DE2915538C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ölgewinnung aus gereinigten Ölfrüchten und Ölsaaten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ölgewinnung aus gereinigten Ölfrüchten und Ölsaaten

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DE2915538C2 DE2915538A DE2915538A DE2915538C2 DE 2915538 C2 DE2915538 C2 DE 2915538C2 DE 2915538 A DE2915538 A DE 2915538A DE 2915538 A DE2915538 A DE 2915538A DE 2915538 C2 DE2915538 C2 DE 2915538C2
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Description

Somit ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, wonach bzw. womit eine energiesparende ölgewinnung möglich ist und wobei man sich einer einfachen, störungsunanfälligen Vorrichtung bedienen kann. Im übrigen ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Gewinnung mäglichst hochwertigen Öles und Schiene:, zu schaffen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ölfrüchte bzw. di? ölsaaten unmittelbar nach ihrer Reinigung kalt vorgepreßt werden und der verbleibende Fesibtüff zur weiteren Entölung anschließend extrahiert wird. Bei einer kalten Vorpressung werden die ölsaaten bzw. Ölfrüchte mit einer Temperatur von ca. 20° C zugeführt. Vorteiihafterweise. fällt bei Anwendung dieses Verfahrens öl einer Temperatur von 30—50° C an.
In Verbindung damit arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren energie- und investitionssparend, da auf mechanische und thermische Konditionierung völlig verzichtet werden kann, die bisher in der Fachwelt für unentbehrlich gehalten worden ist.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßer. Verfahrens verwendet man vorteilhafterweise die in dem Anspruch 2 beschriebene Vorrichtung. Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Ansprüchen 3 bis 11 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch das Wegfallen von Walzwerken, Heiz- und entsprechende Transportvorrichtungen einfach im Aufbau und damit preisgünstiger als die bisher verwendeten. Weiterhin benötigt diese Vorrichtung insgesamt zur Gewinnung von qualitativ hochwertigem Öl auch geringere Energiemengen, so daß das Verfahren nach Patentanspruch 1 äußerst wirtschaftlich durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus hat bisher in der Fachwelt das Vorurteil bestanden, daß Saaten mit Walzen vor der Extraktion weitgehend zerkleiner werden müssen, um einen in bezug auf die Leistung und den Rcstfettgehalt günstigen Verfahrensverlauf der Extraktion zu ermöglichen. Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf den Einsatz einer Walzeinrichtung verzichtet, womit weitere Energie eingespart werden kann. Ebenso fallen die bisher teilweise vorgeschlagenen Behandlungsschritte wie das Anfeuchten der Saat zum Zwecke cbr Strukturierung und die anschließende Abtrocknung auf einen geringeren Wassergehalt sowie ein überproportionaler Aufwand bei Destilliervorgängen fort. Insgesamt arbeitet das erfindungsgeniäße Verfahren damit weitaus wirtschaftlicher als alle anderen bisher dem Stand der Technik nach bekannten. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, daß die Anzahl der benötigten Maschinenteile gering ist, womit die Betriebssicherheit entscheidend vergrößert wird, und daß die Verschleißteile schnell und einfach auswechselbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Achse einer Seiherschneckenpressc,
Fig. 2 einen Ausschnitt entsprechend Fig. 1 mit einer andersartigen Drosselausbildung in Höhe der Drossel 3 in F i g. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Mantel nach Linie III-III in Fig. I und
Fig. 4 ein Schnitt cVrch den Mantel einer Vorrichtung mil einem Polygonprofi! nach l.i.iie IV-IV in Fig. 1.
Die erfindungcgvinäS:·. Bcii^rsclircckunprcsse bei-reht im wesentlichen aus einer auf einer Weile K< laufenden Schnecke 1, einem sie umschließenden, perforierten Mantel 2 mit einem Einfüllstutzen 12. In dem Schneckenkanal 6, 7 und 8 der Seihcüchnekkenpresse, der sich in bekannter Weise zum Avisgang hin verjüngt, befinden sich darüber hinaus
ίο Drosseln 3, 4 und 5, die Scherspalte 9,10 und 11 zwischen sich und dem Mants! 2 bilden, die weitaus schmaler als die die Drosseln umgebenden Querschnitte der Schneckenkanäle 6, 7 und 8 sind. Die Drosseln 3, 4 und 5 teilen die Seiherschneckenpresse in drei Abschnitte a, b und c, in denen die Schnecke 1 folgende Geometrie aufweist: Im Abschnitt α beträgt der Steigungswinke! der Schnecke 15°, der Querschnitt Λ, des Schneckenkanals 6 12°/o des Durchmessers D und das Verhältnis der Länge des Ab-Schnitts α zum Durchmesser D 4.5 : 1.
Die den Abschnitt α abschließend" Drossel 3 bildet einen Scherspalt 9, der den 4,6sten Teil des Querschnitts A1 ausmacht. Daran schließt sich der Abschnitt b an, in dem die Schnecke den gleichen Steigungswinkel von 7,5° und das gleiche Verhältnis der Länge des Abschnitts b zum Schneckendurchmesser von 2.3 :1 wie die Schnecke im Abschnitt c aufweist.
Lediglich der Durchmesser der Welle 13 ist größer,
so daß der Querschnitt Zi2 des im Abschnitt b verbleibenden Schneckenkanals 7 von nur 10°/o des Schnekkendurchmessers D auf A3 = 5 °/o des SchneckendurchmessersD in Abschnitt c verringert wird. Die zwischen den Abschnitten b und r liegenden bzw. den Abschnitt c beschließende Drossel 4 bzw. 5 bildet einen Scherspalt 10 bzw. 11 zwischen sich und dem Mantel 2, dessen Querschnitt den 5.75sten bzw. 6sten Teil des vorangehenden Querschnitts des Schneckenkanals 7 bzw. 8 besitzt. Die Seiherschneckenpresse endet mit einem ringförmigen Ausgang 11 der durch die Drossel 5 gebildet wird.
Im Bereich einer jeden Drossel 3, 4 oder 5 ist die Schr°.ckenflanke der Schnecke 1 entweder durchgehend oder unterbrochen ausgeführt. Unterbrochen ist die Flanke an den Stellen, an denen Abstreiffinger
17 durch den Mantel 2 in den Schneckenkanal 6, 7 und 8 hineinragen. Die Abstreiffinger 17 erhöhen die Förderleistung der Schnecke und verhindern ein Umlaufen des zu behandelnden Materials mit der Schnecke 1. Es ist zusätzlich auch denkbar, daß Querschnittsprofil der Abstreiffinger 17 so zu wählen, daß sie zusätzlich zur Zerkleinerung des Materials dienen.
Die in Fig. 2 dargestellte Drossel besteht aus einer Einstülpung 15 im Mantel 2, die zwischen sich und der Welle 13 einen Scherspalt 16 bildet.
Fig. 3 läßt die Abstreiffinger 17 in ein?r anderen Ansicht erkennen. Die Fig. 4 liefert eine Schnittansicht, in der die Nuten 18 als Polygonprofil ausgebildet sind.
Im folgenden sc!l anhand eines Ausführungsbeispiels die Wirkungsweise der Seiherschneckenpresse bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden. In den Einfüllstutzen 12 der ober erläuterten Seiherschneckenpresse mit einem Durchsatz von 300 bis 500 kg sind nacheinander kontinuierlich Raps-, Lein- und "rcnnenbLrriensait (SB) bis auf 13 bis 2.i Gewichtsprozente ölgehalt vorgepreßt worden. Der verbleibende Feststoff ist als Preßkuchen in einem
Technikumsextrakteur 5(1. 10(1. und 150 Minuten extrahiert worden. Zum Verrlcich da/u ist nach dem bisher bekanntem, aus den Arbeitsscheuen Brechen. Walzen, thermischer Konditionierung. Vorpressung und Extraktion bestehenden Verfahren eine gleichgroße Saatmenge bearbeitet worden. In der unten stehenden Tabelle I sind charakteristische Qualitätsmerkmale der aus Rapssaat gewonnenen Öle gegenübergestellt.
Tabelle I
Daraus ergibt sich, daß das nach dem crfindungsgeniälien Verfahren gewonnene Öl weitaus besserer Qualität ist als das nach dem bisher bekannten Verfahren hergestellte.
In der Tabelle 2 sind ti ic Restölgchaltc des Preßkuchens in Abhängigkeit von der F.xtraktions/eit bei dem obengenannten, dem Stand der Technik nach bekannten und dem erfindungsgemiißcn Verfahren gegenübergestellt.
'Jiialitiitsmcrkmalc 1111 Kl'IKU bekanntes Öl heruesielll nacl 1 Trockensubstanz Gew.-% I.ein erfiiKlnniis-
in entschleimen Ol Verfahren bisher SB Raps 0.7 üeiiiall- ni
Restiilüehali hz .ml" bekannlciii 2.2 1.2 0.4 Verfahren
farbe nach Lovibond Gew.-% Verfahren 1.5 0.85 0.3 0.4
Peroxidzahl Tabelle 2 Raps I ein I 1.3 0.7 0.7
Anisidin/ahl [■;,ir.,i:...,ns- 2.1 1.1 7 1 „.,.,.
■ . r,....
t'nospnor. total. zeit 1.4 i 75 PP·'1· 51^ ppm
Phosphor, total. I."1 145 ppm 7 ppm
C hloroph\ll nun I 7 ppm 155
175
50
100 erfindunuMiemäUes
150 Verfahren
SB
1.5
0.9
0.6
Tabelle
Verfahren —
schrill
bisher bekanntes Verfahren el. Energie Dampf
Verbrauch Verbrauch
Wh kiz Wh ke
Direktextraktion
el. Energie Dampf
Verbrauch Verbrauch
Wh ke Wh, kg
erfindungsgenin Hes Verfahren
el. Energie Dampf
Verbrauch Verbrauch
Wh ke Wh ks>
Walzen
W armen
Strukturieren
Vorpressen
Extrahieren
Destillieren
20
1
60
50
82
150
50
Summe
110
Die Restölgehalte bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind weitaus geringer, was auf eine wirtschaftliche Arbeitsweise hinweist.
Darüber hinaus lassen sich neben den bereits oben diskutierten geringen Investitionskosten aber noch weitere Kosten bei der Verfahrensdurchführung einsparen. In Tabelle 3 ist der jeweilige Energieverbrauch für die verschiedenen Verfahrensschritte bzw. der gesamte Energieverbrauch eingetragen. In den ersten beiden Spalten ist das oben bereits genannte Verfahren behandelt, das im wesentlichen aus den Arbeitsschritten Walzen. Wärmen. Vorpressen. Extrahieren und Destillieren besteht. Danach ist bei nahezu gleichem elektrischen Energieverbrauch, der zum Antrieb mechanischer Teile aufgewendet werden muß, bei Anwendung des bisher bekannten Ver232
50
fahrens eine doppelt so große Energiemenge zur Dampferzeugung aufzubringen.
In den Spalten 3 und 4 ist die aus den Arbeitsschritten Walzen (dreifache Kapazität), Strukturieren und Extrahieren bestehende Direktextraktion aufgeführt. Die Gesamtenergien sind bei der Direktextraktion bedeutend größer als bei dem erfindungsgemaßen Verfahren.
Damit ist aber eindeutig darlegbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zur Durchführung dieses Verfahrens verwendbare Vorrichtung vorteilhafterweise Vereinfachungen, Ersparnisse an Zeit, Material und Kosten, eine erhöhte Zuverlässigkeit sowie eine Quaiitätshebung der hergestellten öle bringt.
Hierzu 2 Blati Zeichnungen

Claims (11)

l 2 , j, nung aus Ölfrüchten und ölsaaten die Früchte und Patentansprüche: Saaten gereinigt, mechanisch und thermisch aufbereitet, vorgepreßt und anschließend extrahiert. Die auch
1. Verfahren zur ölgewinnung aus Ölfrüchten als Konditionierung bezeichnete mechanische und und ölsaaten bis zu einem Partikeldurchmesser 5 thermische Aufbereitung wird in zwei getrennten Arvon 10 mm mit hohem Fettgehalt durch Reini- beitsgängen durchgeführt. In einem ersten Arbeitsgung, kaltes Pressen und Extrahieren, dadurch gang wird eine Vorzerkleinerung vorgenommen, in gekennzeichnet, daß die Ölfrüchte bzw. der weitgehend das Speichergewebe der Saatgutkörölsaaten unmittelbar nach der Reinigung ohne ner oder -früchte zerstört wird. Als geeignete Appamechanische und thermische Konditionierung io rate verwendet man Riffe!- und Flockierwali.en.
kalt vorgepreßt werden und der verbleibende An die mechanische Konditionierung schließt sich
Feststoff anschließend extrahiert wird. der zweite Arbeitsgang, die thermische Konditionie-
2. Seiherschneckenpresse zur Durchführung rung an, bei der die ölsaaten bzw. -früchte in Kondes Verfahrens nach Anspruch 1, die aus einer ditioniertrommeln oder Wärmepfannen bei Bedarf Schnecke, einem sie umgebenden, perforierten 15 angefeuchtet, vorgewärmt und getrocknet werden. Mantel, insbesondere einem aus Stäben aufgebau- Anschließend werden die ölsaaten bzw. -früchte vorten Seiher, und mindestens einer Drossel be- gepreßt und einer Solventextraktion zugeführt,
steht, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Das geschilderte Verfahren besitzt jedoch die Schneckenkanal (6, 7, 8) zum Ausgang hin ver- Nachteile, daß die nötigen Brecher und Walzwerke jungt und jede der eingebauten Drosseln (3, 4, 5) 20 einem großen Verschleiß unterliegen, daß lange einen Scäerspalt (9, 10, 11) zwischen sich und Transportwege erforderlich sind, daß die Wärmeeindeir. Mantel (2) bildet, der im Verhältnis zu den richtungen mit Rührwerken ausgestattet sein müssen, jeweiligen Schneckenkanälen (6, 7, 8) zwischen zu deren Betrieb zusätzlich große Energiemengen 1 : 3 und 1: 15 liegt. erforderlich sind und daß zur Überwachung der ge-
3. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, 25 samten Anlage ein großer Platz und Personalbedarf dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln aus nötig ist.
Einstülpungen (15) bestehen, die in den Mantel Abhilfe schafft erst das in der DE-AS 2 335 385
(2) eingebaut sind und die zwischen sich und beschriebene Verfahren, wonach die Ölfrüchte bzw.
einer Welle (13) einen Scherspalt (16) bilden. ölsaaten in Abwesenheit von Luft in einem Arbeits-
4. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, 30 gang mechanisch und thermisch konditioniert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkanal Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Sei-(6, 7, 8) diskontinuierlich zum Schneckenausgang herschneckenpresse verwendet, die im wesentlichen hin abnimmt. aus einer Schnecke und einem sie umgebenden Man-
5. Seiherschneckenpresse nach Ansprüchen 2 tel besteht, wobei die Schnecke und/oder der Mantel bis 4, gekennzeichnet durch einen Schneckenka- 35 beheizbar sind. Die Schneckenwelle weist einen oder nal (6, 7, 8), der zwischen 2 jnd 12% des Durch- mehrere den Schneckenkanal-Strömungsquerschnitt messers D beträgt. auf einen engen Spalt reduzierende Drosselbunde auf
6. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, Obwohl hiermit bereits große Energiemengen eingegekennzeichnet durch einen zum Scheckenaus- spart werden können, ist ein« weitere Senkung des gang hin abnehmenden Steigungswinkel der 40 Energieverbrauches neben eine? Vereinfachung der Schnecke. Anlage wünschenswert.
7. Seiherschneckenpresse nach Ansprüchen 2, Ebenso ist in »Fette, Seifen, Anstrichmittel«. 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stei- 80. Jahrgang, Nr. 4, (1978), Seite 146 ff., neben der gungswinkel zwischen 7,5 und 15° liegt. mechanischen Fest-Flüssigkeit-Trennung in Seiher-
8. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, 45 schneckenpressen die thermische Konditionierung dadurch gekennzeichnet, daß die Scherspalte (9, erneut vorgeschlagen worden. Dazu kann man s;ch 10,11) zum Schneckenausgang hin abnehmen. u. a. einer beheizbaren Seiherschneckenpresse bedie-
9. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, nen, die so betrieben wird, daß die Saattemperatur dadurch gekennzeichnet, daß durch den Mantel zwischen 110° und 125° C liegt. Auch diese Schnek-(2) Abstreiffinger (17) radial in den Schnecken- 50 kenpresse hat nachteiligerweise einen relativ hohen kanal (6, 7, 8) hineinragen, wobei die Schnecken- Energiebedarf.
Stege an diesen Stellen unterbrochen sind. Es sind auch schon Direktextraktionsverfahren
10. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, vorgeschlagen worden. Wie beispielsweise in der dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) im DE-OS 24 53 911 beschrieben, verzichtet man auf Bereich (a) Längsnuten (18) aufweist, deren Tiefe 55 das Vorpressen des Saatgutes, muß aber, um den in Förderrichtung bis auf 0 abnimmt. geforderten Restölgehalt nach der Extraktion zu er-
11. Seiherschneckenpresse nach Anspruch 2, reichen, erheblich feiner flockieren, was z. B. bei der dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten Verarbeitung von Sonnenblumenkernen eine bis zu Abschnittes (a) des Schneckenkanals (6) bis zur dreifache Walzenkapazität erfordert. Um die Perkoerstcn Drossel (3) 4,5mal so groß und die Länge μ lation bei der Extraktion zu gewährleisten, muß das der darauffolgenden Abschnitte (b, c) jeweils gewonnene Zwischenprodukt anschließend einer 2,3mal so groß sind wie der Durchmesser D. Si:rukturierurig, bestehend aus Anfeuchten und Trock-
nen unter Bewegung, unterzogen werden. Neben dem
dadurch verursachten hohen Aufwand nimmt man
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- 65 ferner den Nachteil in Kauf, daß etwa die dreifache
richtung zur ölgewinnung aus gereinigten Ölfrüchten Miscellamenge in der Extraktion anfällt, womit ein
und ölsaaten durch Pressen und Extrahieren. erhöhter apparativer Aufwand und ein dreifacher
Nach dem Stand der Technik werden zur ölgewin- Energieverbrauch verbunden sind.
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