La lixiviación por solvente de preprensado y la lixiviación por solvente de extrusión son dos procesos diferentes en el proceso de producción de petróleo y difieren en muchos aspectos.
1. Principio del proceso
• Lixiviación por solvente en preprensado
• La lixiviación por preprensado consiste en presionar primero el aceite y utilizar presión mecánica para exprimir parte del aceite que contiene. Este proceso se realiza principalmente a través de equipos como prensas de tornillo. El aceite se somete a una fuerte presión en la cámara de prensado y se exprime de las celdas de aceite. Por ejemplo, en el proceso de preprensado de la colza, la colza ingresa a la cámara de prensado de la prensa de tornillo. A medida que gira el tornillo de presión, la presión en la cámara de presión aumenta gradualmente y el aceite se exprime a través del espacio entre las barras de presión para obtener petróleo crudo preprensado, y la torta restante con un mayor contenido de aceite ingresa a la etapa de lixiviación. La lixiviación consiste en extraer el aceite de la torta preprensada utilizando disolventes orgánicos (como el hexano). Los solventes orgánicos pueden disolver el aceite y disolver el aceite de la torta mediante remojo o rociado, y luego separar el solvente del aceite mediante evaporación, extracción y otros procesos para finalmente obtener petróleo crudo lixiviado.
• Lixiviación por solvente de extrusión
• El primer paso del proceso de lixiviación por extrusión es inflar el aceite. En la extrusora, el aceite cambia su estructura bajo la acción de altas temperaturas, altas presiones y altas fuerzas de corte. Por ejemplo, en la extrusora, debido al aumento de temperatura y la extrusión del tornillo, las células de aceite se destruyen por completo, se libera el aceite interno y el volumen del aceite aumenta, formando un material expandido suelto y poroso. La estructura de este material expandido favorece la penetración del disolvente. En el proceso de lixiviación posterior, el disolvente puede entrar en contacto con el aceite de forma más rápida y uniforme y disolverlo. El principio de lixiviación es el mismo que el del enlace de lixiviación en la lixiviación de preprensado. También utiliza solventes orgánicos para extraer aceite del material expandido y luego recupera el solvente mediante evaporación, extracción y otros pasos para obtener petróleo crudo.
2. Proceso y equipo
• Lixiviación por solvente de preprensado (Equipo principal: máquina prensadora de aceite de preprensado)
• Eslabón de preprensado: El equipo principal es la prensa de tornillo de preprensado con cocedor de vástago. El aceite ingresa a la prensa de tornillo después de un tratamiento previo, como limpieza y trituración. La cámara de prensado de la prensa consta de un tornillo y una barra. El tornillo gira para empujar el aceite hacia adelante, la presión aumenta gradualmente y el aceite sale. La torta después del preprensado es compacta y tiene un contenido de aceite relativamente alto, generalmente alrededor del 10 % - 20 %.
• Etapa de extracción: El equipo de extracción suele ser un extractor horizontal o un extractor de anillas. Una vez que la torta preprensada ingresa al extractor, se rocía o se empapa con un solvente. La mezcla de solvente y aceite (comúnmente conocida como aceite mixto) se separa de la torta mediante filtración y otros métodos, y luego pasa a través de un sistema de evaporación (incluido el primer evaporador, el segundo evaporador, etc.) y el solvente en el El aceite mezclado se evapora calentando con vapor y luego el disolvente residual se elimina aún más a través de una torre de extracción para obtener petróleo crudo lixiviado. Al mismo tiempo, la torta después de la desolventización se descarga después de que se elimina el disolvente residual mediante un equipo tal como una máquina desgasificadora.
• Extrusión con extracción por solvente (Equipo principal: extrusora)
• Etapa de extrusión: El equipo principal es la extrusora. El aceite ingresa a la extrusora después de la limpieza y acondicionamiento. Hay tornillos y barriles dentro del extrusor. Bajo la rotación del tornillo y el calentamiento del barril, el aceite se exprime y se calienta, y la presión puede alcanzar 3-5MPa y la temperatura puede alcanzar 100-130 grados. Después de exprimir el aceite por la salida de la extrusora, el volumen se expande instantáneamente para formar un material extruido. El material extruido tiene una estructura suelta, alta porosidad y el contenido de aceite es equivalente al de la torta preprensada, pero la distribución del aceite es más uniforme.
• Etapa de extracción: El equipo es similar al equipo de extracción para extracción de preprensado, pero por las características del material extruido, el proceso de extracción puede ser más eficiente. Una vez que el material extruido ingresa al extractor, el solvente penetra más fácilmente y la calidad del aceite mezclado puede ser mejor. El proceso posterior de recuperación de solventes y extracción de petróleo crudo es similar a la extracción de preprensado.
3. Rendimiento y calidad del petróleo
• Rendimiento de petróleo
• Extracción de preprensado: En la etapa de preprensado se puede extraer primero una parte del aceite. Generalmente, el rendimiento del aceite de preprensado es aproximadamente del 70%-80% y luego el aceite restante se extrae mediante extracción. El rendimiento general de aceite es alto, pero si el contenido de aceite de la torta preprensada no se controla adecuadamente, puede afectar la eficiencia del rendimiento de aceite del proceso de lixiviación. Por ejemplo, si el contenido de aceite de la torta preprensada es demasiado alto, puede producirse una penetración desigual del disolvente durante la lixiviación; Si el contenido de aceite es demasiado bajo, se puede perder demasiado aceite durante el proceso de preprensado.
• Lixiviación por extrusión: dado que el proceso de extrusión puede romper completamente las células de petróleo y liberar el petróleo más completamente, el solvente puede extraer el petróleo de manera más efectiva durante el proceso de lixiviación. En términos generales, el rendimiento de aceite de la lixiviación por extrusión puede alcanzar aproximadamente el 95% - 98%, lo que tiene ciertas ventajas sobre la lixiviación previa al prensado, especialmente para algunos aceites con alto contenido de aceite y estructura celular difícil de destruir, como la soja. la mejora del rendimiento del petróleo es más evidente.
• Calidad del aceite
• Lixiviación previa al prensado: La calidad del petróleo crudo preprensado es relativamente pobre y contiene más impurezas, como fosfolípidos, ácidos grasos libres, etc. Esto se debe a que el proceso de preprensado es principalmente mecánico, que no puede eliminarlos de manera efectiva. impurezas. Después de la lixiviación, el contenido de impurezas en el petróleo crudo sigue siendo alto y se requiere un proceso de refinación más complejo para obtener petróleo de alta calidad. Sin embargo, algunos antioxidantes naturales del petróleo crudo preprensado pueden conservarse relativamente bien, lo que resulta beneficioso para la estabilidad oxidativa del aceite.
• Extracción por extrusión: El petróleo crudo obtenido mediante extracción por extrusión es de calidad relativamente buena. Debido a que el proceso de extrusión puede desnaturalizar impurezas como los fosfolípidos hasta cierto punto, es más fácil separarlo del aceite durante la extracción. Además, debido a la estructura uniforme del material extruido, la distribución de impurezas en el petróleo crudo extraído también es relativamente uniforme, lo que es más fácil de manejar durante el proceso de refinación. El aceite refinado obtenido tiene un color claro, buen sabor y un contenido relativamente bajo de impurezas como fosfolípidos y ácidos grasos libres.
4. Calidad del pastel
• Extracción con disolvente antes del prensado
• La textura de la torta preprensada es relativamente compacta debido al prensado mecánico. El grado de desnaturalización de las proteínas es relativamente bajo y, cuando se utilizan como pienso, la digestibilidad de las proteínas puede verse afectada hasta cierto punto. Sin embargo, la forma de la torta preprensada es relativamente completa, lo que resulta conveniente durante el almacenamiento y transporte. Por ejemplo, cuando se produce harina de soja, las partículas de harina de soja preprensada son más grandes y pueden triturarse y procesarse según sea necesario en la fórmula alimenticia.
• Lixiviación por solvente de extrusión
• La torta después de la lixiviación por extrusión es producto de la extrusión, con estructura suelta y alta porosidad. Esta estructura hace que la proteína de la torta esté altamente desnaturalizada, lo que favorece la digestión y absorción de los animales. En la industria de piensos, la torta extruida tiene un mayor valor nutricional y, debido a su estructura suelta, se puede mezclar mejor con otras materias primas durante el procesamiento del pienso. Sin embargo, la densidad de la torta extruida es relativamente baja y ocupa más espacio durante el almacenamiento y transporte.
5. Consumo de energía y coste de producción.
• Consumo de energía
• Lixiviación de preprensado: el enlace de preprensado necesita consumir una cierta cantidad de energía mecánica para accionar la prensa de tornillo para prensar, y el consumo de energía se utiliza principalmente para proporcionar presión. El enlace de lixiviación necesita calentar el solvente y el aceite mezclado, y el proceso de evaporación y extracción también consume mucha energía de vapor. En general, el consumo de energía de la lixiviación de preprensado es relativamente alto, especialmente en el proceso de conexión entre los enlaces de preprensado y lixiviación. Si no se maneja adecuadamente, puede provocar un desperdicio de energía.
• Lixiviación por extrusión: el enlace de extrusión necesita consumir mayor energía eléctrica y energía térmica porque el aceite necesita alcanzar un estado de alta temperatura y alta presión en la extrusora. Sin embargo, dado que los materiales inflados son más propicios para la penetración de solventes durante el proceso de lixiviación, el tiempo de lixiviación puede acortarse y el consumo de energía del proceso de lixiviación puede reducirse en comparación con la lixiviación previa al prensado. Desde la perspectiva de todo el proceso, el consumo total de energía de la lixiviación por soplado es equivalente o ligeramente inferior al de la lixiviación por preprensado.
• Costo de producción
• Lixiviación previa al prensado: En términos de costo de equipo, la inversión en prensas de tornillo y equipos de lixiviación es relativamente grande. Los costos operativos incluyen costos de mano de obra, costos de mantenimiento de equipos, costos de energía, etc. Dado que el proceso de lixiviación previa al prensado es relativamente complejo y hay muchos equipos, los costos de mano de obra y los costos de mantenimiento de equipos pueden ser altos.
• Lixiviación por soplado: El precio de la máquina de soplado es relativamente alto, lo que aumenta el costo de inversión en el equipo. Sin embargo, desde la perspectiva de una operación a largo plazo, debido a los beneficios económicos que aporta la posible reducción del consumo de energía y un mayor rendimiento de aceite, así como las ventajas de las tortas de alta calidad en el mercado de piensos, su coste de producción puede equilibrarse. hasta cierto punto, y puede tener más ventajas de costos en algunas producciones a gran escala.
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