PAPIER TECHNIQUE #41
 
                           UNDERSTANDING DISSOLVANT
L'EXTRACTION                               DE
LES HUILES VÉGÉTALES                              
 
                                    Par
                              NATHAN KESSLER
 
                           Critiques Techniques
                             Dr. Comte Hammond
                              JON E. MCNEAL
                              Robert Ridoutt
 
                                   VITA
                      1600 Wilson Boulevard, Suite 500,
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              Understanding extraction par dissolvant d'huiles végétales
                            ISBN:  0-86619-253-0
                 [C] 1985, Volontaires dans Assistance Technique,
 
                            PREFACE
 
Ce papier est une d'une série publiée par les Volontaires dans Technique
Assistance fournir une introduction à état actuel de la technique spécifique
technologies d'intérêt à gens au pays en voie de développement.
Les papiers sont projetés d'être utilisé comme directives pour aider
les gens choisissent des technologies qui sont convenable à leurs situations.
Ils ne sont pas projetés de fournir construction ou mise en oeuvre
à Gens details.  sont conseillés vivement de contacter VITA ou une semblable organisation
pour renseignements complémentaires et assistance technique si ils
découverte qu'une technologie particulière paraît satisfaire leurs besoins.
 
Les papiers dans les séries ont été écrits, examinés, et illustrés
presque tout à fait par VITA Volunteer experts techniques sur un purement
basis.  volontaire que Quelques 500 volontaires ont été impliqués dans la production
des 100 titres premiers publiés, en contribuant approximativement
5,000 heures de leur time.  le personnel VITA a inclus Gerald Schatz comme
l'éditeur, Suzanne Brooks composition de la manutention et disposition, et
Margaret Crouch comme directeur du projet.
 
L'auteur de ce papier est volontaire VITA. Le   VITA Volontaire
Nathan Kessler est le vice-président D'entreprise du Technique
Division de l'A.E. Rassisement Compagnie Industrielle dans Decatur,
Illinois.  Les critiques sont aussi VITA volunteers.  Dr. Comte Hammond
est Professeur de Technologie de la nourriture à l'Université d'Iowa
dans Ames, Iowa.  Jon E. McNeal est pharmacien analytique avec le
Ministère de l'Agriculture États-Unis à Washington, D.C.
Robert Ridoutt est employé avec Heinz, USA à Pittsburgh, Pennsylvania,
et a eu l'expérience de plusieurs années dans extraction
la technologie.
 
VITA est soldat, organisation sans but lucratif qui supporte des gens,
travailler sur les problèmes techniques au pays en voie de développement.   offres VITA
l'information et assistance ont visé aider des individus et
les groupes sélectionner et rendre effectif des technologies approprient à leur
situations.  VITA maintient un Service de l'Enquête international, un
le centre de la documentation spécialisé, et un tableau de service informatisé de
le volontaire consultants techniques; dirige des projets de champ à long terme;
et publie une variété de manuels technique et papiers.
 
       UNDERSTANDING EXTRACTION PAR DISSOLVANT D'HUILES VÉGÉTALES
 
                Par VITA Volontaire Nathan Kessler
 
L'INTRODUCTION I. 
 
L'huile est extraite des graines, les fèves, et les noix pour usage comme cuire
ou huile de la salade; comme un ingrédient dans peinture, produits de beauté, et savon; et
même comme combustible.
 
Historiquement, les telles huiles ont été extraites en enveloppant des graines (*) dans
le tissu, et utiliser des appareils opéré par les pierres et les leviers à alors
exercez la pression sur eux.
 
Une forme améliorée de dispositif mécanique qui a permis considérablement
plus contraignez pour être exercé, implique l'usage d'hydrauliquement
rams:  opéré à qu'une pompe du cylindre simple, main - opérée est utilisée
pressez plaques plates ou cages creuses attachées au bélier hydraulique
contre un bélier de place fixe.
 
Ce type de presse a développé dans une pompe hydraulique motorisée
system qui a pressé le sac de la graine et alors a publié une presse
le gâteau (* *).
 
L'amélioration prochaine dans extraire de l'huile était le balancier à vis ou
les balanciers à vis expeller.  utilisent un moteur électrique pour tourner un lourd
repassez arbre qui a des vols ou les vers ont construit dans lui pour pousser le
graines à travers une ouverture étroite.   La pression de forcer la graine
massez à travers cette fente publie partie de l'huile de qui sort
à travers fentes minuscules dans un métal crise cylindrique autour de la rotation
shaft.  Expellers ont un courant continu de graine à travers le
machine par contraste avec le system hydraulique décrit au-dessus,
lequel utilise petits, individuels paquets ou fournées de seed.  À
publiez autant d'huile que possible, les graines doivent être séchées à
plutôt basse teneur en humidité et exposition à surchauffage
causes qui foncent de l'huile.   Il cause aussi quelque roussissement ou
 
(* )  La graine du terme, ou graines, sera utilisé dans ce rapport pour inclure
     toutes les graines, fèves, et noix de que le bidon d'huile soit extrait.
 
(* *) Les termes dans caractères gras sont définis dans le glossaire à la fin de
     ce papier.
 
surchauffer du meal.  Le repas contient la protéine qui, si
en bon état, peut être utilisé pour l'un et l'autre nourriture humaine, farine du soja pour
l'exemple, ou alimentation animale telle que repas de la graine de soja.
 
Parce que la plupart de la presse ou processus de l'expeller surchauffent le repas et
laissez trop de la haute huile de la valeur dans la graine forme une croûte, méthodes
d'extraire l'huile avec les dissolvants ont été développés.   Seeds (aimez
les graines de soja) avec bas contenu de l'huile est traité par les méthodes dissolvantes
alone.  Dans les autres cas, les presses sont utilisées pour extraire la partie d'en premier
l'huile; alors les dissolvants extraient l'huile qui reste dans les graines.
 
À cause de leur efficacité, processus qui emploient des dissolvants à
extrayez des huiles végétales dans les grandes quantités est dans usage large, et
le matériel de l'extraction par dissolvant est disponible aisément commercialement.
La technologie de base d'extraction par dissolvant est simple, mais grande
le soin devrait être amené dans décider si et où ce peut être
utilisé.
 
Extraction par dissolvant d'huiles végétales qui retrouvent plus d'huile
que méthodes plus tôt et permissions repas plus utilisable, commence à être
économiquement attirant où les grandes quantités de graine peuvent être
traité (au moins 200 tonnes par jour pour les processus d'alimentation continue);
où stockage, transport, pouvoir, eau, et dissolvant
la provision est adéquate; et où sécurité professionnelle et former
les niveaux peuvent être enforced.  There sont des plantes de l'extraction par dissolvant
avec les capacités de jusqu'à 4,000 tonnes par jour.
 
LES PRINCIPES OPÉRATIONNELS II. 
 
L'extraction par dissolvant est simple en principe, mais complexe dans opération.
Voyez le Chiffre 1.

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La graine est préparée en étant fissuré dans éclats.   que Ces éclats sont
chauffé et a traversé des rouleaux de l'écaillement lisses.   Les rouleaux de l'écaillement
aplatissez les éclats dans flocons papier - minces, plats.   Les flocons minces
peut être traité avec dissolvant qui dissout ou lave alors le
huilez hors de Dissolvants them.  qui bouillent à assez basses températures
(65'C) est utilisé afin que le dissolvant puisse être enlevé d'aisément.
l'huile et les flocons. L'extraction par dissolvant   retrouve presque
toute l'huile, laisser seulement un pour cent ou moins d'huile dans les flocons.
 
Malheureusement, la plupart des dissolvants sont dangereux à manche, plus ainsi,
qu'essence.
 
Ils brûlent ou explosent très aisément.   Therefore, le matériel qui
les extraits l'huile et enlève le dissolvant doit être étanche et
leakproof, et tous les moteurs et changements électriques, lumières, etc.,
doit être conçu comme vapeur explosion preuve spécialement (Classe I - D).
Aucuns égaux, non fumeur, et aucuns chalumeaux à découper, soudeurs,
les broyeurs, ou autre chaleur - produisant ou jette des étincelles produire des appareils
que soit autorisé où les tels dissolvants sont utilisés.   exposition Insouciante à
sources de feu ou étincelles (y compris moteurs de camions conduits aussi
près de plantes de l'extraction) a causé des explosions désastreuses.
 
Tentatives trouver des dissolvants qui ne sont pas explosif et sont
économe utiliser n'ayez pas cependant a réussi.   Chlorinated
hydrocarbures tels que trichloroéthylène travaillé bien mais a été trouvé
créer un sous-produit toxique dans le repas extrait. Le Dissolvant  
les plantes de l'extraction construites dans 1950 utilisant trichloroéthylène devaient être
abandonné ou a converti au dissolvant explosif communément utilisé,
hexane.  Today, toutes les plantes de l'extraction de l'oilseed commerciales utilisent
hexane ou un semblable dissolvant.
 
III.  DESIGN VARIATIONS
 
Comme pressée, l'extraction par dissolvant peut être faite avec matériel qui
les processus l'oilseed dans les fournées, ou avec matériel qui
les processus il continuously.  qu'UN extracteur continu n'est pas
considéré économiquement pratique à moins qu'il traite au moins
200 tonnes par jour.
 
L'EXTRACTION PAR DISSOLVANT DE LA FOURNÉE
 
Est possible que l'extraction par dissolvant de la fournée soit la méthode appropriée
si vous projetez de traiter des 200 tonnes plus petit que de graine par jour, mais
assez céder de l'huile dans quanitities commercial.
 
Très peu de plantes de la fournée sont dans l'États-Unis today.  en usage UN
la plante de l'extraction par dissolvant de la fournée peut être aussi simple qu'un clos
réservoir de l'acier avec un faux fond fait d'écran ou métal slats.  Le
les flocons sont tombés dans le réservoir sur où ils s'allongent le faux
bottom.  que L'entrée du réservoir est fermée, et le dissolvant est pompé dans
inondez le lit d'oilseed tombé en flocons.   à Le dissolvant est permis de contacter
la graine pour 10 à 20 minutes; alors le robinet de vidange au
le fond (sous le faux fond) est ouvert pour compléter l'extraction.
 
Après que l'extrait définitif se soit complètement été écoulé, la vapeur est
introduit dans le fond de l'extracteur.   Cela s'évapore le
dissolvant hors du flakes.  Cette combinaison de vapeur et dissolvant
est joué comme vapeur dans un condenseur qui contient à refroidissement par eau
tubes.  Le dissolvant est plus léger qu'eau, donc il est libéré aisément
d'eau en étant debout dans un réservoir de que l'eau est décantée, ou
overflowed.  Les flocons sont maintenant presque dissolvants libre, mais est mouillé
de la vapeur treatment.  qu'Ils sont transportés hors de l'extracteur
à un sécheur vapeur - chauffé réduire l'humidité à approximativement 12
pour cent pour bonne qualité du stockage.
La plupart des lavages, ou miscellas, est sauvé et a réutilisé sur un plus tardif
batch.  However, le dissolvant frais, déshuilé doit être utilisé pour le
lavage définitif d'un batch.  Et le premier, le miscella le plus huileux est pompé
à un évaporateur vapeur - chauffé, tubulaire de qui bout la plupart le
dissolvant hors du mélange, retrouver le dissolvant pour reuse.  L'huile
alors va à un décapant à vide où il est chauffé à approximativement 100'C
et a cuit à la vapeur comme il traverse vers le bas une série de cloisons de l'acier
ou une colonne de bagues de la poterie de grès ou selles.   à que Le but est
exposez cuire à la vapeur à qui est exigé à chaque portion de l'huile
enlevez le dernier 5 à 10 pour cent du dissolvant de l'huile.
 
L'EXTRACTION PAR DISSOLVANT CONTINUE
 
Les extracteurs continus utilisent des porteurs à l'intérieur de logements vapeur - serrés.
Le porteur peut être une ceinture de la maille du métal sans fin ou une série de
les seaux crible - inférieurs ont attaché à une chaîne de voyage.
 
Un autre style utilise des colonnes verticales remplies de dissolvant.   Flakes
est nourri au sommet de façon continue et a enlevé du fond par un
l'ascenseur du masse - courant vertical.   que le dissolvant Frais entre au fond,
et le miscella huileux déborde du sommet.   Still un autre style
les usages un arrangement du carrousel tournant des paniers de l'extraction ou
les seaux comme dans le Rotocel:  ces Français Oil Moulin Machinergy
La compagnie l'extracteur stationnaire tourne l'entrée et débouché
l'assemblée au-dessus d'et au-dessous paniers crible - inférieurs stationnaires.
 
Dans tous ces extracteurs, les graines tombées en flocons sont transportées continously
dans l'extracteur à travers une poche de vapeur ou cachet qui préviennent
vapeurs dissolvantes de s'échapper hors de l'extracteur dans le flocon
conveyor.  Les flocons sont vaporisés ou ont mouillé avec miscella comme ils
entrez l'extracteur, et recevez plusieurs lavages avec successivement
plus dilué (moins huileux) miscella.   en bas que Ces miscellas s'écoulent
à travers les flocons et à travers le fond du crible ou ceint dans
casseroles qui s'écoulent dans pompes.   à que Les pompes transfèrent le miscella
l'état prochain, de moins huileux aux flocons plus huileux.   Dans ceci
le contre-courant continu, le plus vieux miscella dissolvant (le
miscella dissolvant avec le plus haut contenu de l'huile), contacts le
flakes.  qui entre frais Le lavage définitif utilise hexane.  déshuilé Le
les flocons se sont écoulés alors (10 à 15 minutes), et a laissé tomber du
ceinture ou le panier dans un sauteur de flocon passé.
 
D'ici un porteur de courant de masse soulève l'immobile dissolvant - mouillé
les flocons (contenir 35 humidité pour cent) et les délivre dans un
desolventizer-toaster.  C'est un vaisseau vapeur - chemisé, habituellement un
ensemble vertical de bouilloires avec portes qui permettent à les flocons de tomber
d'une bouilloire dans le prochain en dessous en étant traité avec
steam.  direct que Les bouilloires inférieures effectuent comme sécheurs pour apporter l'humidité
satisfaites jusqu'à niveaux adéquats. L'Air   est tiré pour refroidir le
les flocons chauds séchés, non plus dans la partie inférieure du même vaisseau ou
dans un repas séparé cooler.  Comme dans le system de l'extracteur de la fournée, le
les vapeurs dissolvantes coulent à un condenseur avec les tubes à refroidissement par eau, et
le dissolvant liquide est séparé de l'eau en décantant.
 
Une forme aînée d'emplois du desolventizer une série de vapeur - chemisé
pagayez des porteurs pour faire évaporer la plupart du dissolvant.   Le partiellement
le desolventized s'écaille la récolte dans un plus grand porteur alors dans qui
la vapeur directe est soufflée, en enlevant le reste du solvent.  Ceci
la forme de desolventization était améliorée en utilisant figurant - chauffé
vapeur de l'hexane enlever la plupart du dissolvant rapidement.   Ce premier
le pas est suivi par un traitement de la vapeur.   However, ni l'un ni l'autre de ceux-ci,
les méthodes cuisent la graine de soja s'écaille assez pour éliminer entièrement
les inhibiteurs de la trypsine. Pour cette raison, si les flocons vont à
que soit nourri aux animaux du nonruminant, une cuisine ou rôtir l'étape a
être added:  les flocons sont chauffés à approximativement 125"C, en réduisant leur
humidité à 18 pour cent ou plus peu.   Quand les flocons visent pour
la consommation humaine, ce pas n'est pas nécessaire, depuis qu'ils seront
cuit avant d'être mangé.
 
Le dissolvant dans systems continu s'est évaporé et retrouvé de
le miscella de la même façon comme dans systems de la fournée.   However, quand
le dissolvant est enlevé des flocons par le desolventizer grille-pain
la méthode, les vapeurs chaudes du grille-pain peuvent être utilisées comme la chaleur
source dans l'évaporateur du miscella d'étape première.   en que Cela résulte
les économies d'énergie importantes.
 
Pour graine très haut dans huile, tel qu'arachide de la graine de coton ou cacahuète,
ou tournesol, les expellers de basse pression sont ususally utilisés à
enlevez partie de l'huile à coût réduit.   C'est follwed en tombant en flocons
et extraction par dissolvant comme décrit au-dessus.   ce pre - pressée
est aussi important dans graine de coton parce qu'il réduit l'antinutritional
la matière du gossypol est partie dans le repas.   Figure 2 illustrent

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le processus pour traitement de la graine de sésame.
 
IV.  FACTORS CONSIDÉRER DANS ORGANISER UNE EXTRACTION DE L'HUILE SYSTEM
 
L'extraction par dissolvant d'huiles végétales devrait être vue comme partie d'un
system technologique et économique qui inclut beaucoup plus que le
la plante de l'extraction itself.  Factors qui affecte l'opération d'un
la plante de l'extraction par dissolvant inclut:   marchés potentiels; nature,
timeing, dimension, et précision de graine et provision du dissolvant;
adéquation et précision de pouvoir, eau, et transport, et
d'entretien et installations du stockage; et capacité de trouver et
formez le personnel et rigoureusement mettez en vigueur la sécurité standards.  Table 1
donne inforamtion au sujet de quelques-uns de ces exigences.
 
           Table 1.  Exigences Estimées pour Dissolvant
Extraction                        d'huiles végétales
 
Exigé
par tonne
de graine Fournée                                            Continuous
processed          Units             qui traite le traitement        
 
KILOGRAMS               STEAM            700               280
Le kilowatt Power            hours           45                55
Water            meters             cubique 14                12
KILOGRAMS                 SOLVENT          5                 4
Labor            personne hours              0.8              0.5
 
Source:  Ernest Bernadini, " Fournée et Dissolvant Continu
         Extraction " Journal des Pharmaciens de l'Huile américains
         Société 53 (Hybe 1976):  278.
 
DIMENSION D'OPÉRATION
 
La dimension de l'opération est le facteur le plus important dans
le déterminant genre du wich de processus sera utilisé.
 
Pour unité d'exploitation d'échelle intermédiaire (opérations jusqu'à qui traitent
200 tonnes par jour), le choix est entre extraction par dissolvant de la fournée
et expeller (extroaction de la pression) systems. La   Fournée extraction par dissolvant
les systems opèrent plus lentement et efficacement, est
plus de main-d'oeuvre intensif et dangereux, et utilise de plus grandes quantités de
le dissolvant qu'a conçu correctement les systems continus font.   à cause de
ces inconvénients, les expellers sont préférés pour les installations habituellement
trop petit pour systems dissolvant continu.   However, là,
est des exemples quand l'extraction de l'expeller n'est pas convenable pour un
la petite opération; dans ces cas, l'extraction par dissolvant de la fournée peut être
le seul chemin pratique continuer.
 
L'extraction par dissolvant continue devrait être considérée pour seulement
systems qui traitera 200 tonnes ou plus de graine par jour.
 
EMPLACEMENT ET DESSIN
 
Les plantes de l'extraction par dissolvant sont des systems complexes qui doivent être
construit pour sécurité à cause d'avec soin leur spécial
hazards.  à cause du danger d'explosion, extraction par dissolvant
les plantes ont besoin d'être localisé une distance sûre loin de populeux
les régions, et être conçu par les ingénieurs expérimentés. L'Installation  
d'une plante sans tel construire de détails est un dangereux
l'erreur.
 
LE COÛT
 
 
Le coût de plantes de l'extraction par dissolvant est supérieur beaucoup que le
le coût d'extraction de l'expeller plante, habituellement au sujet de double.
Cependant, depuis qu'une plante dissolvante retrouve une plus grande proportion de
l'huile, ce peut être encore le choix économiquement plus sage.   Pour
l'exemple, l'extraction par dissolvant devrait retrouver approximativement 40 kilogrammes
plus huilez par tonne de graines de soja sèches qu'extraction de l'expeller
veuillez.
 
LA QUALITÉ DU PRODUIT
 
Pas seul fait yeild de l'extraction par dissolvant plus d'huile, il évite le
surchauffer de l'huile et repas qui souvent se produisent avec expeller
extraction.  que le repas Dissolvant - Extrait peut être rôti à la nourriture optimum
ou nourrit la qualité.
 
PERSONNEL ET SÉCURITÉ
 
Il prend moins de main-d'oeuvre mais plus de sophisticiation pour maintenir et
opérez une plante de l'extraction par dissolvant que maintenir et opérer
un expeller plant.  Deux gens par changement sont exigés pour le
organisez, a comparé à trois pour le dernier.   Les dangers de dissolvant
l'explosion rend des procédures contrôlé nécessaire hermétiquement. Les Ouvriers  
doit être formé pour avoir une peur saine d'exposition au
le dissolvant et de fuite dissolvante.
 
PRÉCISION DE DÉBIT
 
Surtout, c'est essentiel pour les installations dissolvantes continues
être capable de dépendre d'un débit stable.   interruptions Imprévues
de production, ou discontinuités à cause de l'incapacité
transporter le produit fini, par exemple, veulent dire qui
la graine s'entassera au-dessus quelque part et peut-être gâtez, expecially si
les arrangements du stroage sont insuffisants.   interruptions Inattendues
de provision de la graine les acheteurs d'huile et repas peuvent causer à
tournez aux sources plus fiables.   dissolvant de la fournée et expeller
les unité d'exploitation sont moins vulnérable aux effets de tel
les interruptions que les unité d'exploitation dissolvantes continues sont.
 
USAGE PROJETÉ DE L'HUILE
 
Depuis que le pétrole brut est raffiné habituellement avant qu'être utilisé comme nourriture, il,
est nécessaire d'avoir une raffinerie du pétrole brut qui peut manier le
volume d'huile produit par la plante de l'extraction. La   nourriture huile
les raffineries sont compliquées pour opérer plus et plus cher dans
le matériel coûte que les plantes de l'extraction par dissolvant sont.   Pour nonfood
usages, tel qu'huile siccatif, une raffinerie n'est pas nécessaire.
 
                              GLOSSARY
 
Expeller           UN genre de balancier à vis (voyez au-dessous)
 
Flakes             morceaux Minces, plats de graine ou gâteau de la presse (voyez
                   en dessous) a préparé pour traitement dissolvant.
 
Flights            Also a appelé des vers--la vis enfile dans un
                   Expeller ou balancier à vis.
 
Miscella           Also a appelé le lavage--le liquide, contenir de l'huile,
                   et dissolvant, s'écoulés après candidature de,
Dissolvant                    aux graines tombées en flocons.
 
Les cake         de la presse Ensemencent reste parti après avoir pressé.
 
Vissez press        UNE presse qui utilise une vis guider et forcer
                   ensemence à travers une ouverture étroite.
 
Enzymes des Inhibiteurs de la trypsine qui préviennent le brisement vers le bas de protéines.
 
Wash               Also a appelé miscella--le liquide, contenir,
                   huilent et dissolvant, s'écoulé après candidature de,
Dissolvant                    aux graines tombées en flocons.
 
Worms              Dans un balancier à vis la vis enfile, ou vols,
                   qui guide et graines de la force à travers un étroit
                   ouvrir.
 
                             REFERENCES
La Bibliographie                            
 
Pharmaciens de l'huile américains, société. Les   " Symposium:  Papiers du
Le symposium      sur Extraction Traite, a présenté aux 73e
     AOCS que la Réunion Annuelle a tenu à Toronto, Canada, mai 2-6, 1982,"
Journal      de la Société des Pharmaciens de l'Huile américains, 61, No.  8,
     1358-1388, août 1984.
 
Bernardini, Fournée Ernesto.  " et extraction par dissolvant Continue,"
Journal      de la Société des Pharmaciens de l'Huile américains, 53,:
     275-278.   1976.
 
Les Nations unies Organisation du Développement Industrielle. Les Directives  
     pour l'Établissement et Opération d'huile végétale
Usines     , 1977.
 
FOURNISSEURS                     ET FABRICANTS
 
Sources de matériel et construire d'une plante complète inclut:
   
Le      français Machinerie du Moulin de l'Huile Co.
     Piqua, Ohio 45356,
     USA
 
La technologie de l'extraction:
 
     DESMET SA
Le      Avenue Prince Baudouin 265
     B-2520 EDEGEM ANVERS
     BELGIQUE
 
     Crown usine métallurgique
     1229 Rue Tyler, Est,
     Minneapolis, Minnesota 55440,
     USA
 
La      Blaw-Knox nourriture & Compagnie du Matériel Chimique
     Box 1041
     Buffalo, New York 14240 USA
 
     Construzioni Meccaniche Bernardini Co.
     00040 POMEZIA
     Rome, Italie,
 
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