JPS63210199A - 蒸熱処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オイル・ぐ−ム（油やし）から油（・母−ム
オイル）を取る工場、いわゆる／譬−ムオイルミルにお
いて、・々−ム果実の枝や葉からの分離を容易化するだ
めの前処理工程に使用される蒸熱処理装置（ステリライ
ザ）に関し、特に、複数個の各ステリライザの蒸気圧を
、工場全体の蒸気バランスの下で最適に制御するように
した最適蒸熱処理方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、・臂−ムの実は、果肉に当る繊維質の部分と固
い殻（から）に蔽われた種子の部分（ナツツ）からなっ
ており、ノ母−ムオイルミルは、繊維質部分に含まれる
油を絞り取る工場である。油を絞った後の繊維質（ファ
イバー）と種子の殻（シェル）Ｆｉ、、Ｉｆイラの燃料
にされ、工場内の電力と蒸気を賄なっている。

典型的なノ４−ムオイルミルプラントの構成の一例を第
６図につｂて説明する。

原料（被処理材）の・譬−ムはトラックでケージ操作場
ｌよシ搬入されるが）この時は葉の房（ふさ）（ハンチ
と呼ばれる）に多数の実（フルーツ）がついた状態であ
シ、Ｆｒｅｓｈ　Ｆｒｕｉｔｓ　Ｂｕｎｃｈｅｓ（新鮮
な果実の房）略してＦＦＢと呼ばれる。トラックで搬入
されたＦＦＢは計量された後、ケージ１ａに乗せてステ
リライザ（蒸熱処理機）２に入れられ、蒸気加熱により
パンチについたフルーツを取シ易くするために蒸される
。ステリライザ２の後方には、ケージクレーン３が設け
られ、その走行範囲内にス）　ＩＪツバ（脱果機）４が
配置されている。

ストリッツぐ４の、さらに後方には、ダイジェスタ（摺
シつぶし機）５とその下部に連結されたスクリュープレ
ス（ねじ圧搾機）６とが配置され、ストリッツ母４とス
クリュープレス６とは、果実搬送装置７を介して連１さ
れている。

スクリュープレス６下方に延在する分離溝８の果汁出口
には、振動篩（ふるい）９が開口し、核部９の出口には
１果汁タンク１０が設けられ、その後方には、油水分離
装置（清澄タンク）１１が配置されている。

一方、分離溝８のナツツ・ファイバー出口には、ファイ
バー分離装置１２が後続し、その排出管１３は、ナツツ
搬送管１３ａとファイバー搬送管１３ｂに分岐し、該フ
ァイバー搬送管１３ｂは、後続のファイバーサイクロン
１４に延びている。該ファイノぐ−サイクロン１４の出
口は、ファイバー搬送装置１５０入口端に臨み、該搬送
装置１５の出目端は、蒸気供給手段としてのＩイン１６
の燃料供給０１６ａに臨んでいる。

Ｉイン１６からの蒸気は、蒸気供給管１６ｂを一部分岐
してタービン発電機１７を駆動した後、バックプレッシ
ャレシーバ（背圧溜め）（略してＢＰＲと呼ばれる）１
Ｂに送られる。該Ｂ　Ｐ　１１８からは、蒸気供給管１
８＆が制御弁２ａを介してステリライザ２に延び、また
他の蒸気供給管１８ｂが前記ダイジェスタ５に接続され
、更に分岐して温水タンク１９にも延び、該タンク１９
からの温水１９＆はスクリュープレス６と振動篩９とに
接続されている。図中、２０は給水源である。

運転に際しては、原料（被処理材）としてのＦＦＢがス
テリツイデ２内にケージｌａごと搬入され、ここでの蒸
気加熱によ）果実（フルーツ）を房（パンチ）からもぎ
易い状態にしておいて、後続するストリツｚｆ　４での
果実の分離作業に際して収率を高める。

ステリライザ２での蒸熱処理を終えた被処理材は、ここ
から搬出されて、ケージｌａごとクレーン３によシつり
上げられて、ストリツ・母４上方に運ばれて、ここで、
転倒されて被処理材のみがストリッツぐ４に投入される
。

ストリツ・４４では、房から果実がもぎ取られ、残シの
房や葉（Ｅｒｎｐｔｙ　Ｂｕｎｅｈｅａ　）は焼却して
肥料にされる。

一方、も・ぎ取られた果実は、果実搬送装ｆ７によシ、
ダイジェスタ５上方に運ばれて、ここに投入される。

こむでは、被処理材である果実が蒸気で蒸しながら、か
き回すことによシ破潰され、果肉、ナツツ（種子）及び
果汁に解体され、油を絞夛易くされて下方のスクリュー
プレス６に送夛込まれ、゛ここで、果肉中のファ″イパ
ーに含まれている油脂成分が絞シ出される。この時、油
分がファイバー゛に残るのを少くするために熱湯を通し
ながら絞る。

これらの果汁、油脂成分、それに絞りカスのファイバー
や残存するナツツは、さらに下方の分離溝８に落下し、
ここで、分離されて、その果汁出口（図で右端）からは
、油脂成分を多量に含む果汁が取シ出され、後続の振動
篩９にて混入したｆミ等の固形物が除かれて、果汁タン
ク１０に集められた後、油水分離装置（清澄タンク）１
１に導かれて、ここで、油脂成分が分離抽出され、かく
して、ノ母−ム油が生産される。そして、このノ母−五
油は、専ら食用に供される。

一方、分離溝８のナツツ・ファイバー出口からは、残存
するナツツ、残りカスのファイバーやその他の固形物が
取り出され、これらは、乾燥させた後、ファイバー分離
装置１２に搬送され、ここで、ファイバーとナツツが分
離され、ファイノぐ−は、ファイバー搬送管１３ｂを通
じて、ファイバーサイクロン１４内に若干量体積した後
１フアイ／４−搬送装置１５により送られて、燃料とし
て、蒸気供給手段である？イブ−１６の燃料供給０１６
ａに投入される。

一方、ファイバー分離装置ｉ１２にて分離されたナツツ
は、ナツツ搬送ｆ１３　ａ　ｆ、通じて排出され、カー
ネル（核部分）を取ってシェル（殻）のみを燃料にし、
カーネルは別途処理される。

このようにして、パーム油の生産過程での副産物である
ファイバーをｌイン１６にて燃焼させて、ここで発生す
る蒸気は−ＨＢＰＲに貯溜された後、蒸気供給管１８ｂ
を通じてダイジスタ５に供給され、さらに、温水タンク
１９にて、熱交換により温水を生成し、この温水が温水
管１９ａ経由でスクリュープレス６と振動篩９とに供給
される。さらにこの蒸気は、制御弁２ａにより制御され
てステリライザ２に供給される。

上記したようにパームオイルはオイルパ−ムの果実の果
肉部より得られるが、このオイルパームの果実は長さ３
〜５副、重さ３〜２０ｇ程の核果てち９、該果実が１０
００〜１５００個集って１つの果房を形成している。原
料のＦＦＢ　（果房）はミルに搬入されると、先ず最初
にステリライズ（蒸熱処理）さｉるが、この処理の目的
は、果実中の油分を分解し、油分を酸化してしまう酵素
を不活性化し、また果実を柔かくし、次工程での脱果を
容易にする等であり１この目的のために、約３ｋｇ１Ｚ
国２の飽和蒸気により加熱・加圧処理が行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した蒸熱処理の目的を充分に且つ短時間で行なうた
めの最適の運転方法の研究が行われてきた。第５図を参
照して説明するが、図の横軸は時間を示し、縦軸上方は
ステリライザ内の蒸気圧力を、縦軸下方は蒸気バルブの
開度をそれぞれ示す。

初期においては、第５図（２）に示すように、単純にａ
−１期間で加圧し、ａ−２期間で圧力保持し、ａ−３期
間で減圧を行なうシングルピーク・オペレーションと呼
ばれる運転方法であったが、この方法では果房内の空気
を完全に抜くことができず、このため、処理効率が悪く
、十分な処理効果を得るためには）長時間の運転が必要
であった。

近年、果実の品種改良等によシ果房に付く果実の数が増
大し、果実が二層、三層にご実るようになって来たため
、果房の内部にまで蒸気を送り込み・充分な処理効果を
上げるためＸ　ツーピーク・オペレーションに相当する
第５図（ｂ）及びトリプルピーク・オペレーションに相
当する同図（ｅ）にそれぞれ示すように、蒸気による加
熱（ｂ−１，ｂ−３及びｃ−１＋　　ｃ−３＋　　ｃ−
５各期間）と排気（ｂ−２及びｃ　−２＋　　ｃ　−４
各期間）を複数回繰シ返えす複数なノ臂ターンによる処
理が行われるようになって来た。なお１上記の図中、ｂ
−４及びＣ−６は圧力保持期間、ｂ−５及びｅ−７は減
圧期間をそれぞれ示している。

上記した蒸熱処理は、時間、温度及び圧力が複雑にから
み合っており、どの要素が最適値から外れても、油の損
失につながるため、この運転の制御はミル（工場）のプ
ロセス中量も重要なものの一つとなっていた。

また、パームオイルミルにおいては、蒸熱処理を行なう
ステリライザは通常４基置かれ、交互に運転されている
。一方、必要な蒸気を供給するディジは２基置かれ、発
生した蒸気は先ずタービンを駆動し、ステリライザ以外
にもグイジエスタ、オイルタンク（清澄タンク）等で使
用される。

通常、ステリライザは長さ３０　ｍ　％直径２田程の大
きな圧力容器であり、特に処理開始時には大量の蒸気を
必要とする。このように１ステリライザはパッチにて間
欠運転され、一時期に多量の蒸気を消費するのに対し、
ボイラは連続運転されるため、従来の手動或いは一部で
用いられているシーケンスコントローラ等による蒸気供
給パルフ操作時には、ミル全体への蒸気供給に大きな影
響を与えている。従って、蒸気バルブの急開閉のために
、パックプレツシャレシーノ？　（Ｂ　Ｐ　Ｒ）にまで
その影響が及び、特に他の処理中のステリライザ内の蒸
気圧力が急変動し、プロセスに悪影響を及ぼすという問
題があった。

本発明は、ボイラの発生蒸気量１パツクプレツシヤレシ
ーパの圧力等をもとに、工場全体の蒸気バランスを取り
つつ蒸気バルブを操作し、ステリライザの蒸気圧を最適
に制御することを技術的課題としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した従来技術の問題点及び技術的課題を解決するた
めに、本発明の第１番目の発明は、ざイラが発生してい
る蒸気量を検出し、圧力保持中のステリライザの台数を
検知し、これに必要な蒸気量と、これらのステリライザ
以外の機器が必要とする蒸気量とを算出し、これらの両
蒸発量と前記ざイラ発生蒸気量との差より、運転しよう
とするステリライザの使用可能な最大蒸気量を算出し、
該算出された蒸気量に応じて蒸気バルブ制御装置がＰＩ
Ｄコントローラに設定値を与え、フォローモードによっ
て一定保持圧力まで加圧された後、通常のＰＩＤ制御に
切替えるようにして、当該ステリライザの蒸気圧を制御
することを特徴としている。

また、第２番目の発明は、ボイラの発生蒸気量を検出す
る蒸気量検出手段と、運転しようとするステリライザの
使用可能最大蒸気量を算出する演算装置と、圧力保持中
のステリライザの台数を上記演算装置に入力する手段と
、ステリライザの圧力を検出する圧力検出手段と、上記
演算装置によりボイラの発生蒸気量及び圧力保持中のス
テリライザに必要な蒸気流量から算出された使用可能最
大蒸気量を設定値として７オローモード又はＰＩＤモー
ドに切替えて蒸気ノ々ルプに出力するＰＩＤコントロー
ラとを備え、上記圧力検出手段の検出圧力が設定圧力以
上に上昇したときフォローモードよｆｉＰＩＤモードに
切替えることを特徴としている。

〔実施例〕

次に１本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本発明に使用されるＰＩＤコントローラとフ
ォローモードの説明図である。

図において、２１はＰＩＤコントローラ（現場形自動演
算調節計）であって、制御器（後記する演算制御装置に
相当する。）２２よ、９ＰＩＤ演算器２３に入力された
設定値に対し、ステリライザ２４よシ圧力伝送器２５を
経て入力される蒸気圧力が設定圧力よりも低いときは、
切替スイッチ２６が７オローモード側に接続され、第５
図（Ｃ）におけるｃ−１〜ｃ−５の・母ターンで、制御
器２２の設定値がそのまま弁開度として入力され蒸気Δ
ルプを構成する制御弁２７が制御され、また上記設定圧
力を越えると、切替スイッチ２６がＰＩＤモードに切替
わシ、同図（ｅ）におけるｃ−６の圧力保持の状態を呈
するように、ステリライザ内の圧力によりＰＩＤ制御さ
れる。゛ 第２図は、４台のステリライザ２４Ａ〜２４Ｄのシーケ
ンスコントロールの作動状態を示ス説明図であって、横
軸は時間を示し、縦軸上方はステリライザ内の蒸気圧力
を、縦軸下方は蒸気バルブの弁開度をそれぞれ示す。

図の時点Ａにおいては、ステリライザ２４Ｃと２４０が
圧力保持中であり、ステリライザ２４Ｂは停止中であり
、ステリライザ２４Ａの運転が開始される状態を示して
いる。本実施例では、時点Ａのようなステリライザ２４
Ａの運転開始時に、工場全体の蒸気バランスを取りつつ
蒸気バルブを操作し、ステリライザの蒸気圧を最適に制
御せんとするものであって、そのだめの制御方法（手順
）は、次のとおりである。

山　先ず、ステリライザ２４Ａが使用可能である蒸気は
、次のように演算され、決定される。

■　ボイラが発生している蒸気量をＱ。とする。

■　圧力保持中のステリライザの台数をｎ（第２図の時
点Ａでは２４Ｃと２４Ｄの２台）とすると、必要な蒸気
は（ｎＸｑ　）で求まる。

但しｑは、１台のステリライザが圧力保持に必要な蒸気
流量である。

■　ステリライザ以外の工場内の機器（例えばタービン
やダイジェスタ等）が必要とする蒸気は、工場運転中一
定と考えられ、その値をＱ２　　とする。

■　ステリライザ２４Ａが使用できる蒸気ｔ（流量）Ｑ
は、 Ｑ＝Ｑｏ−（ｎＸｑ）−Ｑ２ で求められる。

１）次に、上１ｉｉｌｌ！Ｑに厄じてバルブ制御装置（
第１図の２２）がＰＩＤコントローラ（同２１）に設定
値を与える。

６ｉ１１　　この設定値により、該ステリライザ２４Ａ
の蒸気圧力が設定圧力より低い間は前記したようにフォ
ローモードにより蒸気バルブが制御され、また蒸気圧力
が設定圧力より高いときはＰＩＤモーげに切替えて制御
される。このことは上記したとおりである。

（１ｖ）バックプレッシャレシーバ（ｎｐｎ）の圧力Ｐ
Ｒが一定値以上急減したときは、蒸気バルブを自動的に
閉じるように制御される。

第３図は、本発明の蒸熱装置の構成を示すブロック図で
あって、図中、第１図、第２図と対応する部分には、同
一ないし同類の符号を用いている。

図において、がイラ１６の発生蒸気は、タービン１７、
ＢＰＲｌｇを経て、４台のステリライザ２４Ａ〜２４Ｄ
へ、各蒸気制御弁２７Ａ〜２７Ｄを経て導かれる。各蒸
気制御弁２７Ａ〜２７Ｄは、ＰＩＤコントローラ２１Ａ
〜２１０によって制御される。各ステリライザ２４Ａ〜
２４Ｄの圧力Ｐｓ１〜Ｐ８４は、圧力伝送器２５Ａ〜２
５Ｄを介し−Ｃ各ＰＩＤコントローラ２１Ａ〜２１Ｄと
、各演算制御装置２２Ａ〜２２Ｄにそれぞれ入力されて
いる。また各演算制御装置２２Ａ〜２２Ｄには、ＢＰＲ
ｌｇの圧力ＰＢ　　と、ボイラ１６の発生蒸気量Ｑ。が
流量計２８を介して入力されている。図中、２９は圧力
伝送器である。

一方、シーケンスコントローラ３０によって、ステリラ
イザ２４Ａ以外のステリライザ２４Ｂ〜２４Ｄが圧力保
持中か否かを、スイッチＳＷ２〜ＳＷ４をＯＮ　／　Ｏ
ＦＦ　信号によシ操作して演算制御装置ｆ２２Ａに入力
するようになっている。また、他の演算制御装置Ｉｔ２
２Ｂ〜２２Ｄも同様に他のステリライザの状態がＯＮ　
／　ＯＦＦ　信号によ多入力されている。

第４図は、第３図に記載した構成図の中の一つの演算制
御装置２２Ａを中心とした制御回路図である。図中、第
１図〜第３図に記載した符号と同一の符号は同一ないし
同類部分を示すものとする。

図において、シーケンス・コントローラ３０からは、ス
テリライザ２４Ａ以外の３台のステリライザ２４Ｂ〜２
４Ｄの中の圧力保持中のものについて１１０信号を送り
、圧力保持に必要な蒸気量ｑ（設定値）を、台数に応じ
てスイッチ５ｙＶ２〜８Ｗ４を１に切替えることによっ
て、発生蒸気量Ｑ。から、減算（−）するようになって
いる。次いで、ステリライザ以外の機器が必要とする蒸
気量Ｑ２　　の分も減算（−）される。

サラニ、パック・プレッシャ・レジ−ツク（ＢＰＲ）の
圧力が一定値以下に下がった時、蒸気バルブを閉じるた
めに設定値ｑｍが設定されている。

図中、ＰＢ（ｔ−１）は１サンプリング時間前のデータ
を示す。以上により演算されたステリライザ２４Ａが使
用できる蒸気量が設定値としてＰＩＤコントローラ２１
Ａに入力されている。

そしてＰＩＤコントローラ２１Ａでは、ステリライザ２
４Ａの蒸気圧力Ｐｓ、がＰＩＤモードに切替えるだめの
設定圧力Ｐｃ　以上のとき、切替スイッチを１に切替え
て蒸気制御弁２７ＡをＰＩＤモードに制御されるように
なっている。

上記した実施例において、ステリライザの設置台数を４
台とした装置について説明したが、４台に限らないこと
は勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ざイラから発生し
ている蒸気量を検出し、圧力保持中のステリライザの台
数を検知し、これに必要な蒸気量と、これらのステリラ
イザ以外の機器が必要とする蒸気量とを算出し、これら
の両蒸発量と前記ぎイラ発生蒸気量との差より、運転し
ようとするステリライザの使用可能な最大蒸気量を算出
し、該算出された蒸気量に応じて蒸気バルブ制御装置が
ＰＩＤコントローラに設定値を与え、フォローモードに
よって一定保持圧力まで加圧された後、通常のＰＩＤ制
御に切替えるようにしたことにより、蒸気バルブは工場
全体の蒸気バランスを取りつつ操作されるので、ステリ
ライザの蒸気圧を最適に制御することができる。

偶因面の簡単な説明 第１図は本発明に用いられるＰＩＤコントローラとフォ
ローモードの説明図、第２図は同じく４台のステリライ
ザのシーケンスコントロールノ作用説明図、第３図は本
発明の一実施例を示すブロック構成図、第４図は第３図
における演算制御装置の回路図、第５図は作用説明図、
第６図はノクームオイルミルプラントの構成図である。

１６・・・ぎイラ、　　１８・・・パンクデレックヤレ
シー　ノ々　（ＢＰＲ）　　、　　　　　　２１．　　
　２１Ａ　　〜　２１Ｄ　　・・・ＰＩＤコントローラ
、　　２２・・・制御器、２２Ａ〜２２Ｄ・・・演算制
御装置、　　２３．２３Ａ・・・ＰＩＤ演算器、　　２
４．２４Ａ〜２４Ｄ・・・ステリライザ、　　２７．２
７Ａ〜２７Ｄ・・・蒸気バルブ（制御弁）、　　３ｏ・
・・シーケンスコントローラロ １ｒ＋１ ２　　区 （ａ） 第５図 Ｃｂ）　　　　　　　　　（Ｃ） −７３６−・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボイラからバックプレッシャレシーバを経て複数台
   のステリライザに蒸気バルブを介して蒸気を供給するよ
   うにした蒸熱処理において、ボイラが発生している蒸気
   量を検出し、圧力保持中のステリライザの台数を検知し
   、これに必要な蒸気量と、これらのステリライザ以外の
   機器が必要とする蒸気量とを算出し、これらの両蒸気量
   と前記ボイラ発生蒸気量との差より、運転しようとする
   ステリライザの使用可能な最大蒸気量を算出し、該算出
   された蒸気量に応じて蒸気バルブ制御装置がＰＩＤコン
   トローラに設定値を与え、フォローモードによって一定
   保持圧力まで加圧された後、通常のＰＩＤ制御に切替え
   るようにして、当該ステリライザの蒸気圧を最適に制御
   することを特徴とする蒸熱処理方法。 ２、ボイラからバックプレッシャレシーバを経て複数台
   のステリライザに蒸気バルブを介して蒸気を供給するよ
   うにした蒸熱処理装置において、ボイラの発生蒸気量を
   検出する蒸気量検出手段と、運転しようとするステリラ
   イザの使用可能最大蒸気量を算出する演算装置と、圧力
   保持中のステリライザの台数を上記演算装置に入力する
   手段と、ステリライザの圧力を検出する圧力検出手段と
   、上記演算装置によりボイラの発生蒸気量及び圧力保持
   中のステリライザに必要な蒸気流量から算出された使用
   可能最大蒸気量を設定値としてフォローモード又はＰＩ
   Ｄモードに切替えて蒸気バルブに出力するＰＩＤコント
   ローラとを備え、上記圧力検出手段の検出圧力が設定圧
   力以上に上昇したときフォローモードよりＰＩＤモード
   に切替えることを特徴とする蒸熱処理装置。