Pirinç Kepeği Ekstrüzyonu ve Yağ Çıkarma Prosesi İçin Hangi Ekipmanlar Vardır?

Pirinç kepeği, pirinç işlemenin bir yan ürünüdür ve genellikle pirinç miktarının %4 ila %6,5'ini ve kahverengi pirinç miktarının %6 ila %8'ini oluşturur. Pirinç kepeğinin yağ içeriği %15 ila %22 arasındadır ve bu da soya fasulyesinin yağ içeriğine eşdeğerdir. Pirinç kepeği yağı besleyici bir yenilebilir yağdır ve yurt içinde ve yurt dışında besleyici sağlık yağı olarak kabul edilmektedir. Ancak pirinç kepeği kaynaklarının çoğu, büyükbaş hayvan ve kümes hayvanı yemi olarak kullanılıyor ve bu da büyük miktarda kaynak israfına yol açıyor. Bu nedenle pirinç kepeği kaynaklarının etkin bir şekilde geliştirilmesi ve değerlendirilmesi, yemeklik yağ arz ve talebi arasındaki çelişkinin giderilmesi ve pirinç kepeğinin katma değerinin artırılması açısından çok önemli pratik öneme sahiptir.

1 Pirinç kepeğinin fiziksel özellikleri
Pirinç kepeği lipitler, proteinler, mineraller, vitaminler, fitin, trypsin inhibitörleri, lipaz ve fitohemaglutinin (hemaglutinin) açısından zengindir ve değerli bir yağ kaynağıdır. Pirinç kepeğinin bozulması çok kolaydır ve depolaması çok zayıftır. Bunun ana nedeni, pirinç kepeğinin çeşitli enzimler içermesidir ve lipaz ve lipoksijenaz, pirinç kepeğinin stabilitesini etkileyen iki ana enzimdir. Uygun koşullar altında lipaz, pirinç kepeğindeki yağın gliserol ve serbest yağ asitlerine ayrışmasını teşvik edebilir ve bu da pirinç kepeğinin asit değerinde bir artışa neden olur. Ayrıca lipoksijenaz, serbest doymamış yağ asitlerinin oksidasyonunu ve bozulmasını katalize ederek, kötü bir kokuya neden olur. Sonuçlar, lipazın %12 ila %15 nem içeriğinde, 35 ila 40 derece sıcaklıkta ve 7 ila 8 pH değerinde güçlü aktivite sergilediğini göstermektedir. Pirinç kepeğinin tazeliği ile yağ verimi ve rafinasyon oranı arasındaki ilişki Tablo 1'de gösterilmektedir.

Tablo 1 Pirinç kepeği depolama süresi ile asit değeri, yağ verimi ve rafinasyon oranı arasındaki ilişki

2 Pirinç kepeğinin stabilizasyon ön işlemi
Taze pirinç kepeğinin oksitlenmesi ve kokması çok kolay olduğundan ve bu da kapsamlı kullanım değerini etkilediğinden, pirinç kepeği lipazının aktivitesini etkili bir şekilde inhibe etmek ve pasifleştirmek ve besin kaybını azaltmak için önce stabilize edilmesi ve ön işleme tabi tutulması gerekir. Stabilizasyon arıtma yöntemleri arasında soğutma, mikrodalga, radyasyon, dielektrik ısıtma, kimyasal arıtma, ısıl işlem ve şişirme yer alır. Yerli ve yabancı verilere göre, lipazı inhibe etmek ve pasifleştirmek ve pirinç kepeğinin asit değerini stabilize etmek için şişirme kullanımı, uygulanabilir tek endüstriyel teknoloji haline geldi ve besin değerini koruyabildi. Şişirme işlemine tabi tutulan pirinç kepeğinin raf ömrü 1 yıla kadar çıkabilmektedir. Oda sıcaklığında 2 ila 3 ay saklandığında asit değeri (KOH) 3 mg/g'dan fazla artmaz. Oda sıcaklığında 1 yıl saklandığında asit değeri (KOH) 10 mg/g'ın altında stabil kalır ve lipazın kalıntı enzim aktivitesi %4'ten azdır. Pirinç kepeği → kepek ayırma → manyetik ayırma → koşullandırma → şişirme → kurutma → liç giderme atölyesi
Pirinç kepeğinin fiziksel özelliklerine ve yukarıda bahsedilen stabilizasyon ön işlemi yönteminin uygulanabilirliğine dayanarak en iyi proses rotası uygulama yoluyla belirlendi.
 

3 Pirinç kepeği şişirme işlemi ve temel çalışma noktaları
3.1 Süreç akışı
3.2 Önemli çalışma noktaları
3.2.1 Kepek ayırma

Genel pirinç fabrikaları tarafından üretilen pirinç kepeği %1 ila %4 oranında kepek içerir. Kepeğin ana bileşeni nişasta olduğundan, süzme sırasında malzeme nemi yüksekse, suyu emer ve sürekli sıcak koşullar altında şişer ve birbirine yapışır, bu da solventin nüfuz etmesini ve beslenmesini etkiler ve kepek yağı emer, bu da kalıntı miktarında artışa yol açar küspedeki yağ ve yağ veriminin azalması nedeniyle uzaklaştırılması gerekir.
Kepek ayırma elemesi yaygın olarak kullanılan bir eleme yöntemidir. Pirinç kepeğinin özelliklerine göre özel olarak tasarlanmış kepek ayırma ekipmanıdır. Tek bir ünitenin genel çıktısı 8 ila 10 ton/gün'dür. Ana prensip, kırık pirinç, pirinç kepeği ve pirinç kepeği arasındaki parçacık boyutu farkını kullanmak ve pirinç kepeği içeren pirinç kepeği ile elek yüzeyi arasındaki bağıl hareketi kullanarak kırık pirinç ve pirinç kepeğini iki elek katmanından ayırmaktır. farklı ağ boyutlarına sahip yüzeyler. Genellikle üst elek yüzeyinde 20 gözenekli kare delik kullanılır ve alt elek yüzeyinde 28 gözenekli kare delik kullanılır. Ekran yüzeyinin kesit boyutu 1 m genişliğinde ve eğimi 8 derece ~10 derecedir. Ayırma etkisinin daha iyi olması ve pirinç kepeği içeriğinin %1'den az olabilmesi için genliğin biraz daha büyük olması gerektiğini unutmayın.
3.2.2 Manyetik ayırma

Pirincin işlenmesi veya pirinç kepeğinin taşınması sırasında, demir çiviler, vidalar ve demir talaşları gibi bazı metal yabancı maddeler sıklıkla karışır. Bu demir yabancı maddeler, sonraki süreçte ekstruder vidasında ciddi aşınmaya ve hatta hasara neden olur ve ekstruder boşaltma kalıbı deliğinin gözeneklerini tıkayarak pres odasının basıncının aşırı artmasına neden olarak ekstrüzyon etkisini etkileyebilir ve ciddi durumlarda güvenlik kazalarına da neden olabilir. Bu nedenle, malzeme ekstrudere girmeden önce demir yabancı maddelerinin uzaklaştırılması gerekir. Motorsuz kalıcı mıknatıslı silindir, yüksek manyetik alan kuvvetine ve yüksek demir giderme verimliliğine sahip kalıcı bir mıknatıstır. Malzeme besleme portundan girdiğinde, demir yabancı maddeleri otomatik olarak kalıcı mıknatısın yüzeyine adsorbe edilebilir, böylece ayırma amacına ulaşılır. Mevcut yağ işlemede tercih edilen demir giderme ekipmanıdır.
3.2.3 Koşullandırma

Şartlandırma, pirinç kepeği şişirme işleminde önemli bir işlemdir. Burada pirinç kepeği, şişirme için en iyi koşulları sağlayacak şekilde uygun nem ve sıcaklığa ayarlanır. Şartlandırma sırasında uygun miktarda sıcak su veya buhar eklenmeli ve aynı zamanda dolaylı buhar ısıtması kullanılarak pirinç kepeğinin uygun plastikliğe sahip olması sağlanmalı, böylece ekstrüzyon sırasında ekstrüzyon boşluğunda uygun bir basınç oluşturulabilmelidir. ve şişiriyorum. Pirinç kepeği ağızlıktan dışarı püskürtüldüğünde, hücre yapısı daha iyi tahrip edilebilir, yağ serbest bırakılır ve süzülmeye yardımcı olan yeterli ince gözenekler oluşturulur. Şu anda, koşullandırmanın çoğu sürekli olarak tamamlanmaktadır.dikey çok katmanlı buharda pişirici nispeten geniş ısıtma alanlarına sahip. Birinci katmana doğrudan buhar verilir ve nem genellikle ıslatma sonrasında yaklaşık %13 oranında kontrol edilir. Sıcaklık katman katman artar ve son boşaltma sıcaklığı 65~70 derecede kontrol edilir ve nem yaklaşık %12'dir.

3.2.4 Ekstrüzyon

Pirinç kepeğinin ekstrüzyonu şu şekilde gerçekleştirilir:ekstrüzyon makinesi. Pirinç kepeği makine haznesine girdiğinde vida milinin dönmesiyle ileri doğru itilir ve makine haznesindeki hacim azaltılarak kademeli olarak basınç oluşturulur. Aynı zamanda pirinç kepeği ile vida mili ve makine odasının iç duvarı arasındaki sürtünme, kendi kendine ısınma etkisi yaratarak malzemenin sıcaklığını arttırır. Ayrıca doğrudan buharın ısıtma etkisi, makine odasındaki sıcaklığın 120 dereceye, doğrudan buhar basıncının ise 0,8 MPa'ya ulaşmasını sağlar. Son olarak nozülün kalıp deliğinden sıkılarak çıkarılır. Basınçtaki ani düşüş nedeniyle, iç nem hızla buharlaşır ve pirinç kepeğinin çeşitli kısımlarından kaçar, bu da şişirilmiş pirinç kepeğinde yağın süzülmesine ve nüfuz etmesine yardımcı olan sayısız küçük deliğin oluşmasına neden olur, böylece süzme oranı artar. ve küspede kalan yağın azaltılması. Genellikle şişirme makinesi tarafından boşaltılan malzemenin nem içeriği %13~%15 arasında kontrol edilir. Her seferinde ekstrüderi başlatmadan önce, herhangi bir anormal ses olup olmadığını dinlemek için büyük kasnağı elle çevirmek en iyisidir. Herhangi bir anormallik yoksa makineyi çalıştırın; Beslemeden önce makinenin 80~120 dereceye kadar ısıtılması gerekir; pirinç kepeğinin metal hortumun içine sıkışıp buhar kanalını tıkamasını önlemek için çalışma sırasında doğrudan buhar kapatılamaz. Ayrıca istikrarlı ve sürekli besleme de ekstrüzyon etkisinin sağlanmasında önemli bir faktördür. Besleme miktarının fazla olması durumunda ekstrüzyon sıcaklığı düşecek, makine haznesindeki basınç artacak ve kolaylıkla tıkanma meydana gelecektir. Beslemeden önce uzun süre besleme kesilirse, motorda ciddi sıkışmalar ve hatta yanmalar meydana gelerek kazalara neden olabilir. Besleme miktarının çok küçük olması durumunda yeterli makine haznesi basıncı oluşamaz ve yetersiz ekstrüzyona neden olur.

3.2.5 Kurutma

Ekstruderden çıkan pirinç kepeğinde çok fazla nem var ve sıcaklık çok yüksek. Süzme gereksinimlerini karşılamak için nemin %7~%9'a ayarlanması ve sıcaklığın 50~60 derece olması gerekir. Düz kurutucu şu anda yaygın olarak kullanılan bir ekipmandır.

4 Genişletilmiş pirinç kepeğinin ekstraksiyon prosesi ve çalışma noktaları
4.1 Süreç akışı

Şişirilmiş pirinç kepeğinin süzülmesine yönelik proses ve ekipman, diğer yağların süzülmesine benzer. Tüm süreç aynı zamanda dört ana bölüme ayrılmıştır: malzeme liçi, ıslak küspenin çözücüsünün giderilmesi, karışık yağın buharlaştırılması ve çözücünün geri kazanımı. Her bölümün önemli noktaları aşağıda açıklanmıştır.
4.2 Önemli çalışma noktaları
4.2.1 Süzme bölümü Şişirilmiş pirinç kepeği, kurutma ve ardından kazıyıcıyla taşıma sırasında zincir tarafından kolayca öğütüldüğünden, büyük miktarda toz üretilir, bu da çözücünün geçirgenliğini büyük ölçüde azaltır ve küspedeki artık yağ oranını artırır. Bu nedenle bir tasarım yaparkenyatay döner çıkarıcımalzeme ızgarası çok yüksek olmamalı ve malzeme katmanı genellikle yaklaşık 1,3 m'de kontrol edilmeli ve süzme süresi genellikle 2 saatten fazla uzatılmalıdır. Tasarlanan işleme kapasitesi soya fasulyesi işleme kapasitesinin 1,3~1,5 katına eşdeğerdir. Ek olarak, işlenmemiş parçanın liç işlemi sırasında, toz kaçınılmaz olarak ızgara plakaları arasındaki boşluktan yağ kovasına girecektir. Uzun süre birikirse, yağ çıkışındaki karışık yağ borusunun tıkanmasına neden olur ve karışık yağ çıkarılamaz, bu da normal üretimi etkiler. Bu sorunu çözmek için, çıkarıcının her bir yağ haznesine bir geri tepme borusu yerleştirilebilir ve her bir sirkülasyon pompasının çıkış boru hattına bağlanabilir. Üretim süreci sırasında, geri tepme borusunun kontrol valfi, yağ haznesindeki tozu yıkamak ve karışık yağla birlikte sirkülasyon pompası aracılığıyla ekstraktör malzemesi katmanına pompalamak için sıklıkla açılır. Malzeme katmanının kendi kendine filtreleme etkisi, yağ haznesine giren toz miktarını azaltır, böylece normal üretim sağlanır.

4.2.2 Çözücü Giderme Bölümü

Normal şartlarda ekstraktörden çıkan yaş küspe %25 ila %35 oranında solvent içerir. Islak pirinç kepeği küspesindeki büyük toz içeriği nedeniyle ıslak küspe yaklaşık %40'a kadar solvent içerir. Ayrıca pirinç kepeği nişasta gibi yabancı maddeleri de içerir. Islak pirinç kepeğinin çözücüden arındırılması işlemi sırasında, pirinç kepeğindeki nişasta suyu emecek ve şişecektir. Jelatinizasyon sıcaklığına ulaşıldığında, jelatinleşecek ve solventin ve suyun buharlaşmasına elverişli olmayan yapışma üretecek ve desolventizasyon bölümünde zorluklara neden olacaktır. Yukarıdaki faktörlerin etkisi göz önüne alındığında, pirinç kepeği ıslak küspesinin solventsizleştirilmesi, ıslak pirinç kepeğinin solventsizleştirilmesi, kurutulması ve soğutulmasını tek bir cihazda tamamlamak için çok katmanlı bir DT-C yapısını benimser. Ekipmanı tasarlarken, soya fasulyesi kütüklerinin çıktısını 13 ila 15 kat arttırmak da gereklidir ve malzeme katmanı, solventin buharlaşmasına yardımcı olacak ve küspenin artık çözünürlüğü gereksinimleri karşılayabilecek şekilde daha ince olmalıdır. . Çözücüyü gidermek için küspeye doğrudan buhar eklendiğinden, nem içeriği artar ve nemi yaklaşık %13'e ayarlamak için dolaylı buhar ısıtması gerekir. Son olarak soğuk hava ile 45 derecenin altına soğutulur ve paketlenmek üzere doğrudan yemek deposuna gönderilebilir. Pirinç kepeği küspesinin toz derecesi büyük olduğundan, toplama etkisini sağlamak için kırılan parçaları toplamak için kullanılan shakronun da buna göre büyütülmesi gerekir.
4.2.3 Karışık yağ buharlaştırma bölümü

Ekstraktörden elde edilen pirinç kepeği konsantre karışık yağı genellikle %3 ila %5 arasında katı yabancı maddeler (temel olarak yemek tozu) içerir. Bu katı yabancı maddeler, evaporatörün tüp duvarında kir oluşturacak, ısı transfer etkisini azaltacak ve buharlaştırma ve sıyırma işlemi sırasında kolayca büyük miktarda köpük üreterek su basmasına neden olacaktır. Aynı zamanda yüksek sıcaklığın etkisiyle karbonize olması kolay olduğundan ham petrolün rengi koyulaşır ve rafinasyon oranı düşer. Bu nedenle karışımdaki yağdaki un tozunun buharlaşmadan mümkün olduğu kadar uzaklaştırılması gerekir. Şu anda, iki dikey karışık yağ tankı genellikle seri olarak bağlanmıştır ve küspe ile karışık yağ arasındaki yoğunluk farkından, bunları yerçekimi altında doğal çökeltme yoluyla ayırmak için kullanılmaktadır. Sedimantasyon süresi genellikle 40 dakikadan fazladır. Sedimantasyon ayrımından sonra, karışık yağ daha fazla ayrıştırma için sürekli bir filtreye pompalanır, böylece karışık yağın safsızlık içeriğinin gereklilikleri karşılaması sağlanır. Pirinç kepeğinin çıkarılmasına yönelik ekstraktör, aynı ölçekteki diğer yağların işlenmesine yönelik ekstraktörden daha büyük olduğundan, karşılık gelen sirkülasyon hacminin de arttırılması gerekir; bu, püskürtülen taze solvent miktarının arttırılmasını gerektirir, böylece karışık yağın konsantrasyonu buna göre azaltılır. . Bu nedenle evaporatör tasarlanırken alanı da buna göre arttırılmalıdır. Ayrıca karışık yağın konsantrasyonu nispeten ince olduğundan ısıtıldığında solventin hızla buharlaşıp genleşip hızla yükselmesi çok önemlidir. Bu nedenle, evaporatörün tüpleri çok uzun olmamalıdır, genellikle 4~5 m olmalıdır, aksi takdirde filmin yükselmesine yardımcı olmaz ve buharlaşma etkisini etkilemez. Spesifik buharlaştırma işlemi sırasında, karışık yağın sürekli ve stabil akışı da garanti edilmeli ve evaporatöre giren karışık yağın sıcaklığı, kaynama ve kabarcıkların oluşmaya başladığı sıcaklığa (yani kabarcıklanma noktası) yakın olmalıdır. Film çekmeye elverişli, buharlaşma etkisini artıran ve buharlaşma sisteminin en iyi çalışma durumuna ulaşmasını sağlayan.
4.2.4 Solvent Geri Kazanımı

Bölüm Solvent geri kazanımı, liç atölyesinin önemli bir parçasıdır. Solvent geri kazanımının kalitesi yalnızca üretim maliyetlerinin düzeyiyle doğrudan ilişkili değildir, aynı zamanda atölyenin güvenli üretimi ve atölye ortamının ve sanitasyonunun iyileştirilmesi için de çok önemli bir öneme sahiptir. Şu anda çoğu liç atölyesi kabuk ve boru kondansatörleri kullanıyor ve kabuk ve boru malzemeleri çoğunlukla alüminyum alaşımı veya paslanmaz çelikten oluşuyor. Karbon çeliği kabuk ve boru kondenserlerinin liç atölyelerinde kullanılmaması gerektiğine dikkat edilmelidir. Bunun başlıca nedeni: ① Solvent gazının varlığında, kabuk ve tüp duvarının yüzeyi hızla paslanır; ② Karbon çelik boru duvarı paslandıktan sonra yüzey pürüzlü hale gelir ve pas oluşur. Çözücünün karışık gazında sürüklenen küspe, soğutma suyunda sürüklenen çamur ve kum ve yumuşatılmamış soğutma suyunun ısıtılmasından sonra çökeltilen kalsiyum ve magnezyum tuzlarından oluşan kireç katmanlarının hepsinin birikmesi kolaydır ve bu da ısı transferini ciddi şekilde etkiler. etki; ③ Karbon çelik borular korozyona dayanıklı değildir. Kireçlenme sonrasında kireç tabakası kireç çözücü bir madde ile temizlendiğinde boru duvarına zarar verilmesi kolaydır. Pirinç kepeği işlenirken, liç işlemi sırasında büyük miktarda taze solvent eklenir, bu nedenle kondenserin toplam konfigürasyon alanı %10 ila %15 oranında artırılmalı ve su dağıtım tankının karşılık gelen etkin hacmi de artırılmalıdır. Çözücünün yoğunlaşma etkisini ve çözücünün su dağıtım etkisini sağlamak ve çözücü kaybını etkin bir şekilde azaltmak için %10 ila %15 oranında artırılabilir. Terazinin büyüklüğüne göre dolaşan soğutma suyunun bağlantı yöntemi paralel veya seri olarak seçilebilir. Genellikle küçük ölçekli olanlar çoğunlukla paralel bağlantıyı, büyük ölçekli olanlar ise çoğunlukla seri bağlantıyı kullanır. Sirkülasyonlu su pompasının konfigürasyonunda, her bir kondansatörün yeterli su akışı ile tahsis edilmesini sağlamak için akış hızı biraz daha büyük olmalı ve kafa biraz daha yüksek olmalıdır ve su akış hızı da uygun şekilde hızlandırılabilir. ısı transferine elverişlidir, böylece iyi bir yoğuşma etkisi elde edilir ve solvent gazının maksimum geri kazanımı sağlanır. Ayrıca geri kazanım sonrasında serbest gazın da atmosfere deşarj edilmesi gerekmektedir. Genel olarak, küçük ölçekli liç atölyeleri, doğrudan emilim için nispeten düşük sıcaklıktaki yeraltı suyunu kullanırken, büyük ölçekli liç atölyeleri, emilim için yenilebilir kalitede parafin yağı kullanır.

5 Sonuç
Pirinç kepeği özelliklerinin analizine dayalı olarak tasarlanan bu genişletme ve çıkarma işlemi, kaliteli pirinç kepeği ham petrolü üretir ve tüm ekonomik ve teknik göstergeler gereksinimleri karşılayarak işletmeye önemli ekonomik ve sosyal faydalar sağlar ve petrol işleme işletmelerine teknik garanti sağlar. Pirinç kepeği kaynaklarını geliştirmek ve kullanmak.