Помощь в учебе и работе
Главная Технологичекие Дипломная работа Проект цеха с универсальным оборудованием для переработки зернового и цветочно-травянистого сырья с сезонной мощностью 1000 тонн сырья»
 
 

Проект цеха с универсальным оборудованием для переработки зернового и цветочно-травянистого сырья с сезонной мощностью 1000 тонн сырья» PDF Печать E-mail
Технологические - Дипломная работа

 

Благодаря наличию мощной корневой системы и волосков на листьях, лаванда является засухоустойчивым растением. Однако это растение лучше растет и развивается на почвах достаточно хорошо обеспеченных влагой особенно в критические для него периоды. В настоящее время в Крыму районированы сорта: Рекорд, Степная, Ранняя, Синева и Изида.

Лаванда – растение соцветие, которого содержат эфирное масло, кумарины, дубильные и другие вещества, многостороннего использования. С незапамятных времен люди использовали соцветие и эфирное масло этого ценнейшего эфиромасличного растения для различных целей. Маслом лаванды излечивали ушибы, ожоги, гнойные раны, желудочные заболевания, радикулит, ревматизм, болезней дыхательных путей и многие другие.

В настоящее время лаванда, возделывается в основном, для получения из нее соцветий лавандового масла, в основном компонентами которого являются линалилацетат (30-50%) и линалоол (10-20%). Они предают маслу приятный запах свежих лавандовых цветков. Кроме того, в масле содержатся гераниол, нерол, лимолен, фурфурол, и другие компоненты.

Масло лаванды применяют в парфюмерно-косметической, пищевой промышленности, мыловарении, керамическом, лакокрасочном и используется в медицинской практике.

Лаванда экономически весьма выгодна, так как издержки на закладку плантаций, обычно, полностью окупаются в первый год сбора урожая, а затраты на уход за ними сравнительно небольшие. Многие хозяйства, получая высокие урожаи, имеют большие денежные доходы. С 1га плантаций собирают до 150кг этого ценного продукта.

Производство лавандового эфирного масла.

Наша страна занимает второе место в мире по производству лавандового эфирного масла.

Основным районом возделывания и переработки лаванды является Крымская область УССР, которая производит 65-70 % эфирного масла; около 30 % получают в Молдавской ССР, остальное – в Краснодарском крае.

Состав сырья обусловливает целесообразности комплексной переработки. В настоящее время рекомендовано перерабатывать лаванду, по схеме дистилляция - экстракция с утилизацией обработанного сырья. При этом получают первичное эфирное масло, вторичное эфирное масло, абсолютное масло из отходов, косметические воски, кормовую муку. Разрабатывается технология извлечения биологически активных веществ.

Лавандовое эфирное масло (первичное) представляет собой прозрачную, легкоподвижную жидкость, бесцветную пли от светло-желтого до зеленоватого цвета с ароматом цветков лаванды без камфорного или другого постороннего запаха

Вторичное эфирное лавандовое масло, представляет собой легкоподвижную прозрачную жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета, с запахом цветов лаванды с неприятным оттенком. Вторичное лавандовое масло соответствует следующим показателям: 0,872–0,895; 1,4600–1,4700; к. ч. не более 1,0 мг КОН/г; суммарное содержание линалоола и сложных эфиров, считая на линалллацетат, не менее 45 %. Практически во вторичном масле содержится от 5,5 до 20 % сложных эфиров, 50-60% (–)-линалоола, 4-5% борнеола, 7-15% ά-терпинеола с гераниолом, 8-9,5% терпииен-1-ола-4.

Хранение сырья.

По существующей технологии переработки масличность лаванды при хранении не снижается. После уборки в соцветиях продолжаются процессы образования эфирного масла, которые компенсируют потери от испарения. Изменения в содержании эфирного масла при хранении зависят от стадии цветения соцветий. В соцветиях, срезанных в начале цветения, количество эфирного масла увеличивается в течение 48 ч на 46-47 %, в стадии полного цветения – на 28-31 %. Хранение в конце цветения практически не изменяет содержания эфирного масла в первые 24 ч, более продолжительное храпение сопровождается значительными потерями масла.

Промышленный выход по районам возделывания колеблется в пределах 0,76-1,20 %. Степень извлечения масла 90-92 %, т. е. потери составляют 8-10 % к содержанию в сырье.

В структуру потерь первое место принадлежит испарению масла при измельчении, второе – неполной отгонке из сырья и уносу с отходами, остальное теряется с отработанной дистилляционной водой, с воздухом и парами воды при неполной конденсации в холодильниках и недостаточной герметизации оборудования, при фильтрации и обезвоживании масла-сырца.

Особенности переработки лаванды. При измельчении теряется высококачественное масло, величина потерь зависит от конструкции машины и масличности сырья. Так, на самой лучшей машине – ИТР теряется в среднем 0,069 % масла к сырью при масличности его в пределах
1,03-1,40 %; при измельчении на ИТС-8, силосорезке «Волгарь-5» потери еще больше.

В отходах остается 0,05-0,07 % эфирного масла к сырью. Оно не представляет ценности, так как характеризуется низким качеством, большим содержанием борнеола, камфары и терпинен-1-ола-4.

Увеличение степени извлечения приводит к росту прямых затрат на переработку и снижению качества эфирного масла по содержанию в нем ценных компонентов и по парфюмерным достоинствам.

Степень извлечения эфирного масла перегонкой с водяным паром зависит от размеров частиц и количественного отношения сырья к водяному пару, особенно в первый период процесса. За 60 мни из неизмельченного сырья извлекается 75 % эфирного масла и 65 % линалилацетата, из частиц размером 80 мм – 85 % масла, из частиц размером 10 мм – 90 % масла, 93 % линалилацетата.

Изменения расхода пара в периодическом процессе от 0,25 до 0,50 кг/(кг-ч) (по скорости гонки) повышают общий выход эфирного масла на
13 %, линалилацетата – на 22%. При этом относительное количество вторичного масла к первичному уменьшается от 6,8 до 3,7%. Повышение выхода и качества эфирного мае л а достигается благодаря изменению скорости извлечения масла в начальный период. Количество отогнанного масла в первые 15 мин процесса с более высоким расходом пара составляет 82 %. С увеличением расхода пара в этом периоде от 0,5 до 1,5 кг па 1 кг сырья содержание линалилацетата в масле возрастает от 42 до 56 %.

Технология переработки.

В производственных условиях лаванду измельчают на частицы от 10 до 80 мм на силосорезках РСС-6 и «Волгарь-5», ИТС-8 и ИТР. Наименьший средний размер частиц - на силосорезке «Волгарь-5», по эта машина не обеспечивает стабильную подачу сырья в перегонный аппарат и характеризуется большими потерями масла. Самой лучшей современной машиной является ИТР. Измельченное на ИТР сырье содержит 30% частиц размером до 30 мм, 62% – до 80 мм и 8 % – свыше 80 мм. Лаванду перерабатывают на аппаратах УРМ УРМ-2М и НДТ-ЗМ. Основные технологические показатели их работы приведены ниже.

Таблица 2.1. Основные технологические показатели перерабатывающих аппаратов

УРМ-2

УРМ-2М

НДТ-3М

Производительность, кг/ч

100

1250-1500

1700-2200

Скорость гонки, л/ч

400

500

800

Общий расход пара по скорости гонки, кг/кг

0,40

0,33-0,40

0,11-0,14

Расход пара или соотношение пара и сырья в первые 15 минут процесса извлечения масла, л/(кг*ч)

0,40

0,33-0,40

0,11-0,14

Выход и качество эфирного масла при переработке лаванды на аппаратах НДТ-ЗМ. ниже, чем на УРМ-2, несмотря на более высокий общин расход пара. Это объясняется в основном условиями перегонки в первой колонне НДТ-ЗМ, в которой сырье, увлажненное конденсатом на входе, перемещается вверх в течение 15 мин в прямотоке с паром и в противотоке с конденсатом. По сравнению с НДТ-ЗМ аппараты УРМ-2 характеризуются более эффективным режимом перегонки в начальный период. В первые 15 мин, когда извлекается свыше 80 % масла, в аппаратах УРМ-2 в несколько раз выше градиент концентрации благодаря тому, что количество пара относительно сырья в 3-4 раза больше, чем в первой колонне НДТ-ЗМ, и пар движется в противотоке с сырьем, а конденсат появляется на поверхности частиц после того, как отгонится большая часть масла.

Масличность и увлажнение отходов в аппарате УРМ-2 ниже, чем в НДТ-ЗМ. Это значит, что степень извлечения эфирного масла в УРМ-2 выше. В полученном на УРМ-2 масле па 4 -5 % больше линалилацетата, меньше камфары и борнеола.

Убытки от переработки лаванды па одном аппарате НДТ-ЗМ только за счет ухудшения качества масла составляют 1600-1920 руб./сут. при двухсменной работе аппарата производительностью 2 т/ч и выходе эфирного масла 1,0 %. В связи с этим рекомендуется применять аппараты УРМ-2 и УРМ-2М.

Технологическая схема переработки лаванды па механизированной поточной линии, укомплектованной аппаратами ИТР, УРМ-2М и УНК-М, заключается в следующем: автопогрузчик подает сырье па ИТР, две пары транспортеров поднимают измельченные соцветия на два распределительных транспортера, каждый из которых установлен над загрузочными устройствами двух аппаратов УРМ-2М. Оптимальный режим декантации первичного масла 45-50 °С. При этом содержание эфирного масла в дистилляционной воде равно 0,038-0,040 %, выход вторичного масла составляет 3,5-4,0 % к первичному. Производительность УНК-М по поступающей па когобацию дистилляционной воде равна 4000 л/ч, скорость гонки 100 л/ч, температура дистиллята 35 °С. Содержание эфирного масла в отработанной дистилляционной воде 0,001 %, или 0,0004-0,005 % к массе сырья.

Конденсат из аппарата УРМ-2М сливают в канализацию. Отработанное сырье (отходы) с содержанием эфирного масла 0,05-0,07 % направляют на экстракцию или на приготовление кормовой муки.

Первичное и вторичное масла обезвоживают, фильтруют и фасуют отдельно. Для обезвоживания применяют отстаивание при нагревании пли вакуум-сушку.

Применение эфирного масла.

Лавандовое эфирное масло применяют в композициях для духов и одеколонов, отдушках для мыла, туалетных вод и косметических изделий, в медицине, в керамическом производстве. Значительную часть первичного и вторичного масел используют в производстве СДВ для получения (–)-линалоола и (–)-линалилацетата. Вторичное масло рекомендуют подвергать ацетилированию и перегонке с целью улучшения его качества и использования в отдушках.



 

 
Top! Top!