ЭлБиб

11 / 132

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 1, 2016
11
Уточним основные возможности реализации результатов исследования процесса экстрагирования
применительно к отжиму масла в шнековом прессе.
1. Совмещение в шнековом маслопрессе процесса сжатия маслосодержащего материала и отжима
масла с процессом экстрагирования масла сверхкритическим диоксидом углерода позволит
использовать преимущества каждого из этих двух существенно различающихся процессов. Будем
исходить из следующего предположения: при наложении процесса экстракции масла флюидом
на процесс прессования и отжима масла будет проявляться свойство аддитивности (суммирования)
основных параметров, свойственных каждому из этих процессов, что позволит при их совместной
реализации существенно оптимизировать процесс извлечения растительного масла
из маслосодержащего материала в шнековом маслопрессе и повысить качество продуктов переработки
маслосодержащего материала.
При необходимости построения математической модели совмещенного процесса можно
воспользоваться уравнениями (1)–(7), представленными выше.
2. Поскольку основным в этом случае является процесс прессования и отжима масла, то процесс
экстракции флюидом при совмещении должен быть адаптирован к основному. Рассмотрим этот аспект
подробнее.
Известно, что среднее время пребывания маслосодержащего материала в прессующем тракте
шнекового маслопресса непродолжительно. По данным разных специалистов [21, 22], оно составляет
для маслопресса предварительного отжима 5–10 минут, для маслопресса однократного отжима 8–15
минут. Время пребывания в пространстве одного шнекового витка будет еще меньшим. В то же время
для эффективного извлечения растительного масла флюидом требуется более продолжительное время.
При совмещении рассматриваемых процессов, отличающихся по своей продолжительности, следует,
по нашему мнению, установить приоритетность одного из них, используя свойства второго
для интенсификации приоритетного процесса. Поэтому, полагая приоритетным процесс прессования
и отжима масла, вторым (вспомогательным) устанавливается процесс извлечения масла
сверхкритическим диоксидом углерода. Даже если в этом случае возможности процесса
экстрагирования масла флюидом будут использованы не полностью, а частично, то и при этом
особенности выбранного нами вспомогательного процесса будут способствовать повышению
эффективности отжима масла за счет снижения вязкости масло-флюидной смеси и повышения
растворяющей способности флюида.
Далее совместное использование в одном устройстве двух процессов предполагает выполнение
условия совместимости значений таких параметров, как температура и давление. Ранее нами были
установлены значения этих параметров для экстракции масла флюидом. Поэтому лучшим выбором
следует признать приведение значений основных параметров процесса прессования и отжима масла
возможно ближе к выбранным значениям основных параметров процесса извлечения масла флюидом.
Известно, что при производстве масла прессованием температура материала, поступающего
в маслопресс однократного отжима, не должна превышать 110 оС: понижение температуры приводит
к снижению выхода прессового масла, а повышение – к ухудшению качества вырабатываемых масла
и жмыха [15–17]. Радиальное давление в маслопрессе однократного отжима не превышает 350 бар
[21, 22]. Таким образом, с учетом вышеизложенных особенностей следует принять следующие значения
параметров процессов: температура материала, поступающего в маслопресс, должна составлять 40оС,
радиальное давление – не выше 350 бар, температура флюида, подаваемого в прессуемый материал, –
40оС, давление флюида – 350 бар. При соблюдении указанных условий следует ожидать оптимального
выхода масла за счет особых свойств флюида. При этом, вследствие резкого снижения температуры
материала и отсутствия отрицательного воздействия флюида на материал, качество продуктов – масла
и жмыха, значительно возрастет.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека