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CN109923196A - 借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统 - Google Patents

借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统 Download PDF

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CN109923196A CN201780067427.5A CN201780067427A CN109923196A CN 109923196 A CN109923196 A CN 109923196A CN 201780067427 A CN201780067427 A CN 201780067427A CN 109923196 A CN109923196 A CN 109923196A
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Abstract

本申请涉及用于提取棕榈仁油的系统，该系统采用“研磨”坚果(带壳的杏仁)的过程，使用“水力旋流器”过程，通过颗粒粒度将磨碎的材料分离，并且通过“三相沉降式离心机”，使用“流体动力学”过程将包含在磨碎的材料中的油分离，其特征在于，其包括连续的压碎和研磨步骤。

Description

借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统
技术领域
它是棕榈仁油提取系统，其采用工艺“研磨”坚果(核仁和壳)，使用“水力旋流器”方法，通过磨碎的材料的粒度将其分离，并且使用“三相沉降式离心机”，通过“流体动力学”过程将油与磨碎的材料分离。
背景技术
在巴西，棕榈树本身-也称为“棕榈树(Dendêpalm tree)”-提供棕榈油。学名：油棕(Elaeis guineensis)。棕榈油被称为“棕榈油(DendêOil)”、“棕榈油(Dendém Oil)”或简称“棕榈油(Palm Oil)”。棕榈树是一种油料，从中可以提取两种不同类型的油：棕榈油从果肉(果皮)中提取，而棕榈仁油则从核仁中提取。
通过物理方法(机械压制)或化学工艺(使用溶剂)从棕榈树果实的核仁中提取棕榈仁油。目前的物理方法提取油时在工艺结束时使用压机。在压制之前，通过间接的蒸汽加热坚果，以减少其水分。
专利文献EP1211303-对含油核果，特别是橄榄及其制品进行综合升级的方法和装置(Method and apparatus for the integrated upgrading of oil-bearing drupes,especially olives and the products resulting therefrom)，提出了一种从果实的不同部位提取油的系统。将整个果实加热，然后转移至容器中，在此使用筛网过滤器和搅拌装置分离果肉。果实的剩余部分-它的皮和核仁(整个并包括壳)-送至水力旋流器，在此将它们分离。果皮用于生产饲料或蜡，而核仁送至另一个分离装置，在此将壳除去并送至锅炉。最后，压制整个核仁以提取棕榈仁油。油通过机械压制工艺提取。
专利文献CN105087148-通过干法酵母杀灭法从棕榈浆果制造油的技术和装置(Technology and device for manufacturing oil from palm berry fruit throughdry method yeast killing)，提供了一种从棕榈果实中提取油的系统，包括分离和引导核仁和果肉的分离器，但仅描述了使用压机从果肉中提取油；压制过程。将坚果抛光以除去纤维，然后将其整个储存，用于其他提取过程，而该文献没有描述其他提取过程。该系统包括一个水力旋流器，以分离灰尘和杂质，并有助于产生热量。
专利文献WO2014035760-压制棕榈纤维溶剂提取(Pressed palm fibre solventextraction)，使用溶剂提取并应用旋风分离器以将溶剂/棕榈油相与包括固体颗粒的“重”相分离。
巩固现有技术水平的相关对象公布在以下网站中：
·http://www.palmoilfactory.com/products/palm-oil-mill-plant/palm- kernel-recovery-station.html
·http://www.iimer.com/papers/Vol3 lssue4/BA3420232026.pdf
·http://www.palmoilmachine.com/Palm Kernel Recovery Station 62.html
·http://www.palmoilmills.org/products/palm-oil-mill-plant/palm- kernel-recovery-station.html
通过间接的蒸汽加热坚果，以减少其水分。
发明内容
本报告中所述的棕榈仁油提取系统应用机械研磨工艺，并且包括使用流体动力学过程来分离核仁油。其特征在于，在水中稀释的坚果(核仁和壳)的连续研磨阶段允许通过简单地加热水将油与固体磨碎的材料分离。由于现有技术中用于提取的机械工艺在工艺结束时使用压机，因此本发明与其不同。本文所述的提取系统减少或持平(equals)所得产物的损失，增加了能量产率并大大地降低了设备维护成本。
该系统联合了核仁和壳研磨过程以及其后续借由水力旋流器过程的分离。此外，通过使用三相沉降式离心机的流体动力学分离系统而非通过压制工艺的机械分离或使用溶剂的化学分离来提取油。本文所述的系统相比现有机械系统具有若干优点，包括：更高的能量产率，由于其减少电力消耗超过50％；更少的蒸汽消耗，超过60％；使用更少的设备致使更低的维护成本；维护间隔时间更长；所需的物理空间更少，超过50％；提取产率在40％到46％之间，不同于机械方法，机械方法产率可达40％，但考虑机械部件磨损而随时间降低。本文所述的系统的特征在于，其简化了物理方法(机械压制)，消除了若干生产阶段以及消除了对目前所用的若干设备的需求。本文所述的系统的特征在于，其在油提取过程中不使用溶剂，因此，消除了用于将油与溶剂分离所需的装置和设备。
借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统，其特征在于，一系列的3个研磨过程允许达到足够细的粒度使得油从核仁中释放出来；当它处于其最后的研磨阶段并加入一定量的水，在90至100℃温度20至120分钟时，混合物通过三相沉降式离心机以分离三相：水、油和粉状固体材料。由此产生的粉被再加工。再次将其送到热水罐中，在90至100℃温度30至120分钟，以提取粉中剩余的任何油。优选地60分钟。
附图说明
图1显示的框图包括组件和棕榈仁油提取系统中原材料的流动。
具体实施方式
该系统包括一系列步骤，从将坚果从储存仓输送至加料斗(2)开始。然后将带壳的坚果在研磨机中研磨(3)。由于研磨带壳的坚果，所需的设备、生产阶段和加工时间显著减少。在静态混合器(4)中将磨碎的坚果与水混合。罐(9)向静态混合器(4)供水。所得材料通过液压泵(5)输送至水力旋流器(6)中。在水力旋流器(6)中使用水借由粒度将坚果壳与坚果分离。较大粒度的壳部分与磨碎的核仁分离并与和较小粒度的壳部分分离。在水力旋流器中分离的较大粒度的壳部分输送至壳沉积物。磨碎的核仁与在水力旋流器(6)中测定的较小粒度的壳通过沉降式离心机(7)中的第一分离步骤，除去部分水分。水(8)返回至水罐(9)，并且核仁和部分磨碎的壳(10)被输送(101)用于两个或更多个研磨过程(11)，以尽可能地减小粒度。来自之前研磨过程(11)的核仁和部分磨碎的壳(10)在第一加热罐(13)处蒸汽(12)加热，温度为90至100℃，加水并在那里停留30至120分钟。然后，将其泵送(131)至三相沉降式离心机的第二分离(14)过程，将磨碎的坚果(10)、油(16)与水(15)分离并与固体材料(17)分离。在不使用化学品的情况下发生分离。作为来自烹制的液体，通过重力将水(15)输送回第一加热罐(13)；
从第二分离(14)过程中收集的油(16)进入储存罐(26)中来进行输送。固体材料(17)进入第二加热罐(19)，在此其被再次加热，加水，在90至100℃的温度在那里停留长达60分钟。然后，将固体材料(17)泵送(20)至借由三相沉降式离心机的第三分离过程(21)，寻求尽可能多地除去第二分离(14)过程后残留的油。从第三分离(21)过程提取的油(23)进入储存罐(26)中来进行输送。水(22)通过重力返回至第二加热罐(19)。来自第三分离(21)过程的固体部分(24)可以经历干燥过程，以变成干粉用作动物饲料或生物燃料，或者其可以湿的形式使用。
本文所述的油提取系统的特征在于，其使用流体动力学分离的概念，除去现有技术中存在的压制系统和化学分离系统。因此，与现有技术中当前利用的系统相比，本文所述的系统中使用的基本设备的类型发生变化。它需要更少的空间，因为本文所述的系统使用更少的设备，并且它更快，因为产品在系统中停留的时间更短。因此，它需要更少的工业可用面积。由于系统更紧凑，预计会减少设备维护；与物理方法(机械压制)相比，它需要更少的安装设备，并且操作和维护的人力更少。
下面的表格比较了现有技术存在的系统与本报告中所述的系统：

Claims (5)

1.借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统是一棕榈仁油(1)提取系统，其特征在于，其包括以下阶段：
·将依然带壳的坚果从储存仓输送至加料斗(2)；
·在研磨机(3)中研磨依然带壳的坚果；
·在静态混合器(4)中将磨碎的依然带壳的坚果与水混合；
·将所得材料输送至水力旋流器(6)；
·将较大粒度的壳部分与磨碎的核仁分离并与较小粒度的壳部分分离；
·将磨碎的核仁和较小粒度的壳部分输送至第一沉降式离心机分离过程(7)；
·将水(8)与核仁分离并与一部分磨碎的壳(10)分离；
·将水(8)输送至储水器(9)；
·将核仁和一部分磨碎的壳(10)输送至研磨过程(11)；
·在第一加热罐(13)中加热磨碎的坚果(10)，其来自之前的研磨过程(11)，，温度为90至100℃，加水并在那里停留30至120分钟；
·将核仁和一部分磨碎的壳(10)输送至借由三相沉降式离心机第二分离过程(14)；
·将水(15)与油(16)分离并与核仁和一部分磨碎的壳(10)的固体材料(17)分离；
·通过重力将来自烹制过程的液态水(15)输送回第一加热罐(13)中；
·将油(16)输送至储存罐(26)；
·在第二加热罐(19)中加热固体材料(17)，加水，在温度为90至100℃在那里停留长达60分钟；
·通过泵(20)将固体材料(17)输送至借由三相沉降式离心机的第三分离过程(21)；
·将水(22)与油(23)和残留固体材料(24)分离；
·通过重力将水(22)输送至第二加热罐(19)中；
·将油(23)输送至储存罐(26)中；
·输送来自第三分离过程(21)的残留的固体材料(24)并储存。
2.根据权利要求1所述的借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统，其特征在于，将所得材料输送至水力旋流器(6)通过液压泵(5)完成。
3.根据权利要求1所述的借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统，其特征在于，将水(8)输送至储水器(9)通过液压泵完成。
4.根据权利要求1所述的借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统，其特征在于，磨碎的核仁和一部分磨碎的壳(10)通过若干研磨过程(11)研磨。
5.根据权利要求1所述的借由流体动力学过程的棕榈仁油提取系统，其特征在于，第一加热罐(13)中来自之前的研磨过程(11)的核仁和一部分磨碎的壳(10)的加热在罐中停留60分钟。
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