Instalatia Pentru o Sectie de Extractie a Uleiului de Soia

PROIECT DE DIPLOMĂ - CONŢINUTUL PROIECTULUI DE DIPLOMĂ

1.Tema proiectului.....................................................................................................pag. 2

2.Obiectivul proiectului .............................................................................................pag. 3

2.1.Denumirea obiectivului proiectat .............................................................pag 3

2.2.Capacitatea de producţie........................................................................... pag 3

2.3.Profilul de producţie pe sortimente........................................................... pag 3

2.4.Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizării producţiei proiectate ..... pag 3

3.Elemente de inginerie tehnologică .......................................................................... pag 5

3.1.Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţara şi străinătate pentru

realizarea producţiei proiectate............................................................................................... pag 5

3.2.Alegerea şi descrierea schemei tehnologice adoptate şi analiza factorilor care

influenţează producţia............................................................................................................pag 9

3.3.Schema controlului fabricaţiei................................................................. pag 26

3.3.1.Principalele caracteristici ale materiilor prime......................... pag 26

3.3.2.Principalele caracteristici ale materiilor auxiliare..................... pag 28

3.3.3.Principalele caracteristici ale produselor finite......................... pag 30

3.3.4.Schema controlului pe faze....................................................... pag 33

3.4.Regimul de lucru al instalaţiei................................................................. pag 34

4.Bilanţul de materiale.............................................................................................. pag 35

4.1.Calculul bilanţului de materiale.............................................................. pag 35

5.Bilanţul termic........................................................................................................ pag 49

6.Utilaje tehnologice................................................................................................. pag 55

6.1.Dimensionarea tehnologică.................................................................... pag 55

6.2.Lista utilajelor tehnologice cu montaj.................................................... pag 57

6.3.Măsuri de protecţia muncii,P.S.I. şi igiena muncii.................................. pag 74

7.Structura şi dimensionarea principalelor spaţii de producţie................................ pag 76

8.Calculul eficienţei economice............................................................................... pag 78

9.Material grafic........................................................................................................ pag 84

9.1.Schema de operaţii (schema bloc)

9.2.Schema tehnologică de legături

9.3.Planuri de amplasare a utilajelor (vederi în plan cota 0,00 si +5,00)

9.4.Schema utilajului principal

10.Tema specială........................................................................................................ pag 85

1

PROIECT DE DIPLOMĂ - 11.Bibliografie.......................................................................................................... pag92

Universitatea “Aurel Vlaicu” din Arad

Facultatea de Inginerie Alimentară, Turism şi Protecţia Mediului

Specializarea : Tehnologia şi Controlul Calităţii Produselor Alimentare

Lucrare de absolvire

Tema proiectului:Să se proiecteze instalaţia pentru o secţie de extracţie a uleiului de soia cu o capacitate de

120 t seminţe de soia în 24 de ore, umiditate 13% şi impurităţi 3%.

1.1 Data primirii temei:

1.2 Termenul de predare al proiectului

Coordonatori:

Ş.L dr. ing. Constantin Beju

Ş.L. ing. Anca

Absolvent:

2

PROIECT DE DIPLOMĂ -

2.OBIECTUL PROIECTULUI

2.1.Denumirea obiectivului proiectat

Obiectivul proiectat este o secţie de extracţie a uleiului de soia având ca materie primă

seminţe de soia. Prezentul proiect îşi propune să realizeze calculul tehnologic al secţiei de

extracţie pentru o fabrică de ulei.

2.2 Capacitatea de producţie

Instalaţia de extracţie cu solvent are o capacitate de 100 t/zi paiete de soia şi va funcţiona

310zile/an în regim de 3 schimburi /zi.

2.3.Profilul de producţie pe sortimente

Secţia de extracţie se proiecteaza pentru obţinerea ,ca unic sortiment ,a uleiului de

extracţie brut,ulei folosit drept materie primă de către secţia de rafinare ,în urma unei prealabile

purificări în secţia de purificare.

2.4.Justi

ficarea necesităţii şi oportunităţii realizării producţiei proiectate

Date fiind caracteristicile măcinăturii ,respectiv a paietelor,din aceasta se poate obţine

folosind benzina de extracţie ,uleiul brut de extracţie ,cu ajutorul extractorului şi a coloanei de

distilare.

Extracţia continuă cu solvent este cel mai modern mod pentru recuperarea uleiului din

materialul oleaginos.

3

PROIECT DE DIPLOMĂ - În comparaţie cu toate celelalte procese de extracţie a uleiului ,extracţia continuă cu

solvent furnizează astfel de avantaje precum economia de muncă ,producţia mai ridicată de

ulei ,întreţinere redusă , adică a devenit un trebuie pentru supravieţuirea economică din industria

uleiurilor vegetale.Capacitatea instalaţiei proiectate de 100t/24ore este o capacitate favorabilă

unei instalaţii de extracţie continuă astfel încât instalaţia sa funcţioneze la parametrii normali

având un randament maxim ,evitându-se astfel pierderile care pot apărea în urma unei

funcţionări necorespunzătoare .

În cadrul industriei alimentare ,sectorul uleiurilor vegetale şi în special al uleiurilor de

soia ocupă un loc important prin faptul că furnizează populaţiei un produs de bună calitate şi un

aport substanţial de proteine,vitamine,lipide,glicerine,acizi graşi şi diverse substanţe de însoţire

folositoare organismului uman.În vederea imbunătăţirii calităţii uleiurilor şi pentru asigurarea

aspectului comercial cerut de consumator,uleiurile brute se rafinează.

fig.1 Secţie de extracţie a uleiului de soia

4


3.ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ

3.1.Analiza comparativă din ţară şi străinătate pentru realizarea producţiei proiectate.

Industria uleiurilor şi grăsimilor naturale este aprovizionată cu materii prime ce provin

din două surse: regnul vegetal-furnizor de materii prime oleaginoase vegetale şi regnul animal –

furnizor de materii prime grase animale.

Datorită conţinutului mare de acizi graşi esenţiali din grăsimile animale,se preferă

uleiurile de origine vegetală,care au o valoare nutriţională ridicată şi influenţează diferenţiat

conţinutul de grăsime din sânge faţă de grăsimile animale.

Sursele de materii prime oleaginoase de origine vegetală sunt practic inepuizabile ,fiind

produse ale diferitelor plante de cultură şi din flora spontană

ca :seminţt,fructe,sâmburi,germeni,materii prime ce se prelucrează direct în vederea obţinerii

uleiurilor.Cele mai răspândite plante oleaginoase care se cultivă în ţara noastră sunt :floarea-

soarelui,soia,inul pentru ulei şi se mai foloseşte ca materie primă în industria uleiurilor germenii

de porumb recuperaţi din industria morăritului,amidonului şi spirtului .În străinătate ,mai

recunoscute în acest sens sunt soia,măslinul şi floarea-soarelui.

Soia(Glycine hispida),face parte din familia papilionaceelor fiind originară din China şi

Japonia.În 1970 a fost pus la punct un program de extindere a culturii de soia,astfel că seminţele

de soia au devenit sursa mondială de ulei vegetal.România produce 70%din producţia de soia a

Europei.Proteinele din soia au valoare nutriţională ridicată ,fiind superioare proteinelor animale

şi au o valoare alimentară identică cu cea a cazeinei din lapte şi sunt superioare celorlalte

proteine din alte leguminoase.

În China şi Japonia soia se foloseşte la obţinerea de lapte ,brânzeturi,sosuri,produse

zaharoase,în panificaţie,la obţinerea de hidrolizate proteice.Totodată ,seminţele de soia se

folosesc ca emulgatori, stabilizatori,lianţi,substrat(înlocuitor de carne).Datorită conţinutului

redus de amidon se foloseşte în alimentaţia diabeticilor şi în combaterea neuroasteniilor.

Din şrotul de soia (produs secundar –în urma extracţiei )se obţine cazeină vegetală,iar din

făina de soia rezultă cleiuri de cazeină numite cleiroturi,folosite în fabricarea sticlei şi a

5

PROIECT DE DIPLOMĂ - porţelanurilor.Derivatele din soia se adaugă de regulă în produsele cerealiere ,astfel că se adaugă

5-15grame făină de soia la 100grame făină de grâu,cu scopul măririi valorii nutriţionale a

produsului finit.

După revoluţia din 1989,la noi în ţară au luat fiinţă secţii mici de prelucrare a seminţelor

oleaginoase ,care în principiu ,au ca faze tehnologice de obţinere a uleiului :Recepţia calitativă şi

cantitativă,curăţire,uscare,decojire,măcinare,prăjire,presare,extracţie,rafinare. Întru-cât situaţia

financiară din ultimii ani în ţara noastră ,nu permite să fie puse la punct fabricile de ulei din

punct de vedere al aparaturii speciale şi moderne ,se consideră utilajele existente ca fiind

principale în obţinerea uleiului.

Este evident că în strainătate aceste fabrici folosesc aparatură performantă care necesită

un consum mai redus de energie şi timp,deci atât o productivitate mai mare cât şi un ulei

suprarafinat.

În funcţie de modul în care are loc contactul dintre material şi miscelă se disting

următoarele tipuri de extracţie :

-extracţie prin imersie

-extracţie prin percolare repetată

Instalaţiile de extracţie care folosesc aceste modalităţi sunt:

a)pe principiu lpercolării :

-extractorul cu bandă (tip DeSmet)

-extractorul rotativ cu sită fixă (tip Carusel)

b)prin imersiune şi percolare

-extractorul rotativ cu sită rabatabilă (tip Rotocel)

-extractorul continuu cu coşuri

În ţara noastră se aplică trei metode de extracţie continuă:

-metoda scufundării (imersării) materialului oleaginos în dizolvantul care circulă în

contracurent.Extracţia se realizează în prezent în extractorul Bernardini cuplat cu un percolator şi

în extractorul orizontal Emi.

–metoda stropirii repetate (percolare) cu dizolvant a materialului care se deplasează pe

un transportor oarecare .Materialul cel mai degresat este stropit cu dizolvant proaspăt ,iar

materialul proaspăt este stropit cu miscela cea mai concentrată.

–metoda mixtă,în care materialul proaspăt se umectează bine cu miscela concentrată şi

apoi se degresează pe transportorul extractorului,în continuare prin percolare cu miscela,apoi cu

dizolvant proaspăt.

Extractoarele cele mai des folosite sunt cele care lucrează prin percolare şi mixt iar

dintre acestea fac parte:

6

PROIECT DE DIPLOMĂ - -extractorul rotativ cu sită rabatabilă (tip Rotocel),care funcţionează după metoda mixtă;durata

extracţiei este de 100-300minute,grosimea stratului de material de 1,3-1,5m;concentraţia

miscelei 18%;ulei în şrot 1-1,2%;debitul de miscelă recirculată 12-18m /h pentru capacitatea de

180t/zi.

–extractorul rotativ cu sită fixă(tip Carusel),care are o capacitate de 180t/zi şi funcţionează

prin percolare;durata extracţiei este de 95-135minute,grosimea stratulu 1,8-2m,miscela

recirculată 12-18m ,concentraţia miscelei 22-25%,ulei în şrot 0,7-0,8%.

7


Deoarece atât în ţara noastră cât şi în străinătate,extragerea uleiului din brokenul rezultat

de la presare respectiv din paiete (soia) se execută cu extractorul DeSmet,am ales să dimensionez

şi să descriu acest utilaj.

Extractorul cu bandă(tip DeSmet)-funcţionează pe principiul percolării,benzina şi

miscela fiind pulverizate în contracurent pe stratul de măcinătură.Extractorul constă dintr-o

bandă orizontală perforată,alcătuită din două lanţuri cu role de care sunt fixate ramele cu plăci

metalice perforate ,acoperite cu pânză metalică filtrantă din metal Monel.Plăcile perforate

glisează pe două şine.Banda este antrenată în mişcare de o roată stelată şi se deplasează,cu

intermitenţă,cu ajutorul unui clichet ,cu viteza de 3-12m/h.Grosimea măcinăturii pe bandă

variază între 1,0-1,7m.Poziţiile de maxim şi de minim în buncărul de alimentare sunt semnalizate

cu ajutorul unui dispozitiv care opreşte alimentarea la maxim.Dizolvantul de diferite

concentraţii,este pompat pe opt porţiuni de lungime ale benzii ,după care se colectează în pâlniile

dispuse sub bandă.Din aceste pâlnii,unde avem miscelă,este preluat de pompele de recirculare şi

trimis spre pulverizatoarele situate deasupra benzii asigurând un circuit în contracurent.Instalaţia

este în cea mai mare parte automatizată,are o capacitate de 100t/zi şi este prezentată în figura

44;durata extracţiei este de 135-150minute,grosimea materialului pe bandă1,4-1,45m,miscela

recirculată10m/h,concentraţia miscelei 25%,uleiul în şrot maxim 1%,uleiul în benzina de

scurgere 1,3%.

8


3.2.Alegerea şi descrierea schemei tehnologice adoptate şi analiza factorilor care

influenţează producţia

1.Recepţia calitativă şi cantitativă

La sosirea în fabrică,seminţele sunt cântărite şi supuse primelor faze ale prelucrării

destinate a asigura maturizarea tehnologică a lor şi a creea condiţiile normale de depozitare fără

pericol de degradare.În acest scop se solicită a se efectua analize organoleptice pe bază de

gust,miros ,culoare,corpuri străine grosiere şi analize fizico-chimice:conţinutul de

umiditate ,indicele de aciditate,care reprezintă caracteristica esenţială a gradului de alterare

9

PROIECT DE DIPLOMĂ - Conform STAS3319-74,seminţele de soia destinate industrializării sunt admise în

fabricaţie dacă îndeplinesc condiţiile:

-seminţe cu aspect şi gust normal-min90%

-impurităţi-max3%

-umiditate-max13%

2.Precurăţire

Impurităţile existente în seminţele oleaginoase recepţionate în fabrică au efecte negative

asupra acestora ,deoarece corpurile străine minerale(bucăţi de pământ,pietre,praf),măresc

conţinutul în cenuşă,în timp ce corpurile străine organice (pleavă,paie,resturi de

frunze,tulpini,seminţe mucegăite şi seci)aduc o umiditate mai ridicată,o încărcătură mai mare cu

microorganisme care face dificilă depozitarea şi totodată transmit uleiului unele substanţe

nedorite (substanţe colorante şi odorante).Pentru prevenirea acestor efecte nedorite se efectuează

o precurăţire pentru eliminarea corpurilor străine mari(se elimină circa 50%din impurităţile

iniţiale),în scopul asigurării unor mai bune condiţii de păstrare ,ca şi pentru creşterea indicelui de

folosire a volumului util al depozitelor.

Pentru început se procedează la separarea impurităţilor feroase cu ajutorul separatorului

electromagnetic cu bandă(4),în vederea defectării utilajelor.După aceasta se face o separare a

impurităţilor în tararul cu aspiraţie (5).,care funcţionează pe principiul separării pe bază de

mărime,precum şi a diferenţei vitezelor de plutire.Separarea impurităţilor mari se realizează prin

cernere ,mai întâi pe site preliminare cu ochiuri de 10mm,iar impurităţile mici sunt separate de

seminţe pe site cu ochiuri de 3mm.Separarea impurităţilor uşoare şi a prafului se face prin

trecerea seminţelor prin canale de aspiraţie ,prin care circulă un curent de aer ascendent ,care

antrenează aceste impurităţi uşoare şi praful,fiind montate la capătul sitelor.Praful şi impurităţile

uşoare se depun în camere de sedimentare.

3.Curăţirea

În fabrică ,seminţele sunt curăţite pentru îndepărtarea impuri -tăţilor

metalice,minerale,organice neoleaginoase,organice oleaginoase (seminţe seci,seminţe

carbonizate,spărturi sau seminţe din alte soiuri decât cel recepţionat). Curăţirea în fabrică se face

în două etape:înainte de depozitare (precurăţire-când se elimină aproximativ50%din impurităţi)şi

la trecerea în fabricator (postcurăţire-când se elimină aproximativ 75%din impurităţ

10

PROIECT DE DIPLOMĂ - Procedeele de separare a impurităţilor sunt următoarele:

-separarea pe baza diferenţei de mărime,pe site cu mişcare rectilinie(dute-vino),circulară(în jurul

axei longitudinale),vibratorie(cu amplitudinea redusă în plan vertical)

-separarea pe bază de masă volumică cu ajutorul aerului.Impurităţile mai uşoare decât seminţele

sunt antrenate în curentul de aer ascendent;

-separarea impurităţilor feroase pe baza proprietăţilor magnetice ale acestora ,se realizează cu

ajutorul magneţilor naturali sau cu ajutorul electromagneţilor.

Aceasta separare se face pe întreg fluxul tehnologic.

Utilajele folosite la curăţarea seminţelor sunt următoarele :

-vibroaspiratorul Sagenta,care se foloseşte la precurăţire,şi care realizează îndepărtarea a 50%

din impurităţi; -

postcurăţitorul Buhler;

-curăţitorul Miag şi TDD;

-curăţitorul Forsberg;

-separatorul-aspirator,care curăţă seminţele până la un conţinut restant de impurităţi de 0,7-1,2%

Praful şi impurităţile mai uşoare decât seminţele care sunt absorbite de ventilatoarele

maşinilorde curăţat sunt dirijate la instalaţiile de captare a prafului care pot fi:cicloane uscate sau

umede,filtre cu saci închise sau deschise.

4.Uscare-răcire

Apa din seminţele de soia se găseşte sub formă de apă legată de componentele hidrofile şi

apă imobilizată mecanic în capilarele celulare.Conţinutul de apă din seminţele de soia este invers

corelat cu cel de ulei.Viteza uscării seminţelor va depinde de:temperatura agentului de

uscare,umiditatea sa relativă şi viteza de deplasare la suprafaţa seminţelor.Pentru uscare se

foloseşte ca agent termic aerul.La toate tipurile de uscătoare ,condiţia de bază este reducerea

umidităţii seminţelor la aproximativ 4%,cu un consum energetic scăzut,fără ca seminţele să

depăşeasca temperatura de 70 ,deoarece peste aceasta valoare ar avea loc o creştere a indicelui

de peroxid al uleiului din seminţe.

5.Depozitare

Depozitarea seminţelor de soia trebuie să asigure:

-păstrarea substanţelor valoroase

-prevenirea procesului de degradare

11

PROIECT DE DIPLOMĂ - -îmbunătăţirea caracteristicilor tehnologice ale seminţelor

-pregătirea de loturi mari ,omogene din punct de vedere al caracteristicilor fizico-chimice şi

tehnologice

La un conţinut scăzut de umiditate ,seminţele se găsesc în stare de anabioză sau într-o

stare apropiată de aceasta ,astfel încât funcţile vitale sunt reduse ca in intensitate(respiraţia

decurge cu o viteză mică,ceea ce conduce la o micşorarea pierderilor de substanţe utile).În

plus ,se reduce şi activitatea microorganismelor.Dacă umiditatea seminţelor este mai

mare ,acţiunea seminţelor proprii sau a celor secretate de microorganisme este mare şi se

manifestă prin lipoliza grăsimii(creşterea acidităţii)şi degradarea proteinelor ,hidraţilor de

carbon,fosfatidelor cu formare de substanţe solubile în ulei,consecinţa fiind îngrăunarea

procesului de rafinare şi creşterea pierderilor de ulei la rafinare.

Menţionăm că în condiţii de umiditate redusă,la maturizarea seminţelor ,au loc procese

de lipoliză,conţinutul în acizi graşi liberi ai seminţelor maturizate fiind 0,5-1%.În condiţii

improprii de depozitare se intensifică atât respiraţia cât şi degradarea seminţelor

oleaginoase.Astfel dacă în seminţele normale,uscate,respiraţia este la nivel de 0,1cm

/24h,în cazul seminţelor degradate şi umede ,respiraţia ajunge la nivel de 5cm /24h.

Degradarea seminţelor de soia este influenţată de:

-enzimele proprii seminţelor care acţionează intens la umiditate ridicată a seminţelor (apropiată

de umiditatea de germinare).Enzimele proprii pot acţiona şi la umidităţi mai coborâte ale

seminţelor ,furnizând microorganisme saprofite substanţelor nutritive necesare;

-enzimele secretate de microorganisme de alterare în condiţiile dezvoltării acestora ,mai ales la

seminţele deteriorate;

-umiditatea seminţelor ,respectiv a părţii neuleioase a acestora (faza de gel),”umiditatea critică”

la care încep degradările sensibile la seminţele oleaginoase este mai mare la seminţele sărace în

ulei (soia)şi mai mică la cele bogate în ulei.

În cazul boabelor de soia depozitate în luna septembrie cu 12,5%umiditate,umiditatea

exterioară a bobului poate ajunge în luna februarie la 18-20%,datorită condensării umidităţii

eliberate de miezul intern cald,în stratul extern mai rece.

Fenomenul se poate inversa primăvara .Migrarea umidităţii se poate controla prin aerare

activă.

Temperatura de depozitare are rol important pentru seminţele la care degradarea primară

este provocată de microorganisme.Prin creşterea timpului de depozitare se favorizează

dezvoltarea microorganismelor termofile şi declanşarea unor procese oxidative exoterme,care

pot conduce la creşterea temperaturii masei de seminţe la 80..90 şi,în unele cazuri,chiar până

12

PROIECT DE DIPLOMĂ - la temperatura de aprindere.În cazul enzimelor de degradare proprii seminţelor şi a celor

secretate de microflora mezofilă,acestea sunt inhibate dacă temperatura seminţelor ajunge la

50...55 ,deci procesele degradative în acest caz sunt stopate la aceste temperaturi,deteriorarea

seminţelor fiind mai redusă în acest caz.

Compoziţia seminţelor influenţează procesul de autoîncălzire în timpul depozitării,prin

conţinutul lor în hidraţi de carbon care sunt consumaţi în principal ,iar grăsimile şi proteinele

alimentează fenomenul.Grăsimile hidrolizează parţial (creşterea acidităţii uleiului )iar proteinele

se denaturează.Are loc şi degradarea constituenţilor negliceridici ,care se solubilizează în

ulei ,acesta devenind greu de decolorat şi instabil la rafinare.

Gradul de deteriorare a seminţelor (sparte ,tăiate,zdrobite)favorizează procesele

deteriorative şi autoaprinderea.

Gradul de impurificare a seminţelor cu impurităţi organice ,inclusiv praf

oleaginos,intensifică procesele degradative şi autoaprinderea seminţelor.

Nematurizarea seminţelor ,datorită prezenţei enzimelor active,favorizează degradările

enzimatice şi procesul de autoîncălzire.

Depozitarea seminţelor se realizează în:

-silozuri celulare paralelipipedice cu secţiunea pătrată şi terminate în formă de trunchi de

piramidă,din beton;

-silozuri cu secţiune circulară cu 6,35m şi capacitatea de 300-1200t;

-silozuri metalice cu capacitate de 100-1000t;

-magazii etajate ,unde seminţele se depozitează pe planşee în strat de 1,5-3m în funcţie de

umiditatea lor.

La depozitare trebuie să se aibe în vedere următoarele:

-uscarea seminţelor în depozit trebuie să se facă în regim moderat,pentru a se evita crăparea şi

desprinderea cojii de pe miez;

-depozitarea să se facă la o umiditate a seminţelor sub umiditatea critică;

-temperatura trebuie menţinută sub 30 prin prefirare,aerare activă sau răcire

mecanică.Volumul de aer rece necesar este de 50m min la presiunea de 500mmH O ,pentru

celule de 300t;80m min ,la presiunea de 800mmH O pentru celule de 1000t.

Transportul seminţelor în silozuri şi magazii trebuie să se facă fără distrugerea învelişului

natural al seminţelor.

Seminţele trebuie curăţate înainte de depozitare(nivelul impurităţilor nu trebuie să

depăşească 1-2%.

13

PROIECT DE DIPLOMĂ - Periodic trebuie să se facă dezinsecţia şi deratizarea silozurilor şi magaziilor de

depozitare.

6.Descojirea

Operaţia determină calitatea uleiului şi,în principal ,a şrotului.Sunt supuse descojirii

seminţele cu un conţinut mare de coajă şi care nu aderă la miez(soia).

Descojirea implică spargerea şi detaşarea cojii de miez,cu separarea cojilor din amestecul

rezultat.Spargerea şi detaşarea cojii de miez se face prin lovire ,tăiere,frecare,strivire.La

seminţele de soia se folosese cel mai des frecarea.

După spargerea seminţelor ,indiferent de metoda folosită,rezultă:un amestec de miezuri

întregi şi sparte,coji întregi şi mărunţite,miez cu rest de coajă,seminţe întregi

nedescojite.Separarea cojilor din acest amestec are loc în utilaje care combină cernerea prin

sită(separarea după diferentă de mărime)cu separarea după diferenţă de masă volumică,prin

aspiraţia într-un curent de aer ascendent produs de un ventilator.O altă metodă de separare este

cea electrostatică.După procesul de separare rezultă două fracţiuni:miez industrial(80-85% din

masa seminţelor prelucrată),miez care conţine 6-8%coajă si a doua fracţiune ,coaja,care

reprezintă 15-20% din masa seminţelor prelucrate(aceasta coajă antrenează 0.4-1% miez)

Utilajul pentru descojire şi separarea cojii pentru seminţele de soia este:valţul cu tăvălugi

rifluiţi care este utilizat la descojirea soiei iar pentru separarea cojilor de miez la seminţele de

soia se utilizează vibroaspiratorul.

La prelucrarea seminţelor de soia ,în vederea măririi conţinutului de proteine,în şrot se

poate aplica una din următoarele măsuri:

-sfărâmarea boabelor de soia cu umiditatea de aproximativ 10% şi lăsată în repaus 48ore în crupe

de ¼-1/6 din bob şi aspirarea cojii formate cu separarea miezului antrenat într-un ciclon;

-descojirea soii(cu 10%umiditate)într-un valţ special cu formare de jumătăţi de boabe şi

separarea cojilor prin cernere şi aspiraţie,după care boabele sunt trecute la măcinare şi aplatizare;

-prelucrarea seminţelor nedescojite şi separarea şrotului obţinut prin fracţiuni prin

cernere,măcinare şi separare.Se obţine în acest fel 70%şrot cu 40%proteină şi 30%şrot cu

44%proteină;

-aplicarea unui procedeu combinat,care constă în aspirarea cojii reyultate la formarea crupelor şi

aplicarea procedeului „tail-end” la şrot după extracţie.

La descojirea soiei,indicii de calitate ai operaţiei sunt:seminţe întregi maxim 6%,coajă în

miez maxim 4,5%,tocătură în material după spargere maxim 3,5%,miez antrenat în coaja

eliminată maxim 0,15-0,3%.

14


7.Măcinarea(mărunţirea)

Mărunţirea este operaţia obligatorie în pregătirea materialului pentru extragera

uleiului.Mărunţirea realizează ruperea membranelor şi destrămarea structurii oleoplasmei

celulare care conţine uleiul.Consecinţa este eliminarea uleiului prin canalele oleoplasmei sub

formă de picături fine ,care sunt reţinute la suprafaţa măcinăturii sau în capilarele acesteia.Tehnic

,mărunţirea realizează o deteriorare a 70-80% din celule.Măcinătura trebuie să fie

uniformă ,pentru a defavoriza conductibilitatea termică şi difuzia la prăjire şi extracţie.

Mărunţirea este influenţată de umiditatea şi de conţinutul în ulei al seminţelor.La

creşterea umidităţii ,seminţele descojite devin plastice,mărunţirea este dificilă şi măcinătura este

cleioasă,ceea ce îngreunează presarea şi extracţia.

Umiditatea optimă de măcinare este de 8-10% pentru seminţele de soia.

La mărunţire pot avea loc şi transformări chimice :

-denaturarea proteinelor datorită căldurii produse prin frecare şi presiunii exercitate de cilindrii

valţurilor de mărunţire;

-creşterea acidităţii uleiului sub acţiunea lipazelor proprii;

-creşterea indicelui de peroxid al uleiului datorat peroxidazei ,lipoxigenazei şi a oxigenului

atmosferic;

Măcinătura nu se depozitează .Dacă măcinătura se depozitează 24h la 15 ,aciditatea

creşte de la 0,7 la 0,9%,iar la 35...40 /24h aciditatea creşte de la 0,9 la 2%.

Mărunţirea se aplică la:

-material destinat presării (se urmăreşte distrugerea structurii celulare)

-turtele de la presare (broken),unde se urmăreşte distrugerea structurii realizate prin presare şi

realizarea unei granulaţii favorabile extracţiei cu solvenţi(transformare în paiete);

.şrotul final ,în special când se urmăreşte o separare a cojii din şrot.

Tehnica mărunţirii a evoluat de la o măcinare avansată a materialului înainte de presare

(patru treceri prin valţul cu cinci tăvălugi),măcinare cerută de presele hidraulice,unde separarea

uleiului se face în stare statică,la o măcinare mai puţin avansată înaintea presării mecanice,unde

procesul este dinamic,cu o destrămare intensă a structurii celulare în presă,datorită forţelor de

frecare care se dezvoltă la deplasarea materialului în camera de presare.

Utilajul de mărunţire îl reprezintă valţul al cărui organ de lucru este tăvălugul de

măcinare.

15

PROIECT DE DIPLOMĂ - Procesul de măcinare se realizează în trei etape:deformaţia elastică,care are loc până la

apariţia primelor crăpături,deformaţia plastică,când materialul se aplatizează şi se

compactează;destrămarea materialului şi apariţia de celule sparte.

Productivitatea şi gradul de mărunţire vor depinde de:

-diametrul tăvălugilor (cilindrilor);

-interstiţiul dintre tăvălugi.

Calitatea măcinăturii (gradul de măcinare)se determină prin următoarele metode:

-cernerea pe site cu ochiuri de 1 sau 1,5mm

-agitarea în solvent

-metoda defectului de măcinare

La măcinarea soiei,particulele care trec prin sita de 1,5mm trebuie să fie maximum 15%.

fig.2. Măcinarea seminţelor de soia în laborator

8.Vălţuirea măcinăturii

Vălţuirea este operaţia premergătoare măcinării,prin aceasta realizându-se o mărunţire

mai avansată a măcinăturii.Pentru aceasta se folosesc valţuri cu două perechi de tăvălugi ,aflaţi

16

PROIECT DE DIPLOMĂ - în serie.Prima pereche prezintă tăvălugi cu suprafaţa rifluită ,iar cea de a doua ,tăvălugi cu

suprafaţa netedă.Adâncimea riflurilor este de 4mm.

Mărunţirea are loc trecând materialul printre cilindrii aflaţi în mişcare de rotaţie.În cursul

acestei deplasări ,materialul este mărunţit sub acţiunea forţelor de presare,tăiere şi frecare.

Cilindrul de măcinare (tăvălugul)este confecţionat din oţel turnat ,gol în interior dar cu perete

gros,având suprafaţa exterioară cementată pentru sporirea rezistenţei la uzură.

9.Paietarea

Paietarea este operaţia prin care măcinătura prăjită este prelucrată în continuare cu

ajutorul valţurilor pentru aplatizare(25),în vederea obţinerii de paiete fine,poroase şi stabile,care

să nu se sfărâme în extractor şi sî prezinte o structură favorabilă extracţiei cu dizolvant.Pentru

aceasta se folosesc valţuri de aplatizare cu două perechi de tăvălugi cu suprafaţa netedă.

10.Extracţia

Extracţia uleiului este o operaţie tipică de transfer de substanţe ,care se realizează prin

solubilizarea uleiului într-un dizolvant ,în care ceilalţi componenţi nu se solubilizează.

Fenomenul preponderentcare are loc în timpul procesului de extracţie este difuzia –

fenomen fizic în care substanţele dizolvate trec liber în partea soluţiei în care concentraţia lor

este mai mică,până când are loc o repartizare uniformă a moleculelor dizolvate în întreaga

soluţie.În cazul extragerii uleiului difuzia are loc într-un sistem solid-lichid.În funcţie de modul

în care are loc procesul,se deosebesc :

-difuzia moleculară

-difuzia prin convecţie

-difuzia prin membranele celulare

Difuzia moleculară –în acest caz ,omogenizarea concentraţiilor se realizează sub acţiunea

agitaţiei moleculare.Factorul motor al difuziei este cu atât mai mare cu cât diferenţa de

concentraţie este mai mare şi cu cât temperatura este mai mare,care face să crească energia

cinetică a moleculelor.

Difuzia prin convecţie –este un proces fizic de omogenizare a concentraţiilor unui

amestec prin deplasări ale unor porţiuni macroscopice de fluid în mişcare turbulentă,masa

trecând dintr-o fază în alta ,prin mişcarea unei faze în raport cu cealaltă..Difuzia prin convecţie

este însoţită de difuzia moleculară.

17

PROIECT DE DIPLOMĂ - Difuzia prin membrane celulare –are loc când seminţele oleaginoase sunt întregi

(miez),membranele celulare comportându-se ca membrane semipermeabile,procesul fizic de

bază fiind osmoza.Solventul care difuzează în interiorul celulelor dizolvă uleiul şi formează o

soluţie care difuzează spre exterior până la egalizarea concentraţiilor în interiorul şi exteriorul

celulelor.

Transferul de substanţă în procesul de extracţie a uleiului este un proces de difuzie care

implică numai primele două tipuri de difuzie ,deoarece avem de-a face cu o măcinătură.Acest

proces se desfăşoară in trei etape:

-etapa de difuzie moleculară a uleiului din interiorul particulei către exteriorul ei;

-etapa de difuzie moleculară a uleiului prin stratul de la suprafaţa exterioară a particulelor la

suprafaţa solventului ,care înconjoară particulele;

-etapa de difuzie prin convecţie a uleiului de la stratul de separare de către micela în mişcare.

Factorii care influenţează diferitele tipuri de difuzii sunt prezentaţi în cele ce urmează:

Difuzia din interiorul particulei este influenţaţă de:

-structura interioară a particulelor din care se extrage uleiul ,structură care este determinată

de :caracteristicile seminţelor ,modul de pregătire pentru extracţie (măcinare,prăjire,presare);

-structura oleoplasmei;

-prezenţa membranelor secundare ,care se realizează când măcinătura are o umiditate ridicată şi

particulele de măcinătură se aglomerează,formând în interiorul lor „cuiburi de ulei”.La

particulele supraprăjite se formează straturi tari atât la suprafaţa particulelor individuale ,cât ţi la

suprafaţa aglomerărilor;

-porozitatea particulelor ,forma porilor ,diametrul şi legătura lor cu spaţiul exterior .Condiţii

bune de extracţie le asigură porii deschişi la ambele capete şi perpendiculari pe suprafaţa

exterioară a paietei.Lungimea porilor trebuie să fie cât mai redusă ,iar diametrul cât mai mare.

Difuzia în stratul limită este influenţat de:

-mărimea coeficientului de difuzie ,D;

-grosimea stratului ce trebuie traversat ,care depinde de:rugozitatea particulelor(direct

proporţional);vâscozitatea şi concentraţia miscelei;caracteristicile uleiului şi

dizolvantului,temperatură,viteza de curgere a uleiului(invers proporţional).

Difuzia între stratul limită şi miscelă va depinde de:

-viteza de curgere a miscelei;

-regimul de curgere (laminar ,turbulent);

-temperatura şi gradientul de concentraţie.

Durata de extracţie a uleiului (în cazul soii)este de 40-50minute.

18

PROIECT DE DIPLOMĂ - În practica industrială ,procesul de extracţie a uleiului are loc simultan dintr-o multitudine

de particule aflate în strat în mişcare sau în strat imobil ,când se recirculă numai dizolvantul .În

acest ultim caz se constată următoarele:

-diminuarea vitezei şi gradului de extracţie datorită blocării porilor,fenomen direct proporţional

cu:forma,mărimea şi gradul de compresibilitate;

-antrenarea în fluxul de dizolvant a particulelor mici care se aglomerează în anumite zone ale

stratului de material ,unde creşte rezistenţa hidraulică ,zone care vor fi mai puţin prelucrate şi va

apărea o cantitate mai mare de ulei în şrot;

-stratul imobil fiind format dintr-o multitudine de particule ,între ele se formează „canale de

penetraţie”a dizolvantului,canale cu diferite dimensiuni şi cu grad diferit de sinuozitate,ceea ce

defavorizează extracţia;

-particulele se pot lipi între ele ,ceea ce conduce la micşorarea „canalelor de drenaj”sau la

producerea unor blocări în anumite părţi ale stratului imobil,fapt ce înrăutăţeşte circulaţia

miscelei şi se reduce gradul de extracţie a uleiului,pentru a reduce tendinţa de lipire a particulelor

,se poate mări presiunea dinamică a dizolvantului ,dar aceasta atrage după sine antrenarea în

fluxul dizolvant a particulelor mici;

-viteza şi gradul de extracţie a uleiului depind de grosimea stratului de material,deoarece

concentraţia miscelei în ulei creşte la traversarea stratului .În consecinţă ,părţile inferioare ale

stratului vor fi mai puţin epuizate ,având gradientul de concentraţie mai scăzut;durata extracţiei

şi gradul de prelucrare a materialului evaluat după procentul de ulei din şrot ,depind în mare

măsură de concentraţia în ulei a miscelei realizată în instalaţie;

-temperatura de extracţie influenţează mult viteza şi gradul de extracţie a uleiului.La creşterea

temperaturii,viteza de extracţie creşte,iar în apropierea punctului de fierbere a uleiului are loc o

formare intensă de bule de vapori ,datorită trecerii la difuzia prin convecţie ,chiar în interiorul

particulelor oleaginoase;

-la extracţie în ulei trec ,din materia primă în miscelă ,ceruri,fosfatide,pigmenţi.Conţinutul în

fosfatide al uleiurilor de extracţie este mai mare decât al uleiurilor de presă.La extracţie se

favorizează mai mult trecerea carotenilor în ulei,se favorizează creşterea acidităţii libere (90,7-

1,8%),a conţinutului de diene conjugate nesaponificabile şi de fosfatide(2,5-3% la soia),ceea ce

face ca uleiul să fie rafinabil.

19


Extractorul DeSmet şi accesoriile sale.

Extractorul însuşi constă din tablă sudată,din oţel inox ,cu guri de vizitare de diametru

mare şi capace,asigurând accesul la toate părţile interioare.

Materialul oleaginos este cărat de către transportorul cu bandă compus dintr-o serie de

cadre(rame) articulate,sprijinite pe role şi acoperite de plăci perforate din oţel ce sprijină sitele

din oţel inoxidabil.

Înălţimea stratului de (şrot) măcinătură poate fi scimbată în cadrul unor anumite limite

prin ajustarea înălţimii plăcii pentru limitarea stratului.

Roţi dinţate de diametru mare,acţionate de către un motor electric de putere redusă

printr-o transmisie cu turaţie variabilă şi reductor cu viteză redusă ajustabilă.

Prin mişcarea în cadrul extractorului ,patul de material este pulverizat în mod succesiv de

către o serie de distribuitoare cu duze de pulverizare a miscelei,fiecare dintre acestea asigură

distribuţia uniformă a lichidului.

După percolarea (penetrarea )în pat,miscela îmbogăţită este colectată într-o serie de

buncăre(buzunare)localizate sub banda transportorului ,fiecare din acestea alimentează o pompă

care descarcă într-un circuit închis,spre distribuitorul cu duze de pulverizare,instalat deasupra

aceluiaşi buncăr(buzunar).

Fiecare circuit include un ventil pentru a regla volumul pulverizării .Fiecare secţiune de

pulverizare este separată de următoarea ,printr-o secţiune de drenare (scurgere),al cărui strat

superior este răzuit(raclat) de către o greblă articulată.Greblele au rol dublu:-restaurează

percolarea prin suprafaţa superioară a patului,care s-ar fi putut reduce prin depunerea (decantarea

)de „particule fine”,adică şrot foarte fin care tinde să colmateze patul ;-împiedică

(previne)întinderea superficială a lichidului deasupra secţiunii de scurgere(drenare)prin formarea

de bariere de material înaintea fiecărei greble.

Circuitul măcinăturii în extractor

Materialul oleaginos ,care a fost preparat anterior,pătrunde în buncărul de alimentare prin

ecluza rotativă .Ecluza rotativă limitează intrarea aerului în extractor.Sub condiţii normale de

exploatare ,etanşarea este obţinută şi prin dopul format de către materialul din buncărul de

20

PROIECT DE DIPLOMĂ - alimentare .Nivelul materialului din buncărul de alimentare este menţinut automat în cadrul unei

limite maxime şi a unei limite minime de către un sistem pentru controlul(comanda)

nivelului,mişcarea de înaintare a benzii transportorului către stratul de material de la fundul

buncărului de alimentare,a cărui înălţime este determinată de către placa pentru limitarea

stratului.

Materia primă este pulverizată intens cu solvent în timpul întregii sale treceri prin

extractorul propriu-zis.Sub primul atomizor(dispozitiv de pulverizare),acest solvent este format

de miscela ,adică solvent ce conţine de la 20% până la 25% ulei funcţie de materialul care se

prelucrează.La următoarele atomizoare ,concentraţia miscelei descreşte în mod gradat până la

ultimul atomizor care este alimentat cu solventul pur de la condensatoarele secţiei de

distilare.Aceasta înseamnă că benzina care intră în contact cu materialul preparat din care a fost

îndepărtat deja majoritatea uleiului şi prin spălări succesive contactează materialul cu ulei din ce

în ce mai mult rămas în acesta ,până când materialul care intră este spălat cu benzină cu cel mai

mult ulei în el.În timpul deplasării sale pe deasupra ultimelor buncăre de miscelă,materialul

extras îşi scurge lichidul său,şi în final,este descărcat în buncărul de ieşire,unde un dispozitiv

rotativ de răzuire(ecluză) asigură alimentarea regulată.Şrotul extras ,din buncărul de evacuare

este scos de către şnecul –alimentator cu turaţie variabilă.

Circuitul solventului în extractor

Solventul cel mai larg utilizat pentru extracţia uleiurilor vegetale este benzina de

extracţie,care este un amestec de hidrocarburi cu lanţul drept similar petrolului pentru automobil

sau gazolinei,dar mai rapidă la evaporare.Este puternic inflamabilă.Nu se permite să fie utilizat

nimic care ar crea o scânteie sau o flacără în zona unde se foloseşte benzina.Dispozitivele

electrice sunt protejate în mod adecvat în conformitate cu standardele I.E.C. şi transmisiile fără

curele sunt câteva dintre precauţiile care trebuiesc luate.Trebuie stabilite şi puse în vigoare reguli

pentru împiedicarea chiar a materialului pentru fumat,a brichetelor sau a chibritelor.

Solventul de la separatorul apă-solvent,pompat de către pompa,curge înspre partea de

ieşire a materialului din extractor.Partea de solvent curge din pompa şi este pulverizată,prin

dispozitivul pentru clătirea benzii pe bandă,astfel încât să îndepărteze particulele solide care s-ar

putea să fi rămas după(descărcarea)evacuarea şrotului extras.

Solventul colectat în buncărul pentru clătire este pompat de către pompa pe partea

superioară a patului de sămânţă,la capătul procesului de extracţie dând materialului o ultimă

spălare.Prin percolarea prin patul aproape extras ,solventul antrenează ceva ulei,şi este colectat în

ultimul buzunar pentru miscelă.Apoi este pompat de către pompa şi trimis la atomizorul de

21

PROIECT DE DIPLOMĂ - deasupra aceluiaşi buncăr (buzunar) pentru miscelă.Totuşi în această secţiune ,solventul este în

contact cu materialul mai puţin extras şi în consecinţă dizolvă mai mult ulei.Aceasta se aplică la

fiecare dintre următoarele buzunare pentru miscelă,până la buzunarul de miscelă de la capătul

părţii de intrare a materialului,unde procesul este acelaşi,dar cu creşterea concentraţiilor de ulei

în mod gradat.Buzunarul final pentru miscela de la partea de intrare a materialului ,primeşte în

plus ,la preaplinul de la buzunarul iniţial ,miscela pentru clătire alimentată de către pompele şi

printr-un atomizor special localizat deasupra patului de material de la partea de intrare a

materialului.

Miscela circulă în circuit închis prin fiecare dintre secţiunile ulterioare şi se realizează

prin preaplinul de la un buzunar la altul încât să se adauge solvent proaspăt în sistem;acest

solvent îşi sporeşte în mod gradat conţinutul său de ulei prin curgerea din primul buzunar către

ultimul.Sub funcţionare normală este menţinut echilibrul constant între uleiul extras din seminţe

într-o secţiune determinată şi prin diferenţa din conţinutul de ulei al miscelei ce vine de la

buzunarul precedent de miscelă şi al surplusului de miscelă care deversează în buzunarul următor

de miscelă.

Ventilele individuale ,localizate lângă fiecare vizor se sticlă,permit reglarea şroturilor în

fiecare secţiune,în timp ce se urmăreşte materialul de sticlă corespunzător.

Pentru a obţine o extracţie eficientă ,este esenţial să se pulverizeze cu un debit suficient

de intens pentru a înmuia materialul ,dar fără depăşirea limitei de saturaţie.Capacitatea mare a

pompei permite o marjă adecvată pentru orice fel de material oleaginos pentru a asigura o

intensitate adecvată a pulverizării spre fiecare secţiune,chiar dacă măcinarea a fost grosieră sau

fină sau respectiv dacă percolarea este bună sau slabă.Imediat ce debitul pulverizării a fost

ajustat, în general nu va fi necesar să se reajusteze ventilele,excepţie când se trece pe diferite

feluri de materii prime .

Clătirea transportorului cu bandă

După evacuarea şrotului extras la buncărul, sitele transportorului cu bandă sunt practic

curate cu excepţia câtorva particule care ar putea adera la ţesătura metalică.Pentru a îndepărta

aceste particule, extractorul este echipat cu două dispozitive de clătire.Primul dispozitiv de

clătire ,instalat la partea de evacuare a materialului utilizează benzina curată de la separatorul de

solvent, spre atomizorul instalat în interiorul extractorului.Benzina cu particulele solide de la

clătirea sitelor este pompat de către pompa spre partea superioară a stratului de şrot,la partea de

evacuare a extractorului.

Celălalt dispozitiv de clătire instalat la partea de intrare a materialului utilizează miscela

de la pompa .După filtrarea prin sită,miscela este pulverizată pe bandă şi este colectată în

22

PROIECT DE DIPLOMĂ - buzunarul pentru clătire,de unde este pompată,cu particulele antrenate de către pompa şi este

pulverizată pe partea superioară a stratului de şrot de la capătul de intrare al materialului în

extractor.Avantajul utilizării miscelei bogate la clătirea benzii,la acest capăt final ,este lubrifierea

(ungerea)benzii evitând ca materialul care intră să se lipească de ţesătura metalică.

Scurgerea miscelei bogate

Miscela este un amestec de ulei-dizolvant(benzina),rezultă în procesul de obţinere a

uleiului brut de extracţie.Pe lângă aceasta rezultă şi şrotul ca produs secundar.

Cum s-a menţionat mai înainte ,buzunarul de capăt pentru miscelă,de la partea de intrare

a extractorului, primeşte surplusul de miscelă de la buzunarul precedent precum şi miscela de la

buzunarul pentru clătire, care este îmbogăţită la curgerea prin patul de sămânţă chiar la partea

buzunarului de alimentare.Miscela îmbogăţită este pompată cu pompa la tancul de miscelă ,care

acţionează ca un tampon între extractor şi distilare.

11.Distilarea miscelei

Distilarea este operaţia de separare a dizolvantului din miscelă şi se realizează în condiţii

de temperatură ridicată, prin evaporarea acestuia în mai multe trepte.

În cazul extractorului DeSmet se realizează o distilare continuă ,în patru trepte de

concentrare, astfel:

1.-se realizează o concentrare a miscelei până la 80% ulei;

2.-se realizează o concentrare a miscelei până la 95% ulei;

3.-se realizează o concentrare a miscelei până la 99,9% ulei;

4.-se realizează distilarea finală.

Grupul de distilare se caracterizează prin utilizarea vidului deasupra întregii linii şi a

aburului de şpiţuire în ultimele trepte pentru a stripa (deflagma) urmele remanente de solvent din

ulei.

În prima treptă ,încălzirea este obţinută prin utilizarea căldurii latente a vaporilor de la

desolventizatorul ,dar în următoarele trepte se utilizează aburul.Vidul se obţine cu ejectoarele de

abur care aspiră vaporii necondensaţi de la condensatoare.

Solventul condensat şi apa sunt colectate în separatorul de apă/solvent .Solventul rămâne

în separator pentru a fi reutilizat în extractor,iar apa spre fierbătorul de apă uzată .

Toate vasele din instalaţie ce conţin solvent sunt păstrate sub vid foarte uşor pentru a

reduce scăparea de solvent în caz de scurgere şi asigurând astfel protecţia (siguranţa) sporită,

23

PROIECT DE DIPLOMĂ - aceasta nu înseamnă că nu trebuie avută grijă specială pentru a avea etanşeitatea perfectă a

tuturor părţilor.

Circuitul pentru colectarea solventului

Vaporii condensaţi din condensatorul ,compuşi din benzină şi apă,sunt pompaţi la

condensatorul de către pompa .Vaporii condensaţi din evaporatorul şi condensatoare curg prin

gravitaţie direct la separatorul de apă/solvent. În separatorul de apă/solvent ,apa decantează la

fundul vasului şi curge spre fierbătorul de apă uzată .Benzina rămâne în separator de unde este

pompată spre extractor.Solventul proaspăt de la tancurile subterane de depozitare,poate fi

pompat de către pompa ,la tancul de miscelă sau la separatorul de apă/solvent.

12.Uleiul brut de extracţie

Uleiul brut de extracţie reprezintă produsul rezultat în urma procesului de distilare a

miscelei,adică separarea dizolvantului de ulei.Acest ulei este supus în continuare unor procese cu

ajutorul cărora se purifică,după care se rafinează.

13.Dezbenzinarea şrotului

Şrotul curge din primul compartiment în cel de-al doilea,din al doilea în cel de-al

treilea,din cel de-al treilea în cel de al patrulea. Şrotul reprezintă produsul rezultat în urma

extracţiei .După extragerea uleiului ,în materialul degresat (şrot) rămâne o cantitate mare de

dizolvant,reţinut la suprafaţă şi în capilarele particulelor.Deci prin desolventizare se urmăreşte

atât recuperarea solventului cât şi valorificarea şrotului ca furaj.

Separarea se face prin introducerea directă de abur supraîncălzit în şrot.Procesul de

eliminare a dizolvantului şi a umidităţii din şrot cu ajutorul căldurii constă într-o evaporare la

suprafaţă a benzinei şi a apei din straturile interioare ale particulelor ,prin difuzie.Viteza de

difuzie scade cu creşterea presiunii remanente în instalaţii şi cu reducerea temperaturii de

desfăşurare a procesului.

Regimul termic aplicat în procesul de dezbenzinare este determinat de următorii factori:

-evitarea denaturării prea avansate a substanţelor proteice din şrot;

-respectarea normelor de protecţie a muncii.

Condiţiile de depozitare a şrotului impuse pentru evitarea pericolului de explozie sunt:

24

PROIECT DE DIPLOMĂ - -conţinut de benzină:maxim 0,1%;

-umiditate pentru seminţele de soia:maxim 12%.

În cazul şrotului de soia se face o dezbenzinare asociată cu o prăjire umedă (toastare)

menită să inactiveze o serie de substanţe cu efecte antinutriţionale:

ureaza,hemaglutinina,lipoxidaza,saponina.

Ca instalaţie se foloseşte toasterul ,prevăzut cu încălzitor de şrot,răcitor de şrot montat pe

coloana de vapori ,ciclon de separat pentru praful concentrat şi un dispozitiv de umezire.

Desolventizator –toaster-răcitor

Şrotul extras este desolventizat ,toastat(prăjit) şi răcit în (39),care este executat din cinci

„ţucale” cilindrice din oţel,suprapuse,denumite în general compartimente,împărţite în mod

schematic în secţiuni diferite:

-secţiunea de desolventizare-toastare;

-secţiunea de răcire

Compartimentele sunt numerotate de la partea superioară către fund,compartimentul

superior unde intră şrotul îmbibat cu solvent şi compartimentul de fund ,unde şrotul răcit

părăseşte utilajul al cincilea.

Fiecare compartiment este prevăzut cu unul sau mai multe agitatoare acţionate de către

un ax comun ce trece prin întrega serie de compartimente.Transmisia (acţionarea) axului este

instalată dedesubtul desolventizatorului.

Secţiunea de desolventizare

Această secţiune este compusă din primele patru compartimente.Fiecare compartiment este

echipat cu un fund dublu încălzit cu abur care este perforat cu un număr mare de orificii cu

diametru mic ce trece prin fundurile duble.Fundul celui de-al patrulea compartiment este

prevăzut cu o cameră pentru abur prin care intră aburul de şpriţuire(umectare).Aburul de

şpriţuire este distribuit uniform în şrot,prin numărul mare de orificii.

După curgerea prin compartimentul al patrulea ,aburul trece prin orificiul celui de-al

patrulea compartiment,curge prin şrot,trece prin orificiul celui de-al treilea compartiment ,prin

şrot şi aşa mai departe şi în final,după curgerea prin şrotul primului compartiment ,vaporii ies

afară pe la partea superioară a compartimentului şi sunt aspiraţi către ciclonul umed de

praf,poziţia şi merg la evaporatorul .

25

PROIECT DE DIPLOMĂ - Pe fundurile duble stratul de şrot este maturat energic de către agitatoarele cu braţe pentru

maturare.Aceasta încălzeşte şrotul îmbibat cu benzină şi o mare parte din benzină este evaporată

prin utilizarea încălzirii cu abur indirect.Deflagmarea se obţine prin aburul de şpriţuire ce curge

prin şrot.Desolventizarea bună se obţine prin efectul combinat al încălzirii directe prin fundurile

duble şi deflagmarea prin aburul de şpriţuire ce curge prin şrot.

de-al patrulea şi din cel de-al patrulea în cel de-al cincilea prin vane de evacuare ,care reglează

evacuarea şrotului şi menţin nivelul constant din fiecare compartiment.

Burlanele(tuburile) de evacuare etanşează de jur imprejur compartimentele unul de

celălalt, evitând trecerea aburului de şpriţuire prin deschiderile pentru evacuare.

Stăvilarele instalate în buzunarele de evacuare sunt închise în timpul pornirii şi deschise

când este atins nivelul corect.

Secţiunea de răcire

Secţiunea de răcire din cel de-al cincilea compartiment este localizată sub secţiunea de

desolventizare –toastare.Transferul şrotului din cel de-al patrulea compartiment în cel de-al

cincilea se realizează de către o ecluză rotativă ce extrage şrotul de pe întreaga lungime a razei

compartimentului.Ecluza rotativă este acţionată de către un motor hidraulic cu turaţie variabilă,a

cărui viteză (turaţie)este controlată de către detectorul de nivel din cel de-al patrulea

compartiment.

Pentru buna etanşare în interiorul ecluzei se injectează abur de şpriţuire .Cel de-al

cincilea compartiment este construit în conformitate cu acelaşi principiu ca cel de-al

patrulea ,adică fundul perforat cu un număr mare de găuri de diametru mic ,cu cameră de aer

dedesubt.În loc de abur ,prin găuri şi prin şrotul umed şi fierbinte este suflat aer rece de către un

ventilator pentru a le răci,iar aerul epuizat este extras de către un alt ventilator.Stratul gros de

şrot şi numărul mare de găuri contribuie la utilizarea foarte uniformă şi eficientă a aburului

fierbinte.

Colectarea prafului

Praful şi şrotul antrenate din compartimentul de răcire sunt îndepărtate în ciclonul de

praf(42).Şrotul şi praful separate sunt evacuate printr-o ecluză rotativă în transportorul de

şrot(47).

26


14.Şrotul furajer

Reprezintă produsul secundar al operaţiei de extracţie ,care după o prealabilă

desolventizare este folosit drept hrană furajeră cu o însemnată valoare nutritivă.

3.3. Schema controlului de fabricaţie

3.3.1.Principalele caracteristici ale materiilor prime

Materia primă pentru obţinerea uleiului de soia sunt seminţele de soia care după o

prealabilă prelucrare conform schemei tehnologice adoptate ajung în faza de paiete din care se

realizează extragerea uleiului .

Soia(Glycine hispida),are numeroase întrebuinţări din cele mai variate,deţinând din acest

punct de vedere primul loc dintre plantele de cultură.Marea sa importanţă este determinată de

bogăţia boabelor în proteine ,grăsimi şi vitamine.Astfel boabele conţin circa 39%substanţe

proteice,20%substanţe grase,20%substanţe extractive neazotate,5%substanţe

minerale,2%lecitină,5%celuloză,9%apă,cantităţi însemnate de vitamine A,B ,C,D,E,K,P.

Celulele miezului seminţelor sunt caracterizate prin mărimea ,forma lor şi grosimea

membranelor.Din punct de vedere tehnologic ne interesează mai ales mărimea lor,astfel

seminţele de soia au celule mari şi cu membrane groase.

Soia este originară din Asia Orientală(China şi Japonia),în cultură existând multe soiuri

sălbatice şi cultivate.Este o plantă anuală,fructul este o capsulă dehiscentă(păstaie) cu forma de

spatulă sau de seceră,cu lungimea de 7cm şi lăţimea de 0,5-1,5cm.Prezintă culori

diferite:galben,cenuşiu,brun şi este acoperită la exterior cu perişori .O plantă produce 400de

păstăi cu câte 1-3 seminţe pe păstaie.

Seminţele sunt constituite dintr-un înveliş exterior (coaja),doua cotiledoane şi

embrion.coaja reprezintă 5%-10%din masa bobului,are un aspect lucios sau mat şi este strâns

crescută la cotiledoane şi se desprinde prin decorticare.Miezul reprezintă 90-95%din masa

bobului şi conţine embrionul şi cele două cotiledoane.Embrionul prezintă un muguraş între

cotiledoane.

27

PROIECT DE DIPLOMĂ - Paietele,în cazul seminţelor de soia se obţin în faza de paietare când măcinătura prăjită

este trecută printre două valţuri care au rolul de a aplatiza,de a realiza o compactare a

materialului oleaginos care va fi supus mai departe extracţiei.Paietele conţin ulei şi apă a căror

cantităţi se stabilesc din bilanţul de materiale.

Compoziţia chimică a seminţelor de soia este:

Tabel nr. 1

COMPONENT SEMINTE INTREGI

Umiditate 9-13%

Ulei 17-19%

Substante proteice 31-44%

Substante extractibile neazotate 20-14%

Substante celulozica 3-6%

Cenusa 2,5-5,5%

3.3.2.Principalele caracteristici ale materiilor auxiliare

Materiile auxiliare folosite la obţinerea uleiurilor prin extracte sunt apa şi benzina de extracţie.

Apa

În tehnologia de obţinere a uleiurilor ,apa este folosită în diferite etape ale proceselor

tehnologice venind în contact direct sau indirect cu materiile prime şi auxiliare ,cu

semifabricatele,cu produsele finite ,subproduse sau deşeuri sub formă de apă-aburi.Indiferent de

sursa de provenienţă:reţea publică,surse proprii(puţuri forate),bazine de acumulare,apa trebuie să

corespundă condiţiilor de calitate:proprietăţi

organoleptice ,fizice,chimice,radioactivitate,bacteriologice,deci apa trebuie să corespundă apei

potabile conform STAS1342-4.Verificarea condiţiilor de calitate în conformitate cu STAS-ul

pentru apa potabilă,se efectuează în laboratoarele de igienă şi medicină preventivă

teritorială.După necesitate apa se dedurizează chimic folosind schimbătorii de ioni.

Benzina de extracţie

28

PROIECT DE DIPLOMĂ - Alegerea dizolvanţilor se face pe seama unor consideraţii tehnice şi economice.Din punct

de vedere tehnic se urmăreşte cantitatea de ulei extrasă şi puritatea uleiului,apoi sistemul care se

formează ,stabilitatea acestuia ,distribuţia şi selectivitatea sa,după care se ţine cont de instalaţia

de extracţie.Costul şi activitatea dizolvantului şi posibilitatea de recuperare totală sau parţială.

Alegerea dizolvantului ţine seama de următorii factori:

-Masa specifică a dizolvantului ,trebuie să fie mai mică decât a apei,să nu fie miscibilă cu apa

pentru a se separa uşor.Pe parcursul extracţiei masa specifică a dizolvantului se modifică datorită

solubilităţii reciproce a fazelor în contact.

-Selectivitatea extracţiei ,se referă la capacitatea dizolvantului de a se extrage din materia primă

oleaginoasă.

-Reactivitatea chimică dintre dizolvant şi materiile prime trebuie să fie nulă,apariţia de produşi

secundari de extracţie duce la scindarea randamentului de extracţie,dar şi la recuperarea

incompletă şi cu pierderi mari de dizolvant.

-Corozitatea dizolvanţilor trebuie să fie nulă faţă de oţelurile din care se construiesc instalaţiile

de extracţie.

-Solubilitatea reciprocă a dizolvantului cu materie primă trebuie să fie maximă pentru

componenţii gliceridici şi nulă pentru celelalte componente.

-Vâscozitatea dizolvanţilor trebuie să fie mică pentru:energia de pompare mică,creşterea vitezei

de extracţie ,transferul de masă şi de căldură.

-Temperatura de solidificare a dizolvantului trebuie să fie joasă pentru a nu produce dificultăţi la

depozitare ,manipulare şi extracţie.

-Presiunea de vapori a dizolvantului trebuie să fie suficient de joasă pentru a nu crea dificultăţi la

depozitare ,manipulare şi extracţie.Să se poată lucra la presiuni joase ,chiar la presiunea

atmosferică.

-Inflamabilitatea dizolvantului să fie cât mai redusă posibil pentru a asigura securitate la

manipulare ,depozitare şi extracţie .Trebuie să aibe temperatura de inflamabilitate înaltă şi

limitele de explozie înguste,să nu formeze amestec exploziv cu aerul,toxicitatea să fie nulă sau

cât mai scăzută.

Din mulţimea de dizolvanţi existenţi,în România se foloseşte ca dizolvant de

extracţie ,benzina de extracţie.

Benzina de extracţie este un lichid rezultat din fracţionarea benzinei de distilare din

uleiurile parafinoase şi a benzinei,constituită dintr-un amestec de hidrocarburi în care predomină

hexanul,care se fabrică în şase tipuri.

În industria uleiurilor şi a grăsimilor ,pentru instalaţiile de extracţie ,cu funcţionare

continuă se foloseşte tipul60/80..A mbalarea,marcarea,depozitarea ,transportul şi manipularea

29

PROIECT DE DIPLOMĂ - benzinei de extracţie se face conform STAS 42.Masa moleculară a benzinei de extracţie este

stabilită în funcţie de temperatura medie de fierbere care variază în funcţie de componentele

chimice ale ei.Benzina de extracţie este mai uşoară decât apa,dar vaporii de benzină sunt mai

grei decât aerul,aceasta face ca vaporii de benzină să se distile la nivelul solului,şi impune ca în

tot spaţiul în care se lucrează cu benzină să se realizeze o ventilaţie naturală sau

forţată.Temperatura de autoaprindere este de 220 C,ea scăzând în prezenţa

catalizatorului.Vâscozitatea variază cu temperatura şi scade odată cu ea.În general uleiul se

dizolvă în benzină.

Asupra organismului ,benzina are o influenţă dăunătoare,toxică asupra sistemului

nervos .Intoxicaţiile pot trece repede fără a lăsa urme ,dacă persoana trece la aer rece sau

inhalează oxigen.Un procent de 1,2-7%benzină face explozie în aer.Benzina este generatoare de

procese corozive şi se impune protejarea utilajelor cu care vine în contact.

3.3.3.Principalele caracteristici ale produselor finite

Ulei brut de extracţie

Produsul finit este uleiul brut de extracţie ,care ulterior este supus unor procese de

purificare rezultând un ulei brut purificat.Acesta are un miros specific şi neplăcut de bob,cu gust

dulceag,de culoare roşie până la brun închis şi cu un conţinut de fosfatide de 3%.

Calitatea produselor finite este influenţată în primul rând de calitatea materiei prime ,însă

o problemă deosebit de importantă o constituie conţinutul în acizi graşi polinesaturaţi esenţiali.

Se urmăreşte o îmbunătăţire a valorii nutritive a uleiurilor şi şroturilor prin ameliorarea în

calitatea componentelor seminţelor oleaginoase care este mai evidentă în cazul culturilor de soia.

Caracteristicile uleiului brut de soia sunt descrise în tabelul următor:

Tabel nr. 2

PROPRIETATI FIZICO-CHIMICE CONDITII DE ADMISIBILITATE

Densitate 921-924

Indice de refractie 1,473-1,477

Temperatura de solidificare -15 grade C- -18 grade C

Punct de topire -7 grade C- - 8 grade C

Vascozitate 8,5

Indice de saponificare 185-195

Indice de iod 120-140

Indice de peroxid 0,8-1,1

30

PROIECT DE DIPLOMĂ - PROPRIETATI ORGANOLEPTICE CONDITII DE ADMISIBILITATE

Miros Specific neplacut

Culoare Rosiatica, brun inchis

Gust Amarui-dulceag

fig.3.

În fig.3, se poate observa diferenţa dintre uleiul din partea stângă care conţine acizi graşi

trans, nesănătoşi pentru organism, în timp ce uleiul din sticluţa aflată în partea dreaptă, conţine

1% acid linoleic fără a avea acizi graşi trans.

În tehnică uleiul de soia se foloseşte la fabricarea lacurilor, vernisurilor, vopselelor,

cernelelor, unsori pentru hârtie, săpunurilor,produselor pentru cosmetice, insecticide.

Şrot pentru nutreţ

Şroturile sunt subprodusele cele mai importante ale industriei uleiurilor vegetale ,aceasta

se explică prin cantităţile mari rezultate la seminţele nedecorticabile 60-80% precum şi prin

faptul că şroturile conţin un procent mare de substanţe nutritive ,proteine şi hidraţi de carbon

(glucide)uşor asimilate de organismul animal,constituind astfel nutreţuri valoroase.

În ceea ce priveşte compoziţia calitativă a şroturilor,ele conţin totdeauna aceleaşi

componente principale şi anume:proteine,glucide,ulei,apă,celuloză şi săruri minerale.

31

PROIECT DE DIPLOMĂ - Valoarea nutritivă a şroturilor întrebuinţate ca nutreţ se apreciază după conţinutul de

proteine.Aceasta variază în limite destul de largi,în funcţie de felul seminţelor din care provine

şrotul.Şroturile pentru nutreţ trebuie să îndeplinească unele condiţii privind proprietăţile

organoleptice ,umiditatea,conţinutul de proteine şi de cenuşă,după cum sunt descrise în tabelul

de mai jos.

Principalele caracteristici ale şrotului pentru nutreţ:

Tabel nr. 3

CARACTERISTICI CONDITII DE

ADMISIBILITATE

METODA DE ANALIZA

Apa si subst volatile % max 12 STAS 21/5-73

Proteina bruta, % min 38 STAS 21/6-73

Cenusa insolubila in HCl, %

max

1,5 STAS 21/4-73

Impuritati (pamant, pietricele,

parti lemonase si metalice)

- -

32


33


3.4.Regimul de lucru al instalaţiei

Instalaţia de extracţie cu solvent are o capacitate de 100t/zi paiete de soia şi va funcţiona

310zile/an în regim de 3 schimburi/zi.

Capacitatea instalaţiei de extracţie cu solvent este corelată cu capacitatea secţiei de

descojire seminţe şi secţiei de presare şi purificare ulei,respectiv 120t/24h seminţe soia.

34


4. BILANŢ DE MATERIALE

4.1 Calculul bilanţului de materiale

1.Recepţie calitativă şi cantitativă

S=Sr+P1

Unde:

S=seminţe, kg/24 h

P1=pierderi, kg/24 h

P1=0,02%

S=120t=120000, kg/24 h

Sr=seminţe recepţionate

120000=Sr+

Sr=119999,99Kg

2.Precurăţire seminţe:

Recepţia seminţelorS

Sr

P1

35


Sr=Sp+Imp+P2

Unde:

P2=pierderi

Sr=seminţe recepţionate

Imp=impurităţi

Sp=seminţe precurăţite

P2=0,01%

Sr=I=3%

Sp=I=1% 2%impurităţi se elimină

Sr=Sp+ Sr+ Sr

119999,99=Sp+ 119999,99+ 119999,99

119999,99=Sp+2399,99+11,99

Sp=117588Kg

3.Uscare-răcire seminţe

Umiditatea seminţelor precurăţate=13%

Umiditatea pe operaţia de uscare-răcire se modifică cu 4% seminţe răcite cu umiditate9%

Uscare seminţe

PrecurăţireSr

P2

Imp

36

Sp


Sp=seminţe precurăţite

P=pierderi

Susc=seminţe uscate

s.u.=substanţă uscată

Umid=umiditate

P=0,01%

1)Sp=Susc+W +P -bilanţ total

2)Sp* +0+P -bilanţ parţial în s.u

100=s.u.+umid.

s.u.=100-13

s.u.=87%

2) Sp* Susc* P

1,7588* Susc*

102301,56=Susc*0,905+0,0001

102301,55=Susc*0,905

Susc=113040,39Kg

117588=113040,39+W

W 4547,60Kg

UscareSp

P2

Apa1

Susc

37


Răcire seminţe

S =seminţe răcite

1)Susc=S +W

2)Susc* S

113040,39* S

113040,39*

102301,35=S 0,91

S 112419,28Kg

1) 113040,39=112419,28+W

W 621,11

RăcireSusc

Apa2

Srăc

38

PROIECT DE DIPLOMĂ - 4.Depozitare seminţe

Sd=seminţe depozitate

P=pierderi

P=0,02%

S Sd+P

112419,28=Sd+

Sd=112419,27Kg

5.Postcurăţire seminţe

S Seminţe postcurăţite

Sd=seminţe depozitate

P=pierderi

I=impurităţi

DepozitareSrăc

P4

Sdep

PostcurăţireSdep

P5

Imp

Spc

39

PROIECT DE DIPLOMĂ - P=0,01%

Sd;I=1%

S ;I=0,3% 0,7% impurităţi se elimină

Sd=S I+P

Sd=S

112419,27=S

112419,27=S 786,93+11,24

S 111621,1Kg

6.Măcinare seminţe

S seminţe postcurăţite

M=miez

C=coajă

M=95%(din cantitatea de seminţe postcurăţite)

C=5%(din cantitatea de seminţe postcurăţite)

S M+C

-Se admite un conţinut de ulei în coajă de 0,1% şi în seminţe de 18%

Um=conţinutul de ulei al miezului

Bilanţul total în ulei pentru 100kg seminţe este:

100*

MăcinareSpc

C

M

40


100*

18=95*

95

Um=18,84%

-Conţinutul în ulei al măcinăturii obţinut din seminţe postcurăţite se calculează:

Ul =ulei seminţe postcurăţite

S =seminţe postcurăţite

100kgS .................................18,84kgUm

110400,25kgS ........................x

x=20799,407kgUm

-Se admite conţinutul de umiditate al cojii 13% şi al seminţelor de soia 10%.Bilanţul de

materiale în umiditate pentru 100kg seminţe este:

Um =umiditate miez

100*

10=95*

10=95*

Um =9,84%

-Conţinutul de umiditate al măcinăturii obţinut din seminţele postcurăţite se calculează din

bilanţul de materiale al acestora:

Us =umiditate seminţe postcurăţite

S =seminţe postcurăţite

S *

110400,25*

41

PROIECT DE DIPLOMĂ - 1104Us

Us

7.Extracţia

P=paiete

Bz=benzină

Ms=miscelă

Ş=şrot

Um=ulei în miez

Ulm=ulei miscelă

Uş=ulei şrot

La 100kg paiete se adaugă 125kg benzină.

Ecuaţia de bilanţ de materiale parţial în ulei:

1)P+Bz=Ms+Ş

2)P* Ş

Um=18,84%

Ulm=22%

Uş=0,28%

1) P+Bz=Ms+Ş

110400,25kg......................ykg

ExtracţieP

S

Ms

Bz

42

PROIECT DE DIPLOMĂ - 100kg.............................125kg

y=138000,31kg

2) 110400,25+138000,31=Ms+Ş

110400,25* Ş*

20799,40=Ms* Ş*

248400,56=Ms+Ş

248400,56=Ms+Ş /-2

20799,40=0,22*Ms+0,0028*Ş

-54648,12=-0,22Ms-0,22Ş

20799,40=0,22Ms+0,0028Ş

33848,72= / 0,21Ş

Ş=161184,38

24800,56=Ms+161184,38

Ms=161184,38-248400,56

Ms=87216,18

8.Distilare benzină

Distilarea benzineiMs

Bz

U

43

PROIECT DE DIPLOMĂ - Ms=miscelă

U=ulei

Bz=benzină

Conţinutul iniţial în ulei al miscelei 22%

Conţinutul în ulei al miscelei la ieşirile din treptele I,II,III,IV de concentrare este:

-U 80%

-U 97%

-U 99,5%

-U 100%

Cantitatea de benzină evaporată în fiecare din cele patru trepte o notăm cu:B ;B ;B ;B .

a)Concentrare miscelei în treapta I (economizor)

Concentrarea-Tr.I

M M B

M

87216,18kgM...................xkgU

100kgM.............................22kgU

x=19187,55kgU

100kgM .....................80kgU

ykgM .........................19187,55kgU

y=23984,43kg/ziM

B =M

Concentrare – Tr. IM0

B1

M1

44

PROIECT DE DIPLOMĂ - B =63231,75kg

b)Concentrarea miscelei în treapta a-II-a (evaporator)

Pentru concentrarea miscelei în evaporator scriem următoarele ecuaţii de bilanţ:

M

M

100kgM ...................97kgU

zkgM ........................19187,55kgU

z=19780,97kg/ziM

B

B 4203,46kg

c)Concentrarea miscelei în treapta III (prestriper-finisor de ulei)

Pentru concentrarea miscelei în treapta III scriem următoarele ecuaţii:

M

Concentrare – Tr. IIM1

B2

M2

Concentrare – Tr. IIIM2

B3

M3

45


M

100kgM ......................99,5kgU

tkgM .........................19187,55kgU

t=19283,96kg/ziM

B

B 497,01kg

d) Concentrarea miscelei în treapta a-IV-a (striper final-finisor final de ulei)

Concentrarea-Tr.IV

Pentru concentrarea miscelei în treapta aIVa scriem următoarele ecuaţii:

M

M

100kgM .............................100kgU

wkgM ..............................19187,55kgU

w=19187,55kg/ziM

B

B 96,41kg

Concentrare – Tr. IVM3

B4

M4

46


47


5. BILANŢUL TERMIC

Treapta I-distilare

M 87216,18kg/zi..........19187,55ulei+68028,63bz

48

PROIECT DE DIPLOMĂ - Ms=miscelă

b benzină

Q M*Cp*t=19187,55*1,81*20=694589,31KJ/zi

Q M*Cp*t=68028,63*o,572*4.19*20=3260857,13KJ/zi

Q M h M 2730KJ/Kg

Q M*C t=19187,55*1,99*78=2978291,51KJ/zi

Q (68028,63-63231,75)*0,646*78=241705,18KJ/zi

Q 63231,75*0,553*4,19*78=2727438,3KJ/zi

Q =M h M 558,9KJ/Kg

Q Q Q Q Q Q Q

694589,31+3260857,13+M 2730=2978291,51+241705,18+2727438,3+M *558,9

3955446,44+M 2730=5947434,99+M 558,9

M 2730-558,9)=5947434,99-3955446,44

M 2171,1=1991988,55

M 917,5Kg/zi

Q 917,5*2730=2504780,4KJ/Kg

Q 917,5*558,9=512790,75KJ/Kg

3955446,44+2504780,4=5947434,99+512790,75

6460226,84=6460225,74

Treapta II

Q 2978291,51KJ/zi

Q 241705,18KJ/zi

49

PROIECT DE DIPLOMĂ - Q M h M 2730KJ/Kg

Q M*Cp*t=19187,55*2,025*90=3496930,98KJ/zi

Q (4796,88-4203,46)*0,658*4.19*90=147246,37KJ/zi

Q 4203,46*0,567*4,19*90=898765,74KJ/zi

Q M *2abur h M 558,9KJ/Kg

Q Q Q Q Q Q Q

2978291,51+241705,18+M 2730=3496930,98+147246,37+898765,74+M 558,9

3219996,69+M 2730=4542943,09+M 558,9

M 2730-558,9)=1322946,4

M 609,34Kg/zi

Q 609,34*2730=1663508,66KJ/Kg

Q 609,34*558,9=340560,12KJ/Kg

3219996,69+1663508,66=4542943,09+340560,12

4883505,35=4883503,21

Treapta III

Q 3496930,98KJ/zi

Q 147246,37KJ/zi

Q M 2730KJ/Kg

Q 19187,55*2,05*100=3933447,75KJ/zi

Q (593,42-497,01)*0,670*4,19*100=27065,17KJ/zi

Q 497,01*0,579*4,19*100=120575,12KJ/zi

Q M 558,9KJ/Kg

Q Q Q =Q Q Q Q

50

PROIECT DE DIPLOMĂ - 3496930,98+147246,37+M 2730=3933447,75+27065,17+120575,12+M 558,9

3644177,35+M 2730=4081088,04+M 558,9

M 201,23Kg/zi

Q 201,23*2730=549383,34KJ/Kg

Q 201,23*558,9=112467,44KJ/Kg

3644177,35+549383,34=4081088,04+112467,44

4193560,69=4193555,48

Treapta IV

Q 3933447,75KJ/zi

Q 27065,17KJ/zi

Q M 2730KJ/Kg

Q 19187,55*2,075*110=4379558,28KJ/zi

Q 96,41*0,591*4,19*110=26261,3KJ/zi

Q M 558,9KJ/Kg

Q Q Q Q Q Q

3933447,75+27065,17+M 2730=4379558,28+26261,3+M *558,9

3960512,92+M 2730=4405819,58+M 558,9

M 205,1Kg/zi

Q 205,1*2730=559940,66KJ/Kg

Q 205,1*558,9=114630,39KJ/Kg

3960512,92+559940,66=4405819,58+114630,39

4520453,58=4520449,97

51


52


53


6.UTILAJE TEHNOLOGICE

6.1.Dimensionarea tehnologică

Calculul termic al extractorului

Dezodorizator DeSmet în faza de încălzire

54

PROIECT DE DIPLOMĂ - Transmiterea căldurii prin convecţie pentru ţevi orizontale la (10 )

Nu=0,5*(Gr*Pr)

Criteriul Prandl: Pr=

Criteriul Grashof: Gr=Ga*

986kg/m

g=9,81

l=

0,256*10

vâscozitatea dinamică=0,256*10 Pa*s

Cp=căldura specifică=1928J/kg*grad

0,175W/m*grad

=0,013

Pr=10,86*10

Gr=245,24*10

Nu=113,586

Nu=

=3,97W/m

Serpentină 36*3mm

Di=30mm

S= =0,785*0,03 =7,065*10 m

Cantitatea de căldură schimbată

Q=m*c* = =7861,36W

=981kg/m

55

PROIECT DE DIPLOMĂ - K=coeficientul total de transfer de căldură

K=

=0,003m

=17,5 W/m*grad pentru oţel inoxidabil

m = =4,04*10 kg/s

r=1943*10 J/kg(abur de la 16 ata)

unde:

H=0,03m

Pa*s

=0,663W/m*grad

=863kg/m

g=9,81

=7708,77W/m *grad

K=3,95

Q=K*A*

ulei 90 -200 se încălzeşte

aburul=204-204

114-4

=32,845

A=60,59m

A=suprafaţa de transfer de căldură

56


6.2.Lista utilajelor tehnologice cu montaj:

1.Formator paiete:

Are rolul de a compactiza măcinătura ieşită din prăjitor ,adică de a forma paietele;

Tipul VMM/M-1300M;

Include :-grup de acţionare 2*18,5KW/720rotaţii/minut

2.Transportor paiete:

Transportă paietele la elevator;

Tipul :TES 250;

Lungimea:4,0m;

Include:motor de 3KW/1500rotaţii/minut.

3.Elevator:

Transportă paietele de la valţuri la transportorul elicoidal(spre extracţie);

Tipul:ALT-1;

Înălţimea :18,0m;

Include:-motor de 3KW/1000rotaţii/minut.

4.Transportor elicoidal:

Transportă paiete de la elevator la extractor;

Tipul:TES 250;

Lungimea:4,0m;

Include :motor de 3KW/1500rotaţii/minut.

5.Extractor continuu DeSmet:

Tip 3LM-15.12.6/4;

Include:-corpul de construcţie din oţel inox SS 304,cu structura exterioară pentru

sprijinirea acestuia ,din oţel moale;

-buncăre pentru miscelă,volumul lor este calculat pentru a împiedica depozitarea

particulelor fine;

-transportorul bandă articulat ,alcătuit din două lanţuri ,sprijină ramele;

-banda este alcătuită din rame alcătuite cu table(plăci)perforate ce susţin sitele din oţel

inox;

57

PROIECT DE DIPLOMĂ - -în vederea evitării problemelor ce ar putea rezulta din permeabilitatea scăzută a

materialului ,s-a dat o pantă înspre amonte de 3%;

-un dispozitiv automat de spălare (clătire) a benzii,utilizând miscela din partea pinionului

de întoarcere a benzii cu site;

-un set de duze speciale ,dând o pulverizare uniformă a miscelei pe întrega lăţime a

materialului ce este supus extracţiei ,pentru orice capacitate de ieşire dorită;

-o serie de guri de vizitare de diametru mare ,cu acces uşor la duze şi la partea cea mai de

jos a extractorului;

-conducte necesare ,legând pompele cu buzunarele pentru miscelă,cu duzele ,cu ventilele

de reglare ,ventilele mici pentru prelevare probe şi încălzitoare cu pereţi dubli cu abur,pentru

miscelă;

-un set de vizoare de sticlă ,cu ştergătoare cu duză locală ,asigurând un control uşor al

tuturor părţilor esenţiale ale extractorului şi a fiecărei secţiuni de pulverizare;

-un set de sticle cu proiectoare pentru iluminatul intern;

-o ramă(cadru) specială pentru transportul extractorului;

Toate pompele centrifugale sunt fixate sub corpul extractorului ,cu suporţi asamblaţi pe

plan local.

Extractorul mai este prevăzut cu :

-agitator alimentar extractor care este situat la baza buncărului de alimentare pentru a evita

colmatarea materialului;are o acţionare de 0,25KW;

-elemente de acţionare principală a extractorului ,acţionarea are loc cu turaţie variabilă ,cu

reductor mecanic cu ax gol,permite variaţia continuă a vitezei transportorului ,lagărele subt

plasate în afara corpului ,pentru lubrifierea perfectă şi controlul vizual perfect a tensiunii

lanţului;are o acţionare de 0,55KW;

-scraper (raclete)pentru descărcare extractorului ,asigură uniformitate şi constantă în descărcarea

şrotului ,la capătul benzii ,are o acţionare de 1,5KW,etanşare mecanică şi accesorii.

6.Echipament (priză de intrare) al buncărului de alimentare al extractorului:

Acţionat de către lanţul transportorului de alimentare;

Tip:ecluză rotativă;

Material de construcţie:oţel moale.

7.Buncăr alimentare extractor:

Material de construcţie :oţel inox SS 304;

Include:-controler ultrasonic de nivel;

58

PROIECT DE DIPLOMĂ - -vizoare de plexiglas pentru nivel;

-gură de vizitare;

8.Dispozitiv de spălare a patului de sămânţă cu miscelă.

9.Dispozitiv de clătire (spălare)bandă extractor:

Clăteşte banda cu benzină proaspătă sub presiune ridicată,imediat după descărcarea

şrotului,

Are o acţionare de 0,25KW.

10.Buncăr evacuare extractor:

Prevăzut cu un şnec transportor în interior pentru descărcarea constantă a materialului;

Material de construcţie :-oţel moale;

Putere instalată:1,1KW;

Include:-acţionare cu turaţie variabilă;

-motor;

-gura de vizitare;

-transmisie;

11.Pompă pentru spălarea benzii,cu miscelă:

Returnează ,la partea superioară a patului de măcinătură ,lichidul de spălare care conţine

particule solide antrenate;

Marca:SIHI-KSB;

Tipul :centrifugal;

Debit:10mc/h;

Presiune:10m.col apă;

Tip rotor:deschis;

Putere instalată :1,1KW;

Material de construcţie:-corpul:fontă turnată;

-rotorul:fontă turnată;

Tipul etanşării:mecanic, cu un dispozitiv de clătire;

Include:-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

59

PROIECT DE DIPLOMĂ - 12.Pompă pentru spălarea patului de sământă,cu miscelă:

Returnează,la partea superioară a patului de măcinătură ,miscela de clătire care conţine

particule solide antrenate;

Marca:SIHI-KSB;

Tipul:centrifugal;

Debit:25mc/h;

Presiune 10m col.apă;

Tip rotor:deschis;

Putere instalată :2KW;

Material de construcţie :

-corpul:fontă turnată;


Tipul etanşării :mecanic cu un dispozitiv de clătire;

Include:

-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

13.Pompe de circulaţie prin extractor:(4 bucăţi)

Marca:SIHI-KSB;

Tipul:centrifugal;

Debit:45mc/h;

Presiune:10 m col.apă;

Tip rotor:închis;

Putere instalată:2KW;

Material de construcţie:



Tipul etanşării :mecanic ;

Include :-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

14.Pompă de descărcare (evacuare)miscelă din extractor:

Colectează miscela din extractor şi alimentează tancul de miscelă (52);

60

PROIECT DE DIPLOMĂ - Marca:SIHI-KSB;

Tipul:centrifugal;

Debit:16mc/h;

Presiune:10m col. apă;

Tip rotor:închis;


Material de contrucţie :



Include:

-etanşare mecanică;

-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

15.Transportor cu lanţ(Redler)pentru şrotul rezultat de la extractor la toaster:

Tipul:

orizontal-vertical,”în masă”,carcasa etanşă la gaze,din mai multe bucăţi asamblate,cu lanţ

interior învelit(carcasat);


Material de construcţie :oţel moale;

Include:

-lanţ interior din oţel special;

-suporţi de uzură,înlocuibili,pentru lanţul glisant;

-uşi largi de control;

-etanşări mecanice;

-cutie reductoare de turaţie;

-transmisie.

16.Desolventizator –toaster-răcitor:

Este executat dintr-un corp cilindric vertical,cuprinzând:

-două compartimente pentru predesolventizare ;

61

PROIECT DE DIPLOMĂ - -două compartimente de desolventizare-toastare;

-un compartiment de răcire,incluzând ventilatoarele şi cicloanele necesare.

În compartimentele de predesolventizare ,evaporarea solventului este efectuată de către

aburul indirect din fundurile duble,fără contact direct cu aburul direct.Scopul acestei

predesolventizări este de a atinge nivelul de umiditate al şrotului atât cât este suficient pentru

toastarea corectă,fără un exces care ar putea face costisitoare uscarea finală a şrotului.

În compartimentele de desolventizare-toastare,este injectat abur viu în şrot printr-un

număr mare de găuri din fundul compartimentului cel mai jos.Gazele înaintează dintr-un

compartiment spre cel superior ,în contracurent cu şrotul.La fiecare fază,vaporii sunt redistribuiţi

şi dispersaţi în mod omogen în şrot.Fundul fiecărui compartiment este încălzit cu abur.

Jgheaburile de descărcare conectează diversele compartimente care sunt prevăzute cu uşi

de închidere acţionate manual.

În compartimentul de răcire este aspirat aer rece prin fundul perforat şi prin şrot.Praful

antrenat de către gazele ce părăsesc toasterul aste spălat într-un ciclon umed de praf(43)

alimentat de pompa (45) ce vehiculează apa caldă în circuit închis.Deescărcare compartimentului

este asigurat de către o ecluză rotativă specială acţionată de către un motor hidraulic,a cărei

turaţie este controlată de către un flotor montat în primul compartiment de desolventizare-

toastare.

Tipul:DESMET-SCHUMACHER

Presiunea nominală de lucru a fundurilor duble,încălzite cu abur :10bari;

Include:

-accesorii de măsură şi control;

-mecanism de acţionare al axului principal ,cuprinzând:cuplaj,angrenaj mecanic,cuplaj

hidraulic şi motor;

-grupul hidraulic pentru acţionarea ecluzei rotative.

Puterea totală instalată (acţionare principală)58KW;

Masa totală:16200kg.

17.Echipament priză a intrării şrotului în toaster:

Tipul:ecluza rotativă ,etanşă la solvent ,de construcţie combinată din fontă turnată şi oţel

moale sudat ,cu acţionare.

18.Evacuare toaster.

19.Ciclon de praf:

62

PROIECT DE DIPLOMĂ - Ciclon tip CK 54, 1,35m.

20.Scruber de vapori:

Construcţia sudată din oţel inox,prevăzută cu duze speciale ce trebuie alimentate în

circuit închis cu apă caldă de la fierbătorul de siguranţă apă uzată (44) cu ajutorul apei de

vehiculare(45).

Include:-traiecte speciale de intrare-ieşire vapori;

-duze(pulverizatoare)din oţel inox;

-picioare de sprijin,

-vizor de sticlă;

-pâlnie de preaplin.

21.Fierbător de siguranţă apă uzată:

Utilizat pentru fierberea solventului posibil din apa uzată furnizată de către separatorul

apă-solvent şi alimentează scruberul de vapori.

Material de construcţie:oţel moale;

Include:

-dispozitiv de injecţie abur-viu;

-ventil termostatic automat;

-picioare de sprijin;

-vizoare de sticlă;

-vizor de ilumunat.

22.Pompă de vehiculare apă la Scruber:

Alimentează ciclonul de vapori;

Marca:SIHI;

Tipul:centrifugal;

Debit:30mc/h;

Presiune:30m col apă;

Tip rotor:deschis;

Putere instalată :5,5KW;




Tipul etanşării:mecanic ,cu un dispozitiv de clătire;

63

PROIECT DE DIPLOMĂ - Include:

-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

23.Pompă de vehiculare constantă a solventului din apa uzată

Asigură transferul condensurilor de benzină;

Marca:SIHI-KSB;

Tipul:centrifugal;

Debit:6mc/h;

Presiune :30m col. apă;

Tip rotor:închis;

Putere instalată:2KW;




Include:-etanşarea mecanică;

-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.


Transportă şrotul de la toaster la elevator;

Tipul:TES250;

Lungimea:12,5m;

Include:motor de 3KW/1500rotaţii/minut

25.Elevator:

Transportă şrotul de la transportorul elicoidal la buncărul de depozitare şrot;

Tipul:ALT-1;

Înălţimea:16,0m;

Include:motor de 3KW/1000rotaţii/minut.


64

PROIECT DE DIPLOMĂ - Transportă şrotul de la elevator la buncărul de depozitare şrot;

Tipul :TES 250;

Lungimea:12,5m;

Include :-motor de 3KW/1500rotaţii/minut.

27.Buncăr şrot.

28Transportor elicoidal:

Transportă şrotul de la buncăr la mijlocul de transport;

Tipul:TES 250;

Lungimea:12,5m;

Include:-motor de 3KW/1500rotaţii /minut

.

29.Mijloc de transport.

30.Tanc de miscelă:

Colectează miscela de la extractor şi alimentează secţia de distilare;


Include:

-gura de vizitare cu carcasă de aluminiu;

-vizoare de sticlă şi iluminare;

-aparat pentru nivel cu citire de la distanţă;

Volum:3,5mc;

Diametru:1600mm;

Înălţime:1750mm.

65


fig. 4. Tanc de miscelă

31.Pompă alimentare evaporare:

Alimentează separatorul –avaporator;

Marca:SIHI-KSB;

Tip:centrifugal;

Debit:16mc/h;


Tip rotor:închis;



-corpul:-fontă turnată;


Include:


-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

32.Separator –evaporator;treapta I;

66

PROIECT DE DIPLOMĂ - Utilizează căldura latentă conţinută în gazele ce părăsesc toasterul pentru a încălzi

miscela şi să evapore majoritatea benzinei,lucând la presiune redusă.

Suprafaţa:40mp;


-corpul:oţel moale;

-ţevile:oţel inox;

-placa tubulară:oţel moale;

Include:-separator de miscelă;


-gura de vizitare dotată cu capac de aluminiu;

33.Condensator amestec solvent-vapori:

Tipul:condensator de amestec ,încălzind solventul de la distilare cu vaporii de la toaster;

Material de construcţie:oţel inox;

Include:

-duze de oţel inox;

-picioare de sprijin.

34.Separator –evaporator;treaptaII:

Este acţionat la presiune redusă având ca mediu de încălzire abur flesh combinat din

aburul condensat al toasterului şi aburul de joasă presiune.

Suprafaţa:4mp;



-ţevile:oţel moale;


Include:-separator picături de ulei;

-vizoare de sticlă şi iluminare

35.Separator-evaporator;treapta III

36.Încălzitor înaintea striperului:

Încălzeşte miscela cu abur de joasă presiune;

Tipul:tubular;


67

PROIECT DE DIPLOMĂ - -corpul:oţel moale;



Include:dispozitiv de injecţie.

37.Striper:

Este executat sub forma unui corp vertical prin care avansează miscela,fiind acţionat la

presiune redusă(cu dispozitiv de injectare abur viu) pentru a permite desolventizarea sistematică

a uleiului;


Include:

-dispozitiv de injecţie abur –viu;

-vizoare de sticlă;

-vizor de iluminat;

-separator picături de ulei.

38.Încălzitor înaintea uscătorului de ulei:

Încălzeşte miscela cu ajutorul aburului de joasă presiune;

Tipul:tubular;

Suprafaţa:2mp;





Include:dispozitiv de injecţie abur-viu.

39.Uscător de ulei:

Asigură uscarea optimă a uleiului final ,fiind acţionat la presiune redusă.

Diametrul:700mm;


Include:

-separator picături de ulei;


-semnalizatoare de nivel.

68

PROIECT DE DIPLOMĂ - 40.Schimbător de căldură:

Necesar pentru a răci uleiul prin încălzirea miscelei alimentată la distilare.

Tipul:cu plăci;

Marca:VICARB-APV-ALFA LAVAL;


-plăcile:oţel inox;

-garniturile:nitril;

-rama:oţel moale.

41.Tanc etanţare benzină-apă:

Asigură etanşarea completă dintre vacuumurile condensatoarelor şi transferul de

condensuri.

Diametrul:400mm;

Înălţimea:800mm;


oţel moale.

42.Pompă descărcare(evacuare)uscător:

Pompează uleiul de la uscătorul de ulei spre schimbătorul de căldură;

Marca:SIHI-KSB;

Tipul:centrifugal;

Debit:2mc/h;

Presiune:30m col.apă;

Tip rotor:închis;





Include:-etanşare mecanică;

-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

43.Pompă descărcare schimbător căldură:

69

PROIECT DE DIPLOMĂ - Pompează uleiul de la schimbătorul de căldură spre tancul de depozitare.

44.Ejector de abur pentru condensatorul(47):

Menţine vidul din condensatorul (47);

Este construit din fontă turnată,cu stuţ din alamă,detaşabil.

45.Ejector cu abur pentru condensatorul (48):

Menţine vidul din condensatorul (48);

Este construit din fontă turnată,cu stuţuri din alamă detaţabile.

46.Ejector cu abur pentru condensatorul (49);

Menţine vidul din poziţia (49);

Este construit din fontă turnată,cu stuţuri din alamă detaţabile.

47.Condensator orizontal de suprafaţă:

Pentru a condensa vaporii de la uscătorul de ulei(39);

Suprafaţa:5mp;

Sistem cutie apă:fixată;





-deflectoare interne:oţel inox.

48.Condensator al evaporatoarelor treapta I şi II

Condensează vaporii distilaţi în aceste trepte de distilare.

Suprafaţa:80mp;

Sistem cutie cu apă:fixat;

Material de construcţie:-corpul:oţel moale;




49.Condensator de primă ventilare(aerisire):

70

PROIECT DE DIPLOMĂ - Condensează vaporii din sistemul de desolventizare a şrotului,lucrând sub o uşoară

depresiune;

Tipul:cu suprafaţă orizontală;

Suprafaţa:40mp;

Sistem cutie de vapori:flotor;

Material de construcţie:-corpul:oţel moale;




50.Răcitor final de ventilare(aerisire):

Este alimentat cu o cantitate mică de apă proaspătă,pentru a răci curentul de condens ce

părăseşte primul condensator de ventilare(49);


Include:-duza de apă;

-umplutura interioară cu inele RASHING;

51.Ventilator.

52.Pompă de vehiculare apă:

fig.5. Pompa de tip centrifugal

Asigură transferul apei în condensatorul de amestec solvent-vapori;

Marca:SIHI-KSB;

Tipul:centrifugal;

Debit:6mc/h;


Tip rotor:închis;

71

PROIECT DE DIPLOMĂ - Putere instalată:2KW;


-corpul:-fontă turnată;

-rotorul:fontă turnată.

Include:


-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

53.Pompă pentru alimentare apă la fierbătorul de apă uzată:

Transportă apa de la separatorul apă-solvent la fierbătorul de apă uzată.

54.Pompă pentru vehicularea condensului:

Transportă condensatul de la condensatorul de amestec apă-solvent al treptei I la

separatorul apă-solvent.

55.Pompă de transfer benzină:

Asigură transferul condensurilor de benzină;

Marca :SIHI-KSB;

Tip:centrifugal;

Debit:6mc/h;

Presiune:30m col.apă;

Tip rotor:închis;





Include:-etanşare mecanică;

-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

56.A/B.Separator apă –solvent şi receptor:

-56A. Separator apă-solvent:permite separarea solventului din condens ,prin decantare;

72

PROIECT DE DIPLOMĂ - Diametrul:2200mm;

Include:-guri de vizitare ,dotate cu capac de aluminiu;

-control nivel solvent-apă;

-56B. Receptor solvent:reglează alimentarea solventului condensat la pompa (20);

Material de construcţie:oţel moale

Capacitatea :0,5mc.

57.Rezervor pentru uleiul brut:

Proiect:ULPIA Peu-101-1357,6;

Volum:6mc.

58.Pompă de alimentare benzină la extractor:

Pompează benzina de la tancurile de depozitare (59),la instalaţia de extracţie;

Marca:SIHI;

Tip:autoaspirant;

Tip rotor:închis;



-rotorul :fontă turnată.

Include:-placa de bază;

-cuplaj;

-motor.

59.Tancuri de depozitare solvent(benzină):

Volum unitar:20mc;

Servesc pentru depozitarea benzinei.

6.3.Măsuri de protecţie a muncii, P.S.I. şi igiena muncii.

73


Pentru linia de fabricare a seminţelor oleaginoase, trebuie respectate cu stricteţe normele

de protecţie impuse la exploatarea utilajelor.

La instalaţiile de curăţire a seminţelor, în timpul funcţionării ,aspiraţia va fi pusă în stare

de funcţionare ,astfel ca să nu se răspîndească praf în încăperile de lucru .Este interzis a se

efectua curăţirea sitelor sau controlul ventilatorului în timpul funcţionării.

Seminţele depozitate în celulele silozului vor îndeplini condiţiile prevăzute de STAS-ul

în vigoare,iar la fabricile dotate cu uscătorii de seminţe se vor depozita seminţe cu umiditate

prevăzută în instrucţiunile tehnologice.De asemenea se interzice depozitarea în celulele

silozurilor a seminţelor fără a fi precurăţite.

La deservirea utilajelor de măcinat :valţuri,aplatizare,mori,se interzice categoric:

-punerea în funcţiune a utilajelor fără apărători de protecţie la părţile în mişcare;

-punerea curelelor pe şaibă în mers;

-aşezarea sau sprijinirea pe apărători.

La punerea în funcţiune a prăjitoarelor se va controla existenţa şi corecta montarea a

diverselor apărători la elementele de maşini în mişcare(angrenaje,cuple);de asemenea se va

controla dacă uşile de vizitare sunt închise.Fundul şi părţile laterale ale prăjitoarelor ,precum şi

toate suprafeţele ce radiază căldura vor fi izolate termic.

Extracţia uleiurilor vegetale cu solvenţi(benzină) se încadrează în categoria proceselor

tehnologice cu pericol de explozie .Pentru acest motiv este necesar ,în mod deosebit să se pecte

prevederile normelor ,deoarece în caz contrar ,se pot produce avarii şi explozii.

Principalele cauze care pot duce la explozii sunt scăpările de vapori de benzină în

secţie ,sau a gazelor cu piroliză ca urmare a autoaprinderii şroturilor,degajărilor de praf organic

precum şi prezenţa unor surse destul de puternice de aprindere.

Atât în interiorul de extracţie cu solvenţi şi al depozitelor de şrot ,cât şi afară pe o rază de

10m este strict interzis:

-fumatul,producerea sau introducerea unei flăcări;

-întrebuinţarea sculelor confecţionate din metale feroase;

-întrebuinţarea aparatelor electrice care să nu fie de o construcţie specială,protejate contra

exploziilor;

-sudură de orice fel;

-accesul persoanelor în secţie cu încălţămine cu părţi feroase.

Instalaţiile electrice de forţă şi lumină din secţiile de extracţie şi anexe vor corespunde

normativului pentru instalaţiile electrice în mediu cu pericol de explozie şi normativului P.S.I.

pentru încăperi cu pericol de explozie.

74

PROIECT DE DIPLOMĂ - Toate aparatele de măsură şi control trebuie să corespundă prescripţiilor metrologice şi

verificate periodic în conformitate cu normele în vigoare.

75

PROIECT DE DIPLOMĂ - 7. STRUCTURA ŞI DIMENSIONAREA PRINCIPALELOR SPAŢII DE

PRODUCŢIE

Toate utilajele aferente instalaţie ulei din broken sunt achiziţionate din import de la firma

DE SMET –Belgia , în afară de cele de la pregătirea brokenului şi de cele de la purificarea

uleiului. Din ţară se vor achiziţiona 2 transportoare melc pentru alimentare broken şi evacuare

şrot şi rezervorul de apă de siguranţă proiectat de S.C ULPIA S.A –Bucuresti.

La amplasarea utilajelor în secţia „extracţie” s-au avut în vedere următoarele aspecte:

-utilaje necesare, în funcţie de capacitatea prelucrată;

-dimensiunile aparatelor;

-cerinţele unei scheme tehnologice raţionale.

Amplasare utilajelor aferente instalaţiei de extracţie s-a facut într-o construcţie de şase

ani, în conformitate cu planul de montaj.

Clădirea este prevazută cu închideri exterioare din beton şi suprafeţe vitrate.

Robinetele şi alte dispozitive de comandă au fost amplasate în general la înălţimi

convenabile, care să asigure o manipulare comodă şi fără riscuri de accidente.

Urmărind respectarea într-un grad cât mai înalt al acestor cerinţe, proiectul rezolvă

amplasamentul utilajelor din secţia de extracţie într-o clădire cu dimensiunea de 19,5*12m

prevazută cu 3 nivele principale:

-parter cota 0,00 m;

-cota +5,00 m;

-planşeu cota +10,35 m.

Pe langă aceste nivele principale secţia cuprinde şi diverse platforme.

Utilajele urmăresc , prin amplasarea lor, ocuparea raţională a spaţiului de producţie. Au

fost respectate distanţele necesare dintre utilaje, amplasarea utilajelor în spaţiul disponibil

respectând urmatoarele norme tehnice, astfel:

-distanţa minimă dintre un utilaj marginal şi perete să fie de minim 800 mm;

-distanţa dintre utilajele care nu necesită supraveghere intensă este de minim 500 mm;

-utilajele voluminoase, care necesită permanentă supraveghere şi intervenţii, dispun de suficient

spaţiu pentru acest lucru.

Palierele dintre parter şi plafon au practicate anumite goluri pentru a urmări cu uşurinţă

mersul utilajelor pe toata secţia dar mai au şi rolul de a permite căldurii ce se degajă de la

anumite aparate care folosesc abur în toata secţia deci la uniformizarea temperaturii în secţie

76

PROIECT DE DIPLOMĂ - Având în vedere ca amplasarea utilajelor şi dimensionarea spaţiilor s-a facut după

palierul cel mai încărcat , există şi unele locuri neocupate , care nu cresc însă costul investiţiei

pentru că sunt compesate de alte spaţii mai aglomerate.

77


8. CALCULUL EFICIENŢEI ECONOMICE

Costul constructiei:

Suprafaţa construită 12*24=288 m

Preţ cost construcţie 6 mil/ m

Costul construcţiei 1728 mil lei

Termenul de amortizare 50 de ani

Rata de amortizare 34,56 mil lei/an

Utilaje care necesită montaj

Nr

Crt.

Utilaj Pret Timp exploatare

[ani]

Rate amortizoare

[mil/an] unitar total

Buc. mil.

1 Valt aplatizare 1 400 400 10 40

2 Transportor elicoidal 1 50 50 7 7,143

3 Elevator 1 80 80 7 11,428

4 Tr. elicoidal 1 50 50 7 7,143

5 Extractor DeSmet 1 1500 1500 7 214,285

6 Buncar 1 40 40 20 2

7 Dispozitiv spalare 1 20 20 20 1

8 Buncar 1 15 15 20 0,75

9 Pompa 1 23 23 7 3,285

10 Pompa 1 27 27 7 3,858

11 Pompa 4 27 108 7 15,428

12 Pompa 1 17 17 7 2,428

13 Transportor Redler 1 25 25 10 2,5

14 Desolventizator 1 153 153 15 10,2

15 Ciclon 1 8,5 8,5 20 0,425

16 Fierbator 1 12 12 25 0,48

17 Pompa scruber 1 23 23 7 3,285

18 Pompa apa 1 13 13 7 1,857

19 Tr. Srot 1 27 27 10 2,7

78


20 Elevator 1 14 1,4 10 1,4

21 Tr elicoidal 1 16 16 7 2,285

22 Tr. Elicoidal 1 16 16 7 2,285

23 Tanc miscela 2 30 60 25 2,4

24 Pompa evaporatoare 2 2,5 5 7 0,714

25 Separator 4 9500 14000 10 1400

26 Incalzitor 1 150 150 15 10

27 Striper 1 28 28 15 1,866

28 Incalzitor 1 20 20 15 1,333

29 Uscator 1 12 12 20 0,6

30 Schimbator de caldura 1 24 24 10 2,4

31 Tanc etansare 1 6 6 25 0,24

32 Pompa 1 7 7 7 1

33 Pompa 1 7 7 7 1

34 Ejector 3 5 15 5 3

35 Condensator 1 80 80 10 8

36 Condensator 4 60 240 10 24

37 Racitor 1 20 20 10 2

38 Ventilator 2 20 40 20 2

39 Pompa apa 1 13 13 7 1,857

40 Pompa apa uzata 1 13 13 7 1,857

41 Pompa benzina 1 17 17 7 2,428

42 Separator apa-solvent 1 14 14 10 1,4

43 Rezervor ulei 1 12 12 25 0,48

44 Pompa benzina 2 5 10 7 1,428

45 Tanc benzina 2 25 50 25 2

17480,5 479,279

79


Utilaje care nu necesită montaj

Nr

Crt.

Utilaj Pret Timp exploatare

[ani]

Rate amortizoare

[mil/an] unitar total

Buc. mil.

1 Dotare laborator 1 150 150 10 15

2 Birotica 1 250 250 5 50

3 Dulap vestiar 16 0,75 12 15 0,8

4 Reactivi 1 50 50 1 50

5 Sticlarie 1 50 50 3 16,666

6 512 132,466

Cheltuieli în salarii

Nr

Crt.

Post Buc. Salar Lunar

[mil]

Anual Total

1 Operator 65 48*65 3120

2 Laborant 5 42*5 210

3 Mecanici 10 48*10 480

4 AMC 5 48 240

5 Maistru 5 96 480

6 Tehnolog 5 144 720

7 5250

Impozit=28%

CAS=17%

45%

80

PROIECT DE DIPLOMĂ - 5250*0,45=2362,5

Cheltuieli salariale: 5250+2362,5=7612,5

Cheltuieli energetice

-energie electrică 124,55*24 =2989,2kwh

-abur 1933,17kg/zi

-apă rece 168300kg/zi 168,3m

Preţ cost-energie electrică 12600lei/kwh

-abur 86000lei/kg

-apa rece 10600lei/m

Energie electrică:37,6639 mil

Abur:166,252 mil

Apă rece:1,783 mil

205,698mil/zi *30=6170,94mil/an

Cheltuieli materii prime

Şrot-120t/zi*7mil*30=25200mil

Benzină extracţie-120*1,25*25=3750mil

Cantitate reciclată-120*1,2*25=3600mil

Pierderi 3750-3600=150mil/zi

8940*30=268200mil/zi

Calculul prţtului de cost

-amortizare clădire 34,56 mil/an

-utilaje cu montaj 479,279 mil/an

-utilaje fără montaj 132,466 mil/an

-cheltuieli salariale 7612,5 mil/an

-cheltuieli energetice 6170,94 mil/an

-cheltuieli materii prime 29700

81

PROIECT DE DIPLOMĂ - 44129,745 mil/an

-şrot vândut 3 mil/kg

-Tva 9%=0,09*44129,745=3917,677

-beneficiu 5%=0,05*44129,745=2206,487

-dezvoltare 5%=0,05*44129,745=2206,487

8384,651

Preţ cost întreprindere= =2,329 mil/t=23,3 lei/kg

Calculul coeficienţilor de eficienţă economică

Durata de recuperare a investiţiei =Dr

Dr=

B—beneficiu anual

I—investiţia

I=1728+17480,5+512=19720,5 mil

B=2206,487 mil

Dr=8,937 ani

Coeficientul eficienţei absolute =Ka

Ka=

Ka=0,11 mil/mil

Productivitatea muncii= W

W=

82


W= =88,259 mil/salariat

Vp—valoare producţiei fabricate

Mp—număr de personal

Rata profitului =Rp

Rp=

Rp= =0,263 lei/leu

83


9.MATERIAL GRAFIC

1. Schema de operatii (schema bloc)

2. Schema tehnologica de legaturi

3. Planuri de amplasare a utilajelor(vederi in plan cota si +5,00)

4. Schema utilajului principal

84


10.TEMĂ SPECIALĂ

Soia pentru un meniu complet

Descriere:

Plantă originară din Asia de Est, soia creşte în general în ţările calde,adaptându-se însă şi

regiunilor mai calde ale ţărilor cu climat temperat. De mici dimensiuni, planta are crengi

ramificate ,cu boabe asemănătoare celor de fasole,când acestea sunt proaspete culoarea lor este

galben-auriu,existând însă şi varietăţi de culoare verde, neagră sau roşie.

Boabele de soia conţin, în medie 8% coaja, 90% miez (cotiledoane) şi 2% germeni.

85


Istoric:

Cultivată în China de mii de ani, soia a fost descoperită de către ţările occidentale şi

consumată ca înlocuitor sub diverse forme ,începând din 1960.

Preparatele din soia au câştigat rapid teren substituindu-se aproape tuturor alimentelor de

baza(brânza,carne,sosuri,condimente,ulei,margarină,cafea).

În China, consumul mediu de soia, este de aproximativ 10 grame (echivalentul a două

linguri) pe zi de persoana. În unele zone ale Japoniei, această cifră ajunge pana la 60 de grame.

La unele persoane, soia reduce nivelul colesterolului, motiv pentru care unii specialişti

asigură ca acest aliment protejază împotriva bolilor cardiovasculare. Printr-un studiu realizat de

specialişti britanici s-a demonstrat că soia poate proteja împotriva diferitelor tipuri de cancer, în

special cel la sân. Cultivarea soiei este benefică pentru unele ţări în curs de dezoltare deoarece

înlocuieşte alte culturi tradiţionale mult mai difícilă de vândut companiilor multinaţionale.

Japonezii susţin că longevitatea vieţii lor a crescut de când au mărit consumul de soia.

Soia este între alimentele favorite ale vegetarienilor mai ales că este înzestrată cu

magnifice calităţi nutritive, este bogată în proteine, conţine aminoacizi esenţiali, fier şi calciu.

Soia este un aliment complet, uşor digerabil, cu rol stimulator pentru muşchi, oase şi

nervi. Energizant, remineralizant şi echilibrant celular este recomandată în completarea

alimentaţiei la copii, la adulţii surmenaţi, demineralizaţi sau nervoşi. Boabele şi păstăile verzi

sau seminţele încolţite consumate ca salate au o excepţională valoare nutritivă şi terapeutică.

Soia este un aliment preţios pentru bolnavii de diabet.

În Romania soia a fost introdusă sub forma de derivate proteice ,în anii 1984-1985.

Principalul derivate din soia, folosit şi în prezent în industria preparatelor din carne, este

izolatul din soia.Cantitatea maxima utilizata este de numai 3% din produsul finit,acesta fiind

folosit pentru a mari conţinutul in proteine si a reduce nivelul de grasimi din careen.

86

PROIECT DE DIPLOMĂ - Soia a devenit astazi cea mai cultivate planta oleaginoasa din lume, peste 50% din

productia mondiala fiind asigurata de SUA ,urmata de Brazilia,China si Argentina.

Ce conţine:

Boabele de soia contin, in medie 8% coaja, 90% miez (cotiledoane) si 2% germeni

(hipocotil). Tehnologia schematica de prelucrare industriala a soiei consta in zdrobirea, curatirea

si decojirea boabelor, urmate de macinarea si extragerea uleiului fie cu solventi (hexan) sau prin

presare mecanica. Uleiul este rafinat, iar faina se conditioneaza in diferite moduri pentru consum

uman sau furajare.

Taratele reprezinta o sursa bogata in fibre alimentare extrem de importante pentru

mentinerea sanatatii.

-excelenta sursa de proteine,soia contine de doua ori mai multe proteine decat alunele si

de 11ori mai multe decat laptele; 1kg de boabe de soia echivaleaza,din acest punct de vedere cu

4kg carne.

Cei opt acizi esentiali pe care corpul nu-I poate sintetiza si care trebuie deci procurati prin

alimentatie se regasesc in cantitate suficienta in proteinele din soia.

Tocmai datorita marelui continut de proteine ,soia a fost inclusa in regimurile vegetariene

ca inlocuitor mai sanatos si mai complet al carnii.

-furnizeaza minerale esentiale

Consumand jumatate de ceasca de soia boabe ,se asigura aproape 50%din procentul

recomandat zilnic de minerale ,in special calciu ,magneziu si zinc.

Bogata in acizi grasi polisaturati ,dar fara continut de colesterol ,soia are o actiune

confirmata asupra colesterolului aflat in organism.

-reprezinta o sursa importanta de vitamine:C,E,B12,B2,beta-caroteni.

Include soia in meniul tau saptamanal si, in scurt timp, vei avea numeroase beneficii.

Preparatele din soia, gatite cu mult usturoi, ajuta la scaderea rapida a colesterolului de pe

peretii vaselor de sange. Usor digerabila, soia este energizanta, are efect regenerator pentru

celule si regleaza tranzitul intestinal. Deoarece contine mai putine calorii decat carnea, este

foarte indicata in caz de obezitate, hipertensiune arteriala sau boli cardiace.

Are o multime de proprietati nutritive, este mai ieftina decat carnea si mult mai sanatoasa

decat orice alte produse alimentare. In plus, o poti gati in multe feluri.

Contine de doua ori mai multe proteine decat carnea, tot atata lecitina cat galbenusul de

ou, cazeina cat orice produs lactat si este bogata in vitamine, fibre alimentare, saruri

minerale, uleiuri vegetale, glucide, celuloza, rasini etc. Iar daca mai adaugi si faptul ca este

87

PROIECT DE DIPLOMĂ - destul de ieftina sau ca o poti cumpara intr-o multime de forme (la supermagazine se gasesc

pungi cu soia texturata sau cu granule de soia, semipreparate de soia si chiar branza de soia),

te poti convinge ca ai de-a face cu un aliment foarte valoros.

Cum acţionează:

Pe langa aportul de proteine si ulei, soia confera cateva beneficii majore pentru sanatate.

Beneficiile consumatorilor de proteina din soia au fost bine documentate pentru urmatoarele

domenii in care se obtin efecte sanogene evidente:

scaderea nivelului colesterolului sanguin - descresterea incidentei maladiilor

cardiovasculare;

reducerea incidentei osteoporozei si mentinerea densitatii osoase in procesul de

imbatranire;

atenuarea simptomelor pre si post-menopausale;

scaderea incidentei unor forme de cancer, in special a cancerelor de prostata si de colon.

Prezenta fitoestrogenilor in soia, actioneaza asupra organismului ca niste estrogeni, inhibind

cancerele datorate dezechilibrului hormonal, indeparteaza tulburarile neuro-vegetative din

menopauza si previne osteoporoza. împotriva neurodegenerescente.

Fiind un aliment remineralizat si echilibrant celular,se recomanda consumul in cazuri de

surmenaj si demineralizare.

Substante antioxidante care se gasesc in soia neutralizata efectul radicalilorliberi si previn

cancerul.

Soia este recomandata celor care depun efort intelectual constant ,datorita faptului ca

suplimenteaza cantitatea de lecitina fabricate de organism si diminuata prin effort ,stress si

oboseala.

Cercetatorii japoneji au descoperit in soia o substanta nu,ita saponin care protejeaza

ficatul de substante toxice.

Continand mai putine calorii decat carnea,este indicate in cazurile de

obezitate,hipertensiune cardiala sau boli cardiace

Pentru a reduce nivelul de cholesterol se recomanda consumul a 25g soia/zi cu conditia

de a elimina din meniu mancarurile grase.

Desi putin frecventa ,o alergie la soia poate fi posibila,recomandata fiind integrarea in

alimentatie in cantitati mici.

88


Produse din soia:

In forma finite sau semipreparata,soia se poate gasi in magazine in mai multe

variante ,din ea putand fi pregatita o masa completa.

Laptele de soia-are un continut de grasimi mai mic decat laptele obisnuit de vaca sin u

contine cholesterol;este recomandat celor care manifesta intoleranta la maltoza.

Se poate folosi in combinatie cu cereale la micul dejun,pentru prepararea prajiturilor etc.

Tofu-branza obtinuta din lapte de soia ,cu adios de saruri de calciu si magneziu;nu

contine cholesterol.

Tempeh-carne din soia cu gust foarte asemanator cu cel al carnii de pui

89

PROIECT DE DIPLOMĂ - Miso-condiment din soia obtinut prin amestecul de soia fermentata sis are marina ,de

culoare negricioasa

Sosuri din soia-realizate din boabe fermentate,cu adios de grau prajit,sare si apa;utilizata

in bucataria cu specific Asiatic

Soia texturata-fie ca se gaseste sub forma de cuburi,snitele,granule sau instant

vegetal(din care se prepara sarmale,hamburgheri,mici,etc.)este obtinuta prin extragerea apei cu

grasimi si glucide,ramanand doar proteinele.

Indiferent de varianta in care se cumpara si de prepararea ulteriora soia “semipreparata”

se fierbe 30 min in apa clocotita ,atat cat sa o acopere si se scurge foarte bine prin tifon.

Se adaugă vegeta şi condimente în cantitate mai mare decat pentru produsele din

carne,apoi se prapara exact ca si carnea.

Compozitia tipica a unor produse din soia

% Boabe de

soia

Boabe

decojite

Faina

degresata

Concentrat de

soia

Izolat proteic de

soia

Umiditate 11 10 8 5 5

Proteina 38 44 54 66 91

Ulei 18 21 <1 <1 ~0

Carbohidrati 28 20 31 23 ~0

Cenusa 5 5 6 5 4

Ce contine soia

Proteine 40 mg/100g

Grasimi vegetale 20 mg/100g

Lecitina 2 mg/100g

Calorii 141 Kcal/100g

Colesterol 0

MINERALE SI VITAMINE:

Magneziu 242 mg/100 g

Calciu 260 mg/100 g

90

PROIECT DE DIPLOMĂ - Vitamina E 13,3 mg/100 g

Vitamina B1 0,63 mg/100 g

Fier 12 mg/100 g

Atentie:

Soia nu trebuie consumata zilnic, deoarece este un aliment cu o mare valoare utritive, iar

consumul in exces al acesteia poate avea efecte contrare celor dorite.

91

http://www.soybean.com/images/bnugget.jpg


BIBLIOGRAFIE:

1.D.Puzdrea si C.Boieru-Tehnologia uleiurilor vegetale,1998

2.C.Vizireanu-Tehnologii generale in industria alimentara extractive-Editura EVRIKA,Braila-

1999

3.C.F.Pavlov-Procese si aparate in ingineria chimica-Editura TEHNICA,Bucuresti-1981

4.Gh.M.Iliescu-Constante termofizice ale principalelor produse alimentare-Editura

TEHNICA,Bucuresti-1971

5.E.Ivan si N.Onita-Memorator pentru calcule in industria alimentara-Editura

MIRTON,Timisoara-2000

6.D.Puzdrea-Influenta proceselor tehnologice asupra calitatii produselor alimentare-Editura

TEHNICA,Bucuresti-1979

7.R.Amarfi,M.Covrig,L.Hopulele si C.Creanga-Operatii unitare in industria alimentara –Editura

PAX AURA MUNDI,Galati-2001

8.M.A.I.P.A.-Norme de protectia muncii pentru industria uleiului

9.M.A.A.-Norme pentru prevenirea si stingerea incendiilor specifice industriei alimentare

10.P.Alexe-Indrumar proiectare calcul economic proiecte

11.Gh.Budoi,I.Matei,V.Mlesnita,St.Romaosan,Gh.Rosu-Tehnologia culturilor de camp-

EdituraDIDACTICA SI PEDAGOCICA,Bucuresti-1975

12.C.Banu-Manualul inginerului de industria alimentara,vol I si II Editura TEHNICA Bucuresti-

1999

13. www.greenpeace.it/archivio/ soia / soia .htm

14.www.soia.int

15. www.natural.home.ro/

16. www.vitadidonna.it

17. www.avantaje.ro

18. www.salvelocs.it

19. www.benessere.com

20. www.consiglialimentari.it/ soia

21.www.romconstruct.ro

92

http://www.consiglialimentari.it/soia

http://www.benessere.com/

http://www.salvelocs.it/

http://www.avantaje.ro/

http://www.vitadidonna.it/

http://www.natural.home.ro/

http://www.greenpeace.it/archivio/soia/soia.htm

Documents

Instalatia Pentru o Sectie de Extractie a Uleiului de Soia