EP2129514A1 - Verfahren und vorrichtung zum pressen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum pressen

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Publication number
EP2129514A1
EP2129514A1 EP08734441A EP08734441A EP2129514A1 EP 2129514 A1 EP2129514 A1 EP 2129514A1 EP 08734441 A EP08734441 A EP 08734441A EP 08734441 A EP08734441 A EP 08734441A EP 2129514 A1 EP2129514 A1 EP 2129514A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressing
pressed
pressed material
extractant
extract
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08734441A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Schulz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH filed Critical Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Publication of EP2129514A1 publication Critical patent/EP2129514A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • C11B1/104—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting using super critical gases or vapours

Definitions

  • the invention relates to a method for pressing a liquid extract out of a pressed material, in which the pressed material is transported by a screw press along a pressing path and subjected to a pressing pressure and in which the pressed material in a first pressing stage pre-pressed and at least in a second pressing stage with at least an extractant is added, which is derived together with the extract from the pressed material and in which carbon dioxide is used as the extraction agent.
  • the invention further relates to a device for pressing a liquid extract out of a pressed material, which is designed as a screw press having a movable in a cylinder wall guided screw and the at least one feed device for an extractant and at least one collecting device for the extract is connected and a first pressing stage for pre-pressing the Pressed good and at least one of the pressed material acted upon by the extractant second pressing stage.
  • a device for pressing a liquid extract out of a pressed material which is designed as a screw press having a movable in a cylinder wall guided screw and the at least one feed device for an extractant and at least one collecting device for the extract is connected and a first pressing stage for pre-pressing the Pressed good and at least one of the pressed material acted upon by the extractant second pressing stage.
  • Such methods and devices are used, for example, to squeeze oil from oil-bearing crops.
  • it is already known to mix the material to be pressed with a large excess of supercritical carbon dioxide and to dissolve the oily extract at very high pressures in the supercritical carbon dioxide.
  • the supercritical state physically describes an aggregate state in the transition from the gaseous to the liquid phase of the carbon dioxide.
  • the extract dissolved in the supercritical carbon dioxide is recovered after its discharge from the press by evaporation of the carbon dioxide in pure form.
  • the evaporated carbon dioxide is either vented to the atmosphere or recompressed and reused.
  • Object of the present invention is therefore to improve a method of the type mentioned in such a way that a high product quality is achieved at an acceptable cost.
  • This object is achieved in that the pressed material along the entire press section with a temperature of at most 60 0 C is transported and that the pressed material is cooled behind the first press section.
  • Another object of the present invention is to construct a device of the aforementioned type such that a high product quality can be achieved with little equipment.
  • This object is achieved in that between the first and second Preßcut a cooling section for the pre-pressed product is arranged, which has a cooling capacity such that the product during the entire pressing process has a temperature of at most 60 0 C.
  • the method and the device are particularly suitable for processing high oil-containing soft seeds, for example rapeseed, canola, mustard and sunflower seeds.
  • the pressing is carried out in two stages or in several stages.
  • a first de-oiling of the seed typically takes place.
  • the pre-pressing runs as Kaltpreßvorgang. It typically takes place a de-oiling to a residual fat content in Schilfer from 18 to 25 percent instead.
  • the solid is then cooled after the first press step, typically at ambient temperature. It is thereby degraded again the temperature increase, which has experienced the pressed material in the first pressing stage by the mechanical processing.
  • a press cake After performing the at least second pressing under the action of supercritical carbon dioxide, a press cake is achieved with a residual oil content in the range of four to six percent. Compared with Kaltpreßvor réellen according to the prior art, the residual oil content can be halved thereby.
  • cold processing In addition to reducing the residual oil content, cold processing produces a high quality oil that has a correspondingly high market value. Performing cold pressing prevents formation of phosphatide in the oil.
  • a predominant solution of the extractant in the extract with a small excess of extractant to provide a gas pressure is achieved in that the extractant is fed to the crop at most with a weight fraction which is 25 to 35% of the weight of the extract contained in the pressed material.
  • the cooling of the pressed material between the first pressing stage and the second pressing stage is carried out by transporting the material to be pressed at ambient temperature.
  • a simplified material handling is achieved by processing an unflocked crude product.
  • a typical procedure is to carry out extraction using supercritical carbon dioxide.
  • Unintentional increases in temperature can be avoided by cooling the material to be pressed by the carbon dioxide in the region of the second pressing stage.
  • a simple basic mechanical structure is supported by the fact that the cylinder interior is divided by at least two arranged on the press worm throttle in the zones.
  • the pressing screw prefferably be hollow at least in some areas and to be provided with outlet openings for supplying the extraction means.
  • 1 is a schematic representation of a longitudinal section through a screw press with supply of an extractant and derivation of an extract
  • Fig. 2 is a diagram illustrating a pressure profile in the press according to Fig. L and
  • Fig. 3 is a schematic representation of a multi-stage pressing operation with cooling path between the first and the second Preßcut.
  • FIG. 1 shows a screw press (1) provided with a cylinder wall (2) and a pressure screw (3) movably guided inside the cylinder wall (2). hen is.
  • a substantially cylindrical screw body (4) extends a spiral screw, which is subdivided by arranged on the screw body (4) throttles (6) in individual spiral segments (7).
  • the throttles (6) are designed as thickenings of the worm body (4) and define together with the cylinder wall (2) relatively narrow-dimensioned gaps (8).
  • the cylinder wall (2) is equipped with a material supply
  • the material supply (9) is typically arranged in the region of one end of the cylinder wall (2), which is positioned adjacent to a worm drive (12).
  • (10) is typically located in the region of an end of the cylinder wall (2) facing away from the worm drive (12).
  • the worm press (1) is supplied with the extraction agent from a storage tank (13).
  • the extractant used is carbon dioxide in the liquid or gaseous state.
  • the supply takes place with the interposition of a cooler (14), a high pressure pump (15) and a heater (16).
  • the individual functional components are separated by valves (17, 18, 19, 20). In the embodiment according to FIG. 1, this results in a series connection of the storage tank (13), the valve (17), the cooler (14), the valve (18), the high pressure pump (15), the valve (19), the heater ( 16), the valve (20) and a connection (21) in the region of the cylinder wall (2).
  • a cylinder interior (22) is subdivided into a pre-press zone (23), an extruder zone (24) and a press-off zone (25).
  • the pre-press zone (23) is provided with a primary discharge for mechanically pressed extract, in the area of the extruder zone (24) one or more secondary discharges (27) are provided for extractant mixed with the extract or for extractant dissolved in the extract.
  • a discharge zone (28) is arranged adjacent to the solids discharge (10).
  • the connection (21) for the supply of the extractant is typically located directly in the transport direction (11) behind a first throttle (6) which separates the pre-press zone (23) from the extruder zone (24).
  • the use of the pre-pressing zone (23) in the region of the cylinder interior (22) represents an optional embodiment.
  • the storage tank (13) is designed for a pressure of 20 bar to 65 bar at an extractant temperature of -20 0 C to +22 0 C.
  • the cooler (14) also has a compressive strength up to about 65 bar and performs a temperature reduction to a temperature of about 15 to 18 degrees Celsius.
  • the high-pressure pump (15) increases the pressure to a range of 150 to 300 bar, wherein a temperature increase to a temperature of 32 to 50 degrees Celsius occurs. Via the heater (16), a further temperature control can take place, if necessary, cooling can also be carried out at this point.
  • the supply of the material to be pressed in the material supply (9) is usually carried out at ambient temperature.
  • pre-pressing zone (13) there is a mechanical pressure build-up to a pressure in the range of 150 to 300 bar and a temperature increase.
  • a pressure in the range of 150 to 300 bar is maintained.
  • the same physical parameters are also found in the region of the pressing zone (25).
  • FIG. 2 shows a typical pressure profile along the transport direction (11) during operation of the screw press (1). Both the solids pressure and the pressure of the extractant are shown here.
  • the process sequence will be explained in greater detail below.
  • a mechanical digestion of the material to be pressed for example the seed to be de-oiled, takes place with a mechanical pre-de-oiling via the primary discharge (26).
  • the primary outlet (26) can be formed, for example, via an open to the outside Seiherkorb.
  • the Vorpreßzone (23) is limited by the throttle (6), which has a throttle geometry such that the pre-oiled solid can be compressed substantially gas-tight.
  • the injection zone for the extractant in this case for the carbon dioxide.
  • the connection (21) is provided.
  • an extruder area in a closed Strainer provided.
  • the solid is first loosened again and the extractant dissolves in the extract or mixes with it.
  • the dissolution of the carbon dioxide results in a considerable reduction in the viscosity and thus a significant liquefaction.
  • the additionally supplied carbon dioxide as gas pressure is superimposed on the solid pressure.
  • the extruder zone (24) is designed as a uniform region between two throttles (6). In principle, it is conceivable to divide the extruder zone (24) by additional throttles into individual extruder sections and thereby to perform alternating pressure increases and pressure reductions.
  • the carbon dioxide-laden flowable oil is discharged from the cylinder interior (22).
  • the pressing zone (25) is formed as an open cage cage, so that the oil is derived both by the mechanical pressure and in addition by the superimposed gas pressure of not dissolved in the oil content of carbon dioxide.
  • An additional discharge of the oil is carried out by the radial pressure drop in the strainer basket by the ausgasende from the oil carbon dioxide.
  • the pressing zone (25) is positioned in a region in front of the last in the transport direction (11) throttle (6).
  • the high-pressure pump (15) is preferably designed as a piston pump.
  • the cooler (14) essentially serves to avoid vapor bubble formation on the suction side of the high-pressure pump (15).
  • the cooler (14) can be realized as a cold water or brine cooled heat exchanger.
  • the high pressure of the carbon dioxide in its supply to the cylinder interior (22) causes, together with the prevailing high solids pressure, a high solubility of the carbon dioxide is achieved in the oil to be recovered.
  • the relationship applies that with increasing pressure more extractant can be dissolved in the extract to be extracted.
  • the supply of the high-pressure carbon dioxide immediately downstream of the throttle (6) enables a high resulting total pressure already in this range.
  • the solids pressure behind the throttle (6) is initially low and then increases as shown in Fig. 2 along the transport path to the next throttle (6).
  • the pressures of the solid represented in FIG. 2 caused by the rotational movement of the extruder screw (3), as well as the pressure of the carbon dioxide, overlap.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the pressing device with a pre-pressing zone (29), which are arranged spatially separated from the screw press (1).
  • the screw press (1) and the pre-pressing zone (29) are connected by a cooling line (30).
  • the cooling section (30) is designed as a transport device on which the pre-pressed pressed material is exposed to the ambient air and thereby cooled. To improve the cooling, it is possible to use blowers. The cooling time can be reduced when cooling is done using cooled air.
  • Fig. 3 further illustrates schematically a seed supply (31) and a press cake removal (32).
  • a seed supply (31) it is envisaged to feed the seed from the seed supply (31) without further processing to the first pressing stage and thus to the pre-pressing zone (29).
  • the pre-pressing zone (29) no flocculation or thermal conditioning needs to be carried out, but the seed is fed as whole seed to the first pressing stage.
  • the introduced into the second press section carbon dioxide can be used to perform a thermal cooling. Preferably runs through this the entire pressing process in a temperature range between 35 0 C and 55 0 C.

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Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zum Pressen eines flüssigen Extraktes aus einem Preßgut heraus. Das Preßgut wird von einer Schneckenpresse entlang eines Preßweges transportiert und mit einem Preßdruck beaufschlagt. Zusätzlich wird das Preßgut mit mindestens einem Extraktionsmittel versetzt, das gemeinsam mit dem Extrakt aus dem Preßgut abgeleitet wird. Das Preßgut wird in einer ersten Preßstufe vorgepreßt und in einer zweiten Preßstufe mit dem Extraktionsmittel versetzt. Als Extraktionsmittel wird superkritisches Kohlendioxid verwendet. Entlang der gesamten Preßstrecke wird das Preßgut mit einer Temperatur von höchstens 60 °C transportiert. Hinter der ersten Preßstrecke erfolgt eine Kühlung des Preßgutes.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Pressen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Pressen eines flüssigen Extrakts aus einem Preßgut heraus, bei dem das Preßgut von einer Schneckenpresse entlang eines Preßweges transportiert und mit einem Preßdruck beaufschlagt wird und bei dem das Preßgut in einer ersten Preßstufe vorgepreßt und in mindestens einer zweiten Preßstufe mit mindestens einem Extraktionsmittel versetzt wird, das gemeinsam mit dem Extrakt aus den Preßgut abgeleitet wird und bei dem als Extraktionsmittel Kohlendioxid verwendet wird.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Pressen eines flüssigen Extrakts aus einem Preßgut heraus, die als eine Schneckenpresse ausgebildet ist, die eine in einer Zylinderwandung beweglich geführte Schnecke aufweist und die an mindestens eine Zuführeinrichtung für ein Extraktionsmittel sowie an mindestens eine Sammeleinrichtung für das Extrakt angeschlossen ist und die eine erste Preßstufe zum Vorpressen des Preßgutes und mindestens eine das Preßgut mit dem Extraktionsmittel beaufschlagende zweite Preßstufe aufweist.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise dafür verwendet, um Öl aus ölhaltigen Saaten abzupressen. Zur Unterstützung des Abpreßvorganges ist es bereits bekannt, das Preßgut mit einem großen Überschuß an superkritischem Kohlendioxid zu vermengen und das ölige Extrakt bei sehr hohen Drücken in dem superkritischen Kohlendioxid zu lösen. Der superkritische Zustand beschreibt hierbei physikalisch einen Aggregatszustand im Übergang von der gasförmigen zur flüssigen Phase des Kohlendioxids. Das im superkritischen Kohlendioxid gelöste Extrakt wird nach seiner Ableitung aus der Presse durch Abdampfen des Kohlendioxids in Reinform gewonnen. Das abgedampfte Kohlendioxid wird entweder in die Atmosphäre abgelassen oder erneut komprimiert und wiederverwendet .
Die Bereitstellung und Handhabung des superkritischen Kohlendioxids und der erforderliche apparative Aufwand zur Handhabung der erheblichen Mengen dieses Extraktionsmittels führen zu einem Aufwand, der einer Vielzahl von Anwendungen entgegensteht.
Bekannt ist es ebenfalls bereits geworden, superkritisches Kohlendioxid lediglich zum Verdünnen des Extraktes zu verwenden und hierdurch die Menge des erforderlichen Kohlendioxides erheblich zu reduzieren. Die unter Verwendung der vorstehend erläuterten Preßvorgänge erzeugten Öle besitzen jedoch bei Verwendungen im Bereich der Nahrungsmittel lediglich eine mittlere Produktqualität, so daß die für hochwertige Öle erzielba- — o mm
ren Verkaufspreise mit dem vorstehend erläuterten Verfahren bislang nicht erreicht werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß eine hohe Produktquälitat bei akzeptablem Aufwand erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Preßgut entlang der gesamten Preßstrecke mit einer Temperatur von höchstens 60 0C transportiert wird und daß das Preßgut hinter der ersten Preßstrecke gekühlt wird.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine hohe Produktquälitat bei geringem apparativem Aufwand erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der ersten und der zweiten Preßstufe eine Kühlstrecke für das vorgepreßte Produkt angeordnet ist, die eine Kühlkapazität derart aufweist, daß das Produkt während des gesamten Preßvorganges eine Temperatur von höchstens 60 0C aufweist.
Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere dafür geeignet, hochölhaltige Weichsaaten zu verarbeiten, beispielsweise Raps, Canola, Mustard sowie Sonnenblumenkerne .
Der Preßvorgang wird zweistufig oder mehrstufig durchgeführt. In der ersten Preßstufe findet typischerweise eine erste Entölung der Saat statt. Die Vorpressung läuft als Kaltpreßvorgang ab. Es findet typischerweise eine Entölung auf einen Restfettgehalt im Schilfer von 18 bis 25 Prozent statt. Der Feststoff wird anschließend nach der ersten Preßstufe gekühlt, typischerweise auf Umgebungstemperatur. Es wird hierdurch der Temperaturanstieg wieder abgebaut, den das Preßgut im Bereich der ersten Preßstufe durch die mechanische Bearbeitung erfahren hat.
Im Bereich der zweiten Preßstufe wird unter Verwendung der Schneckenpresse und unter Einsatz von superkritischem Kohlendioxid eine weitere Fest-Flüssig-Trennung vorgenommen. Das Kohlendioxid wird der Schneckenpresse typischerweise im superkritischen Zustand hinter einer Drossel zugeführt. Das Kohlendioxid wird in dem öl, das noch im Feststoff enthalten ist, gelöst und führt zu einer Verdünnung des Öls um etwa den Faktor 10.
Nach der Durchführung des mindestens zweiten Preßvorganges unter Einwirkung des superkritischen Kohlendioxids wird ein Preßkuchen mit einem Restölgehalt im Bereich von vier bis sechs Prozent erreicht. Gegenüber von Kaltpreßvorgängen entsprechend dem Stand der Technik kann der Restölgehalt hierdurch halbiert werden.
Zusätzlich zur Verminderung des Restölgehaltes wird durch die Kaltverarbeitung ein hochwertiges Öl produziert, das einen entsprechend hohen Marktwert besitzt. Die Durchführung des Kaltpressens verhindert eine Bildung von Phosphatid im Öl.
Aufgrund der Durchführung des ersten Preßvorganges als Kaltpreßvorgang entfallen maschinenbauliche Investitionskosten für eine thermische Konditionierung der Saat. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, die Welle der Schneckenpresse zu beheizen, hierdurch entsteht aber lediglich 10 % des Energieaufwandes, der für eine thermische Aufbereitung der Saat erforderlich wäre.
Eine überwiegende Lösung des Extraktionsmittels im Extrakt bei einem geringen Überschuß an Extraktionsmittel zur Bereitstellung eines Gasdruckes wird dadurch erreicht, daß das Extraktionsmittel dem Preßgut höchstens mit einem Gewichtsanteil zugeführt wird, der 25 bis 35 % des Gewichts des im Preßgut enthaltenen Extrakts beträgt .
Insbesondere trägt es zu einer Kaltverarbeitung des Saatgutes bei, daß das Preßgut entlang der gesamten Preßstrecke mit einer Temperatur von höchstens 55 0C transportiert wird.
Zur Abführung von Energie, die dem Preßgut in der ersten Preßstufe zugeführt und in thermische Energie umgesetzt wurde, wird vorgeschlagen, daß die Kühlung des Preßgutes zwischen der ersten Preßstufe und der zweiten Preßstufe durch einen Transport des Preßgutes bei Umgebungstemperatur durchgeführt wird.
Eine vereinfachte Materialhandhabung wird dadurch erreicht, daß ein unflockiertes Rohprodukt verarbeitet wird.
Ebenfalls trägt es zur Reduktion der Verarbeitungskosten sowie zur Verringerung der erforderlichen Verarbeitungsenergie bei, daß ein thermisch unbehandeltes Rohrprodukt verarbeitet wird. Ein typischer Verfahrensablauf erfolgt dadurch, daß eine Extraktion unter Verwendung von superkritischem Kohlendioxid durchgeführt wird.
Ungewollte Temperaturerhöhungen können dadurch vermieden werden, daß im Bereich der zweiten Preßstufe das Preßgut durch das Kohlendioxid gekühlt wird.
Ein einfacher mechanischer Grundaufbau wird dadurch unterstützt, daß der Zylinderinnenraum durch mindestens zwei auf der Preßschnecke angeordnete Drosseln in die Zonen unterteilt ist.
Darüber hinaus ist es alternativ oder ergänzend auch möglich, daß die Preßschnecke zur Zuführung des Extraktionsmittels mindestens bereichsweise hohl und mit Aus- trittsδffnungen ausgebildet ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Längsschnittes durch eine Schneckenpresse mit Zuleitung eines Extraktionsmittels und Ableitung eines Extraktes,
Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Druckverlaufes in der Presse gemäß Fig. l und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines mehrstufigen Preßvorganges mit Kühlstrecke zwischen der ersten und der zweiten Preßstufe.
Fig. 1 zeigt eine Schneckenpresse (1), die mit einer Zylinderwandung (2) sowie einer innerhalb der Zylinderwandung (2) beweglich geführten Preßschnecke (3) verse- hen ist. Entlang eines im wesentlichen zylindrischen Schneckenkörpers (4) erstreckt sich eine Schneckenwendel, die von auf dem Schneckenkörper (4) angeordneten Drosseln (6) in einzelne Wendelsegmente (7) unterteilt ist. Die Drosseln (6) sind als Verdickungen des Schnek- kenkörpers (4) ausgebildet und begrenzen gemeinsam mit der Zylinderwandung (2) relativ eng dimensionierte Spalte (8) .
Die Zylinderwandung (2) ist mit einer Materialzufuhr
(9) sowie einer Feststoffableitung (10) versehen. Hinsichtlich einer Transportrichtung (11) erfolgt die Materialfδrderung von der Materialzufuhr (9) zur Feststoffableitung (10) . Die Materialzufuhr (9) ist typischerweise im Bereich eines Endes der Zylinderwandung (2) angeordnet, das benachbart zu einem Schneckenantrieb (12) positioniert ist. Die Feststoffableitung
(10) befindet sich typischerweise im Bereich eines dem Schneckenantrieb (12) abgewandten Endes der Zylinderwandung (2) .
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird der Schnek- kenpresse (1) von einem Vorratstank (13) aus das Extraktionsmittel zugeleitet. Typischerweise wird als Extraktionsmittel Kohlendioxid in flüssigem oder gasförmigem Zustand verwendet. Die Zuführung erfolgt unter Zwischenschaltung eines Kühlers (14) , einer Hochdruckpumpe (15) sowie einer Heizung (16) . Typischerweise sind die einzelnen Funktionskomponenten durch Ventile (17, 18, 19, 20) voneinander getrennt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. l ergibt sich hierdurch eine Reihenschaltung des Vorratstanks (13) , des Ventils (17), des Kühlers (14), des Ventils (18), der Hochdruckpumpe (15) , des Ventils (19) , der Heizung (16) , des Ventils (20) sowie eines Anschlusses (21) im Bereich der Zylinderwandung (2) .
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist ein Zylinderinnenraum (22) in eine Vorpreßzone (23), eine Extruderzone (24) sowie eine Abpreßzone (25) unterteilt. Die Vorpreßzone (23) ist mit einer Primärableitung für mechanisch abgepreßtes Extrakt versehen, im Bereich der Extruderzone (24) sind ein oder mehrere Sekundärableitungen (27) für mit dem Extrakt vermengtes Extraktionsmittel bzw. für im Extrakt gelöstes Extraktionsmittel vorgesehen. Im Anschluß an die Extruderzone (24) ist benachbart zur Feststoffableitung (10) eine Entleerungszone (28) angeordnet. Der Anschluß (21) für die Zuleitung des Extraktionsmittels befindet sich typischerweise unmittelbar in Transportrichtung (11) hinter einer ersten Drossel (6) , die die Vorpreßzone (23) von der Extruderzone (24) trennt. Die Verwendung der Vorpreßzone (23) im Bereich des Zylinderinnenraumes (22) stellt eine optionale Ausführungsform dar.
Typischerweise ist bei einer Verwendung von Kohlendioxid als Extraktionsmittel der Vorratstank (13) für einen Druck von 20 bar bis 65 bar bei einer Extraktionsmitteltemperatur von -200C bis +220C ausgelegt. Der Kühler (14) weist ebenfalls eine Druckfestigkeit bis etwa 65 bar auf und führt eine Temperaturabsenkung auf eine Temperatur von etwa 15 bis 18 Grad Celsius durch. Die Hochdruckpumpe (15) erhöht den Druck auf einen Bereich von 150 bis 300 bar, wobei eine Temperaturerhöhung auf eine Temperatur von 32 bis 50 Grad Celsius auftritt. Über die Heizung (16) kann eine weitere Temperatursteuerung erfolgen, erforderlichen Falls kann an dieser Stelle auch eine Kühlung durchgeführt werden. Die Zufuhr des Preßgutes im Bereich der Materialzufuhr (9) erfolgt üblicherweise auf Umgebungstemperatur. In der Vorpreßzone (13) erfolgt ein mechanischer Druckaufbau auf einen Druck im Bereich von 150 bis 300 bar und eine Temperaturerhöhung. Im Bereich der Extruderzone (24) wird ein Druck im Bereich von 150 bis 300 bar aufrecht erhalten. Die gleichen physikalischen Parameter sind auch im Bereich der Abpreßzone (25) anzutreffen.
Fig. 2 zeigt einen typischen Druckverlauf entlang der Transportrichtung (11) bei einem Betrieb der Schneckenpresse (1) . Es sind hierbei sowohl der FestStoffdruck als auch der Druck des Extraktionsmittels eingezeichnet.
Am Beispiel der Verwendung von Kohlendioxid als Extraktionsmittel sowie gestützt auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. l soll nachfolgend der Verfahrensablauf in größerer Detailliertheit erläutert werden. Im Bereich der Vorpreßzone (23) erfolgt zunächst ein mechanischer Aufschluß des Preßgutes, beispielsweise der zu entölenden Saat mit einer mechanischen Vorentölung über die Primärableitung (26) . Die Primärableitung (26) kann beispielsweise über einen nach außen offenen Seiherkorb gebildet werden. In Transportrichtung (11) wird die Vorpreßzone (23) durch die Drossel (6) begrenzt, die eine Drosselgeometrie derart aufweist, daß der vorentölte Feststoff im wesentlichen gasdicht komprimiert werden kann.
Hinter der in Transportrichtung (11) ersten Drossel (6) befindet sich die Einspritzzone für das Extraktionsmittel, in diesem Fall für das Kohlendioxid. Hierfür ist der Anschluß (21) vorgesehen. Durch die Extruderzone (24) wird ein Extruderbereich in einem geschlossenen Seiher bereitgestellt. Im Bereich der Zuführung des Extraktionsmittels hinter der Drossel (6) wird der Feststoff zunächst wieder aufgelockert und das Extraktions- mittel löst sich im Extrakt bzw. vermengt sich mit diesem. Beim Anwendungsbeispiel einer Extraktion von Saat- δl erfolgt durch das Lösen des Kohlendioxids eine erhebliche Erniedrigung der Viskosität und somit eine deutliche Verflüssigung. Bei Erreichen der Lösekapazitäten des Extrakts für das Extraktionsmittel überlagert sich das zusätzlich zugeführte Kohlendioxid als Gasdruck dem Feststoffdruck.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Extruderzone (24) als ein einheitlicher Bereich zwischen zwei Drosseln (6) ausgebildet. Grundsätzlich ist es denkbar, die Extruderzone (24) durch weitere Drosseln in einzelne Extruderbereiche aufzuteilen und hierdurch alternierende Druckanstiege sowie Druckabsenkungen vorzunehmen.
Im Bereich der Abpreßzone (25) wird das mit Kohlendioxid beladene fließfähige Öl aus dem Zylinderinnenraum (22) abgeleitet. Grundsätzlich ist es möglich, die Abpreßzone (25) als offenen Seiherkäfig auszubilden, so daß das Öl sowohl durch den mechanischen Preßdruck als zusätzlich auch durch den überlagerten Gasdruck des nicht im Öl gelösten Anteiles von Kohlendioxid abgeleitet wird. Eine zusätzliche Ableitung des Öls erfolgt durch den radialen Druckabfall im Seiherkorb durch das aus dem Öl ausgasende Kohlendioxid. Vorzugsweise wird die Abpreßzone (25) in einem Bereich vor der in Transportrichtung (11) letzten Drossel (6) positioniert.
Für eine Handhabung der Anlage gemäß Fig. 1 erweist es sich als vorteilhaft, im Bereich des Vorratstanks (13) flüssiges Kohlendioxid zu bevorraten und dieses bei Um- gebungstemperatur der Hochdruckpumpe (15) zuzuführen. Die Hochdruckpumpe (15) wird vorzugsweise als eine Kolbenpumpe ausgebildet. Der Kühler (14) dient im wesentlichen dazu, auf der Saugseite der Hochdruckpumpe (15) eine Dampfblasenbildung zu vermeiden. Der Kühler (14) kann als ein kaltwasser- oder solegekühlter Wärmeaustauscher realisiert sein.
Zur Ermδglichung einer Zuführung von Kohlendioxid zum Zylinderinnenraum (22) in einem überkritischen Zustand erfolgt über die Heizung (16) eine Temperaturerhöhung des verdichteten Kohlendioxids.
Der hohe Druck des Kohlendioxids bei dessen Zuführung zum Zylinderinnenraum (22) führt dazu, daß gemeinsam mit dem herrschenden hohen Feststoffdruck eine hohe Löslichkeit des Kohlendioxids im zu gewinnenden Öl erreicht wird. Generell gilt der Zusammenhang, daß mit zunehmendem Druck mehr Extraktionsmittel im zu gewinnenden Extrakt gelöst werden kann. Insbesondere ermöglicht die Zufuhr des Kohlendioxids mit hohem Druck unmittelbar hinter der Drossel (6) einen hohen resultierenden Gesamtdruck bereits in diesem Bereich. Der Feststoffdruck ist hinter der Drossel (6) zunächst niedrig und nimmt dann entsprechend der Darstellung in Fig. 2 entlang des Transportweges bis zur nächsten Drossel (6) zu. Prinzipiell überlagern sich die in Fig. 2 dargestellten Drücke des Feststoffes, hervorgerufen durch die Rotationsbewegung der Extruderschnecke (3) , sowie der Druck des Kohlendioxids .
Durch das Zusammenwirken des Extrakts und des im Extrakt gelösten Extraktionsmittels ist es möglich, sowohl die Vorpreßzone (23) als auch die Abpreßzone (25) außerhalb der Zylinderwandung (2) unter normalen Um- weltbedingungen anzuordnen und es kann auf eine hochdruckfeste Kapselung verzichtet werden. Sowohl das aus den Ableitungen (26, 27) austretende Extrakt als auch der aus der Feststoffableitung (10) austretende entölte Feststoff sind weitgehend entgast und befinden sich auf einem Druckniveau entsprechend einem Umgebungsdruck. Es wird somit ein für den Anwender extrem einfacher Betrieb der Einrichtung unterstützt .
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Preßeinrichtung mit einer Vorpreßzone (29) , die räumlich getrennt zur Schneckenpresse (1) angeordnet sind. Die Schneckenpresse (1) und die Vorpreßzone (29) sind von einer Kühlstrecke (30) miteinander verbunden. Typischerweise ist die Kühlstrecke (30) als eine Transporteinrichtung ausgebildet, auf der das vorgepreßte Preßgut der Umgebungsluft ausgesetzt und hierdurch gekühlt wird. Zur Verbesserung der Kühlung ist es möglich, Gebläse zu verwenden. Die Kühlzeit läßt sich reduzieren, wenn die Kühlung unter Verwendung von gekühlter Luft erfolgt.
Fig. 3 veranschaulicht weiterhin schematisch eine Saatgutzufuhr (31) sowie eine Preßkuchenentnahme (32) . Insbesondere ist daran gedacht, das Saatgut von der Saatgutzufuhr (31) aus ohne weitere Aufbereitung der ersten Preßstufe und somit der Vorpreßzone (29) zuzuführen. Es braucht somit keine Flockierung oder eine thermische Konditionierung durchgeführt zu werden, sondern das Saatgut wird als ganze Saat der ersten Preßstufe zugeführt .
Das in den Bereich der zweiten Preßstufe eingeleitete Kohlendioxid kann dazu verwendet werden, eine thermische Kühlung durchzuführen. Bevorzugt läuft hierdurch der gesamte Preßprozeß in einem Temperaturbereich zwischen 35 0C und 55 0C ab.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Pressen eines flüssigen Extrakts aus einem Preßgut heraus, bei dem das Preßgut von einer Schneckenpresse entlang eines Preßweges transportiert und mit einem Preßdruck beaufschlagt wird und bei dem das Preßgut in einer ersten Preßstufe vorgepreßt und in mindestens einer zweiten Preßstufe mit mindestens einem Extraktionsmittel versetzt wird, das gemeinsam mit dem Extrakt aus dem Preßgut abgeleitet wird und bei dem als Extraktionsmittel Kohlendioxid verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßgut entlang der gesamten Preßstrecke mit einer Temperatur von höchstens 60 0C transportiert wird und daß das Preßgut hinter der ersten Preßstrecke gekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Extraktionsmittels höchstens dem Gewichtsanteil des im Preßgut enthaltenen Extrakts entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsmittel dem Preßgut höchstens mit einem Gewichtsanteil zugeführt wird, der 50 % des Gewichts des im Preßgut enthaltenen Extrakts beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsmittel dem Preßgut höchstens mit einem Gewichtsanteil zugeführt wird, der 25 bis 35 % des Gewichts des im Preßgut enthaltenen Extrakts beträgt .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsmittel dem Preßgut mit einem Druck von etwa 100 bis 300 bar zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsmittel dem Preßgut mit einem Druck von etwa 150 bar zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßgut entlang der gesamten Preßstrecke mit einer Temperatur von höchstens 55 0C transportiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Preßgu- tes zwischen der ersten Preßstufe und der zweiten Preßstufe durch einen Transport des Preßgutes bei Umgebungstemperatur durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein unflockiertes Rohprodukt verarbeitet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermisch unbehandeltes Rohprodukt verarbeitet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Extraktion unter Verwendung von superkritischem Kohlendioxid durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der zweiten Preßstufe das Preßgut durch das Kohlendioxid gekühlt wird.
13. Vorrichtung zum Pressen eines flüssigen Extrakts aus einem Preßgut heraus, die als eine Schneckenpresse ausgebildet ist, die eine in einem Zylindermantel beweglich geführte Schnecke aufweist und die an mindestens eine Zuführeinrichtung für ein Extraktionsmittel sowie an mindestens eine Sammel- einrichtung für das Extrakt angeschlossen ist und die eine erste Preßstufe zum Vorpressen des Preßgutes und mindestens eine das Preßgut mit dem Extraktionsmittel beaufschlagende zweite Preßstufe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten Preßstufe eine Kühlstrecke für das vorgepreßte Preßgut angeordnet ist, die eine Kühlkapazität derart aufweist, daß das Produkt während des gesamten Preßvorganges eine Temperatur von höchstens 60 0C aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstrecke als eine Transporteinrichtung für das Preßgut ausgebildet ist.
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