WO2011117374A1 - Verfahren und vorrichtung zum schälen von rapssaaten - Google Patents

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    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Definitions

  • the invention relates to a method for peeling rapeseeds.
  • DE 40 41 994 B4 discloses a method and an apparatus for peeling fresh rapeseeds, in which the rapeseed is subjected in advance to a purification and a classification for the separation of reduced sizes and is finally peeled by means of the following successive processing steps.
  • a Po ⁇ tentialunter defence of the water content between the shell and core of the seeds by reducing the water content in the seed is about 0.6 to 2.0% min by drying with a residence time of the seed. 5 at a temperature produced by 95 ° C.
  • pressure treatment by rolling is performed by using a roller peeler having a nip of 0.2 to 0.4 times the mean seed diameter.
  • This is followed by the impact bursting of the broken peels from the core meat by pneumatic conveying.
  • a wind ⁇ direction for separating the fractions of unpeeled cores.
  • rapeseed must first be subjected to a purification or a classification for the separation of reduced sizes before being fed to the peeling process. These additional processing steps reduce the efficiency of the process and make the process more expensive. In addition, only a certain grain size of rapeseed can be broken by the defined nip.
  • the method according to the invention for peeling rapeseeds has at least the following steps: - providing rape seed from rapeseed grains comprising a shell portion and core meat,
  • a mush ⁇ tere raw material base of rapeseed for peeling can be used by this method, since a preliminary sorting of the rape grains shall not be made in terms of size. Furthermore, it is possible in particular for a subsequent cold or warm or hot pressing in an oil mill for the production of rapeseed oil, that improved quality of the compressed oil can be achieved by the lower shell content which can be achieved with this method according to the invention possible because, for example, due to the higher purity of the core meat fractions used less impurities remain in the oil and so z. B. the cost of refining the recovered oil can be reduced. Of Furthermore, due to the feed value, a higher proportion can be achieved in the feed ration and, for example, soybean meal can be substituted to an increased extent.
  • the press cake which is obtained after the pressing process in the oil mill, can be used as a high quality feed with a reduced Rohfa ⁇ serge halt and an increased protein content for animal feeding ⁇ due to the low shell portion. Due to the increased feed value of this press cake, the trans ⁇ portability of the press cake can be increased as well.
  • the processing capacity of an oil mill that produced by the inventive process squeezes core meat percentage and / or extra-hiert ⁇ be increased since a large part of the saddle Lenan parts ⁇ is aussor ⁇ advantage by the inventive method in advance and a comparatively higher percentage of core meat in the oil mill passes, which is then not burdened by shell shares.
  • the effectiveness of a downstream oil mill can be increased, in particular the throughput of such an oil mill increase.
  • a solvent extraction may be downstream to dissolve residual oil components (residual fat) from the press cake.
  • Hexane can be used as the solvent, which is applied to the press cake and can thereby reduce the residual fat content of 18-24% by this solvent extraction to a residual fat content in the remaining shot to ⁇ 1%.
  • the reduction of the residual fat content has a considerable profit-increasing effect, since valuable valuable products can also be obtained from this residual fat.
  • this press cake have a hö ⁇ here residence time in the extraction device, as the solvent (hexane) may be less effectively act on the press cake since it still contains shell components, also by hexane be wetted. This reduces the effectiveness of the fat solution from the press cake.
  • the comparison to the prior art according to DE 40 41 994 B4 method of the invention can also be applied on a large scale, since no special demands are made on the moisture content of the seed and the size distribution of rapeseed.
  • Advantageously, can be lowered by the process according to the invention ⁇ SSE method of processing overhead for the peeling of the rape seeds as well as in the downstream ⁇ lher toos-.
  • shell portions or rape seeds which could be separated out during the sieving process in the screening device, can be reinserted into one or more impact mills for further reduction or breaking up of the shell.
  • this second insertion process of the shell portions or not yet ruptured rapeseeds they can be comminuted or broken once more.
  • a vision device an air separation device, preferably a so-called zigzag air separation device, can be provided.
  • zigzag air separation device can be provided.
  • electromagnetic yourself ⁇ processing device it is conceivable to use other known sighting devices. By the sighting device, a large part of the core meat is already separated from the shells of the parent parts.
  • the screening means a so-called ⁇ Taumelsiebvorraum but preferably used with at least one screen deck particularly preferably with two or more screen decks.
  • This screen decks also have a screen surface, having a certain mesh size ⁇ Ma.
  • a so-called sieve sifter a vibrating sieve or a cyclone sieve for sieving the shell parts instead of a tumbler screening device.
  • the screen surfaces used in the tumbler device are arranged one above the other in the tumble screen device in so-called screen decks, the upper screen surface (upper screen deck) each having a larger mesh size than the lower screen surface.
  • the screen surfaces may for example have a mesh size of 1.0 mm to 0.6 mm.
  • the impact mill according to the invention may in particular be a disk mill, namely in particular a Stiftschei ben ⁇ mill or more preferably a wide-chamber mill with pin disks, the at least one rotatable Mahl ⁇ disc, preferably two rotatable grinding discs on ⁇ has, which are arranged at a distance d to each other, and in which a number of pins arranged on the refining discs, which are responsible for the mechanical disruption or the mechanical breaking of the shell portions of the rape seeds ⁇ , when at least one grinding disk rotates with a closed mill.
  • the distance d between the grinding disks 40 to 60 mm, in which case the pin ⁇ length of the pins of the pin disks is 40 to 50 mm. It is possible the rapeseeds through the center of
  • an apparatus for performing the method which at least an impact mill having a sighting device and a sieve ⁇ apparatus for performing the method.
  • the inventive method can be performed.
  • the shell portions, resulting from the inventive method are suitable especially well as optimization unit biomass for Festbrennstofffeue-, particularly for a Biomassenfeuerungsan ⁇ able to be used for the generation of thermal energy. This is particularly advantageous since the indus ⁇ -industrial processing of rape requires a high energy expenditure.
  • the need for thermal energy which is very high, since the entire crop must be heated to more than 100 ° C in order to optimize the containing oil, can be covered by the combustion of the shell components.
  • an operational integrated power plant can be operated in an oil ⁇ mill for the provision of thermal energy.
  • This power plant can be z. B. consist of a biomass furnace, to which a so-called ORC plant (Organic Rankine plant) is coupled. Thermal energy and electrical energy are generated by a combined heat and power system.
  • ORC plant Organic Rankine plant
  • Figure 1 is a schematic representation of a flow scheme ⁇ the rapeseed through the individual components of the inventive device for peeling of rapeseed.
  • Fig. 2 is a diagram with the name of the individual
  • Fig. 3 is the graph of Fig. 2 with an additional
  • Fig. 1 shows an impact mill, which is designed here as Stiftusionn ⁇ mill 1.
  • the pin disk mill has an The windmill inlet 1.1, through which the rapeseeds reach the mill (see arrow).
  • the windmill inlet 1.1 By the rotation of the two grinding discs 1.2 and 1.3, which may have a diameter of 150 to 1,000 mm and having a plurality of pins 1.4, the mechanical rupture of the rapeseed takes place in the Stiftusionnmühle 1.
  • the millbase thus obtained leaves through the disc mill output 1.5 the Stiftusionnmühle 1 and enters the Mahlguteingang 2.1 downstream of the sighting device 2, which is designed here as a so-called zigzag-sighting device.
  • This zig-zag Windsichtungsvorraum 2 has an air inlet through which wind enters the classifier ⁇ an air stream 2.3.
  • the guided into the sighting device 2 regrind, consisting of Kernyakan turnover and Scha ⁇ lenan turnover separated.
  • the lighter seed coat portions of the ground material are conveyed on ⁇ reason of the air flow or wind along the extending zig-zag baffles 2.4 within the classifier 2 upward and leave the classifier in 2 out of the shell portion output 2.6.
  • Those shell parts which have left the air separation device 2 pass via the shell share inlet 3.1 into a screening device 3, which is designed here as a tumble screen device.
  • the tumble screen device has a first screen deck 3.2, a second screen deck 3.3 and a third screen deck 3.4.
  • the sieve decks ⁇ 3.2 ... 3.4 each have a screen surface at a particular mesh size.
  • the mesh size of the sieve surface of the first screen deck 3.2 is 1.0 mm and the mesh size of the third screen deck
  • the mesh size of the screen surface of the second screen deck 3.3 is in the range between 1.0 and 0, 6 mm.
  • shell portions that can be introduced from the screening device via the outputs 3.7 and 3.6 either back into the impact mill, in particular in the Stiftusionnmühle, or can be used as biomass for a solid fuel burning plant. It is also possible that shell portions already above the first screening deck 3.2 from the exit
  • 3.5 can be conveyed out of the screening device and also either directly the Stiftusionnmühle or further use as biomass in a solid fuel combustion system, in particular a biomass ⁇ firing, can be supplied.
  • rape seeds have not been ruptured during the grinding process in the pin disk mill, they can - if they get into the sieve device 3 - be sorted out and be brought to the pin grinding mill for further grinding.
  • the distance d between the grinding discs 1.2 and 1.3 is dependent on the length of the pins 1.4. Experiments have shown that with a pin length 40 to 50 mm and a propriety 50-60 mm good results could be achieved bezüg ⁇ Lich of breaking the rapeseed.
  • FIG. 2 once again shows the individual steps of the method according to the invention starting with the Be ⁇ woman on top of the oil seeds, particularly rape seeds, oil seeds or in a storage rapeseed.
  • the rapeseeds get into the pin mill (impact mill, pin disc mill) where they are broken by a grinding process.
  • the millbase thus produced passes into a screening device and is there ge ⁇ sighted.
  • nuclear fraction is related to shell portion is available, which consists of a überwie ⁇ constricting core meat content with a minor proportion of shell. Furthermore, a shell fraction is available, which only a small Core share has. The shell fraction with only a small amount of core meat is added to further according ⁇ solution of the core meat portions in a downstream screening device in which the remaining kernel meat content is removed from the shells and the shells are separated from the remaining fraction consisting of core meat and shells.
  • the shell fraction remaining in the core fraction and the residual fraction is very small and scarcely disturbs the further oil production process in an oil mill.
  • the shells available after sieving can be used as biomass in a solid fuel burning plant.
  • FIG. 3 shows an alternative of the method sequence to FIG. 2, in which a core fraction with shell portion and intact grains is separated out in the screening process and fed to a separate screening process.
  • the intact, unbroken grains are sifted out and back into the pin disk mill) for on ⁇ break the shells introduced.
  • the remaining Kern ⁇ meat fraction with low shell proportions can then be fed to an oil mill for the production of rapeseed oil.
  • the shells remaining after sieving can, as already described under FIG. 2, be used as biomass in a solid fuel firing plant.
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Abstract

Ein Verfahren zum Schälen von Rapssaaten, umfasst die Schritte: - Bereitstellen von Rapssaatenaus Rapskörnern aufweisend einen Schalenanteil und Kernfleisch, - Einführen der Rapssaaten in eine Prallmühle(1), - Mechanisches Aufbrechen der Schalenanteile der Rapssaaten in der Prallmühle (1), - Ausführen des Mahlgutes, bestehend aus aufgebrochenen Schalen- und Kernfleischanteilen, aus der Prallmühle (1), - Einführen des Mahlgutes in eine Sichtungsvorrichtung (2) und Separation der Schalenanteile von den Kernfleischanteilen, - Ausführen der Schalenanteile und der Kernanteile aus der Sichtungsvorrichtung (2), - Einführen der Schalenanteile in eine Siebvorrichtung (3) zur weiteren Separation von Kernfleischresten aus den Schalenanteilen, und - Separates Ausführen von Schalenanteilen und Kernfleischanteilen aus der Siebvorrichtung (2).

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM SCHÄLEN VON RAPSSAATEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schälen von Rapssaaten .
Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren zum Schälen von Rapssaaten bekannt. So beschreibt die
DE 40 41 994 B4 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schälung von frischem Rapssaaten, bei der die Rapssaat vorab einer Reinigung und einer Klassifizierung zur Abtrennung von Mindergrößen unterworfen wird und im Ab- schluss daran mittels folgender nacheinander ablaufender Bearbeitungsschritte geschält wird. Zuerst wird ein Po¬ tentialunterschied des Wassergehaltes zwischen Schale und Kern des Saatgutes durch Reduzierung des Wassergehaltes im Saatgut um 0,6 bis 2,0 % durch Trocknung mit einer Verweilzeit des Saatgutes von 5 min. bei einer Temperatur von 95°C erzeugt. Danach erfolgt eine Druckbehandlung durch Walzung unter Verwendung eines Walzenschälers mit einem Walzspalt, der das 0,2 bis 0,4-fach des mittleren Saatgutdurchmessers beträgt. Darauf folgt das Schlag- pralllösen der aufgebrochenen Schalen vom Kernfleisch durch pneumatische Förderung. Hierauf erfolgt eine Wind¬ sichtung zum Abscheiden der Fraktionen ungeschälter Kerne. Daran schließt sich die Sichtung und Trennung der Schalen von den Kernen durch Elektroseparation an.
Problematisch bei diesem Verfahren ist, dass die Rapssaat vor der Zuführung zum Schälprozess zuerst einer Reinigung oder einer Klassifizierung zur Abtrennung von Mindergrößen unterworfen werden muss. Diese zusätzlichen Bearbeitungsschritte verringern die Effizienz des Verfahrens und verteuern den Verfahrensablauf. Zudem kann durch den definierten Walzspalt nur eine bestimmte Korngröße von Rapssaaten aufgebrochen werden.
Ausgehend von dieser Problemstellung ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Schälung von Rapssaaten bereitzustellen, das ohne eine vorgeschaltete Trocknung und Sortierung auskommt und damit ei¬ ne verbesserte Verfahrenseffizienz ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Ver¬ fahren des Anspruchs 1 sowie die Vorrichtung gemäß An¬ spruch 10 und die Verwendung der Schalenanteile gemäß An¬ spruch 11. Weiterführende vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schälen von Rapssaaten weist dazu mindestens folgende Schritte auf: - Bereitstellen von Rapssaaten aus Rapskörnern aufweisend einen Schalenanteil und Kernfleisch,
- Einführen der Rapssaaten in eine Prallmühle,
- Mechanisches Aufbrechen der Schalen der Rapssaaten in der Prallmühle,
- Ausführen des Mahlgutes, bestehend aus aufgebroche¬ nen Schalen- und Kernfleischanteilen, aus der Prallmühle,
- Einführen des Mahlgutes in eine Sichtungsvorrichtung und Separation der Schalenanteile von den Kernfleischanteilen,
- Ausführen der Schalenanteile und der Kernanteile aus der Sichtungsvorrichtung,
- Einführen der Schalenanteile in eine Siebvorrichtung zur weiteren Separation von Kernfleischresten aus den Schalenanteilen,
- Separates Ausführen von Schalenanteilen und Kernfleischanteilen aus der Siebvorrichtung.
Vorteilhafterweise kann durch dieses Verfahren eine brei¬ tere Rohstoffbasis an Rapssaaten für die Schälung verwendet werden, da eine Vorabsortierung der Rapskörner hinsichtlich der Größe nicht zu erfolgen hat. Des Weiteren ist es insbesondere bei einer nachfolgenden Kalt- bzw. Warm- bzw. Heißpressung in einer Ölmühle zur Herstellung von Rapsöl möglich, dass sich durch den geringeren Schalenanteil, der sich mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren erzielen lässt, eine verbesserte Qualität des ge- pressten Öls möglich, da z.B. aufgrund der höheren Reinheit der eingesetzten Kernfleischanteile weniger Störstoffe im Öl verbleiben und so z. B. der Aufwand für eine Raffination des gewonnen Öles vermindert werden kann. Des Weiteren kann aufgrund des Futterwertes ein höherer Anteil in der Futtermittelration erreicht und z.B. Sojaschrot in erhöhtem Maße substituiert werden.
Der Presskuchen, der nach dem Pressvorgang in der Ölmühle anfällt, kann aufgrund des geringen Schalenanteils als hochwertiges Futtermittel mit einem verringerten Rohfa¬ sergehalt und einem erhöhten Proteingehalt für die Tier¬ fütterung verwendet werden. Aufgrund des gesteigerten Futterwertes dieses Presskuchens kann so auch die Trans¬ portwürdigkeit des Presskuchens erhöht werden.
Vorteilhafterweise kann zudem die Verarbeitungskapazität einer Ölmühle, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren produzierte Kernfleischanteile auspresst und/oder extra¬ hiert, gesteigert werden, da ein Großteil der Schalenan¬ teile durch das erfindungsgemäße Verfahren vorab aussor¬ tiert wird und ein vergleichsweise höherer Anteil an Kernfleisch in die Ölmühle gelangt, die dann eben nicht durch Schalenanteile belastet wird. Auf diese Weise lässt sich die Effektivität einer nachgeschalteten Ölmühle steigern, insbesondere der Durchsatz einer solchen Ölmühle erhöhen.
Insbesondere bei der Verwendung der Kernfleischanteile in einer Heiß- oder Warmpressung zur Herstellung von Ölen kann eine Lösemittelextraktion nachgeschaltet sein, um Restölbestandteile (Restfettanteile) aus dem Presskuchen herauszulösen. Als Lösemittel kann hierbei Hexan verwendet werden, das auf dem Presskuchen aufgebracht wird und dadurch den bestehenden Restfettgehalt von 18 - 24 % durch diese Lösemittelextraktion auf einen Restfettgehalt im verbleibenden Schrot auf < 1 % senken kann. Insbesondere bei großen Ölmühlen hat die Senkung des Restfettgehaltes einen erheblichen Gewinn steigernden Effekt, da aus diesem Restfett ebenfalls wertvolle Produkte gewonnen werden können. Werden in einem solchen Lösemittelextraktionsverfahren Presskuchen mit einem hohen Schalenanteil eingesetzt, so haben diese Presskuchen eine hö¬ here Verweildauer in der Extraktionsvorrichtung, da das Lösemittel (Hexan) weniger effektiv auf den Presskuchen einwirken kann, da dieser immer noch Schalenanteile enthält, die ebenfalls von Hexan benetzt werden. Dadurch wird die Effektivität der Fettlösung aus dem Presskuchen verringert .
Insbesondere der Vergleich zum Stand der Technik gemäß der DE 40 41 994 B4 kann das erfindungsgemäße Verfahren auch im großtechnischen Maßstab angewendet werden, da keine besonderen Ansprüche an den Feuchtigkeitsgehalt der Saat und an die Größenverteilung der Rapssaaten gestellt werden. Vorteilhafterweise kann durch das erfindungsgemä¬ ße Verfahren der Verarbeitungsaufwand bei der Schälung der Rapssaaten sowie im nachgeschalteten Ölherstellungs- prozess gesenkt werden.
Vorteilhafterweise können Schalenanteile oder Rapssaaten, die beim Siebvorgang in der Siebvorrichtung aussepariert werden konnten, zur weiteren Verkleinerung bzw. zum Aufbrechen der Schale erneut in eine oder mehrer Prallmühlen eingeführt werden. Bei diesem zweiten Einführvorgang der Schalenanteile oder der noch nicht aufgebrochener Rapssaaten können diese ein weiteres Mal zerkleinert bzw. aufgebrochen werden. In erfindungsgemäßer Weise ist vorgesehen, dass eine Sichtungsvorrichtung eine Windsichtungsvorrichtung, vorzugsweise eine sogenannte Zick-Zack-Windsichtungs- vorrichtung, vorgesehen werden kann. Es ist ebenfalls auch möglich eine sogenannte elektromagnetische Sich¬ tungsvorrichtung zu verwenden. Darüber hinaus ist es denkbar, auch andere bekannte Sichtungsvorrichtungen einzusetzen. Durch die Sichtungsvorrichtung wird bereits ein Großteil des Kernfleisches von den Schalen der Stammteile getrennt. Dies geschieht derart, dass die Schalenanteile mit dem Windstrom bzw. Luftstrom, der in die Windsichtungseinrichtung eingeführt wird ausgetragen werden und die schwereren Kernfleischanteile, die nicht vom Wind¬ bzw. Luftstrom getragen werden können auf den Boden der Windsichtungsvorrichtung herunterfallen und aus der Windsichtungsvorrichtung hinausgeführt werden können.
Vorteilhafterweise kann als Siebeinrichtung eine soge¬ nannte Taumelsiebvorrichtung vorzugsweise mit mindestens einem Siebdeck besonders bevorzugt jedoch mit zwei oder mehr Siebdecks verwendet werden. Diese Siebdecks weisen ebenfalls eine Siebfläche auf, die eine bestimmte Ma¬ schenweite aufweist.
Es ist jedoch auch möglich, anstelle einer Taumelsiebvorrichtung einen sogenannten Siebsichter, ein Schwingsieb oder ein Zyklonensieb zur Siebung der Schalenanteile zu verwenden. Bei der Siebung der Schalenanteile wird versucht, die den Schalenanteilen noch anhaftenden Kernfleischanteile zu lösen, die im Windsichtungsverfahren nicht herausgelöst werden konnten. Die Siebflächen, die bei der Taumelsiebvorrichtung verwendet werden, sind bei der Taumelsiebvorrichtung übereinander in sogenannten Siebdecks angeordnet, wobei die obere Siebfläche (oberes Siebdeck) jeweils eine größere Maschenweite aufweist als die untere Siebfläche. Dabei können die Siebflächen beispielsweise eine Maschenweite von 1,0 mm bis 0,6 mm aufweisen.
Die erfindungsgemäße Prallmühle kann insbesondere eine Scheibenmühle sein, nämlich insbesondere eine Stiftschei¬ benmühle oder besonders bevorzugt eine Weitkammermühle mit Stiftscheiben, die mindestens eine rotierbare Mahl¬ scheibe, vorzugsweise zwei rotierbare Mahlscheiben, auf¬ weist, die in einem Abstand d zueinander angeordnet sind, und bei der auf den Mahlscheiben eine Anzahl von Stiften angeordnet ist, die für den mechanischen Aufschluss bzw. das mechanische Aufbrechen der Schalenanteile der Raps¬ saaten verantwortlich sind, wenn sich bei geschlossener Mühle zumindest eine Mahlscheibe dreht.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Abstand d zwischen den Mahlscheiben 40 bis 60 mm beträgt, wobei dann die Stift¬ länge der Stifte der Stiftscheiben 40 bis 50 mm beträgt. Es ist möglich die Rapssaaten durch das Zentrum der
Prallmühle oder radial in die Prallmühle, insbesondere die Stiftscheibenmühle einzuführen.
Vorteilhafterweise können bei der Verwendung einer Stift¬ scheibenmühle mit zwei mit unterschiedlichen Drehzahlen rotierend Mahlscheiben, Anhaftungen von Kernfleisch und/oder Schalenanteilen verhindert werden.
Zur Problemlösung wird außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, die mindestens eine Prallmühle eine Sichtungsvorrichtung und eine Sieb¬ vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufweist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Kombination von Prallmühle, Sichtungsvorrichtung und Siebvorrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden.
Es hat sich gezeigt, dass die Schalenanteile, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallen, besonders gut dafür geeignet sind, als Biomasse für eine Festbrennstofffeue- rungsanlage, insbesondere für eine Biomassenfeuerungsan¬ lage, zur Erzeugung von thermischer Energie verwendet zu werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da die indus¬ trielle Verarbeitung von Raps einen hohen energetischen Aufwand erfordert.
Ebenso kann der Bedarf an thermischer Energie, der sehr hoch ist, da die gesamte Saat auf mehr als 100°C erhitzt bzw. aufgeschlossen werden muss, um das enthaltende Öl optimiert gewinnen zu können, durch die Verbrennung der Schalenanteile gedeckt werden.
Insbesondere kann für die Bereitstellung der thermischen Energie ein betriebsintegriertes Kraftwerk in einer Öl¬ mühle betrieben werden. Dieses Kraftwerk kann dabei z. B. aus einer Biomassefeuerung bestehen, an die eine sogenannte ORC-Anlage (Organic Rankine Anlage) gekoppelt ist. Dabei wird thermische Energie sowie elektrische Energie durch eine Kraft-Wärme-Kopplung generiert.
Mit den Schalenanteilen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallen, ist es möglich, dieses Kraftwerk zu betreiben und so extern zu beziehende Energieträger z. B. biologische Energieträger wie beispielsweise Holz oder fossile Energieträger zu substituieren. Anhand bisher durchgeführter Versuche ist es möglich, daws die Schalenanteile die ansonsten extern zu beziehende Biomassen oder fossilen Energieträger vollständig ersetzen kann bzw. mehr Schalenanteile zur Verfügung stehen als zur Energie¬ erzeugung für das erfindungsgemäße Verfahren sowie für den Betrieb der Ölmühle benötigt werden.
Überschüssige Schalenanteile könnten sogar gewinnbringend veräußert werden. Mit der Schalenfraktion, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wird, kann also die gesamte Energie für die industrielle Verarbeitung von Raps, nämlich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine anschließende Ölmüllerei z. B. Hei߬ bzw. Warmpressung oder auch eine Kaltpressung, zur Verfügung gestellt werden, ohne dass weitere bzw. andere Ener¬ gieträger zugekauft werden müssen.
Anhand von Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Durchfluss¬ schemas der Rapssaaten durch die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schälung von Rapssaaten;
Fig. 2 ein Schaubild mit der Bezeichnung der einzelnen
Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens und
Fig. 3 das Schaubild aus Fig. 2 mit einem zusätzlichen
Verfahrensschritt .
Fig. 1 zeigt eine Prallmühle, die hier als Stiftscheiben¬ mühle 1 ausgebildet ist. Die Stiftscheibenmühle weist ei- nen Scheibenmühleneingang 1.1 auf, durch den die Rapssaaten in die Mühle gelangen (siehe Pfeil) . Durch die Drehung der beiden Mahlscheiben 1.2 und 1.3, die einen Durchmesser von 150 bis 1.000 mm aufweisen können und die eine Vielzahl von Stiften 1.4 aufweisen, erfolgt das mechanische Aufbrechen der Rapssaaten in der Stiftscheibenmühle 1. Das so gewonnene Mahlgut verlässt durch den Scheibenmühlenausgang 1.5 die Stiftscheibenmühle 1 und gelangt in den Mahlguteingang 2.1 der nachgeschalteten Sichtungsvorrichtung 2, die hier als sogenannte Zick- Zack-Sichtungsvorrichtung ausgebildet ist.
Diese Zick-Zack-Windsichtungsvorrichtung 2 weist einen Lufteinlass auf, durch den ein Luftstrom 2.3 in die Wind¬ sichtungsvorrichtung gelangt. Durch diesen Wind- bzw. Luftstrom wird das in die Sichtungsvorrichtung 2 geleitete Mahlgut, bestehend aus Kernfleischanteilen und Scha¬ lenanteilen separiert. Das heißt, dass die schwereren Kernfleischanteile, die sehr geringe Schalenanteile auf¬ weisen auf dem schräg verlaufenden Boden der Zick-Zack- Windsichtungsvorrichtung liegenbleiben und aus dem Kernfleischausgang 2.5 der Sichtungsvorrichtung 2 ausgetragen werden können, um beispielsweise direkt einer nachfolgenden Kalt-, Heiß- oder Warmpressung in einer Ölmühle zugeführt zu werden.
Die leichteren Schalenanteile des Mahlgutes werden auf¬ grund des Luft- bzw. Windstromes entlang der im Zick-Zack verlaufenden Leitbleche 2.4 innerhalb der Sichtungsvorrichtung 2 nach oben befördert und verlassen die in Sichtungsvorrichtung 2 aus dem Schalenanteilausgang 2.6. Diejenigen Schalenanteile, die die Windsichtungsvorrichtung 2 verlassen haben, gelangen über den Schalenanteil- eingang 3.1 in eine Siebvorrichtung 3, die hier als Taumelsiebvorrichtung ausgebildet ist. Die Taumelsiebvorrichtung weist ein erstes Siebdeck 3.2, ein zweites Siebdeck 3.3 sowie ein drittes Siebdeck 3.4 auf. Die Sieb¬ decks 3.2 ... 3.4 weisen jeweils eine Siebfläche mit einer bestimmten Maschenweite auf.
Die Maschenweite der Siebfläche des ersten Siebdecks 3.2 beträgt 1,0 mm und die Maschenweite beim dritten Siebdeck
3.4 beträgt 0,6 mm. Die Maschenweite der Siebfläche des zweiten Siebdecks 3.3 liegt im Bereich zwischen 1,0 und 0 , 6 mm .
Durch die Siebvorrichtung 3 kann erreicht werden, dass die noch in den Schalenanteilen befindlichen Kernfleischreste, die beim Windsichtungsvorgang nicht ausreichend vom Schalenanteil getrennt werden konnten, durch die Tau¬ melsiebvorrichtung weiter herausgelöst werden können, sodass unterhalb des dritten Siebdecks 3.4 diejenigen Kern¬ fleischanteile gesammelt werden können, welche durch die Behandlung in der Taumelsiebvorrichtung aus dem Schalenanteil herausgelöst werden können.
Auf den Siebdecks 1 und 2 verbleiben Schalenanteile, die aus der Siebvorrichtung über die Ausgänge 3.7 und 3.6 entweder zurück in die Prallmühle, insbesondere in die Stiftscheibenmühle, eingeführt werden können oder als Biomasse für eine Festbrennstofffeuerungsanlage verwendet werden können. Es ist auch möglich, dass Schalenanteile bereits oberhalb des ersten Siebdecks 3.2 aus dem Ausgang
3.5 aus der Siebvorrichtung herausgefördert werden können und ebenfalls entweder direkt der Stiftscheibenmühle oder einer weiteren Verwendung als Biomasse in einer Festbrennstofffeuerungsanlage, insbesondere einer Biomassen¬ feuerung, zugeführt werden können.
Sofern beim Mahlvorgang in der Stiftscheibenmühle 1 Rapssaaten nicht aufgebrochen worden sind, können diese - sofern sie in die Siebvorrichtung 3 gelangen - aussortiert werden und zum weiteren Aufmahlen in die Stiftscheibenmühle verbracht werden.
Der Abstand d zwischen den Mahlscheiben 1.2 und 1.3 ist abhängig von der Länge der Stifte 1.4. Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass mit einer Stiftlänge von 40 - 50 mm und einem Anstand von 50 - 60 mm gute Ergebnisse bezüg¬ lich des Aufbrechens der Rapssaaten erzielt werden konnten .
Fig. 2 zeigt noch einmal die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens beginnend mit der Be¬ reitstellung der Ölsaaten, insbesondere der Rapssaaten, in einem Ölsaaten bzw. Rapssaatenlager.
Von diesem Lager gelangen die Rapssaaten in die Stiftmühle (Prallmühle, Stiftscheibenmühle) wo sie durch einen Mahlvorgang aufgebrochen werden. Das so erzeugte Mahlgut gelangt in eine Sichtungsvorrichtung und wird dort ge¬ sichtet .
Nach der Sichtung steht eine sogenannte Kernfraktion mit Schalenanteil zur Verfügung, die sich aus einem überwie¬ genden Kernfleischanteil mit einem nur geringfügigen Schalenanteil zusammensetzt. Des Weiteren steht eine Schalenfraktion zur Verfügung, die nur einen geringen Kernanteil aufweist. Die Schalenfraktion mit nur einem geringfügigen Kernfleischanteil wird zur weiteren Heraus¬ lösung der Kernfleischanteile in eine nachgeschaltete Siebvorrichtung gegeben, in welcher der Restkernfleischanteil aus den Schalen herausgelöst wird und die Schalen von der verbleibenden Restfraktion bestehend aus Kernfleisch und Schalen separiert werden.
Der in der Kernfraktion und der Restfraktion verbleibende Schalenanteil ist sehr gering und stört den weiteren Öl- herstellungsprozess in einer Ölmühle kaum. Die nach der Siebung zur Verfügung stehenden Schalen können als Biomasse in einer Festbrennstofffeuerungsanlage eingesetzt werden .
Fig. 3 zeigt eine Alternative des Verfahrensablaufs zur Fig. 2, bei dem im Sichtungsvorgang eine Kernfraktion mit Schalenanteil und intakten Körnern aussepariert und einem separaten Siebvorgang zugeführt wird. In dem Siebvorgang werden die intakten , nicht aufgebrochenen Körner heraus gesiebt und wieder in die Stiftscheibenmühle ) zum Auf¬ brechen der Schalen eingeführt. Die verbleibende Kern¬ fleischfraktion mit geringen Schalenanteilen kann dann einer Ölmühle zur Erzeugung von Rapsöl zugeführt werden.
Die nach der Siebung verbleibenden Schalen können, wie bereits unter Fig. 2 beschrieben, als Biomasse in einer Festbrennstofffeuerungsanlage eingesetzt werden. Bezugs zeichenliste
1 Stiftscheibenmühle (Prallmühle)
1.1 Scheibenmühleneingang
1.2 Mahlscheibe
1.3 Mahlscheibe
1.4 Stift
1.5 Stiftscheibenmühlenausgang
2 Sichtungsvorrichtung
2.1 Mahlguteingang
2.3 Luft- bzw. Windstrom
2.4 Leitblech
2.5 Kernfleischanteilausgang
2.6 Schalenanteilausgang
3 Siebvorrichtung
3.1 Schalenanteileingang
3.2 Erstes Siebdeck
3.3 Zweites Siebdeck
3.4 Drittes Siebdeck
3.5 Ausgang
3.6 Ausgang
3.7 Ausgang
3.8 Ausgang

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten, mindestens aufweisend die folgenden Schritte:
■ Bereitstellen von Rapssaaten aus Rapskörnern aufweisend einen Schalenanteil und Kernfleisch,
■ Einführen der Rapssaaten in eine Prallmühle (1),
■ Mechanisches Aufbrechen der Schalenanteile der Rapssaaten in der Prallmühle (1),
■ Ausführen des Mahlgutes, bestehend aus aufgebro¬ chenen Schalen- und Kernfleischanteilen, aus der Prallmühle (1),
■ Einführen des Mahlgutes in eine Sichtungsvorrichtung (2) und Separation der Schalenanteile von den Kernfleischanteilen,
■ Ausführen der Schalenanteile und der Kernanteile aus der Sichtungsvorrichtung (2),
■ Einführen der Schalenanteile in eine Siebvorrichtung (3) zur weiteren Separation von Kernfleischresten aus den Schalenanteilen,
■ Separates Ausführen von Schalenanteilen und Kernfleischanteilen aus der Siebvorrichtung (2).
2. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schalenanteile wieder in die Prallmühle (1) eingeführt werden.
3. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Sichtungsvorrichtung (2) eine Windsichtungsvorrichtung, vorzugsweise eine Zick-Zack-Windsichtungsvorrichtung, oder eine elektromagnetische Sichtungsvorrichtung verwendet wird .
4. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Siebeinrichtung (3) eine Taumelsiebvorrichtung verwendet wird, vorzugsweise mit mindestens einem Siebdeck (3.2, 3.3, 3.4) mit einer Siebfläche, besonders bevor¬ zugt mit zwei oder mehr Siebdecks mit jeweils einer Siebfläche .
5. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Siebeinrichtung (3) ein Siebsichter, ein Schwingsieb oder ein Zyklonsieb verwendet wird.
6. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebflächen übereinander angeordnet werden, wobei die obere Siebfläche jeweils eine größere Maschenweite aufweist als die un¬ tere Siebfläche.
7. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Siebflächen mit einer Ma¬ schenweite von maximal 3 mm, vorzugsweise 1,0 mm bis 0,6 mm verwendet werden.
8. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Prallmühle eine Scheibenmühle (1), insbesondere eine Stiftscheibenmühle besonders vorzug¬ weise eine Weitkammermühle mit Stiftscheiben, verwen¬ det wird, die mindestens eine rotierbare Mahlscheibe, vorzugsweise zwei rotierbare Mahlscheiben (1.2, 1.3) aufweist, die in einem Abstand d zueinander angeordnet sind .
9. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Mahlscheiben (1.2, 1.3) ein Abstand d von maximal 200 mm, vorzug¬ weise 40 - 60 mm eingestellt wird.
10. Verfahren zum Schälen von Rapssaaten nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftlänge der Stifte der Stiftscheibenmühle maximal 200 mm, vorzugweise 40 - 50 mm beträgt.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, die mindestens eine Prallmühle (1), eine Sichtungsvorrich¬ tung (2) und eine Siebvorrichtung (3) aufweist.
12. Verwendung der Schalenanteile gewonnen aus dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenanteile als Biomasse für eine Festbrennstofffeuerungsanlage zur Erzeugung von thermischer Energie verwendet wird.
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