SE427045B - Forfarande och anleggning for utvinning av olja ur oljehaltiga frukter - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 8106825-6 2 också ett motsvarande lägre marknadspris.

Den efter extraheringen återstående restmassan, som pressas ur extraktören med ångtryck, består av oljafattigt fruktkött blandat med krossade kärnor. Pâ grund av att restmassan innehåller kärndelar begränsas dess användning till huvudsakligen bränsle.

Pressmassan består efter torkningssteget, innan extraktionssteget, av vatten samt ungefär lika delar oljehaltigt fruktkött och krossade kärnor. Då kärnorna är helt ointressanta ur oljeutvinningssynpunkt medför dess närvaro en ca 50 %-ig nedsättning av extraktörens kapacitet, såväl vad beträffar volym som lösningsmedels- mängd, jämfört med om endast rent fruktkött behandlas. Dessutom krävs jämförelsevis mer lösningsmedel till följd av att en del av lösningsmedlet absorberas i kärndelarna. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att genom separation av fruktkött och kärndelar, innan extraktionssteget, på ett ekonomiskt och effektivt sätt ut- vinna den i pressmassan kvarvarande oljan.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att utvinna en olja från pressmassan vilken är av väsentligt högre kvalitet än tidigare. _ Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett efter extraktionen oljefattigt fruktkött som kan utnyttjas som beståndsdel i djurfoder. .

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för effektiv extrahering av oljan ur det från restmassan avskilda fruktköttef. . i Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anlägg- ning för söndermalning av pressmassan och uppdelning av denna i fruktkött och kärn- delar samt en extraktör för utvinning av oljan i fruktköttdelen.

Dessa ändamål uppnås enligt uppfinningen medelst ett förfarande och en anord- ning för utvinning av olja ur oljehaltiga frukter, varvid frukterna först pressas eller centrifugeras i närvaro av vatten för att erhålla en första oljedel, den s.k. jungfruoljan, samt en pressmassa bestående av fruktkött innefattande en andra olje- del, s.k. restolja, krossade kärnor och vatten, varefter pressmassan uppdelas i en fruktköttsdel och en kärndel genom att pressmassan låtes genomgå ett antal luftsepa~ rationssteg med mellanliggande fraktionering och borstning, varpå slutligen frukt- köttsdelen får genomgå ett extraktionssteg för att utvinna den däri befintliga restoljan. Enligt ett föredraget utförande är de oljehaltiga frukterna oliver och luftseparationen utföres i fyra enkla och/eller dubbla steg med en mellanliggande fraktionering och två mellanliggande borstningar. Extraktionen sker i en extraktör försedd med invändiga avlastningsringar. Genom inverkan av ringarna, vilka är fast- gjorda vid extraktörens insida, förhindras sammanpackning av materialet och därmed proppbildning i extraktörens Då ingen sammanpackning sker uppnås en effektiv extrak- tion. Ånga införes längs varje avlastningsring, vilket ger en gynnsam fördelning av l0 l5 20 25 30 35 40 8106825-6 ångan för uppluckring av den inkommande fruktköttsmassan och därvid effektiv extrak- tion. I 2 Det nya och säregna med föreliggande uppfinning är att sönderdela pressmassan och stegvis separera_denna i en fruktköttsdel och en kärndel ßfter huvudpressningen samt att«utföra'en speciellt effektiv extraktion; Om i första oljeutvinnings- steget centrifugering utnyttjas måste vattenhalten, vilken är ca 50 %, först reduce- ras till mellan ca 20 och ca 25 %, dvs till samma nivå som efter pressning.

En fördel med föreliggande uppfinning jämfört med tidigare känd teknik är att den olja som erhålles ur pressmassan är av en betydligt bättre kvalitet.

En ytterligare fördel är att extraktionskapaciteten fördubblas. Innan separa- tionen består pressmassan, såsom nämnts ovan, av vatten samt ungefär lika delar frukt- kött och kärndelar, och tack vare separeringen utsättes endast det ur oljeutvinnings- synpunkt intressanta fruktköttet för extraktion. Det avskilda kärnavfallet kan direkt nyttjas som bränsle. Ännu en fördel är att på grund av avdunstning i sönderdelnings- och separations- stegen ytterligare torkning i ett separat torkslag ofta undvikes. I det fall då ytterligare torkning kräves erhålles så gott som en fördubblad torkningskapacitet gentemot tidigare då mängden inmatat material till torken före extraktionen huvud~ sakligen halverats. Ännu en fördel är att mindre lösningsmedelsvolym förbrukas.

Genom föreliggande förfarande kan olja utvinnas till en betydligt lägre kostnad än tidigare och den utvunna oljan är av högre kvalitet. Dessutom kan extraktions- resten, som utgöres av oljefattigt fruktkött, användas som beståndsdel i djurfoder.

Detta brändes tidigare tillsammans med kärndelarna.

I exemplifierande syfte beskrives nedan en föredragen utföringsform av upp- finningen under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. l är en schematisk bild av en anläggning enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar en extraktör enligt uppfinningen från sidan i tvärsnitt.

Fig. 3 är en tvärsnittsbild av extraktören enligt uppfinningen tagen uppifrån visande en avlastningsring i detalj.

Anläggningen som visas i fig. l innefattar en press l, försedd med en utlopps- ledning 2 och en ledning 3 till en avskiljare 4. Avskiljaren 4 är förbunden med en första luftavskiljare eller luftseparator 6 via en kvarn 5. Luftseparatorn 6 har en utloppsledning 7, samt står via ledningen 8 i kontakt med enfraktioneringsenhet 9, varifrån utgår en returledning l0 samt två ledningar ll och l2 till vardera en luftseparator l3 och l4. Dessa är försedda med utloppsledningar l5 och l6 samt förbindningsledningar l7 och l9. Förbindningsledningen l7 leder till en sikt 20, företrädesvis slungsikt, via en borstmaskin 18. Från slungsikten 20 går två led- ningar 2l och 22 till var sin ytterligare luftseparator 23 och 24, försedda med utloppsledningar 25 och 26 och förbindningsledningar 27 och 28, vilka står i för- l0 15 20 25 30 35 40 '8l06825-6 4 bindelse med ytterligare en borstmaskin 29, en slungsikt 30 och en sista luftsepa- rator 31. Från slungsikten 30 går en utfloppsledning 36 och från luftseparatorn 3l går två utloppšledningar 32.och 33. Utloppsledningarna 7, l5, l6, 25, 26 och 36 och 33 leder samtliga till en extraktör 40.

Extraktören 40 visas mer i detalj i figurerna Z och 3. Extraktören 40 består enligt den föredragna utföringsformen av en cylinder 4l försedd med en botten 43.

På utsidan av cylindern 41 är från två diametralt motstâende sidor anordnade inlopp för insprutning av ånga. I fig. 2 visas endast ett av dessa inlopp.

Extraktören är dessutom försedd med två inlopp 45 och 48 för lösningsmedel resp. fruktkött samt tvâ utlopp 46,och 47, för lösningsmedel med extraherad olja respektive oljefattigt fruktkött. På insidan av cylindern 4l finns anordnade avlastningsringar 42. Avlastningsringarna, vilka visas i detalj i fig. 3, utgöres i den föredragna utföringsformen av vinkeljärn, bestående av en cirkulär del 49 anordnad i mitten av cylindern 4l och från denna cirkulära del radiellt löpande delar 50 vilka förbinder cylinderns 4l innervägg med den inre cirkulära delen 49.

Avlastningsringarna är företrädesvis svetsade fast i cylindern, men kan även fästas på annat lämpligt sätt. I det ovan angivna föredragna utförandet-utgöres avlastnings- ringarna av vinkeljärn, men de kan även vara fyrkantsjärn, cirkulära rör m.m. Ånganszspridning anges av de heldragna pilarna i fig. 3.

Då avlastningsringarna utgöres av rör, eller någon annan sluten form, är rören perforerade för genomträngning av ångan.

Enligt ett föredraget utförande matas oliverna först in i en pressenhet l, för utvinning av den s.k. jungfruoljan via ledningen 2. Resten, dvs pressmassan får därefter via ledningen 3 passera avskiljare 4, öär sten, metall och andra tunga föroreningar avlägsnas, varefter pressmassan matas in i en kvarn för stegvis sön- derdelning i syfte att underlätta separeringen av kärndelarna från fruktköttet.

Därefter matas den sönderdelade pressmassan in i en första luftavskiljare 6, var- vid mellan ca 20 och 40 % rent fruktkött 7 utvinnes och den resterande massan föres vidare till en frbktioneringsenhet 9 för uppdelning av massan i tre frak- tioner:< 3 mm (12), 3-7 nm (ll) samt > 7 mm (10). Den sistnämnda fraktionen l0 återföres till kvarnen för ytterligare sönderdelning. De övriga fraktionerna får var och en genomgå en andra luftseparation l3, 14, varvid ytterligare mellan ca 5 och lD %, beräknat på ingående mängd pressmassa, av fruktköttet utvinnes ur var- dera fraktion. Härefter följer ett antal borstnings- l8, 29, siktnings- 20, 30, och ytterligare luftseparationssteg 23, 24; 3l. Borstningen innebär att massan, nu med stor andel kärnor eller kärndelar, behandlas i en borstmaskin, varvid kärn- delarna befrias från ytterligare fruktkött. Mellanfraktionen ll ledes via ledningen l7 till borstnihgsenheten l8 och slungsikten 20, varvid erhålles tvâ fraktioner 2l, 22, som vardera behandlas i en luftseparator 23 och 24. Detta steg ger ytter- ligare 2 % resp. ca 5 %, 25, 26, rent fruktkött, baserat på mängd inkommande press- 10 l5 20 25 30 35 40 5, 8106825-6 massa. Den återstående massan föres via ledninganna 27 och 28 tillsammans med frak- tionen l9 till en ytterligare borstmaskin 29 och slungsikt 30. Här utvinnes ytter- ligare rent fruktkött 36 och resterande massa går sedan till ett sista luftsepa- rationssteg 3l, varvid erhålles rent fruktkött 33 och huvudsakligen rena kärndelar 32. ' _ _ De olika luftseparationsstegen utföres med för varje tillfälle väl avvägd luftmängd. Utnyttjade apparater; borstmaskiner, siktar, luftseparatörer etc. kan vara av varje konventionell typ. y Pressmassan är nu helt uppdelad i rent fruktkött 34 och knossade kärndelar 32 samtidigt som vattenhalten nfinskats med 2-3 %. Kärndelarna kan omedelbart transporteras till en tork för att direkt eller vid ett senare tillfälle utnyttjas som bränsle, för uppvärmning av torken alternativt pâ annat sätt utnyttjas som bräns- le. Detttorkade fruktköttet föres sedan slutligen till en extraktör 40, vilken visas mera i detalj i fig. 2 och 3. Vid behov föres fruktköttet först till en tork (visas ej) för att torkas till en för extraktion lämplig fuktighet.

Fruktköttet matas in i en extraktör bestående av en cirkulär behållare eller cylinder 4l, på vars innervägg är fästade ett antal avlastningsringar 42, vilka har till syfte 'att uppdela och stoppa upp den inkommande fruktköttsmassan, varmed undvikes att denna ansamlas och pressas samman vid botten av extraktören. Frukt- köttsmassan matas in vid toppen av extraktören och tages ut vid botten av densamma, genom avtagning av bottendelen 43. Ett lämpligt ángtryck pàlägges via ledningarna 44 för att ytterligare luckra upp massan och gynna en effektiv extraktion. Extrak- tionen sker motströms varvid lösningsmedel 45 för extraktion av oljan i fruktkötts- massan matas in i botten av extraktören och uttages(46)vid toppen av denna.

Det slutliga fruktköttsavfallet som uttages vid 47 kan därefter pelleteras, eller fonnas på annat sätt, för att ingå i exempelvis djuffoderblandningar. Lös- ningsnedel och olja uttages via ledningen 46 och efter det att lösningsmedlet av- skilts på konventionellt sätt erhålles den önskade slutprodukten, dvs oljan.

Nedan följer ett exempel för att illustrera uppfinningen ytterligare.

EXEMPEL Utgångspunkt är pressmassan efter den första traditionella pressningenlcentri- fugeringen. 22.825 kg pressmassa med en fukthalt av 20 % och resten lika delar fruktkött, innefattande ca 15 % olja, och kärndelar matades in i en kvarn av typ BAC-50 (till- verkad av Kamas Industri AB). Därefter fördes materialet in i en första luftsepa~ rator av typ LA-LS (Kamas). I detta första steg erhölls 27 % rent fruktkött, base- rat på inkommande mängd pressmassa.

Den efter detta steg erhållna massan uppdelades därefter i tre fraktioner: - <3 mm, 3-7 mm och >7 mm, varav den sista återfördes till kvarnen._De två förßtê fraktionerna luftseparerades, vilket gav 4 resp. 10 % rent fruktkött samt rest- l0 l5 20 8106825-6 massa. Restmassan från mellanfraktionen (3-7 mm) infördes i en borstmaskin av typ LA-H.(Kamas Industri AB) och därefter- _ ... . _ till en slungsikt med såll av ø 5 mm hål. Massan kördes genonw borstmaskinen och slungsikten 2 gånger. Härvid erhälls 2 fraktidner: 4 5 mm och 5-7 mm, vilka var- dera fördes till en luftseparator av typ LA-LS, där 2 respektive 5 % rent frukt- kött utvanns. Resterande massa i dessa bägge sistnämnda steg tillsammans med restmææau från fraktionen <.3 mm, vilken erhölls efter den första luftseparationen, matades därefter in i en ny borstmaskin av typ LAfH och sedan till en sikt av typ SS-2050 med sâll ø 2 mm. Materialet kördes två gånger genom såväl borstmaskinen som sikten.

Produktströnmen > 2 mm läts slutligen genomgå ett sista luftseparationssteg.

I dessa sista-steg utvanns ytterligare 2 yesp. 5 % rent fruktkött. Av den erhållna massan var 55 % rent fruktkött och 45 % kärndelar. Fruktköttet hade en vattenhalt av 18 Z.

Det så erhållna fruktköttet kan direkt överföras till en extraktör enligt uppfinningen och kärnorna utnyttjas som bränsle i anläggningen eller annorstädes.

Förfarandet och anläggningen enligt föreliggande uppfinning kan även utnyttjas för andra ändamäi, såsom rensning och separering av spannmål, förmalning samt pelle« tering av andra lämpliga produkter.

Föreliggande uppfinningekah av en fackman modifieras på mångahanda sätt. t.ex. genom utbyte av anläggningensddelar mot andra likvärdiga delar eller genom en ökning eller minskning av antal luftseparationssteg m:m. Dessa modifikationer är avsedda att rymmas inom hamen för uppfinningen sådan den definieras av nedanstående patent- krav.

Claims (12)

10 -15 20 25 30 35 7 g 8106825-6 PATENTKRAV

1. Förfarande för utvinning av olja ur oljehaltiga frukter, varvid frukterna först pressas eller centrifugeras i närvaro av vatten för att utvinna en första oljedel och en pressmassa bestående av fruktkött med en andra oljedel, krossade kärnor och vatten, k ä n n e t e c k n a t av att pressmassan därefter ' ' a) sönderdelas, b) uppdelas i en fruktköttsdel och en kärndel genom att genomgå ett antal luft- separationssteg med mellanliggande fraktionerings- och borstningssteg, och att - ac) fruktköttsdelen får genomgå ett extraktionssteg för att utvinna den andra oljedelen.

2. Förfarande för utvinning av olja enligt krav 1, att de oljehaltiga frukterna är oliver.

3. A 3.

4. Förfarande för utvinning av olja enligt krav 1 eller 2, n a t av att luftseparationen utföres i fyra steg. k ä n n e t e c k n a t av k ä n n e t e c k- k ä n n e t e c k n a t av att pressmassan, innan den sönderoelas, siktas för avskiljning av sten, metaller m m.

5. Förfarande för utvinning av olja enligt något av föregående krav, 4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t av att extraktionen utföres i en extraktör (40) försedd med av- lastningsringar (42).

6. Anläggning för utvinning av olja ur oljehaltiga frukter enligt krav 1, vilken omfattar en press eller centrifug för utvinning av en första oljedel och en pressmassa bestående av fruktkött med en andra oljedel, krossade kärnor och vatten, k ä n n e t e c k n a d av . a) en kvarn (5) för sönderdelning av pressmassan, b) en flerstegsseparationsenhet innefattande ett antal luftseparatörer (6; 13, 14; 23, 24; 31) med mellanliggande fraktionerings- (9, 20, 30) och borstningsenheter (18, 29) samt ' c) en extraktör (40) för utvinning av den andra oljedelen.

7. Anläggning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den flerstegs luftseparationsdelen omfattar fyra luftseparationssteg (6; 13, 14; 23, 24; 31).

8. Anläggning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av en avskiljningsenhet (4) för avskiljning av sten, metaller m m ur pressmassan innan den sönderdelas.

9. Anläggning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att extraktören (40) är försedd med ett antal avlastningsringar (42).

10. Anläggning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att avlastnings- ringarna (42) består av en cirkulär mittdel (49) och ett antal därifrån radiellt ut- löpande delar (50). 8106825-6 8

11. Anïäggning enïigt krav 10, _k ä n n e t e c k n a d av att av1astnings- ringarna (42) har V-format tvärsnitt.

12. Anïäggning enïígt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att avïastnings- ringarna (42) utgöres av cirkuïära e11er fyrkantiga rör och att dessa är perforerade.