Koje su razlike između vijčanih i hidrauličnih mašina za ekstrakciju ulja od kikirikija?

U oblasti prerade nafte, vijčane i hidraulične mašine za ekstrakciju ulja, kao dve vrste glavne opreme, pokazuju značajne razlike u principu rada jezgra, efikasnosti i kvalitetu ekstrakcije ulja, strukturi opreme i potrošnji energije, operativnom održavanju i scenariju primene. Ovaj rad će nastaviti temeljno poređenje sa ovih pet aspekata, pružajući referencu tehničkog izbora za praktičare u preradi nafte.
1.Razlike u osnovnim principima rada
Vijčane mašine za ekstrakciju ulja: dinamička ekstruzija i frikcija{0}}generirana toplina
Rotirajući vijak se koristi za pokretanje materijala{0}}koji sadrže ulje kako bi se postiglo odvajanje ulja, prostor tlačne komore se postepeno skuplja, što rezultira mehaničkim pritiskom. Ono što je jedinstveno je termički efekat trenja tokom dinamičkog ekstruzije. Kada se materijal koji sadrži ulje -ugura u komoru pomoću zavrtnja, doći će do jakog trenja između embriona materijala, vijka i unutrašnjeg zida komore. Ovo trenje ne samo da stvara okruženje ekstruzije pod visokim pritiskom, već i podiže temperaturu uljnog materijala na 120-160 stepeni kroz termičku konverziju. Visokotemperaturno okruženje će dovesti do termičke denaturacije proteina, uništiti koloidnu strukturu, uvelike smanjiti viskozitet ulja, kako bi se poboljšala efikasnost ekstrakcije ulja. U drobljenju kikirikija, na primjer, toplina nastala trenjem može povećati prinos ulja za 8 -12% i skratiti ciklus drobljenja na 5-8 minuta po šarži.
Mašine za ekstrakciju hidrauličnog ulja: statički pritisak, ekstrakcija niske-temperature
Mašine za ekstrakciju hidrauličnog ulja usvajaju hidraulički sistem visokog pritiska, koristeći hidraulično ulje za pogon klipa za proizvodnju linearnog statičkog pritiska. Rade u tri faze: pred-pritisak (pritisak do 10 -20 MPa), primarni pritisak (pritisak do 40 -60 MPa) i zadržavanje pritiska (pritisak do 3-5 minuta). Za razliku od vijčane opreme, hidraulične pumpe proizvode malo toplote mehaničkog trenja tokom štancanja, održavajući uljni materijal u hladnom opsegu od 50 do 70 stepeni Celzijusa. Ova niska temperatura maksimizira zadržavanje termoosjetljivih nutrijenata kao što su vitamin E i steroli u ulju kikirikija, što rezultira smanjenjem od 0.3 -0.5 mg KOH/g za ulje i 0.5 -1.0 mmol/kg za peroksid.
2.Poređenje efikasnosti i kvaliteta povrata nafte
Prinos ulja: prednost efikasnosti dinamičke ekstruzije
Mašine za ekstrakciju ulja mogu dobiti 42 -48% prinosa ulja od kikirikija pomoću tehnologije višestepenog progresivnog presovanja. Na primjer, preradom jedne tone kikirikija dnevno, pužna oprema može proizvesti 420-480 kg sirove nafte, 15 -20% više od konvencionalne opreme za drobljenje. Njegova efikasnost proizlazi iz tri tehnološka otkrića:

1. Više-stupanjska struktura presovanja: 4-6 stepena dizajn presa komore, svaki stepen povećanja pritiska 20 -30%, postizanje gradijenta oslobađanja ulja.
2. Inteligentni sistem kontrole temperature: koristeći infracrvene senzore za praćenje temperature komore u realnom vremenu, automatski prilagođava snagu grijanja kako bi se osiguralo da je uljni materijal u optimalnom plastičnom stanju.
3. Obavezni uređaj za punjenje: opremljen spiralnim transporterom sa frekventnim pretvaračem, riješen problem začepljenja materijala-bogatih uljem, brzina uvlačenja povećana za 30%.

Iako mašine za ekstrakciju hidrauličnog ulja imaju pritisak do 60 MPa istovremeno, njihov povremeni način rada ograničava dnevni kapacitet obrade na tipično ograničenje od 500 kg. Međutim, njegova jedinstvena segmentirana tehnologija držanja pritiska može smanjiti omjer zaostalog ulja u keksu na čak 0,7%, što je nezamjenjivo u polju ekstrakcije vrhunskog{4}}ulja. Na primjer, u proizvodnji hladno{6}}ulje od oraha, hidraulična oprema može zadržati više od 92% -linolenske kiseline, dok vijčana oprema može izgubiti 30 do 40 posto ovog sastojka zbog visokih temperatura.
Kvalitet ulja: nutritivna prednost ekstrakcije na niskim{0}}temperaturama
Ulje od kikirikija proizvedeno mašinama za ekstrakciju pužom mora se degumirati, dekiseliti, obezbojiti i dezodorirati u četiri procesa rafinacije kako bi se ispunili nacionalni standardi za ulje. Sadržaj fosfolipida, slobodnih masnih kiselina i drugih nečistoća nastalih visoko{1}}prešanjem je relativno visok i potrebno ga je ukloniti alkalnom rafinacijom, dekiseljenjem i dekiselizom (dodavanjem 1% 2% otopine kaustične sode) i adsorpcijom i dekoloracijom (koristeći aktivno bijelo tlo).

1. Hladno{0}}ulje od kikirikija proizvedeno hidrauličnom presom ima „prirodno skladište nutrijenata“:
2. Očuvajte prirodnu aromu: držite 85% ili više pirazinskih isparljivih supstanci u kikirikiju na niskim temperaturama, dajući ulju kikirikija bogat orašasti okus.
3. Održavanje nutritivnih komponenti: Stopa zadržavanja vitamina E je 90% i nivoi sterola su 20 -30% viši od termobaričnog ulja.

Smanjenje štetnih supstanci: benzopiren, transmasne kiseline i druge štetne supstance nisu otkrivene i ispunjavaju zahtjeve EU 1881/2006.
3.Razlike u strukturi opreme i potrošnji energije
Projektiranje konstrukcije: složenost i troškovi održavanja
Pužne mašine za ekstrakciju ulja su modularne konstrukcije i njene osnovne komponente uključuju:

• Energetski sistem: opremljen sa 3 -15 kW trofaznim asinhronim motorom, preko remenskog pogona za podešavanje brzine.
• Sistem kompresije: sastavljen od zavrtnja, pres komore i kaveza za šipke od legiranog čelika Cr12MoV, kaljenog na HRC58 -62.
• Sistem kontrole temperature: Integrirani električni grijaći zavojnici i uređaj za hlađenje cirkulirajuće vode za postizanje precizne kontrole temperature unutar + -2 stepeni.
• Sistem za filtriranje ulja: vakuumska tehnologija filtriranja pod pritiskom, opremljena sa 304 filtera od nerđajućeg čelika, tačnost filtracije 5 μm.

Hidraulične mašine za ekstrakciju ulja imaju integrisani dizajn, čije glavne komponente uključuju:

• Hidraulični sistem: sastoji se od pumpne stanice visokog pritiska (pritisak do 60 MPa), hidrauličnog cilindra i elektromagnetnog ventila, zapečaćenog aero{1}}aluminijumskom legurom.
• Sistem kompresije: usvojite cijelu komoru za presovanje od livenog čelika, opremljenu podesivom presnom pločom, raspon podešavanja zazora je 0,1-5 mm.
• Kontrolni sistem: opremljen PLC inteligentnom upravljačkom jedinicom za postizanje automatske kontrole pritiska, temperature i vremena.
• Sigurnosni sistem: opremljen uređajem za zaštitu od nadpritiska, alarmnim uređajem za curenje hidrauličnog ulja i dugmetom za zaustavljanje u nuždi.

Što se tiče troškova održavanja, vijčana oprema zahtijeva čestu zamjenu istrošenih dijelova kao što su šrafovi, kavezi šipki itd. (godišnji trošak zamjene je oko 2.000-5.000 USD) a hidraulična oprema zahtijeva zamjenu hidrauličke tekućine na svakih 2.000 sati (cijena je otprilike 800-1.500 USD za visoko tehničko održavanje), ali postoji visoko tehničko održavanje.
Poređenje potrošnje energije: kompromis-između efikasnosti i troškova
Potrošnja izlazne energije po jedinici vijčanog ulja je 8 - 12 kW·h/toni. Glavni razlozi njegove velike potrošnje energije su:

• Trenje-Gubitak topline: oko 30% električne energije se pretvara u toplinu i troši.
• Gubitak mehaničkog prijenosa: Efikasnost remenskog prijenosa oko 92%% i zupčanika oko 95%.
• Kontinuitet rada: 24 sata dnevno potrebno je za održavanje produktivnosti.
• Potrošnja izlazne energije hidrauličnih pumpnih jedinica je 15 - 20 kW·h/ton. Iako se stvarna potrošnja energije po jedinici proizvoda može kontrolisati do 10 - 15 kW·h/tona zbog povremenog rada. Njegove prednosti{4}}uštede energije su sljedeće:
• Tehnologija podesivog pritiska: automatski podešava pritisak prema karakteristikama materijala-koji sadrže ulje kako bi se izbjegao neefikasan rad.

Sistem povrata energije: Neki modeli su opremljeni uređajima za rekuperaciju hlađenja hidrauličnog ulja koji mogu povratiti 15 -20% topline.
Mala potrošnja energije u stanju pripravnosti: potrošnja energije u isključenom-radnom stanju je samo 0.5 -1 kW, što je 80% energetski efikasnije od opreme za vijke.
4. Rad, održavanje i primjenjivi scenariji
Operativna složenost: Zahtjevi za vještinama i troškovi obuke
Rad mašina za izvlačenje pužom zahteva savladavanje tri osnovne tehnike:

• Kontrola temperature: Temperaturu grijanja treba regulisati prema sadržaju vlage uljnog materijala (kada je kikiriki 8 -10% vode, optimalna temperatura presovanja je 140-150 stepeni).
• Brzina hranjenja: Brzina hranjenja treba biti ujednačena kako bi se izbjeglo zaglavljivanje ili prazan hod.
• Čišćenje ostataka: nakon svake smjene očistiti od nakupljanja šljake u balastnom tanku, kako bi se spriječilo pogoršanje oksidacije koja utiče na kvalitet ulja.

mašine za ekstrakciju ulja obraćaju više pažnje na specifikaciju procesa:

• Podešavanje pritiska: Vreme podešavanja pritiska treba da zavisi od krutosti uljnog materijala (3-5 minuta za kikiriki, 5-8 minuta za orahe).
• Upravljanje hidrauličnim uljem: Viskozitet (ISO VG46) i sadržaj vlage (manji ili jednak 0,1%) hidrauličkog ulja treba redovno testirati.
• Sigurnosna zaštita: Nosite zaštitnu opremu tokom upotrebe kako biste spriječili prskanje ulja pod visokim pritiskom.

Primjenjivi scenariji: Usklađivanje skale i potražnje
Pužne mašine za ekstrakciju ulja su pogodne za sledeće tri situacije:

• Proizvodnja u velikim razmjerima: Velike i srednje{0}}uljare sa kapacitetom prerade od 5-20 tona dnevno mogu biti opremljene automatiziranim proizvodnim linijama za kontinuiranu proizvodnju.
• Više-prerada uljarica: zamjenom vijaka, preradom kikirikija, soje, uljane repice i drugih više od 20 materijala koji-sadrže ulje, iskorištenost opreme je visoka.
• Proces termičkog pritiska: pogodan za proizvodnju jakog-mirisnog ulja od kikirikija, ulja repice i drugih proizvoda koji zahtijevaju dezodoraciju na visokim{1}}temperaturama.

Industrija mašina za ekstrakciju hidrauličnih ulja uglavnom je koncentrisana na vrhunskom{0}}tržištu:

• Proces hladnog prešanja: koristi se za proizvodnju ekstra-djevičanskog ulja od kikirikija, orahovog ulja i drugog vrhunskog-ulja za kuvanje, dodana vrijednost proizvoda za 30 -50%.
• Mala-serijska proizvodnja: Pogodno za male uljare ili kućne radionice sa kapacitetom obrade od 0.5 -2 tona dnevno, sa opremom koja pokriva samo 10 -15 kvadratnih metara.
• Ekstrakcija specijalnog ulja: prerada sjemenki lana i grožđa i drugih materijala visoke{0}}vrijednosti ulja-, prinos ulja u odnosu na pužnu opremu vijčane opreme 8% veći.

V. Trendovi tehnološkog razvoja i prijedlozi za odabir
Trenutno se spajaju dvije tehnološke linije:

• Inteligentizacija vijčane opreme: Fuzija sa tehnologijom Interneta stvari za realizaciju daljinskog nadzora, dijagnoze kvarova i upravljanje proizvodnim podacima. Nova mašina za ekstrakciju ulja sa pužom, na primjer, opremljena je AI modelom štancanja koji automatski optimizira procesne parametre na osnovu karakteristika uljnog-materijala, povećavajući prinos ulja za 2 -3%.
• Efikasan razvoj hidrauličke opreme: konverzijom visokog pritiska (povećanje pritiska do 80 -100 MPa) i tehnikama brzog oblikovanja, vreme presovanja po šarži je skraćeno na 3-5 minuta, sa kapacitetom obrade od više od 3 tone dnevno.
• Inovacija kompozitnih procesa: razvijen je dvostepeni proces ``priprema za vijke + hidraulički precizni pritisak", u kojem je 70% ulja ekstrahovano vijčanim mašinama, a preostalo ulje izvađeno hidrauličnom presom, sa ukupnim prinosom većim od 52%.

Za male uljare sa godišnjim kapacitetom prerade manjim od 500 tona preporučuje se hidraulična oprema za osiguranje kvaliteta ulja; za velika preduzeća sa godišnjim kapacitetom prerade većim od 1000 tona, vijčana oprema ima bolju vrednost za novac; a za preduzeća koja proizvode vrhunska specijalna ulja, kompozitna oprema za obradu može se smatrati za postizanje ravnoteže kvaliteta i efikasnosti. Sa sve većom potražnjom potrošača za zdravim uljima, očekuje se da će krio{4}}tehnologija hlađenja postati dominantan trend u budućnosti, a očekuje se da će se tržišni udio hidrauličnih pumpi povećati sa sadašnjih 25% na više od 40%.