EL PAPEL TÉCNICO #41

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                            EL PAPEL TÉCNICO #41
 
                           UNDERSTANDING EL SOLVENTE
EL EXTRACTO DE                               DE
LOS ACEITES VEGETALES DE                              
 
                                    Por
                              NATHAN KESSLER
 
                           los Críticos Técnicos
                             Dr. Earl Hammond
                              JON E. MCNEAL
                              Robert Ridoutt
 
                                   VITA
                      1600 Bulevar de Wilson, Colección 500,
                        Arlington, Virginia 22209 EE.UU.
                   Tel:  703/276-1800 * el Facsímil   703/243-1865
                         Internet:  pr-info@vita.org
 
              Understanding la extracción por solvente de aceites vegetales
                            ISBN:  0-86619-253-0
                 [el LENGUAJE C] 1985, Voluntarios en la Ayuda Técnica,
 
                            PREFACE
 
Este papel es uno de una serie publicado por Voluntarios en Técnico
La ayuda para proporcionar una introducción a específico innovador
las tecnologías de interés a las personas en los países en desarrollo.
Se piensa que los papeles son usados como las pautas para ayudar
las personas escogen tecnologías que son conveniente a sus situaciones.
No se piensa que ellos proporcionan construcción o aplicación
se instan a las Personas de details.  que avisen VITA o una organización similar
para la información extensa y soporte técnica si ellos
hallazgo que una tecnología particular parece satisfacer sus necesidades.
 
Los papeles en las series eran escrito, repasaron, e ilustraron
casi completamente por VITA Volunteer los expertos técnicos en un puramente
basis.  voluntario Unos 500 voluntarios estaban envueltos en la producción
de los primeros 100 títulos emitidos, mientras contribuyendo aproximadamente
5,000 horas de su time.  el personal de VITA incluyó Gerald Schatz como
editor, Suzanne Brooks que se ocupa dado la composición y diseño, y
Margaret Crouch como gerente del proyecto.
 
El autor de este papel es un voluntario de VITA.   VITA Voluntario
Nathan Kessler es el vicepresidente Corporativo del Técnico
La División del A.E. Staley Manufacturing la Compañía en Decatur,
Illinois.  Los críticos también son VITA volunteers.  Dr. Earl Hammond
es Profesor de Tecnología de Comida en la Universidad de Iowa
en Ames, Iowa.  Jon E. McNeal es un químico analítico con el
El Departamento de Estados Unidos de Agricultura en Washington, D.C.
Robert Ridoutt es empleado con Heinz, EE.UU. en Pittsburgh, Pennsylvania,
y ha tenido la experiencia de varios años en el extracto
la tecnología.
 
VITA es un privado, empresa no ganancial que apoya a las personas
trabajando en los problemas técnicos en los países en desarrollo.   las ofertas de VITA
la información y ayuda apuntaron a ayudar a los individuos y
los grupos para seleccionar y las tecnologías del instrumento destinan a su
situations.  VITA mantiene un Servicio de la Pregunta internacional, un
el centro de la documentación especializado, y una lista informatizada de
los consultores técnicos voluntarios; maneja los proyectos del campo a largo plazo;
y publica una variedad de manuales técnicos y papeles.
 
       UNDERSTANDING LA EXTRACCIÓN POR SOLVENTE DE ACEITES VEGETALES
 
                Por VITA Nathan Kessler Voluntario
 
LA INTRODUCCIÓN DE I. 
 
Se extrae el aceite de las semillas, frijoles, y nueces para el uso como cocinar
o aceite de la ensalada; como un ingrediente en la pintura, cosméticoses, y jabón; y
así como el combustible.
 
Históricamente, los tales aceites han sido extraídos envolviendo las semillas (*) en
tela, y usando dispositivos operados por las piedras y palancas a entonces
ejerza la presión en ellos.
 
Una forma mejorada de dispositivo mecánico que permitió considerablemente
más presione para ser ejercido, involucra el uso hidráulicamente de
rams:  operado a que una bomba del cilindro simple, accionado por la mano se usa
prensa que platos llanos o las jaulas sin substancia ataron al carnero hidráulico
contra un carnero del fijo-posición.
 
Este tipo de prensa desarrolló en una bomba hidráulica motorizada
system que apretó la bolsa de la semilla y entonces soltó una prensa
el pastel (* *).
 
La próxima mejora extrayendo el aceite era la prensa a tornillo o
las prensas a tornillo de expeller.  usan un motor eléctrico para rodar un pesado
árbol férrico que tiene los vuelos o los lombrices intestinales construyeron en él para empujar el
las semillas a través de una apertura estrecha.   La presión de forzar la semilla
amase a través de esta hendedura suelta parte del aceite de que sale
a través de las aberturas diminutas en un ataque barril metal alrededor del rodar
shaft.  Expellers tienen un flujo continuo de semilla a través del
el machine en contraste con el system hidráulico descrito sobre,
qué usa paquetes pequeños, individuales o lotes de seed.  A
el descargo el tanto aceite como posible, las semillas deben secarse a
el estado higrométrico bastante bajo y exposición a la temperatura alta
el oscurecimiento de las causas del aceite.   también causa algún abrasador o
 
(* )  que El término sembró, o semillas, se usará en este informe para incluir
     todas las semillas, frijoles, y nueces de que la lata de aceite se extraiga.
 
(* *) Se definen condiciones en la negrita en el glosario al final de
     este papel.
 
acalorando del meal.  La comida contiene la proteína que, si
ileso, puede usarse para cualquier comida humana, harina de la soja para
el ejemplo, o alimento animal como la comida de la soja.
 
Porque más prensa o procesos del expeller acaloran la comida y
salga demasiado del aceite de valor alto en la semilla se endurece, métodos
de extraer el aceite con los solventes fueron desarrollados.   Seeds (gusta
las sojas) con el volumen de aceite bajo se procesa por los métodos solventes
alone.  En otros casos, se usan las prensas primero para extraer la parte de
el aceite; entonces los solventes extraen el aceite que permanece en las semillas.
 
Debido a su eficacia, procesos que emplean los solventes a
extraiga los aceites vegetales en las cantidades grandes está en el uso ancho, y
el equipo de la extracción por solvente está comercialmente prontamente disponible.
La tecnología básica de extracción por solvente es simple, pero grande
el cuidado debe tenerse decidiendo si y donde puede ser
usado.
 
La extracción por solvente de aceites vegetales que recuperan más aceite
que los métodos más tempranos y deja la comida más utilizable, empieza a ser
económicamente atractivo donde las cantidades grandes de semilla pueden ser
procesado (por lo menos 200 tonelada por día para los procesos continuo-alimentaban);
donde el almacenamiento, transporte, poder, agua, y solvente
el suministro es adecuado; y donde la seguridad profesional y entrenando
las normas pueden ser que enforced.  There son las plantas de la extracción por solvente
con las capacidades de a a 4,000 tonelada por día.
 
II.  LOS PRINCIPIOS QUE OPERA
 
La extracción por solvente es simple en el principio, pero complejo en el funcionamiento.
Vea Figura 1.

32p03.gif (600x600)


 
La semilla ha preparado siendo resquebrajado en las astillas.   que Estas astillas son
calentado y atravesó los rollos del límite de fatiga por corrosión lisos.   Los rollos del límite de fatiga por corrosión
allane las astillas en las hojuelas papel-delgadas, llanas.   Las hojuelas delgadas
puede tratarse entonces con solvente que disuelve o lava el
engrase fuera de Solventes de them.  que hierven a las temperaturas bastante bajas
(65'C) se usa para que el solvente pueda quitarse prontamente de.
el aceite y las hojuelas. La extracción por solvente de   casi recupera
todo el aceite, dejando sólo uno por ciento o menos aceite en las hojuelas.
 
Desgraciadamente, la mayoría de los solventes es peligroso al asa, más así,
que la gasolina.
 
Ellos queman o explotan muy prontamente.   Therefore, el equipo que
los extractos el aceite y quita el solvente debe ser hermético y
el leakproof, y todos los motores e interruptores eléctricos, las luces, etc.,
debe diseñarse especialmente como la vapor-explosión-prueba (el YO-D de la Clase).
Ningún fósforo, ningún que fuma, y ningún soplete cortador, los soldadores,
molenderos, u otros dispositivos calor-productores o chispa-productores pueden
se permita donde se usan los tales solventes.   la exposición Descuidada a
las fuentes de fuego o chispas (incluso los artefactos de camiones también manejados
cerca de las plantas de extracción) ha causado las explosiones desastrosas.
 
Los esfuerzos por encontrar solventes que no son explosivo y son
barato usar no ha tenido éxito todavía.   Chlorinated
los hidrocarburos como tricloretileno trabajado bien pero se encontró
para crear un derivado venenoso en la comida extraída. El Solvente de  
plantas de extracción construidas en 1950 tricloretileno usando tenían que ser
desechado o convirtió al solvente explosivo normalmente usado,
hexane.  Today, todas las plantas de extracción del oilseed comerciales utilizan
hexano o un solvente similar.
 
III.  DESIGN LAS VARIACIONES
 
Como la pieza estampada, la extracción por solvente puede hacerse con el equipo que
los procesos el oilseed en los lotes, o con el equipo que
los procesos él continuously.  que UN extractor continuo no es
considerado económicamente práctico a menos que procesa por lo menos
200 tonelada por día.
 
LA EXTRACCIÓN POR SOLVENTE DEL LOTE
 
Es probable que la extracción por solvente del lote sea el método apropiado
si usted planea procesar menos de 200 toneladas de semilla por día, pero
bastante para rendir el aceite en el quanitities comercial.
 
Muy pocas plantas del lote están en el uso en el Estados Unidos today.  UN
la planta de extracción por solvente de lote puede ser tan simple como un adjunto
acere el tanque con un fondo falso hecho de pantalla o metal slats.  El
se dejan caer las hojuelas en el tanque en dónde ellos quedan el falso
bottom.  La entrada del tanque está cerrada, y el solvente se bombea en
inunde la cama de oilseed dividido en hojuelas.   que El solvente se permite avisar
la semilla durante 10 a 20 minutos; entonces el valve del desagüe al
el fondo (bajo el fondo falso) se abre para completar el extracto.
 
Después de que el extracto final se ha agotado totalmente, el vapor es
introducido en el fondo del extractor.   Esto se evapora el
el solvente fuera del flakes.  Esta combinación de vapor y solvente
se conduce por tuberías como el vapor en un condensador que contiene enfriado por agua
tubes.  El solvente es más ligero que el agua, para que se libra prontamente
de agua estando de pie en un tanque de que el agua se trasega, o
overflowed.  Las hojuelas son ahora casi solventes libre, pero es húmedo
del treatment.  de vapor Ellos se llevan fuera del extractor
a un secador vapor-acalorado para reducir la humedad a aproximadamente 12
el por ciento para la calidad del almacenamiento buena.
La mayoría de los lavados, o miscellas, se ahorra y reusó adelante un posterior
batch.  However, el solvente fresco, desengrasado debe usarse para el
el lavado final de un batch.  Y el primero, el miscella más aceitoso se bombea
a un evaporador vapor-acalorado, tubular de que hierve la mayoría el
el solvente fuera de la mezcla, recuperando el solvente para reuse.  El aceite
entonces va a una mujer que hace strip-tease del vacío dónde se calienta a aproximadamente 100'C
y coció al vapor como él pasa abajo a través de una serie de confusiones de acero
o una columna de anillos del objetos de barro o sillas de montar.   a que El propósito es
exponga a cada porción del aceite cocer al vapor a que se necesita
quite el último 5 a 10 por ciento del solvente del aceite.
 
LA EXTRACCIÓN POR SOLVENTE CONTINUA
 
Los extractores continuos usan los portadores dentro de los albergues vapor-firmes.
El portador puede ser un cinturón de la malla metal interminable o una serie de
los cubos del cedazo-fondo ataron a una cadena de viaje.
 
Otro estilo usa columnas verticales llenadas del solvente.   Flakes
se alimenta continuamente a la cima y alejado del fondo por un
el ascensor del masa-flujo vertical.   en que el solvente Fresco entra al fondo,
y el miscella aceitoso inunda de la cima.   Still otro estilo
los usos un arreglo del carrusel rodando de las cestos del extracto o
los cubos como en el Rotocel:  este Molino de Aceite francés Machinergy
La compañía el extractor estacionario rueda la entrada y toma de corriente
la asamblea sobre y debajo de las cestos del cedazo-fondo estacionarias.
 
En todos estos extractores, se llevan las semillas divididas en hojuelas el continously
en el extractor a través de una bolsa de vapor o foca que previenen
los vapores solventes de escapar fuera del extractor en la hojuela
conveyor.  Las hojuelas se rocian o mojaron con el miscella cuando ellos
entre en el extractor, y reciba varios lavados consecutivamente con
más diluyen (menos aceitoso) el miscella.   abajo que Estos miscellas agotan
a través de las hojuelas y a través del fondo del cedazo o da correazos en
cacerolas que agotan en las bombas.   Las bombas transfieren el miscella a
el próximo estado, de menos aceitoso a las hojuelas más aceitosas.   En esto
la contracorriente continua, el miscella solvente más viejo (el
el miscella solvente con el aceite más alto satisfecho), contactos el
flakes.  entrante fresco El lavado final usa hexane.  desengrasado El
se agotan las hojuelas entonces (10 a 15 minutos), y dejó caer del
cinturón o la cesto en un depósito de alimentación del gastado-hojuela.
 
De aquí un masa-flujo los alzamientos transportador el todavía solvente-húmedo
las hojuelas (conteniendo 35 humedad por ciento) y los entrega en un
desolventizer-toaster.  Éste es un vaso con camisa de vapor, normalmente un
el juego vertical de ollas con verjas que permiten las hojuelas para caerse
de una olla en el próximo debajo de mientras tratándose con
steam.  directo que Las más bajo ollas actúan como los secadores para traer la humedad
satisfecho abajo a los niveles apropiados. Se dibuja el Aire de   para refrescar el
las hojuelas calientes secadas, o en la más bajo parte del mismo vaso o
en una comida separada cooler.  Como en el system de extractor de lote, el
los vapores solventes fluyen a un condensador con los tubos enfriado por agua, y
el solvente líquido está separado del agua decantándose.
 
Una forma más vieja de empleos del desolventizer una serie de con camisa de vapor
reme los portadores para evaporar la mayoría del solvente.   El parcialmente
el desolventized divide en hojuelas la cosecha entonces en un portador más grande en que
el vapor directo ha soplado, mientras quitando el resto del solvent.  Esto
la forma de desolventization se mejoró usando excelente-acalorado
el vapor del hexano para quitar la mayoría del solvente rápidamente.   Este primero
el paso se sigue por un tratamiento de vapor.   However, ninguno de éstos,
los métodos cocinan que la soja divide en hojuelas bastante completamente para eliminar
los inhibidores de la tripsina. Por esta razón, si las hojuelas van a
se alimente a los animales del nonruminant, una cocina o tostando la fase tiene
para ser el added:  las hojuelas se calientan a aproximadamente 125"C, mientras reduciendo su
humedad a 18 por ciento o menos.   Cuando las hojuelas se piensan para
el consumo humano, este paso no es necesario, desde que ellos serán
cocinado ante ser comido.
 
El solvente en el systems continuo se ha evaporado y ha recuperado de
el miscella de la misma manera como en el systems del lote.   However, cuando
el solvente está alejado de las hojuelas por el desolventizer-tostador
el método, pueden usarse los vapores calientes del tostador como el calor
la fuente en el evaporador de miscella de primero-fase.   que Esto produce
los ahorros de energía importantes.
 
Para la semilla subido a-mil en el aceite, como chufa de la semilla del algodón o cacahuete,
o girasol, los expellers de baja presión son ususally usados a
quite parte del aceite al cost reducido.   Éste es el follwed dividiendo en hojuelas
y extracción por solvente como descrito anteriormente.   este pre-urgente
también es importante en la semilla del algodón porque reduce el antinutritional
el material del gossypol salió en la comida.   Figure 2 ilustran

32p07.gif (600x600)


el proceso para el proceso de la pepita.
 
IV.  FACTORS EL TO CONSIDERA EN PLANEAR UN EXTRACTO DE ACEITE SYSTEM
 
La extracción por solvente de aceites vegetales debe verse como la parte de un
system tecnológico y económico que incluye mucho más que el
la planta de extracción itself.  Factors que afecta el funcionamiento de un
la planta de la extracción por solvente incluye:   los mercados potenciales; la naturaleza,
el timeing, tamaño, y fiabilidad de semilla y suministro del solvente;
la suficiencia y fiabilidad de poder, agua, y transporte, y
de mantenimiento y medios del almacenamiento; y habilidad dado encontrar y
entrene el personal y rigurosamente dé fuerza a la seguridad standards.  Mesa 1
da el inforamtion sobre algunos de estos requisitos.
 
La Mesa de            1.  Requisitos Estimados para el Solvente
El Extracto de                        de aceites vegetales
 
Requerido
por la tonelada
de semilla el Lote de                                            Continuous
el processed          Units             que procesa el proceso de        
 
EL KILOGRAMS               DE STEAM            700               280
El kilovatio de Power            el hours           45                55
Water            el meters             cúbico 14                12
EL KILOGRAMS                 DE SOLVENT          5                 4
El Labor            persona hours              0.8              0.5
 
Source:  Ernesto Bernadini, " Lote y Solvente Continuo
El          Extracto " Periódico de los Químicos de Aceite americanos
         Sociedad 53 (Hybe 1976):  278.
 
EL TAMAÑO DE FUNCIONAMIENTO
 
El tamaño del funcionamiento es el factor más importante en
el tipo del wich determinando de proceso se usará.
 
Para los funcionamientos del intermedio-balanza (funcionamientos a que procesan arriba
200 tonelada por día), la opción está entre la extracción por solvente del lote
y expeller (el extroaction de presión) el systems. La   Lote extracción por solvente
los systems operan más despacio y eficazmente, es
más con mano de obra intensiva y peligroso, y usa las cantidades mayores de
el solvente que propiamente diseñó los systems continuos hacen.   debido a
estos inconvenientes, normalmente se prefieren los expellers para las instalaciones
demasiado pequeño para el systems solvente continuo.   However, allí,
es los casos cuando el extracto del expeller no es conveniente para un
el funcionamiento pequeño; en esos casos, la extracción por solvente del lote puede estar
la única manera práctica dado proceder.
 
La extracción por solvente continua sólo debe ser considerada para
systems que tratará 200 toneladas o más de semilla por día.
 
EL PLAN DE AND DE SITIO
 
Las plantas de la extracción por solvente son systems complejos que deben ser
cuidadosamente diseñado para la seguridad debido a su especial
hazards.  debido al peligro de explosión, extracción por solvente
las plantas necesitan ser localizadas una distancia segura fuera de habitado
las áreas, y para ser diseñado por los ingenieros experimentados. La Instalación de  
de una planta sin la tal ingeniería de detalles es un peligroso
el error.
 
COST
 
 
El cost de plantas de la extracción por solvente es muy superior que el
el cost de plantas de extracción del expeller, normalmente sobre doble.
Sin embargo, desde que una planta solvente recupera una proporción mayor de
el aceite, todavía puede ser la opción económicamente más sabia.   Para
el ejemplo, la extracción por solvente debe recuperar aproximadamente 40 kilogramos
más engrase por la tonelada de las sojas secas que el extracto del expeller
habría.
 
LA CALIDAD DEL PRODUCTO
 
No sólo hace el yeild de la extracción por solvente más aceite, evita el
acalorando del aceite y comida que a menudo ocurren con el expeller
extraction.  Solvent-extracted que la comida puede tostarse a la comida óptima
o alimentaba la calidad.
 
LA SEGURIDAD DE AND DE PERSONAL
 
Toma menos obrero pero más sophisticiation para mantener y
opere una planta de la extracción por solvente que mantener y operar
un expeller los dos personas de plant.  por el cambio se requieren para el
anterior, comparó a tres para el último.   Los peligros de solvente
la hechura de la explosión controló el requisito de los procedimientos herméticamente. Obreros de  
debe entrenarse para tener un miedo sano de exposición al
el solvente y de goteo solvente.
 
LA FIABILIDAD DE CAUDAL
 
Sobre todo, para las instalaciones solventes continuas es esencial
para poder depender de un caudal firme.   las interrupciones No programadas
de producción, o discontinuidades debido a la incapacidad
transportar el producto final, por ejemplo, significan que
la semilla amontonará arriba en alguna parte y posiblemente estropee, expecially si
los arreglos del stroage son insuficientes.   las interrupciones No anticipado
de suministro de la semilla los compradores de aceite y comida pueden causar a
vuélvase a las fuentes más fiables.   solvente del lote y expeller
los funcionamientos son menos vulnerables a los efectos de tal
las interrupciones que los funcionamientos solventes continuos son.
 
EL USO PENSADO DEL ACEITE
 
Desde que el aceite bruto es normalmente refinado antes de que usándose como la comida, él,
es necesario tener una refinería del aceite bruto que puede manejar el
el volumen de aceite producido por la planta de extracción. El   Comida aceite
se complican las refinerías más para operar y más caro en
el coste de equipo que las plantas de la extracción por solvente son.   Para el nonfood
los usos, como el aceite secante, una refinería no es necesaria.
 
                              GLOSSARY
 
Expeller           UN tipo de prensa a tornillo (vea debajo)
 
Flakes             los pedazos Delgados, llanos de semilla o pastel de la prensa (vea
                   debajo de) preparó para el tratamiento solvente.
 
Flights            Also el termed se introduce--el tornillo enhebra en un
                   Expeller o prensa a tornillo.
 
Miscella           Also los termed lavan--el líquido, conteniendo el aceite,
                   y solvente, agotados después de la aplicación de,
El solvente de                    a las semillas divididas en hojuelas.
 
Los cake         de la prensa Vieron residuo salido después de apretar.
 
Atornille el press        UNA prensa que usa un tornillo para guiar y forzar
                   sembra a través de una apertura estrecha.
 
Enzimas de Inhibidores de tripsina que previenen la ruptura abajo de proteínas.
 
Wash               Also el miscella del termed--el líquido, conteniendo,
                   engrasan y solvente, agotado después de la aplicación de,
El solvente de                    a las semillas divididas en hojuelas.
 
Worms              En una prensa a tornillo el tornillo enhebra, o vuelos,
                   que guía y semillas de fuerza a través de un estrecho
La apertura de                   .
 
LAS REFERENCIAS DE                             
La Bibliografía de                            
 
Los Químicos de aceite americanos, la sociedad. Los   " Symposium:  Papeles del
El Simposio de      en los procesos de extracción, presentó a los 73
     que la reunión anual de AOCS contuvo Toronto, Canadá, el 2-6 dado mayo dado 1982,"
El Periódico de      de la Sociedad de los Químicos de Aceite americanos, 61, No.  8,
     1358-1388, el 1984 dado agosto.
 
Bernardini, el Lote de Ernesto.  " y la extracción por solvente Continua,"
El Periódico de      de la Sociedad de los Químicos de Aceite americanos, 53,:
     275-278.   1976.
 
Los Naciones Unidas la Organización del Desarrollo Industrial. Las Pautas de  
     para el Establecimiento y Funcionamiento de aceite vegetal
Las Fábricas de     , 1977.
 
LOS                     PROVEEDORES AND FABRICANTES
 
Las fuentes de equipo y diseñando de una planta completa incluyen:
   
     francés la Aceite Molino Maquinaria Cía.
     Piqua, Ohio 45356,
     EE.UU.
 
La tecnología del extracto:
 
     DESMET SA
La Avenida de      Príncipe Baudouin 265
     B-2520 EDEGEM ANVERS
     BELGIQUE
 
     Crown los Trabajos de Hierro
     1229 Calle de Tyler, el Este,
     Minneapolis, Minnesota 55440,
     EE.UU.
 
La      Blaw-Knox Comida & la Compañía de Equipo Química
     Box 1041
     Buffalo, Nueva York 14240 EE.UU.
 
     Construzioni la Meccaniche Bernardini Cía.
     00040 POMEZIA
     Roma, Italia,
 
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