesso in operazione.
Veda Figura 1.

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Il seme è preparato essendo rotto in frammenti.   che Questi patatine fritte sono
scaldato e passò attraverso lisci sfaldandosi rotoli.   I rotoli che sfaldano
appiattisca i frammenti in fiocchi tappezzare-sottili, piatti.   I fiocchi sottili
può essere trattato poi con solvente che dissolve o lava il
lubrifichi fuori di Solventi di them.  che bollono a temperature abbastanza basse
(65'C) è usato così che il solvente può essere rimosso prontamente da.
il petrolio ed i fiocchi.   che l'estrazione Solvibile pressocché recupera
tutto il petrolio, lasciando solamente uno percento o meno lubrifica nei fiocchi.
 
Sfortunatamente, solventi più sono pericolosi per maneggiare, più così
che la benzina.
 
Loro bruciano o esplodono molto prontamente.   Therefore, l'attrezzatura che
estratti il petrolio e rimuove il solvente deve essere ermetico e
leakproof, e tutti i motori ed interruttori elettrici, luci, ecc.
deve essere disegnato specialmente come vapore-esplosione-prova (la Classe Io-D).
Nessuno fiammiferi, vietato fumare, e nessuno torce penetranti, saldatori
macinatori, o apparecchiature calore-produttrici o scintilla-produttrici ed altre possono
sia permesso dove tali solventi sono usati.   esposizione Spensierata a
fonti di fuoco o scintille (incluso motori di autocarri anche guidati
vicino a piante di estrazione) ha provocato esplosioni disastrose.
 
Tentativi di trovare solventi che non sono esplosivo e sono
economico usare non è riuscito ancora.   Chlorinated
idrocarburi come trichloroethylene lavorato bene ma fu trovato
creare un sottoprodotto velenoso nel pasto estratto. Solvente di  
piante di estrazione integrate 1950 trichloroethylene che usano dovevano essere
scartato o convertì al solvente esplosivo e comunemente usato,
hexane.  Today, tutte le piante di estrazione di oilseed commerciali utilizzano
hexane o un solvente simile.
 
III.  DESIGN LE VARIAZIONI
 
Come l'estrazione incalzante, solvibile può essere fatto con attrezzatura che
processi l'oilseed in lotti, o con attrezzatura che
processi esso continuously.  che Un estrattore continuo non è
considerato economicamente pratico a meno che tratta almeno
200 tonnellate al giorno.
 
ESTRAZIONE SOLVIBILE ED A LOTTI
 
È probabile che l'estrazione solvibile ed a lotti sia il metodo adatto
se Lei progetta di trattare meno che 200 tonnellate di seme al giorno, ma
abbastanza per produrre petrolio in quanitities commerciale.
 
Piante a lotti e molto poche sono in uso nel today.  di Stati Uniti Un
pianta di estrazione solvibile ed a lotti può essere come semplice come un incluso
serbatoio di acciaio con un fondo falso fatto di schermo o metallo slats.  Il
fiocchi sono lasciati cadere nel serbatoio, dove loro giacciono sul falsi
bottom.  che L'insenatura di serbatoio è chiusa, e solvente è pompato in
allaghi il letto di oilseed sfaldato.   ad Il solvente è permesso per contattare
il seme per 10 a 20 minuti; poi la valvola di fognatura al
fondo (sotto il fondo falso) è aperto per completare l'estrazione.
 
Dopo che il finale estratto è stato esaurito pienamente, vapore è
presentato nel fondo dell'estrattore.   Questo evapora il
solvibile fuori del flakes.  Questa combinazione di vapore e solvente
è suonato il piffero come vapore in un condensatore che contiene acqua-rinfrescato
tubes.  Il solvente è agile che l'acqua, così è liberato prontamente
di acqua stando in piedi in un serbatoio dal quale è decantata acqua, o
overflowed.  I fiocchi ora sono quasi solvibili libero, ma è bagnato
dal vapore treatment.  che Loro sono portati fuori dell'estrattore
ad un dryer vaporizzare-riscaldato per ridurre l'umidità ad approssimativamente 12
percento per qualità di deposito migliore.
La maggior parte dei lavata, o miscellas, è salvato e riusò su un più tardi
batch.  However, solvente fresco, petrolio-libero deve essere usato per il
finale lavata di un batch.  Ed il primo, miscella più oleoso è pompato
ad un evaporatore vaporizzare-riscaldato, tubolare del quale bolle la maggior parte il
solvibile fuori della mistura, recuperando solvente per reuse.  Il petrolio
poi va da un spogliarellista di aspirapolvere, dove è scaldato ad approssimativamente 100'C
e vaporizzò come passa in giù attraverso una serie di schermi di acciaio
o una colonna di anelli di porcellane dure o selle.   al quale Lo scopo è
metta in mostra vaporizzare al quale è avuto bisogno ogni porzione del petrolio
rimuova l'ultimo 5 a 10 percento del solvente dal petrolio.
 
ESTRAZIONE SOLVIBILE E CONTINUA
 
Estrattori continui usano trasportatori in edilizie vapore-strette.
Il trasportatore può essere una cintura di maglia di metallo senza fine o una serie di
secchi di setaccio-fondo legarono ad una catena da viaggio.
 
Un altro stile usa colonne verticali riempite con solvente.   Flakes
è alimentato alla cima continuamente e remoto dal fondo da un
elevatore di massa-flusso verticale.   che solvente Fresco entra al fondo,
e miscella oleoso inonda dalla cima.   Still un altro stile
usi una sistemazione di carosello che ruota dell'estrazione mette in un cesto o
secchi come nel Rotocel:  questi francesi Oil il Mulino Machinergy
Società estrattore stazionario ruota l'insenatura e sbocco
riunione sopra di e sotto cesti di setaccio-fondo stazionari.
 
In tutti di questi estrattori, semi sfaldati sono portati continously
nell'estrattore attraverso una serratura di vapore o sigillo che prevengono
vapori solvibili dallo scappare fuori dell'estrattore nel fiocco
conveyor.  I fiocchi sono spruzzati o bagnano con miscella come loro
entri l'estrattore, e riceva successivamente molti lavata con
più diluiscono (oleoso) il miscella.   in giù il quale Questi miscellas esauriscono
attraverso i fiocchi ed attraverso il fondo di setaccio o cinge in
tegami che esauriscono in pompe.   Le pompe trasferiscono il miscella a
lo stato prossimo, da oleoso a fiocchi più oleosi.   In questo
continuo controcorrente, il miscella solvibile e più grande (il
miscella solvibile col contenuto di petrolio più alto), contatti il
flakes.  entrante e fresco Il finale lavata usa hexane.  petrolio-libero Il
fiocchi sono esauriti poi (10 a 15 minuti), e lasciò cadere dal
cintura o il cesto in una cavalletta di esausto-fiocco.
 
Da qui un trasportatore di massa-flusso alza l'ancora solvibile-bagnato
fiocchi (contenendo la 35 umidità di percento) e li consegna in un
desolventizer-toaster.  Questo è un vaso vaporizzare-picchiato, di solito un
set verticale di bollitori con cancelli che permettono i fiocchi di cadere
da un bollitore nel prossimo sotto mentre essendo trattato con
steam.  diretto che I bollitori più bassi si comportano come dryers per portare l'umidità
contenti in giù a livelli corretti. L'Aria di   è disegnata per rinfrescare il
fiocchi caldi ed asciugati, o nella parte più bassa del vaso stesso o
in un pasto separato cooler.  Come nel sistema di estrattore a lotti, il
vapori solvibili fluiscono ad un condensatore con tubi acqua-rinfrescati, e
il solvente liquido è separato dall'acqua decantando.
 
Una forma più vecchia di impieghi di desolventizer una serie di vaporizzare-picchiò
trasportatori di pagaia per evaporare la maggior parte del solvente.   Il parzialmente
desolventized si sfalda poi raccolto in un trasportatore più grande in che
vapore diretto è soffiato, mentre rimuovendo il resto del solvent.  Questo
forma di desolventization fu migliorata usando super-riscaldato
vapore di hexane per rimuovere rapidamente la maggior parte del solvente.   Questo primo
passo è seguito da un trattamento di vapore.   However, nessuni di questi
metodi cucinano soia si sfalda completamente abbastanza per eliminare
inibitori di trypsin. Per questa ragione, se i fiocchi stanno andando
sia alimentato ad animali di nonruminant, una cottura o tostando palcoscenico ha
essere added:  i fiocchi sono scaldati ad approssimativamente 125"C, mentre riducendo loro
l'umidità a 18 percento o meno.   Quando i fiocchi sono intesi per
consumo umano, questo passo non è necessario, da quando loro saranno
cucinato prima di essere mangiato.
 
Solvibile in sistemi continui è evaporato e recuperò da
il miscella nel modo stesso come in sistemi a lotti.   However, quando
solvente è rimosso dai fiocchi dal desolventizer-tostapane
metodo, i vapori caldi dal tostapane possono essere usati come il calore
fonte nell'evaporatore di miscella di primo-palcoscenico.   al quale Questo dà luogo
risparmi di energia importanti.
 
Per seme molto alto in petrolio, come pera di terra di cottonseed o nocciolina
o girasole, expellers della basso-pressione sono ususally usati a
rimuova parte del petrolio a costo ridotto.   Questo è follwed sfaldandosi
e l'estrazione solvibile come descritto sopra.   questo pre-incalzante
è anche importante in cottonseed perché riduce l'antinutritional
materiale di gossypol andato via nel pasto.   Figure 2 illustrano

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il processo per sesame semina lavorazione.
 
FATTORI DI IV.  PER CONSIDERARE NEL PROGETTARE UN SISTEMA DELL'ESTRAZIONE DEL PETROLIO
 
L'estrazione solvibile di petroli vegetali dovrebbe essere considerata parte di un
sistema tecnologico ed economico che include lontano più che il
pianta di estrazione Fattori di itself.  che colpiscono l'operazione di un
pianta di estrazione solvibile include:   mercati potenziali; la natura,
timeing, taglia, e l'affidabilità di seme ed approvvigionamento solvibile;
l'adeguatezza e l'affidabilità del potere, acqua, e trasporto, e
di manutenzione ed installazioni di deposito; e l'abilità di trovare e
addestri personale e rigorosamente rafforzi la sicurezza standards.  Table 1
dà inforamtion circa alcuni di questi requisiti.
 
           Table 1.  Requisiti Valutati per Solvente
L'Estrazione di                        di Petroli Vegetali
 
Richiesto
per tonnellata
di seme                                            Continuous A lotti
processed          Units             che tratta la lavorazione di        
 
KILOGRAMS               DI STEAM            700               280
Chilowatt di Power            il hours           45                55
Water            meters             cubico 14                12
KILOGRAMS                 DI SOLVENT          5                 4
Hours              di persona di Labor            0.8              0.5
 
Source:  Ernesto Bernadini, " Lotto e Solvente Continuo
         Estrazione " Diario dei Chimici di Petrolio americani
         Società 53 (Hybe 1976):  278.
 
TAGLIA DI OPERAZIONE
 
La taglia dell'operazione è il fattore più importante in
genere di wich che determina di processo sarà usato.
 
Per operazioni di intermedio-scala (operazioni alle quali trattano su
200 tonnellate al giorno), la scelta è tra l'estrazione solvibile ed a lotti
ed expeller (extroaction della pressione) i sistemi. Lotto di   l'estrazione solvibile
sistemi operano più lentamente ed efficientemente, è
più lavoro intensivo e pericoloso, ed uso quantità più grandi di
solvibile che propriamente disegnò sistemi continui.   a causa di
questi inconvenienti, expellers sono preferiti per installazioni di solito
troppo piccolo per sistemi solvibili e continui.   However, là
è esempi quando l'estrazione di expeller non è appropriata per un
operazione piccola; in quelli casi, l'estrazione solvibile ed a lotti può essere,
il modo pratico ed unico di procedere.
 
L'estrazione solvibile e continua dovrebbe essere considerata solamente per
sistemi che tratteranno 200 tonnellate o più di seme al giorno.
 
LUOGO E DISEGNO
 
Piante di estrazione solvibili sono sistemi complessi che devono essere
pianificato attentamente per la sicurezza a causa di loro speciale
hazards.  a causa del pericolo di esplosione, l'estrazione solvibile
piante hanno bisogno di essere localizzate via una distanza sicura da popoloso
aree, ed essere disegnato da ingegneri esperti. Installazione di  
di una pianta senza tale ingegneria di dettagli è un pericoloso
errore.
 
COSTO
 
 
Il costo di piante di estrazione solvibili molto è più alto che il
costi dell'estrazione di expeller pianta, di solito su sosia.
Comunque, da quando una pianta solvibile recupera una proporzione più grande di
il petrolio, ancora può essere la scelta economicamente più saggia.   Per
esempio, l'estrazione solvibile dovrebbe recuperare approssimativamente 40 chilogrammi
più lubrifichi per tonnellata da soie asciutte che l'estrazione di expeller
.
 
QUALITÀ DI PRODOTTO
 
Non solo fa yeild di estrazione solvibile più petrolio, evita il
surriscaldando del petrolio e pasto che spesso accadono con expeller
extraction.  Solvent-extracted che pasto può essere tostato a cibo ottimale
o qualità di alimentazione.
 
PERSONALE E LA SICUREZZA
 
Prende meno lavoro ma più sophisticiation per mantenere e
azioni una pianta di estrazione solvibile che mantenere ed operare
un expeller plant.  Due persone per turno sono richieste per il
primo, comparò a tre per il secondo.   I pericoli di solvente
esplosione fa ermeticamente procedure controllato necessarie. Lavoratori di  
deve essere addestrato per avere una paura salubre di esposizione al
solvibile e di perdita solvibile.
 
L'AFFIDABILITÀ DELLA PRODUTTIVITÀ
 
Per installazioni solvibili e continue specialmente è, essenziale
essere capace di dipendere su un consolidi la produttività.   interruzioni Fuori programma
di produzione, o le discontinuità a causa dell'inabilità
trasportare il prodotto finito, per esempio vuole dire che
seme conficcherà pali in su in qualche luogo e possibilmente si guasti, expecially se
sistemazioni di stroage sono insufficienti.   interruzioni Inaspettate
di approvvigionamento di seme acquirenti di petrolio e pasto possono causare a
si rivolga a fonti più affidabili.   solvente a lotti ed expeller
operazioni sono vulnerabile agli effetti di così
interruzioni che operazioni solvibili e continue sono.
 
USO INTESO DI IL PETROLIO
 
Siccome petrolio greggio è raffinato prima di essere usato come cibo, esso di solito
è necessario per avere una raffineria di petrolio greggia che può maneggiare il
volume di petrolio prodotto dalla pianta di estrazione. Petrolio di Cibo di  
raffinerie sono complicate più per operare e più costoso in
attrezzatura costa che piante di estrazione solvibili sono.   Per nonfood
usi, come asciugando petrolio una raffineria non è necessaria.
 
                              GLOSSARY
 
Expeller           Qualche genere di stampa di vite (veda sotto)
 
Flakes             pezzi Sottili, piatti di seme o torta di stampa (veda
                   sotto) preparato per trattamento solvibile.
 
Flights            Also chiamato vermi--la vite infila in un
                   Expeller o stampa di vite.
 
Miscella           Also chiamato lavata--il liquido, contenendo petrolio
                   e solvente, esauriti dopo domanda di
                   solvibile a semi sfaldati.
 
Cake         della stampa Seminano residuo andato via dopo avere pigiato.
 
Avviti press        Una stampa che usa una vite per guidare e costringere
                   semina attraverso un'apertura stretta.
 
Trypsin Inibitori Enzimi che prevengono la rottura in giù di proteine.
 
Wash               Also chiamato miscella--il liquido, contenendo
                   lubrifica e solvibile, esaurì dopo domanda di
                   solvibile a semi sfaldati.
 
Worms              In una stampa di vite la vite infila, o voli,
                   che guida e semi di forza attraverso un stretto
                   aprendo.
 
                             REFERENCES
Bibliografia di                            
 
Chimici di petrolio americani, società.   " Symposium:  Carte dal
Il Simposio di      su Estrazione Tratta, presentò ai 73
     che l'assemblea generale annuale di AOCS contenuta in Toronto, Canada maggio 2-6, 1982"
Il Diario di      della Società dei Chimici di Petrolio americani, 61, No.  8
     1358-1388, agosto 1984.
 
Bernardini, Lotto di Ernesto.  " e l'Estrazione Solvibile e Continua"
Il Diario di      della Società dei Chimici di Petrolio americani, 53:
     275-278.   1976.
 
Nazioni Unito Organizzazione di Sviluppo Industriale. Orientamenti di  
     per lo Stabilimento ed Operazione di Petrolio Vegetale
Fabbriche di     , 1977.
 
FORNITORI DI                     E FABBRICANTI
 
Fonti di attrezzatura e pianificando di una pianta completa include:
   
Il francese di      Apparato del Mulino del Petrolio Co.
     Piqua, Ohio 45356
GLI STATI UNITI DI     
 
Tecnologia di estrazione:
 
     DESMET SA
     Viale Principe Baudouin 265
     B-2520 EDEGEM ANVERS
     BELGIQUE
 
     Crown Lavori di Ferro
     1229 Strada di Tyler, Est
     Minneapolis, Minnesota 55440
GLI STATI UNITI DI     
 
     Blaw-Knox Cibo & Società di Attrezzatura Chimica
     Box 1041
     Buffalo, New York i 14240 Stati Uniti
 
     CONSTRUZIONI MECCANICHE BERNARDINI CO.
     00040 POMEZIA
Roma di     , Italia
 
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