Principaux facteurs affectant la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja

La teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja est un indicateur important pendant le processus de production des usines de transformation d'huile de soja, qui reflète le niveau de production, de gestion et de technologie de l'entreprise. Et c'est l'une des questions clés qui préoccupent les entreprises de transformation des huiles et graisses. Dans cet article, plusieurs facteurs affectant la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja sont spécifiquement analysés, et des suggestions correspondantes ont été présentées conformément à la pratique de production, pour réduire l'huile résiduelle dans le tourteau de soja et améliorer l'efficacité économique.

Avec le développement de l'industrie des huiles comestibles, les usines de trituration du soja évoluent rapidement, et l'application de diverses nouvelles technologies, nouveaux équipements et nouveaux procédés a progressivement augmenté l'échelle de production. Les exigences de contrôle des indicateurs de produit sont également de plus en plus élevées, parmi lesquelles la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja a reçu beaucoup d'attention en tant qu'indicateur important dans le processus d'extraction.

La teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja fait référence à la teneur en huile qui n'a pas été extraite du tourteau de soja après la section de préparation et la section d'extraction par solvant. Il est d'une grande importance économique de réduire la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja. Par exemple, estimé par la capacité de trituration de 3 000 tonnes par jour, si la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja est réduite de 0,1 %, cela augmentera le profit de plus de 100 000 dollars pour les entreprises de transformation d'huile de soja chaque année.

En même temps, la quantité d'huile résiduelle dans le tourteau de soja reflète également le niveau de technologie de transformation et de gestion de la production, et démontre indirectement la compétitivité différenciée entre les entreprises. Par conséquent, elle est très valorisée par les entreprises de transformation d'huile de soja.

1. Section de prétraitement

Le prétraitement comprend plusieurs étapes telles que le nettoyage, le conditionnement du soja, le concassage et le décorticage, le laminage, l'extrusion, etc., qui sont étroitement liées, et chaque ajustement de procédé affectera le procédé suivant.

1.1 Nettoyage

Le soja peut être mélangé avec une certaine quantité d'impuretés pendant la récolte, le transport et le stockage. Ces impuretés sont principalement de la paille, des tiges et des feuilles, de la terre, des objets métalliques, etc. Le but de cette section est d'éliminer les impuretés de l'oléagineux.

Si ces impuretés ne sont pas éliminées, d'une part, les impuretés adsorberont une certaine quantité d'huile et resteront dans le gâteau, réduisant ainsi l'efficacité de l'extraction de l'huile. D'autre part, les impuretés seront transportées vers la section suivante, affectant l'effet de traitement des autres sections. Par exemple, l'inclusion de fer dans la matière première affectera non seulement l'effet de craquage et de délaminage, mais raccourcira également la durée de vie de l'équipement et pourra même endommager l'équipement.

1.2 Conditionnement

La coque de soja est fine et a une forte force de liaison avec le grain. Même cassée sous l'action d'une force externe, la coque peut encore adhérer au grain cassé, et il est difficile de l'enlever complètement. Le conditionneur peut réguler l'humidité et la température du soja, ce qui réduit la teneur en humidité du soja de 1 % à 2 % et augmente la température à 55-65 °C, de sorte que la coque de soja devient croustillante et facile à fissurer. Après le concassage ultérieur, l'égoussage est plus facile et l'efficacité est plus élevée.

1.3 Concassage

Après la section de concassage, les fèves de soja sont brisées en 6 à 8 pétales de taille relativement uniforme, et les enveloppes de soja se détachent facilement de la surface des fèves. Si l'enveloppe de la fève n'est pas retirée, elle absorbe facilement l'huile pendant la section d'extraction, ce qui entraîne une augmentation de l'huile résiduelle dans le tourteau de soja. De plus, dans la production d'huile alimentaire à grande échelle, l'élimination de plus de 80 % des enveloppes de fèves peut grandement améliorer la capacité de traitement de l'équipement, il est donc nécessaire d'utiliser l'aspirateur pour l'écalage après le concassage.

La teneur en coques de soja est de 6 % à 8 %, et la teneur en huile dans la coque de soja est généralement inférieure à 1 %. Le principal composant de la coque de soja est la cellulose. Si l'écorçage est insuffisant, une partie de la coque adhère à la surface des flocons après le floconnage, formant ainsi une membrane isolante qui peut empêcher le contact direct entre le solvant et l'huile dans la graine lors de l'extraction. Cela n'est pas favorable à l'extraction de l'huile et entraînera une augmentation de l'huile résiduelle dans le tourteau de soja.

Au contraire, si le soja est entièrement décortiqué, les inconvénients ci-dessus peuvent être surmontés.

1.4 Laminage

Le processus de laminage consiste à comprimer les cellules oléagineuses les unes contre les autres par la pression entre les cylindres de laminage. De sorte qu'une partie des parois cellulaires est détruite, et l'oléagineux se transforme en fines lamelles avec une grande surface. Ainsi, le processus de laminage peut raccourcir le chemin d'extraction de l'huile de l'oléagineux.

En théorie, plus le coefficient de surface du contact entre les flocons et le solvant est grand, meilleur est l'effet d'extraction. Si le flocon est trop fin (<0,3 mm), le degré de poudre augmentera, ce qui affectera la pénétration cyclique de la miscelle, entraînant finalement une augmentation de la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja. Si le flocon est trop épais (>0,5 mm), le tissu cellulaire ne sera pas complètement détruit. Le solvant ne peut pas pénétrer rapidement à l'intérieur des flocons, et l'huile à l'intérieur des flocons ne peut pas diffuser rapidement vers l'extérieur. Par conséquent, l'épaisseur des flocons doit être vérifiée fréquemment pendant le processus de production, et l'épaisseur des flocons doit être de 0,3 à 0,4 mm.

1.5 Extrusion/ Expansion

Les flocons d'oléagineux expansés présentent une bonne porosité et perméabilité, et le taux de pénétration de la miscella est considérablement amélioré. La quantité de miscella pénétrante par mètre carré par heure peut atteindre 40-50 mètres cubes. Par conséquent, une bonne perméabilité peut entraîner une diminution correspondante du taux d'huile résiduelle. Après l'expansion, le solvant n'est pas facilement retenu lorsque les flocons passent à la section de lixiviation de l'extracteur. Ainsi, la charge du solvant récupéré par le désolvantiseur et le système de séchage est réduite, et la consommation de chaleur et de vapeur est également réduite.

Dans le processus de production réel, des paramètres tels que l'humidité, la température d'expansion et le volume de vapeur doivent être ajustés pour assurer le meilleur effet d'expansion.

2. Section d'extraction

Pendant le processus d'extraction, les facteurs affectant la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja sont la température d'extraction, le temps d'extraction, la pureté du solvant et la quantité de solvant.

2.1 Température d'extraction

Le solvant utilisé dans l'industrie d'extraction actuelle est principalement le n-hexane, et son intervalle de distillation est de 66-68 °C. La température d'extraction est de préférence dans la plage de 55-60°C, auquel cas le mouvement thermique des molécules de solvant et d'huile est relativement fort. La viscosité est relativement faible et la résistance à la diffusion des molécules de solvant et d'huile est faible.

Cependant, si la température d'extraction est trop élevée, d'une part, une vaporisation importante du solvant se produira, ce qui non seulement augmentera la charge du condenseur, mais aussi provoquera une extraction insuffisante et augmentera la teneur en huile résiduelle dans le tourteau épuisé.

D'autre part, le solvant accélère la dissolution de substances non grasses telles que les phospholipides, les sucres, les colloïdes, les pigments, etc. Une température d'extraction trop élevée peut également affecter la couleur du tourteau de soja. Inversement, si la température d'extraction est trop basse, la viscosité du solvant et de l'huile devient élevée et le mouvement thermique est affaibli. La résistance à la diffusion des molécules de solvant et d'huile augmente, ce qui entraîne finalement une diminution du taux d'extraction.

2.2 Temps d'extraction

Plus le temps d'extraction est long, plus la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja est faible. Au début de la phase d'extraction, la teneur en huile dans le gâteau/flocon diminuera rapidement puis diminuera lentement. Pour assurer la productivité, une extraction de longue durée n'est pas réaliste. Que le temps d'extraction soit raisonnable ou non dépend des caractéristiques de la matière première, de la température d'extraction et du type d'extracteur. Sous réserve d'assurer l'indice d'huile résiduelle idéal, le temps d'extraction est raccourci autant que possible afin d'augmenter la capacité de production et de réduire le coût de production.

2.3 Pureté du solvant

Pendant le processus d'extraction, il est important de s'assurer que le solvant est pur. En général, il y a deux principales raisons qui entraînent l'impureté du solvant :

① L'évaporateur est inondé, ce qui entraîne le transport d'huile par le solvant dans le réservoir de séparation d'eau. Après la séparation de l'eau, le solvant devient jaune, de sorte que le solvant n'est pas pur.

② La pression positive du réservoir de séparation d'eau est trop élevée, ce qui entraîne le mélange du solvant avec de l'eau. Mélanger de l'huile ou de l'eau dans le solvant réduira l'effet de la dernière pulvérisation de solvant frais.

Pour garantir la pureté du solvant frais, les mesures techniques suivantes doivent être prises :

① Assurer que la pression de vapeur utilisée dans le processus de production est stable, et maintenir l'évaporateur en fonctionnement dans la plage de température et de vide spécifiée.

② Augmenter le volume effectif du réservoir de séparation d'eau pour améliorer l'effet de séparation d'eau.

2.4 Quantité de solvant

La quantité de solvant est généralement mesurée par le rapport solvant, qui est le rapport entre la masse de solvant utilisée par unité de temps et la masse de matière extraite.

Le grand rapport solvant a un certain effet sur la réduction de l'huile résiduelle dans le tourteau de soja, mais la concentration du miscella est plus faible, ce qui augmente la charge sur le système d'évaporation et le système de récupération de solvant. Ainsi, la consommation de vapeur est plus importante.

Le petit rapport solvant, c'est-à-dire la réduction de la quantité de solvant frais, et l'augmentation de la concentration du miscella, donc la force motrice du processus de transfert de masse est insuffisante, entraînant une extraction incomplète et une teneur élevée en huile résiduelle dans le tourteau de soja. Par conséquent, il est important de choisir un rapport solvant raisonnable sous réserve de garantir l'indice d'huile résiduelle.

3. Conclusion

En analysant chaque étape de la section de prétraitement et de la section d'extraction, il existe de nombreux facteurs affectant la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja. Ces facteurs sont complexes et s'influencent mutuellement. L'opérateur doit effectuer une analyse ciblée en fonction de la situation de production réelle et apporter des ajustements en temps opportun pour réduire la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja et améliorer les avantages économiques de l'entreprise.