UA110524C2 - Normal;heading 1;heading 2;heading 3;VEGETABLE OIL EXTRACTION - Google Patents

Abstract

Винахід належить до способу екстрагування олії із попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу, що включає стадію a) піддавання попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу щонайменше однієї стадії обробки ультразвуком, на якій використовують щонайменше один пластинчатий перетворювач, який випромінює ультразвук з частотою щонайменше 400 кГц, так щоб створити в мацерованому матеріалі стоячу хвилю, b) розділення компонентів з отриманням першої олійної фази і фази матеріалу, що залишився, c) видалення першої олійної фази.Vinahіd nalezhit to method ekstraguvannya olії іz poperedno matserovanogo olієvmіsnogo materіalu scho vklyuchaє stadіyu a) pіddavannya poperedno matserovanogo olієvmіsnogo materіalu schonaymenshe odnієї stadії obrobki sonicated, on yakіy vikoristovuyut schonaymenshe one lamellar Peretvoriuvach, yaky vipromіnyuє ultrasound of frequencies schonaymenshe 400 kHz so dwellers stvoriti in matserovanomu materials I stand for praise, b) the distribution of components with the recognition of the first phase and the phase of the material, which is overloaded, c) the view of the first phase.

Description

Дана заявка має пріоритет попередньої патентної заявки Австралії 2011902275 від 9 червня 2011 року, і попередньої патентної заявки Австралії 2012900749 від 27 лютого 2012 року, зміст яких включений в цей документ за допомогою посилання.This application has priority over prior Australian patent application 2011902275 dated June 9, 2011, and prior Australian patent application 2012900749 dated February 27, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.

ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИTECHNICAL FIELD

Даний винахід стосується екстрагування олії з рослинних джерел, зокрема, пальмової олії.The present invention relates to the extraction of oil from vegetable sources, in particular, palm oil.

Зокрема, цей винахід спрямований на витягання олії і жиророзчинних компонентів в операціях помелу пальмової олії.In particular, this invention is aimed at extracting oil and fat-soluble components in palm oil milling operations.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИTECHNICAL LEVEL

Різні перспективні технології обробки продуктів харчування, зокрема, ультразвукову обробку, обробку високим тиском і мікрохвильову технологію все більше досліджують і використовують при витяганні олії і рослинних поживних речовин і в операціях обробки продуктів харчування. Існує потенціал для застосування перспективних технологій обробки продуктів харчування в галузі, пов'язаній з пальмовою олією. Можливі застосування в операціях помелу пальми включають: мікрохвильове екстрагування пальмової олії, ультразвукове екстрагування і витягання пальмової олії і рослинних поживних речовин пальми і обробку високим тиском для олії і емульгованих продуктів. По мірі розвитку галузі, пов'язаної з пальмовою олією, також виникне необхідність в поліпшенні раціонального природокористування при обробці пальмової олії і зниженні вуглецевого сліду і енергетичних вимог сукупних процесів.Various promising food processing technologies, in particular, ultrasonic processing, high pressure processing, and microwave technology are increasingly being researched and used in oil and plant nutrient extraction and food processing operations. There is potential for the application of promising food processing technologies in the palm oil industry. Possible applications in palm milling operations include: microwave extraction of palm oil, ultrasonic extraction and extraction of palm oil and palm plant nutrients, and high pressure processing for oil and emulsified products. As the industry related to palm oil develops, there will also be a need to improve the rational use of nature in the processing of palm oil and reduce the carbon footprint and energy requirements of the overall processes.

Традиційно ультразвукову технологію представляють як можливе технологічне втручання для того, щоб сприяти екстрагуванню, мікробній інактивації, емульсифікації або гомогенізації і деемульсифікації. Проводили дослідження ультразвукового екстрагування різних овочевих матеріалів. Наприклад, ультразвук може сприяти екстрагуванню біологічно активних компонентів з рослин в лабораторному і великому масштабі. Механізм ультразвукового екстрагування оснований на ефекті обробки ультразвуком при руйнуванні рослинних клітин і поліпшенні дифузії і капілярних процесів. Ультразвук, за допомогою механічних ефектів, руйнує рослинні клітини. Це сприяє проникненню екстрагуючої речовини в рослинну клітинну масу, збільшенню перенесення маси (Мазхоп ТУ), Рапімпік Г, Гогітег УР. Тпе изев ої ийгазошпа іп саTraditionally, ultrasonic technology has been presented as a possible technological intervention to facilitate extraction, microbial inactivation, emulsification or homogenization and deemulsification. Conducted research on ultrasonic extraction of various vegetable materials. For example, ultrasound can facilitate the extraction of biologically active components from plants on a laboratory and large scale. The mechanism of ultrasonic extraction is based on the effect of ultrasound treatment on the destruction of plant cells and improvement of diffusion and capillary processes. Ultrasound, with the help of mechanical effects, destroys plant cells. This contributes to the penetration of the extractive substance into the plant cell mass, increasing mass transfer (Mazhop TU), Rapimpik G, Hogiteg UR. Tpe izev oyi yigazoshpa ip sa

ІТесппоіоду. Шігазопісв бопоспет 1996; 3:5253-26).ITesppoiodu. Shigazopisv bopospet 1996; 3:5253-26).

Це може вести до підвищення ефективності екстрагування, а також швидкостіThis can lead to increased extraction efficiency as well as speed

Зо екстрагування.From extraction.

Крім того, ультразвук може надавати ефект на підвищення набухання рослинної тканини, сприяючи руйнуванню клітинної стінки і вивільняючи внутрішньоклітинні компоненти у воду під час обробки ультразвуком. Поліпшення екстрагування за допомогою ультразвуку приписують поширенню хвиль тиску ультразвуку і виникаючому феномену кавітації.In addition, ultrasound can have the effect of increasing the swelling of plant tissue, promoting the destruction of the cell wall and releasing intracellular components into the water during sonication. The improvement in ultrasound extraction is attributed to the propagation of ultrasound pressure waves and the resulting cavitation phenomenon.

Ультразвукове розділення інгредієнтів продуктів харчування має очевидні переваги над стандартними способами, такими як фільтрування і природне осадження.Ultrasonic separation of food ingredients has obvious advantages over standard methods such as filtration and natural sedimentation.

Більшість прикладів на даний момент містить використання ультразвуку в комбінації з органічними розчинниками для поліпшення екстрагування олії і жиророзчинних компонентів.Most of the examples at the moment contain the use of ultrasound in combination with organic solvents to improve the extraction of oil and fat-soluble components.

Приклади включають екстрагування соєвої олії (Гі Н, Рогаезіта /, МуУеїб5 9. Нідп іпіеп5йу ийгазошипа-аввівієйд ехігасіюп ої ої! їот 5оурбеапв5. Роса Нез Іпі 2004; 37:731-738), і ізофлавонів сої (Козіапдо МА, Раїта М, Ваїтозо Со. ОКгазоипа-авзвівівй ехігасіоп ої 5зоу ізоПамопев5. уExamples include extraction of soybean oil (Gi N, Rogaezita /, MuUeib5 9. Nidp ipiep5yu yigasoshipa-avvivieid ehigasiup oi oi! iot 5ourbeapv5. Rosa Nez Ipi 2004; 37:731-738), and soy isoflavones (Kosiapdo MA, Raita M, Waitoso So.

Спготаїйод А 2003; 1012: 119-128).Spgothaiod A 2003; 1012: 119-128).

У патенті СВ 2097014 розкритий спосіб екстракції розчинником з використанням гексану, в якому ультразвукове перемішування відбувається при 20-60 кГц протягом часу знаходження від 5 до 30 секунд. У європейському патенті 243220 розкритий схожий процес для витягання олії з насіння з використанням ультразвукових частот від 10 до 50 кГц на насінні, суспендованому в розчиннику.Patent SV 2097014 discloses a solvent extraction method using hexane, in which ultrasonic mixing occurs at 20-60 kHz during a residence time of 5 to 30 seconds. European patent 243220 discloses a similar process for extracting oil from seeds using ultrasonic frequencies of 10 to 50 kHz on seeds suspended in a solvent.

Також існують способи ультразвукового екстрагування за відсутністю органічних розчинників. У М/О2010138254 розкрите використання ультразвукового екстрагування олії з вихідного потоку млина для пальмової олії, де мета полягає в тому, щоб підвищити витягання олії і знизити біохімічний і хімічний кисень вихідного потоку млина для пальмової олії.There are also methods of ultrasonic extraction in the absence of organic solvents. M/O2010138254 discloses the use of ultrasonic oil extraction from palm oil mill effluent where the objective is to increase oil recovery and reduce biochemical and chemical oxygenation of palm oil mill effluent.

Ультразвукове розділення інгредієнтів продуктів харчування має очевидні переваги над стандартними способами, такими як фільтрування і природне осадження. Незважаючи на те, що викладені вище передумови стосуються екстрагування, тема, представлена тут, стосується розділення після розщеплення і або мацерації. Прийнятий спосіб оснований на принципі полів стоячих хвиль.Ultrasonic separation of food ingredients has obvious advantages over standard methods such as filtration and natural sedimentation. Although the above premises relate to extraction, the topic presented here relates to separation after cleavage and/or maceration. The adopted method is based on the principle of standing wave fields.

У цьому винаході автори шукали, як використати стоячі хвилі при високих ультразвукових частотах, типово більше ніж 400 кГц для того, щоб сприяти відділенню олії від рослинних твердих речовин. Обмеження існуючих конструкцій ультразвукового обладнання і обмеження бо матеріалів полягають в тому, що при частотах вище 100 кГц не можливо використовувати яку-In this invention, the authors sought to use standing waves at high ultrasonic frequencies, typically greater than 400 kHz, to facilitate the separation of oil from vegetable solids. The limitations of existing designs of ultrasonic equipment and the limitations of materials are that at frequencies above 100 kHz it is not possible to use any

небудь форму ультразвукової сурми для того, щоб поширювати ультразвук. Існуючі конструкції ультразвукових сурм загалом роблять можливими роботу між 20 і 24 кГц. Це означає, що, на відміну від стоп п'єзоелектричних пластин, що використовуються для того, щоб приводити в дію перетворювачі сурм, однопластинчаті п'єзоелектричні перетворювачі, пов'язані з поверхнями пластин, необхідні для досягнення частот вищих 100 кГц. Пластинчаті перетворювачі працюють на конкретних амплітудах значно нижче тих, яких досягають за допомогою перетворювачів сурм.some form of ultrasonic antimony to propagate the ultrasound. Existing ultrasonic horn designs generally allow operation between 20 and 24 kHz. This means that, unlike the stacks of piezoelectric plates used to drive horn transducers, single-plate piezoelectric transducers bonded to the plate surfaces are required to reach frequencies above 100 kHz. Plate transducers operate at specific amplitudes well below those achieved with horn transducers.

На частотах більших ніж 400 кГц практично отримувати великі області стоячих хвиль з низькими амплітудами. Рапди 5 РеКе, 2007 і Мії еї аіІ,, 2009 розкривають, що стоячі хвилі виконують розділення фаз, основуючись на відносній питомій густині фаз. Тому, коли олія диспергована у воді, первинні акустичні сили будуть відділяти олію на пучностях хвиль. У роботі, яку цитують, двофазні системи з олії і води вивчали з частотою ультразвуку 2 МГц. Крім того, ці дослідження показали, що для того, щоб досягнути коалесценції олії, необхідні повторні акустичні сили, які перпендикулярні площині стоячих хвиль, створювати як результат хвильового поля, обмеженого стінками, перпендикулярними площині хвиль. Мінімальна температура, при якій стоячі хвилі можна використовувати для того, щоб відділяти олію від води, обмежена підвищенням в'язкості олії по мірі зниження температури. Ідеально для тригліцеридних рослинних олій температура повинна бути настільки низькою, наскільки це практично, щоб мінімізувати потенційний гідроліз вільних жирних кислот, окислення ненасичених жирних кислот і руйнування чутливих фітохімічних сполук, властивих оліям. Даний винахід може бути направлений на питання зниження температури існуючих способів відділення рослинної олії на основі води і, отже, дає підвищену якість.At frequencies higher than 400 kHz, it is practical to obtain large areas of standing waves with low amplitudes. Rapdy 5 ReKe, 2007 and Mii ei aiI,, 2009 reveal that standing waves perform phase separation based on the relative specific density of the phases. Therefore, when the oil is dispersed in water, the primary acoustic forces will separate the oil into waveguides. In the work cited, two-phase systems of oil and water were studied with an ultrasound frequency of 2 MHz. Furthermore, these studies have shown that in order to achieve oil coalescence, repeated acoustic forces that are perpendicular to the plane of the standing waves are required to be created as a result of a wave field bounded by walls perpendicular to the plane of the waves. The minimum temperature at which standing waves can be used to separate oil from water is limited by the increase in oil viscosity as the temperature decreases. Ideally, for triglyceride vegetable oils, the temperature should be as low as practical to minimize potential hydrolysis of free fatty acids, oxidation of unsaturated fatty acids, and destruction of sensitive phytochemicals inherent in the oils. This invention can be directed to the issue of lowering the temperature of the existing water-based vegetable oil separation methods and, therefore, gives increased quality.

У ситуації, коли відбувається відділення олії від рослинного матеріалу, суспендованого у воді, має місце трифазна система. У такій системі олія має більш низьку питому густину, ніж інші фази, і буде зміщуватися до пучностей, а інший рослинний матеріал, який має більш високу питому густину, ніж вода, буде зміщуватися до вузлів. У цій ситуації відносний радіус рослинних частинок в порівнянні з половиною довжини хвилі стоячої хвилі повинен бути меншим; інакше повне відділення олії від рослинного матеріалу не буде відбуватися. Зниження частоти стоячої хвилі буде збільшувати довжину хвилі і робити можливим відділення олії від більших рослинних частинок, однак відбувається збільшення часу розділення і стає більш складним підтримувати стабільне поле стоячих хвиль. У ситуації, коли обробку здійснюють при знижених температурах, ферменти, такі як целюлаза і полігалактуроназа, можна вводити в систему для того, щоб сприяти немеханічному руйнуванню рослинного матеріалу (Ргіедо-Сароїє 5 І идиє де Савіго, 2007), що в свою чергу буде робити можливим застосування стоячих хвиль більш високої частоти.In a situation where oil is separated from plant material suspended in water, a three-phase system takes place. In such a system, oil has a lower specific density than the other phases and will shift to the antinodes, while other plant material, which has a higher specific density than water, will shift to the nodes. In this situation, the relative radius of plant particles should be less than half the wavelength of a standing wave; otherwise, complete separation of the oil from the plant material will not occur. Decreasing the frequency of the standing wave will increase the wavelength and make it possible to separate the oil from the larger plant particles, but the separation time increases and it becomes more difficult to maintain a stable standing wave field. In a situation where processing is carried out at reduced temperatures, enzymes such as cellulase and polygalacturonase can be introduced into the system to promote the non-mechanical breakdown of the plant material (Rgiedo-Saroie 5 I idije de Savigo, 2007), which in turn will do it is possible to use standing waves of a higher frequency.

Стандартний спосіб екстрагування пальмової олії полягає у використанні преса, такого як гвинтовий прес, для того, щоб екстрагувати олієвмісну рідину, і потім надаванні олії можливості відділятися і збиранні олії. У цей час спосіб екстрагування і витягання пальмової олії включає (а) стерилізацію свіжих фруктових грон, (Б) відділення фрукта від грона за допомогою механічного засобу, (с) занурення фрукта в гарячу воду з подальшим механічним віджимом олії, типово з використанням гвинтового преса, (а) осадження суміші олії, води і твердих залишків в осаджувальному баку. Олію, яка підіймається у верхню частину осаджувального бака, знімають, освітлюють і сушать. Осад (тобто нижній потік з осаджувального бака) центрифугують для того, щоб зібрати додаткову олію, яку повертають в осаджувальний бак. Осад (з центрифуги) також містить деяку кількість олії, яка залишилася (Вегдег К, Ргодисійоп ої раїт оїЇ тот їий. УХОС5 6О(2), 206-210, 1983). Спосіб зображений на фіг. 1.The standard way to extract palm oil is to use a press, such as a screw press, to extract the oil-containing liquid, and then allow the oil to separate and collect the oil. Currently, the method of extracting and extracting palm oil includes (a) sterilization of fresh fruit bunches, (b) separation of the fruit from the bunch by mechanical means, (c) immersion of the fruit in hot water followed by mechanical extraction of the oil, typically using a screw press, (a) settling of a mixture of oil, water and solid residues in a settling tank. The oil that rises to the top of the sedimentation tank is removed, clarified and dried. The sludge (ie the bottom stream from the settling tank) is centrifuged to collect additional oil which is returned to the settling tank. The sediment (from the centrifuge) also contains some amount of oil that remained (Vegdeg K, Rhodysiyop oi rait oiY tot iiiy. УХОС5 6О(2), 206-210, 1983). The method is shown in fig. 1.

Економічні аспекти екстрагування пальмової олії такі, що збільшення виходу олії на 1 95 є економічно значущим.The economic aspects of palm oil extraction are such that an increase in oil yield by 1 95 is economically significant.

Бажано підвищувати вихід способу екстрагування олії.It is desirable to increase the yield of the oil extraction method.

СУТЬ ВИНАХОДУESSENCE OF THE INVENTION

Один аспект стосується способу витягання олії із попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу, що включає стадії: а) піддавання попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу щонайменше одній стадії обробки ультразвуком, на якій використовують щонайменше один пластинчатий перетворювач, який випромінює ультразвук з частотою щонайменше 400 кГц, так щоб створити в мацерованому матеріалі стоячу хвилю;One aspect relates to a method of extracting oil from a pre-macerated oil-containing material, comprising the steps of: a) subjecting the pre-macerated oil-containing material to at least one sonication step using at least one plate transducer that emits ultrasound at a frequency of at least 400 kHz, so as to create in standing wave to the macerated material;

Б) розділення компонентів з отриманням першої олійної фази і фази матеріалу, що залишився; с) видалення першої олійної фази;B) separation of components to obtain the first oil phase and the phase of the remaining material; c) removal of the first oil phase;

а) якщо потрібно, піддавання фази матеріалу, що залишився, щонайменше другій стадії обробки ультразвуком і видалення другої олійної фази.a) if necessary, subjecting the phase of the remaining material to at least a second stage of ultrasonic treatment and removal of the second oil phase.

У деяких варіантах здійснення щонайменше два пластинчатих перетворювачі використовують під час стадії обробки ультразвуком. У одному з варіантів здійснення щонайменше два пластинчатих перетворювачі випромінюють ультразвук з різними частотами, переважно використовують дві частоти обробки ультразвуком, одна з яких становить до 1 МГЦ, і друга інша становить вище 1 МГц.In some embodiments, at least two plate transducers are used during the sonication step. In one embodiment, at least two plate transducers emit ultrasound at different frequencies, preferably using two ultrasound processing frequencies, one of which is up to 1 MHz, and the other is above 1 MHz.

У деяких варіантах здійснення під час стадії (а) попередньо мацерований матеріал нагрівають до температури між 0 ії 90 С, переважно між 40 і 8570 і в деяких варіантах здійснення між 55 і 65 76.In some embodiments, during stage (a), the pre-macerated material is heated to a temperature between 0 and 90 C, preferably between 40 and 8570 and in some embodiments between 55 and 6576.

Даний винахід додатково може включати стадію піддавання фази матеріалу, що залишився, розділенню центрифугуванням для того, щоб досягати додаткового виходу олії.The present invention may additionally include the step of subjecting the remaining material phase to separation by centrifugation in order to achieve additional oil yield.

Попередньо мацерований олієвмісний матеріал вибирають з групи, яка складається з фрукти, овочів, зернових, трав'янистих рослин, насіння і їх сумішей. У деяких варіантах здійснення фрукт витягують з дерева олійної пальми.The pre-macerated oil-containing material is selected from the group consisting of fruits, vegetables, grains, grasses, seeds and their mixtures. In some embodiments, the fruit is extracted from an oil palm tree.

У деяких варіантах здійснення способи за даним винаходом виконані з можливістю здійснення безперервним чином.In some embodiments, the methods of the present invention can be implemented in a continuous manner.

Додатковий вихід олії можна отримувати за допомогою повторення стадії (4).Additional oil output can be obtained by repeating stage (4).

Обробку ультразвуком можна застосовувати на багатьох етапах в процесі розмелювання, в тому числі в момент завантаження свіжих фруктових грон в клітки; перед автоклавом; після гвинтового преса; в осаджувальному баку перед центрифугою для осаду і для обробки вихідного потоку осаду.Ultrasound treatment can be used at many stages in the grinding process, including at the time of loading fresh fruit bunches into cages; before the autoclave; after the screw press; in the sedimentation tank before the sediment centrifuge and for processing the sediment output.

Переважно сирий овочевий матеріал пропускають через гвинтовий прес і матеріал, що отримується, нагрівають і піддають ультразвуковій обробці і потім дозволяють відстоюватися протягом періоду, що попередньо визначається, перед збиранням шару олії. Переважно використовують дві частоти вищі 400 кГц. Переважно одна нижча 1 МГц, а друга вища 1 МГц.Preferably, the raw vegetable material is passed through a screw press and the resulting material is heated and sonicated and then allowed to settle for a predetermined period of time before collecting the oil layer. Two frequencies higher than 400 kHz are mainly used. Preferably one lower than 1 MHz and the other higher than 1 MHz.

Переважно пластинчаті перетворювачі використовують для того, щоб створювати стоячі хвилі.Mostly plate converters are used to create standing waves.

Рівень звукового тиску, що прикладається до попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу, становить від близько 1 дБ до близько 260 дБ відносно еталонної амплітуди звукового тиску 105The sound pressure level applied to the pre-macerated oil-containing material is from about 1 dB to about 260 dB relative to the reference sound pressure amplitude 105

Зо Па. Переважно, рівень звукового тиску становить від 180 до 240 дБ. Для отримання стоячих хвиль можлива множина потенційних розташувань перетворювачів.From Pa. Preferably, the sound pressure level is between 180 and 240 dB. A number of potential transducer locations are possible to obtain standing waves.

Застосування ультразвуку підвищує ефективність і витягання олії (( можливо пальмових рослинних поживних речовин у вибраних потоках) на млині для пальмової олії.The use of ultrasound increases the efficiency and extraction of oil ((possibly palm plant nutrients in selected streams) in a palm oil mill.

Акустичне розділення за допомогою стоячих хвиль відбувається в принципі досить швидко, розділяючи частинки до субмікронного розміру за секунди. Обробка ультразвуком також може знижувати висоту тиску, необхідного для того, щоб прокачувати рідину, і мінімізує засмічення і витікаючі експлуатаційні витрати.Acoustic separation using standing waves is in principle quite fast, separating particles down to sub-micron size in seconds. Sonication can also lower the pressure head needed to pump the fluid and minimizes clogging and run-off costs.

Акустичне розділення пропонує засіб додаткової сегрегації частинок, основуючись на їх щільності і стисливості. Крім того, ультразвукові хвилі мають здатність змінювати взаємодію між жировими кульками за допомогою акустичного тиску і у відповідних умовах можуть спричиняти агрегування жирових кульок/дрібних частинок, що потім спонукає до розділення і витягання цих частинок.Acoustic separation offers a means of additional segregation of particles based on their density and compressibility. In addition, ultrasound waves have the ability to alter the interaction between fat globules through acoustic pressure and under appropriate conditions can cause aggregation of fat globules/small particles, which then induces separation and extraction of these particles.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬBRIEF DESCRIPTION DRAWING

Переважний варіант здійснення даного винаходу описаний далі з посиланням на супроводжуючі креслення, на яких:A preferred embodiment of the present invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which:

Фіг. 1 - блок-схема стадій традиційного способу екстрагування пальмової олії, як описано в (Вегдег КО 1983, Ргодисіоп ої Раїт ОЇ їот Егий, "АОС, том 60, Мо 2).Fig. 1 is a block diagram of the stages of the traditional method of extracting palm oil, as described in (Vegdeg KO 1983, Rgodisiop oi Rait OY iot Egiy, "AOS, volume 60, Mo 2).

ФіюЛ 2 - блок-схема стадій пропонованого способу екстрагування пальмової олії з ультразвуковим впливом.Fig. 2 - block diagram of the stages of the proposed method of extracting palm oil with ultrasonic influence.

Фіг. З - блок-схема стадій, показаних в прикладах, де 051-055 являють собою окремі впливи на вибраних частотах.Fig. C is a block diagram of the stages shown in the examples, where 051-055 represent individual effects at selected frequencies.

Фіг. 4 - блок-схема стадій, показаних в прикладі 3, де 56-59 являють собою окремі впливи на вибраних частотах.Fig. 4 is a block diagram of the stages shown in example 3, where 56-59 represent separate effects at selected frequencies.

Фіг. 5 - схематичні вигляди двох ультразвукових лабораторних систем, де 4а являє собою схематичний подовжній переріз потоку через сонотродну перетворювальну сурму і 45 являє собою схематичний подовжній переріз водяної бані, що містить осаджувальну трубу (0) і три перетворювачі Трубу вміщують між двома перпендикулярними пластинчатими перетворювачами (А і С) і третій перетворювач (В) вміщують під трубою.Fig. 5 are schematic views of two ultrasonic laboratory systems, where 4a is a schematic longitudinal section of flow through a sonotrode transducer antimony and 45 is a schematic longitudinal section of a water bath containing a deposition tube (0) and three transducers The tube is placed between two perpendicular plate transducers (A and C) and the third converter (B) are placed under the pipe.

Фіг. 6 - схематичні вигляди трьох ультразвукових виробничих систем, де (а) являє собою бо схематичний подовжній переріз бака з двома пластинчатими перетворювачами, вертикально розташованими в перпендикулярних площинах на роздільних рівнях бака; (б) являє собою схематичний подовжній переріз бака з двома пластинчатими перетворювачами, вертикально розташованими в перпендикулярних площинах на одному і тому ж рівні, і третім перетворювачем; і (с) являє собою схематичний подовжній переріз бака з пластинчатим перетворювачем, горизонтально розташованими на дні бака.Fig. 6 - schematic views of three ultrasonic production systems, where (a) is a schematic longitudinal section of a tank with two plate transducers vertically located in perpendicular planes on separate levels of the tank; (b) is a schematic longitudinal section of a tank with two plate transducers, vertically located in perpendicular planes at the same level, and a third transducer; and (c) is a schematic longitudinal section of a tank with a plate transducer horizontally positioned on the bottom of the tank.

Фіг. 7, 8 і 9 - діаграми, на яких проілюстрована процентна частка олії, відділеної (висота олії відносно загальної висоти бака) під час осадження в конфігураціях, зображених на Фіг. ба, 65 і бс, відповідно, з працюючими (ультразвук увімкнений) і непрацюючими (ультразвук вимкнений) пластинчатими перетворювачами. Застосовували ультразвук 400 кГц і 230 дБ за допомогою використання конфігурації на Фіг. ба.Fig. 7, 8 and 9 are diagrams illustrating the percentage of oil separated (height of oil relative to total tank height) during deposition in the configurations shown in FIG. ba, 65 and bs, respectively, with working (ultrasound on) and non-working (ultrasound off) plate transducers. Ultrasound was applied at 400 kHz and 230 dB using the configuration in FIG. ba.

Фіг. 10 - вигляди в перспективі двох ультразвукових систем пілотного масштабу, де перетворювач встановлений за межами бака так, що активна область перетворювачів зберігає безпосередній контакт зі зразком через вирізану секцію в баку.Fig. 10 are perspective views of two pilot-scale ultrasonic systems where the transducer is mounted outside the tank such that the active area of the transducers maintains direct contact with the sample through a cut-out section in the tank.

ПЕРЕВАЖНІ ВАРІАНТИ ВИКОНАННЯPREFERRED EXECUTION OPTIONS

Винахід проілюстрований за допомогою наступних необмежувальних прикладів.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.

Приклад 1: Випробування з посередньою обробкою ультразвуком високої частоти з використанням ультразвукових лабораторних системExample 1: Testing with intermediate high-frequency sonication using ultrasonic laboratory systems

У приведених нижче випробуваннях вибрані три точки впливу, щоб продемонструвати винахід, що описується в заявці, а саме (1) після гвинтового преса (точка З на Фіг. 2); (2) осад нижнього потоку (точка 5 на Фіг. 2); і (3) осад вихідного потоку (осад після центрифуги) (точка б на Фіг. 2).In the following tests, three impact points are selected to demonstrate the invention described in the application, namely (1) after the screw press (point C in Fig. 2); (2) downstream sediment (point 5 in Fig. 2); and (3) effluent sediment (sediment after centrifugation) (point b in Fig. 2).

Три ультразвукові способи вибирали для того, щоб обробляти вибрані зразки: ультразвук 1 (051) з використанням довгого стрижневого титанового сонотрода або короткого стрижневого титанового сонотрода, ультразвук 2 (52) і двостадійний спосіб (051 і 052). Після змішування і попереднього нагрівання до 70 "С зразки прокачували через ультразвукову систему. Суміш рециркулювали через систему 051. Система 052, перетворювачі вміщували у водяну баню при 70"С і опосередковано випромінювали звук через стінки пластмасової пробірки для центрифуги, що містить пальмовий олійний матеріал. - ШО5ІІ отримували за допомогою довгого стрижневого титанового сонотрода зThree ultrasonic methods were chosen to treat the selected samples: ultrasound 1 (051) using a long rod titanium sonotrode or a short rod titanium sonotrode, ultrasound 2 (52) and a two-stage method (051 and 052). After mixing and preheating to 70 "C, the samples were pumped through the ultrasonic system. The mixture was recirculated through System 051. System 052, the transducers were placed in a water bath at 70 "C and indirectly emitted sound through the walls of a plastic centrifuge tube containing palm oil material. - SHO5II was obtained with the help of a long rod titanium sonotrode from

Зо використанням частоти 20 кГц і потужності 238 дБ. - 0515 отримували за допомогою короткого стрижневого титанового сонотрода з використанням частоти 20 кГц і потужності 238 дБ. "- 052 використовує частоти 400 кГц і 1,6 МГц і потужність 231 дБ.Using a frequency of 20 kHz and a power of 238 dB. - 0515 was obtained using a short rod titanium sonotrode using a frequency of 20 kHz and a power of 238 dB. "- 052 uses frequencies of 400 kHz and 1.6 MHz and a power of 231 dB.

На Фіг. 2 точки 1-5 являють собою окремі впливи на вибраних частотах.In Fig. 2 points 1-5 represent separate effects at selected frequencies.

Потік через сонотродну сурму, яку використовували для 51 на частоті 20 кГц, полегшує руйнування рослинної тканини і клітин, які несуть олію, і коалесценції вивільнюваної олії сприяє застосування більш високих частот. Ультразвукові частоти (400 кГц - 2 МГц), що отримуються з використанням пластинчатих перетворювачів (052) не змішують/розділяють олійну емульсію через коалесценцію і відгонку олії з твердих поверхонь розділення у вигляді частинок за допомогою розділення потоків. Декантатор (який також називається просвітлювачем) пропонує статичну систему, де незбурене ультразвукове поле дозволяє виникати коалесценції.Flow through the sonotrode antimony used for 51 at a frequency of 20 kHz facilitates the destruction of plant tissue and oil-bearing cells, and coalescence of the released oil is facilitated by the use of higher frequencies. Ultrasonic frequencies (400 kHz - 2 MHz) obtained using plate transducers (052) do not mix/separate the oil emulsion due to coalescence and distillation of the oil from the solid surfaces of the separation in the form of particles by means of flow separation. A decanter (also called a clarifier) offers a static system where an undisturbed ultrasonic field allows coalescence to occur.

Збільшена коалесценція сприяє розділенню, знижуючи концентрацію олії в осаді нижнього потоку на дні декантатора, отже знижуючи час знаходження. Тривимірну установку перетворювача можна влаштовувати для того, щоб приводити частинки олії разом в певну точку і посилювати коалесценцію. Крім того, коалесценцію можна отримувати за допомогою імпульсів.Increased coalescence promotes separation by reducing the concentration of oil in the bottom sludge at the bottom of the decanter, thus reducing residence time. A three-dimensional transducer setup can be arranged to bring oil particles together to a specific point and enhance coalescence. In addition, coalescence can be obtained using pulses.

Оброблені ультразвуком і необроблені зразки вміщували в осаджувальну трубу і залишали стояти на водяній бані при 85 "С протягом 1 години. Вимірювали висоту олії від верхнього шару і відділену олію видаляли за допомогою піпетування. Потім осад, що залишається, центрифугували при 1000 С і вимірювали висоту відділеної олії. Результати виражені у вигляді 95 об'єму олії, відділеної від зразка на основі об'єму, що подається.The sonicated and untreated samples were placed in a settling tube and left to stand in a water bath at 85 °C for 1 hour. The height of the oil from the top layer was measured and the separated oil was removed by pipetting. The remaining sediment was then centrifuged at 1000 °C and the height was measured of separated oil The results are expressed as 95 volume of oil separated from the sample based on the volume supplied.

У таблицях 1, 2 і З стисло викладене розділення олії після різних комбінацій ультразвукової обробки олії після гвинтового преса і осаду після центрифуги після обробки ультразвуком. Три передбачені ультразвукові способи 051, 052 ії 05114052 підвищували вихід в зразку, що подається, після гвинтового преса (таблиця 1). Це частково зумовлено збільшеним розділенням під час осадження. Найбільш помітним випадком є той, коли використовували пластинчаті перетворювачі (052) із 25 956 збільшенням відносно статичного контролю під час осадження, що також вказує на більш високу швидкість розділення. Однак, ультразвуковий спосіб 0515 викликав емульсифікацю олії і знижував відділення олії (таблиця 2).Tables 1, 2 and C summarize the separation of oil after various combinations of sonication of oil after screw press and sediment after centrifuge after sonication. The three prescribed ultrasonic methods 051, 052 and 05114052 increased the yield in the sample fed after the screw press (Table 1). This is partly due to increased separation during deposition. The most notable case is when plate transducers (052) were used with a 25,956 increase over the static control during deposition, also indicating a higher separation rate. However, ultrasonic method 0515 caused oil emulsification and reduced oil separation (Table 2).

Однак, єдиним способом, який значно збільшував відділення" олії в осаді нижнього потоку з осаджувального бака, був Ш52, який показував додаткове 795 видалення олії після декантування і додаткове видалення олії 4 95 відносно статичного контролю.However, the only method that significantly increased oil separation in the bottom sludge from the settling tank was Sh52, which showed an additional 795 oil removal after decanting and an additional 495 oil removal relative to the static control.

Результати показують перевагу використання окремо пластинчатих перетворювачів, на противагу тому, коли осад обробляли потоком через низькочастотні сонотроди. Комбінація обох пластин і перетворювачів сонотродного типу також забезпечувала негативні результати.The results show the advantage of using separate plate transducers, as opposed to when the sediment was processed by flow through low-frequency sonotrodes. A combination of both plates and sonotrode-type transducers also provided negative results.

Таблиця 1Table 1

Загальне витягання олії в речовині, що подається, після гвинтового преса після обробки ультразвуком. 051; отримували за допомогою довгого стрижневого сонотрода. Процентна частка відображає мл декантованої олії, виходячи з 100 мл речовини, що подаєтьсяTotal oil extraction in feed after screw press after sonication. 051; obtained using a long rod sonotrode. The percentage represents ml of decanted oil, based on 100 ml of the substance supplied

Об'єм олії після Об'єм олії післяOil volume after Oil volume after

Обробка осадження видалення верхнього Всього олії видалено (95) протягом 1 години | шару і центрифугування при 857С при 1000 С (95)Treatment of sedimentation removal of the upper Total oil removed (95) within 1 hour | layer and centrifugation at 857C at 1000C (95)

Контроль (статичний)Control (static)

Контроль (прокачаний)Control (pumped)

БІВBIV

Таблиця 2Table 2

Загальне витягання олії в речовині, що подається, після гвинтового преса після обробки ультразвуком. 0515 отримували за допомогою короткого стрижневого сонотрода. Процентна частка вказує мл декантованої олії, виходячи з 100 мл речовини, що подається ' шо. Об'єм олії післяTotal oil extraction in feed after screw press after sonication. 0515 was obtained using a short rod sonotrode. The percentage indicates ml of decanted oil, based on 100 ml of the substance supplied. Oil volume after

Об'єм олії після видалення верхньогоOil volume after removing the top

Обробка осадження протягом да Р Всього олії видалено (95) 1 години при 85 "С шару і центрифугування при 1000 С (95)Sedimentation treatment during yes P Total oil removed (95) 1 hour at 85 "C layer and centrifugation at 1000 C (95)

Контроль (статичний)Control (static)

Контроль рун 1754 4 (прокачаний)Rune Control 1754 4 (pumped)

ОБABOUT

Таблиця ЗTable C

Загальне витягання олії в осаді нижнього потоку з осаджувального бака після обробки ультразвуком. 051; отримували за допомогою фокусного сонотрода. Процентна частка показує мл декантованої олії, виходячи з 100 мл речовини, що подаєтьсяTotal oil recovery in the downstream sludge from the settling tank after sonication. 051; obtained using a focal sonotrode. The percentage shows ml of decanted oil, based on 100 ml of the substance supplied

Об'єм олії після Об'єм олії післяOil volume after Oil volume after

Обробка осадження видалення верхнього Всього олії видалено (95) протягом 1 години | шару і центрифугування при 857С при 1000 С (95)Treatment of sedimentation removal of the upper Total oil removed (95) within 1 hour | layer and centrifugation at 857C at 1000C (95)

Контроль (статичний)Control (static)

Контроль (прокачаний) в 11100111 11111115Control (pumped) in 11100111 11111115

БІВ 01711111BIV 01711111

Приклад 2: Випробування в пілотному масштабі з пластинчатими перетворювачами, зануреними всередині посудиниExample 2: Pilot-scale tests with plate transducers immersed inside a vessel

Випробування в пілотному масштабі додатково показують інші умови ультразвукової обробки для посиленого екстрагування олії в різних конфігураціях пластинчатих перетворювачів і з окремими частотами або комбінаціями множини частот. Ультразвук застосовували до речовини, що подається, після гвинтового преса (точка З на Фіг. 2): ультразвук З (053), ультразвук 4 (054) і ультразвук 5 (055); конфігурації на Фіг. ба, б, і с, відповідно). Свіжі зразки отримували безпосередньо з фабричної виробничої лінії при 85 "С і обробляли безпосередньо в ультразвуковій посудині для кожної конфігурації. У всіх випадках перетворювачі підтримували вертикально або горизонтально всередині посудини і вони безпосередньо випромінювали звук в пальмовий олійний матеріал. - 053 використовує частоту 400 кГц і потужність між 222 і 227 дБ з двома вертикальними пластинчатими перетворювачами, розташованими перпендикулярно в двох різних площинах; - 054 використовує частоти 400 кГц (тільки), або 400 кГц і 1 МГц, або 400 кГці2 МГці потужність від 224 до 226 дБ; два вертикальних 400 кГц пластинчатих перетворювача перпендикулярно розташовували для того, щоб працювати з більш високочастотними перетворювачами, горизонтально розташованими на дні; і - 055 використовує частоти 400 кГц або 1 МГц або 2 МГц і потужність 221 дБ з перетворювачами, розміщеними горизонтально на дні бака.Pilot-scale tests additionally show other ultrasonic treatment conditions for enhanced oil extraction in different plate transducer configurations and with individual frequencies or combinations of multiple frequencies. Ultrasound was applied to the feed material after the screw press (point C in Fig. 2): ultrasound C (053), ultrasound 4 (054) and ultrasound 5 (055); configuration in Fig. ba, b, and c, respectively). Fresh samples were obtained directly from the factory production line at 85 "C and processed directly in the ultrasonic vessel for each configuration. In all cases, the transducers were supported vertically or horizontally inside the vessel and they directly radiated sound into the palm oil material. - 053 uses a frequency of 400 kHz and a power between 222 and 227 dB with two vertical plate transducers located perpendicularly in two different planes; - 054 uses 400 kHz (only), or 400 kHz and 1 MHz, or 400 kHz2 MHz and 224 to 226 dB power; two vertical 400 kHz the plate transducers were placed perpendicularly to work with the higher frequency transducers placed horizontally on the bottom, and - the 055 uses frequencies of 400 kHz or 1 MHz or 2 MHz and a power of 221 dB with the transducers placed horizontally on the bottom of the tank.

Відділення олії під час осадження проходило в двох ідентичних баках з тією ж речовиною, що подається, після гвинтового преса. Осадження в одному з баків відбувалося при роботі перетворювачів (ультразвук увімкнений), тоді як інший бак не мав працюючих перетворювачів (ультразвук вимкнений). Висоту шару олії в кожному баку вимірювали в кінці циклу. Результати виражені у вигляді 95 відділення олії від зразків. Зразки брали на різних висотах бака, центрифугували при 1000 с і вимірювали об'єм відділеної олії. Олія, що залишається в осаді після центрифугування і вміст олії у вихідній речовині, що подається, аналізували з використанням способу Сокслета.Separation of oil during sedimentation took place in two identical tanks with the same feed material after the screw press. Deposition in one of the tanks occurred with the transducers operating (ultrasound on), while the other tank had no transducers operating (ultrasound off). The height of the oil layer in each tank was measured at the end of the cycle. The results are expressed as 95 separation of oil from samples. Samples were taken at different heights of the tank, centrifuged at 1000 s and the volume of separated oil was measured. The oil remaining in the sediment after centrifugation and the oil content in the feedstock were analyzed using the Soxhlet method.

У таблиці 4 стисло викладена кількість відділення олії в різних комбінаціях ультразвукової обробки в маслі після гвинтового преса, і Фіг. 7, 8 і 9 представляють підвищену швидкість розділення, яку досягали з використанням ультразвуку. Три ультразвукові способи 053, 54 і 55 забезпечували підвищене видалення олії в зразку олії після гвинтового преса (таблиця 4).Table 4 summarizes the amount of oil separation in various combinations of ultrasonic treatment in oil after the screw press, and Fig. 7, 8 and 9 represent the increased separation speed that was achieved using ultrasound. Three ultrasonic methods 053, 54 and 55 provided increased oil removal in the oil sample after the screw press (Table 4).

Зо Більш швидке відділення олії спостерігали, коли впливали всіма конфігураціями перетворювачів. Найбільш помітним випадком є 053 із 700 90 збільшенням відділення олії в порівнянні з відповідним статичним контролем. Аналіз Сокслета також показував 44 95 зниження олії, що залишається в осаді після центрифугування.Zo Faster separation of oil was observed when affected by all configurations of converters. The most notable case is 053 with a 700 90 increase in oil separation compared to the corresponding static control. Soxhlet analysis also showed 44 95 a reduction in the oil remaining in the pellet after centrifugation.

Таблиця 4Table 4

Загальне витягання олії в речовині, що подається, після гвинтового преса після обробки ультразвуком з використанням перетворювачів, занурених в посудину. Процентна частка показуєTotal oil extraction in feed after screw press after sonication using transducers immersed in a vessel. The percentage shows

Ї декантованої олії, виходячи з 100 л речовини, що подається ' ш су» /оула (Об'єм олії після центрифугування| Загальна видаленаof decanted oil, based on 100 l of the substance supplied "sh su" /oula (Volume of oil after centrifugation | Total removed

З приведеного вище можна бачити, що даний винахід стосується значного поліпшення виходу олії для конкретного розташування пластинчатих перетворювачів. Зокрема, ефекти можна бачити від використання одного пластинчатого перетворювача у вертикальній формі і його комбінацій з іншою вертикальною пластиною, розташованою на перпендикулярній площині, або на тому ж або на інших рівнях осаджувального бака. Важливо відмітити, що навіть незважаючи на те, що більш швидке відділення олії отримували з використанням горизонтальних пластинчатих перетворювачів, це не може забезпечити додатковий вихід олії.From the above it can be seen that the present invention relates to a significant improvement in oil yield for a specific arrangement of plate converters. In particular, the effects can be seen from the use of one plate transducer in a vertical form and its combinations with another vertical plate located in a perpendicular plane, either on the same or on other levels of the settling tank. It is important to note that even though faster oil separation was obtained using horizontal plate transducers, this cannot provide additional oil output.

Проте, прискорення видалення олії веде до значних ефектів відносно зниження часу отримання.However, speeding up oil removal leads to significant effects in terms of reducing acquisition time.

Приклад 3: Випробування в пілотному масштабі з перетворювачами, встановленими зовні посудини (з активною поверхнею в безпосередньому контакті зі зразком)Example 3: Pilot-scale testing with transducers mounted outside the vessel (with the active surface in direct contact with the sample)

Додаткові випробування в пілотному масштабі демонструють, що високі частоти ефективні при посиленні екстрагування олії, коли використовують перетворювачі, встановлені зовні на попередньо виготовлені вікна (або вирізи) в стінці посудини. Цей прототип (Фіг. 10) має таку перевагу, що тільки активна область перетворювачів знаходиться в безпосередньому контакті зі зразком, тим самим знижуючи теплове навантаження на перетворювач і підвищуючи його строк служби. Системи пілотного масштабу на Фіг. 10а і 106 розроблені для того, щоб вміщувати 600 кГц ї 400 кГц перетворювачі, відповідно. Частинам системи присвоєні номери, які вказують наступне: (1) запасна кришка вирізу, (2) утримуюча притискна планка, (3) складальний гвинт, (4) опорна рамка вирізу, (5) охолоджуючий порт перетворювача, (6) порт сигналу перетворювача, (7) 600 кГц пластинчатий перетворювач, (8) бічне вікно, (9) знімні кришки, (10) донний порт для проб, (11) поверхневий порт для проб, (12) верхній порт для проб, (13) нижній порт для проб і (14) 400 кГц пластинчатий перетворювач.Additional pilot-scale testing demonstrates that high frequencies are effective in enhancing oil extraction when transducers mounted externally on pre-made windows (or cutouts) in the vessel wall are used. This prototype (Fig. 10) has the advantage that only the active area of the transducers is in direct contact with the sample, thereby reducing the thermal load on the transducer and increasing its service life. The pilot scale systems in Fig. 10a and 106 are designed to accommodate 600 kHz and 400 kHz transducers, respectively. System parts are numbered to indicate the following: (1) Cutout Replacement Cover (2) Retaining Clamp Bar (3) Assembly Screw (4) Cutout Support Frame (5) Transducer Cooling Port (6) Transducer Signal Port (7) 600 kHz plate transducer, (8) side window, (9) removable covers, (10) bottom sample port, (11) surface sample port, (12) top sample port, (13) bottom sample port probes and (14) 400 kHz plate transducer.

Ультразвук застосовували до речовини, що подається, після гвинтового преса (точка З наUltrasound was applied to the feed material after the screw press (point C on

Фіг. 2): ультразвук 6 (056), ультразвук 7 (057) і ультразвук 8 (058); конфігурації на Фіг. 10.Fig. 2): ultrasound 6 (056), ultrasound 7 (057) and ultrasound 8 (058); configuration in Fig. 10.

Зразки отримували безпосередньо з фабричної виробничої лінії при 85"С і обробляли безпосередньо в ультразвуковій посудині для кожної звукової умови. - 056 використовує частоту 600 кГц і потужність 230 дБ з одним пластинчатим перетворювачем, встановленим зовні навпроти бічної стінки посудини з вирізаним вікном; - О57 використовує частоту 400 кГц і потужність 220 дБ з одним пластинчатим перетворювачем, встановленим зовні навпроти бічної стінки посудини з вирізаним вікном; - 0058 ї 059 використовують частоту 600 кГц і потужність 220 ї 224 дБ, відповідно, з одним пластинчатим перетворювачем, встановленим зовні навпроти бічної стінки посудини з вирізаним вікном.Samples were obtained directly from the factory production line at 85°C and processed directly in the ultrasonic vessel for each sound condition. - 056 uses a frequency of 600 kHz and a power of 230 dB with a single plate transducer mounted externally against the side wall of the vessel with a cut-out window; - O57 uses frequency 400 kHz and power 220 dB with one plate transducer mounted externally against the side wall of the vessel with a cut-out window; - 0058 and 059 use a frequency of 600 kHz and power 220 and 224 dB, respectively, with one plate transducer mounted externally against the side wall of the vessel with a cut-out window.

У таблиці 5 стисло викладена кількість відділення олії при окремих обробках при одній і тій же частоті в олії після гвинтового преса. Три однакові цикли з використанням 56 забезпечували підвищене видалення олії в порівнянні зі статичним контролем в зразку олії після гвинтового преса після осадження (таблиця 5) і також підвищення загального видалення декантованої олії (таблиця 5).Table 5 summarizes the amount of oil separation during individual treatments at the same frequency in the oil after the screw press. Three identical cycles using 56 provided increased oil removal compared to the static control in the screw press oil sample after sedimentation (Table 5) and also increased total decanted oil removal (Table 5).

У таблиці б стисло викладена кількість відділення олії в олії після гвинтового преса з паралельних обробок в двох посудинах з використанням однієї і тієї ж речовини, що подається, при двох 400 кГц і 600 кГц. Це порівняння показує, що вищі частоти (600 кГц) також ефективні, як обробка на 400 кГц.The table summarizes the amount of separation of oil in oil after a screw press from parallel treatments in two vessels using the same feed substance at two 400 kHz and 600 kHz. This comparison shows that the higher frequencies (600kHz) are just as effective as 400kHz processing.

Таблиця 5Table 5

Загальне витягання олії в речовині, що подається, після гвинтового преса в осаджувальному баку після обробки ультразвуком з використанням перетворювачів, розташованих зовні посудини. Процентна частка показує кг декантованої олії, виходячи з 100 кг основи шо. Маса олії після видаленняTotal extraction of oil in the feed after the screw press in the settling tank after sonication using transducers located outside the vessel. The percentage shows the kg of decanted oil, based on 100 kg of the base oil. Mass of oil after removal

Маса олії після 1 год. . ш центрифугування 1000 с (Ув)аMass of oil after 1 hour. . w centrifugation 1000 s (Uv)a

Таблиця 6Table 6

Загальне витягання олії в речовині, що подається, після гвинтового преса в осаджувальному баку після обробки ультразвуком з використанням перетворювачів, розташованих зовні посудини. Процентна частка показує кг декантованої олії, виходячи з 100 кг основи ен тиTotal extraction of oil in the feed after the screw press in the settling tank after sonication using transducers located outside the vessel. The percentage shows the kg of decanted oil, based on 100 kg of the base oil

Маса олії після 1 год. . шMass of oil after 1 hour. . sh

Обробка о верхнього шару і Усього видалено олії (95) при 85 "С (95) центрифугування 1000 с (95)аProcessing of the upper layer and Total removed oil (95) at 85 "C (95) centrifugation 1000 s (95)a

З приведеного вище можна бачити, що даний винахід стосується значного поліпшення виходу олії для конкретного розташування пластинчатих перетворювачів. Зокрема, ефекти можна бачити від використання одного пластинчатого перетворювача у вертикальній формі і його комбінацій з іншою вертикальною пластиною, розміщеною в перпендикулярній площині, або на тому ж або на інших рівнях осаджувального бака. Важливо зазначити, що навіть незважаючи на те, що більш швидке розділення олії отримували з використанням горизонтальних пластинчатих перетворювачів, це не могло забезпечувати додатковий вихід олії. Проте, прискорення видалення олії веде до значних ефектів в зниженні часу отримання.From the above it can be seen that the present invention relates to a significant improvement in oil yield for a specific arrangement of plate converters. In particular, the effects can be seen from the use of one plate transducer in a vertical form and its combinations with another vertical plate placed in a perpendicular plane, either on the same or on other levels of the settling tank. It is important to note that even though faster oil separation was obtained using horizontal plate converters, this could not provide additional oil output. However, accelerating the removal of oil leads to significant effects in reducing the acquisition time.

Фахівці в даній галузі зрозуміють, що цей винахід можна реалізувати у варіантах здійснення, відмінних від описаних. Інші схожі точки впливу показані на Фіг. 2.Those skilled in the art will appreciate that this invention may be implemented in embodiments other than those described. Other similar points of impact are shown in Fig. 2.

Протягом всього цього опису слово "містити", або варіації, такі як "містить" або "що містить", розуміють як такі, під якими мають на увазі включення вказаного елемента, цілого або стадії, або групи елементів, цілих або стадій, але не виключення якого-небудь іншого елемента, цілого або стадії, або групи елементів, цілих або стадій.Throughout this specification, the word "comprising", or variations such as "comprising" or "comprising", is understood to mean the inclusion of a specified element, whole or stage, or group of elements, wholes or stages, but not exclusion of any other element, whole or stage, or group of elements, wholes or stages.

Яке-небудь обговорення документів, дій, матеріалів, пристроїв, статей або тому подібного, які включені в даний опис, приведене виключно з метою надання контексту даного винаходу. Їх не треба сприймати як допущення того, що які-небудь або всі ці об'єкти утворюють частину основи відомого рівня техніки або були звичайним загальним знанням в галузі, яка стосується даного винаходу, оскільки вони існували до дати пріоритету будь-якого пункту формули винаходу цієї заявки.Any discussion of documents, actions, materials, devices, articles, or the like that are included in this specification is provided solely for the purpose of providing context for the present invention. They are not to be taken as an admission that any or all of these objects form part of the basis of the prior art or were ordinary common knowledge in the art to which the present invention relates because they existed prior to the priority date of any claim of this invention applications

Фахівцеві в даній галузі будуть зрозумілі багато які варіації і/або модифікації винаходу, як показано в конкретних варіантах здійснення, без виходу з об'єму винаходу. Отже, дані варіанти здійснення потрібно розглядати у всіх відносинах як ілюстративні і необмежувальні.Many variations and/or modifications of the invention will be apparent to those skilled in the art, as shown in the specific embodiments, without departing from the scope of the invention. Therefore, these embodiments should be considered in all respects as illustrative and non-limiting.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION 1. Спосіб екстрагування олії із попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу, що включає стадії: а) піддавання попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу щонайменше однієї стадії обробки ультразвуком, на якій використовують щонайменше один пластинчатий перетворювач, який випромінює ультразвук з частотою щонайменше 400 кГц, так щоб створити в мацерованому матеріалі стоячу хвилю, р) розділення компонентів з отриманням першої олійної фази і фази матеріалу, що залишився, с) видалення першої олійної фази.1. A method of extracting oil from pre-macerated oil-containing material, which includes the stages of: a) subjecting the pre-macerated oil-containing material to at least one stage of ultrasound treatment, which uses at least one plate transducer that emits ultrasound with a frequency of at least 400 kHz, so as to create in the macerated standing wave to the material, p) separation of components to obtain the first oil phase and the phase of the remaining material, c) removal of the first oil phase. 2. Спосіб за п. 1, який додатково включає стадію 4) піддавання фази матеріалу, що залишився, щонайменше другій стадії обробки ультразвуком і видалення другої олійної фази.2. The method according to claim 1, which additionally includes stage 4) subjecting the phase of the remaining material to at least a second stage of ultrasonic treatment and removal of the second oil phase. 3. Спосіб за п. 1, в якому щонайменше два пластинчаті перетворювачі використовують під час стадії обробки ультразвуком.3. The method according to claim 1, in which at least two plate transducers are used during the sonication stage. 4. Спосіб за п. 3, в якому щонайменше два пластинчаті перетворювачі випромінюють ультразвук з різними частотами.4. The method according to claim 3, in which at least two plate transducers emit ultrasound with different frequencies. 5. Спосіб за п. 4, в якому використовують дві частоти обробки ультразвуком, одна з яких становить до 1 МГЦ, а інша становить більше 1 МГц.5. The method according to claim 4, in which two ultrasound treatment frequencies are used, one of which is up to 1 MHz, and the other is more than 1 MHz. 6. Спосіб за п. 5, в якому високочастотні пластинчаті перетворювачі встановлені зовні посудини з їх активною поверхнею в контакті з олійним матеріалом.6. The method according to claim 5, in which the high-frequency plate converters are installed outside the vessel with their active surface in contact with the oil material. 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому під час стадії (а) попередньо мацерований матеріал нагрівають до температури між 0 і 90 "с.7. The method according to any of the previous items, in which during stage (a) the pre-macerated material is heated to a temperature between 0 and 90 "C. 8. Спосіб за п. 7, в якому під час стадії (а) попередньо мацерований матеріал нагрівають до температури між 40 і 85 760.8. The method according to claim 7, in which during stage (a) the pre-macerated material is heated to a temperature between 40 and 85,760. 9. Спосіб за п. 7, в якому під час стадії (а) попередньо мацерований матеріал нагрівають до температури між 55 і 65 76.9. The method according to claim 7, in which during stage (a) the pre-macerated material is heated to a temperature between 55 and 65 76. 10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який додатково включає стадію піддавання фази матеріалу, що залишився, розділенню центрифугуванням, щоб досягати додаткового виходу олії.10. The method according to any of the previous items, which further comprises the step of subjecting the remaining material phase to separation by centrifugation to achieve additional oil yield. 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому попередньо мацерований матеріал вибирають з групи, яка складається з фруктів, овочів, зернових, трав'янистих рослин, насіння і їх сумішей.11. The method according to any of the previous items, in which the pre-macerated material is selected from the group consisting of fruits, vegetables, cereals, grasses, seeds and mixtures thereof. 12. Спосіб за п. 11, в якому фрукти дістають з дерева олійної пальми.12. The method according to claim 11, in which the fruit is obtained from an oil palm tree. 13. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який являє собою безперервний спосіб.13. The method according to any of the previous items, which is a continuous method. 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому рівень звукового тиску, що прикладається до попередньо мацерованого олієвмісного матеріалу, становить від близько 1 до близько 260 дБ.14. The method of any preceding claim, wherein the sound pressure level applied to the pre-macerated oil-containing material is from about 1 to about 260 dB. 15. Спосіб за п. 14, в якому рівень звукового тиску становить від 180 до 240 дБ (відносно еталонної амплітуди звукового тиску 106 Па).15. The method according to claim 14, in which the sound pressure level is from 180 to 240 dB (relative to the reference sound pressure amplitude of 106 Pa). Свіжі фруУКТОВІ грона Нагрівник Віддільних грон о » Голі грона автоклав і Твинтовий прес о Осаджувальний бак ! ї і " ше ШИ ск о хіт ж т жкFresh fruit bunches Heater of separate bunches o » Bare bunches autoclave and twin press o Sedimentation tank! i i " she SHY sk o hit same t zhk С. Центрифуга для осаду | у Вихідний паті ! о осалуC. Centrifuge for sludge | at the weekend party! oh donkey Фіг.Fig. турі систе ! Свіжі фрукта ; грона о; ; ї пня нн Нагрівних і о Віддільникгроно годі грона і | і Автоклав Івинтовий прес Осаджувальний бак (г) (Центри фуга для осаду) дих дний потік осаду фіг.tour siste! Fresh fruit; cluster o; ; y pnia nn Nagrivnyh and about the Branch of the cluster year of the cluster and | and Autoclave and screw press Sedimentation tank (d) (Fuge centers for sediment) respiratory flow of sediment fig. Сода Виланити те Ї авт ! те «Вичие зЗау сплнннннклк і ан ЕМ ям і МНагвіваткі Мене ЕЕ ; сн Ге ! «мійтевотн ! пен "Мідстоюва»; ! Гентрифутуе! г іі вчй о еащуВв івижя сімох і ВК ст Я ях фоояннннн НЕ: лек ! ! Ша не ТМ БІ РО ек ня і год. | І нання і оняний ! зразок Їде нн ШИ ШО Се шавйSoda Vylanyti te Y auto ! te "Vichie zZau splnnnnklk and an EM yam and MNagvivatki Mene EE ; sleep Gee! "Miyitevotn! pen "Midstoyuva"; ! Gentrifutue! g ii uchy o eashchuVv ivzhya seven and VC st I yah fooyannnnn NE: lek ! Sha ne TM BI RO ek nya and hour. Ї.опаааадааалваваааналааоасасосооо р МАК АААНАМ Вихід сх й Й | ПЗ І ! вераой | пранню бий і | 1. лази бен Мо Ц5 ЧФнк.ї посноння і бБидаляти: ПБА- ВІВ і верхній ї «ВИС Май мн пишний шар ооосвооовоосоговодооотюволо ру. в шле плн : ; ТЕ уча маг ах 1 ор нон ї ; лофсех с догессннх аа Я Нагріватн і ши "Відстеюваєня! "МПентрифугує! рень ЗМІШУВАТИ Р ооо уунетнекнвютттнт посннифе І ві а | зерні З зразок ее Ен НИ по нн у ОЇ і подання ннкконкчнкачннтьчнй во Й Щ | ший Мигестеетеесртестосеоеооеетоеосететноох Ко вар. 5 ве щся даль ї явна ) 0 лви 003 ТІМ пера Ковтроль є Бех ККУ г.Y.opaaaadaaaalvaavaanalaaoasasosooo r MAK AAANAM Exit sx y Y | PZ I ! faith | to the washing of beats and | 1. Lazy ben Mo Ts5 ChFnk.i postnonnya and bBydalyat: PBA- VIV and upper i "VYS My mn lush layer ooosooooooosogovoodoootyuvolo ru. in shl pln : ; TE ucha mag ah 1 or non y ; lofseh s dogessnnh aa I Heat and shi "Odsteyuvaenya! "MPentrifuge! ren MIX R ooo uunetneknvyutttnt posnnife I vi a | grains With a sample of ee En NI on nn in ОЙ and presentation of nnkkonkkchnkachnntchny in Y Щ | Shy Mygesteeteesrtestoseoeooeetoeosetnooh Ko var. 5 everything is far and clear) 0 BGN 003 TIM pen Kovtrol is Beh KKU g.