Sut Mae Peiriant Echdynnu Olew Cnau daear yn Gweithio: Strwythur Mecanyddol, Llif Proses, ac Arloesedd Technolegol

Mae cnau daear, cnwd had olew o bwys byd-eang, yn cynhyrchu 40% -48% o olew ac yn gyfoethog mewn asidau brasterog annirlawn a phrotein. Tasg graiddpeiriant echdynnu olew cnau daearyw gwahanu olew cnau daear yn effeithiol trwy ddulliau ffisegol neu gemegol wrth gadw maetholion a gwella gwerth y cynnyrch. Yn y papur hwn, dadansoddir egwyddor weithredol peiriannau echdynnu olew cnau daear yn systematig o dair agwedd: strwythur mecanyddol, proses dechnolegol ac optimeiddio prosesau.
Strwythur Mecanyddol ac Egwyddorion Echdynnu Corfforol
1.1 Cyfansoddiad y Gydran Graidd
Modernpeiriannau echdynnu olew cnau daearyn cynnwys tair system: pretreatment, echdynnu a gwahanu.
System Pretreatment: yn cynnwys sgwrwyr, dehuskers, malwr a poptai. Mae'r prysgwr yn tynnu pridd, cerrig mân ac amhureddau eraill o gnau daear trwy effaith llif dŵr, ac mae'r gyfradd glanhau dros 99%%. Cyflawnwyd y gwahaniad craidd cregyn gan rholeri rwber gwahaniaethol (gwahaniaeth cyflymder llinol o 1.2 m/s) gyda chyfradd gwahanu yn fwy na 98%. Mae'r gwasgydd yn defnyddio rholeri pâr (bylchau addasadwy hyd at 2mm) i dorri cnewyllyn cnau daear yn ronynnau 2-4mm, gan gynyddu'r ardal gyswllt echdynnu. Mae offer coginio yn defnyddio gwresogi stêm (120-140 gradd) i newid priodweddau proteinau cnau daear, dinistrio strwythur celloedd a chynyddu cynhyrchiant olew.
System Echdynnu: dyluniad gwasg sgriw, sgriw dur carbon uchel a siambr gywasgu. Mae diamedr y sgriw yn cynyddu o 60 mm ar y pen bwydo i 100 mm ar y pen rhyddhau, tra gostyngwyd y traw o 25 mm i 10 mm. Mae hyn yn arwain at geudod cywasgu cynyddol sy'n cynhyrchu pwysau mecanyddol (hyd at 15-20 MPa) a gwres ffrithiannol (a reolir ar 160-180 gradd) ar gyfer echdynnu olew.
System Gwahanu: offer gydag unedau hidlo gwactod, amhureddau solet (maint gronynnau mwy na 50 μm) yn cael eu gwahanu oddi wrth olew crai gan bwysau negyddol. Gellir addasu agorfa hidlydd i 25 μm i sicrhau tryloywder olew.
1.2 Model Deinameg Echdynnu Corfforol
Mae'r broses echdynnu yn cynnwys tri cham:
Cam Cywasgu: Mae'r sgriw cylchdroi yn gwthio'r deunydd ymlaen ac mae cyfaint cyfaint y siambr gywasgu yn gostwng yn raddol. Cynyddodd y pwysau o 0.1 MPa i 10 MPa ac mae dwysedd deunydd yn cynyddu o 0.6 g/cm3 i 1.2 g/cm3.
Cam Anffurfio Plastig: Pan fydd pwysau yn fwy na chryfder cywasgol wal gell cnau daear (tua 8 MPa), mae celloedd yn rhwygo, gan ryddhau olew trwy fannau rhynggellog. Mae gwresogi ffrithiannol yn codi'r tymheredd i 160 gradd Celsius, gan ddadnatureiddio'r protein i ffurfio ffilm olew sy'n lleihau gludedd.
Cam llif olew: Ar bwysau brig (15-20 MPa), mae olew yn dianc trwy rhigolau olew (0.2 -0.3 mm o led) yn y siambr gywasgu, gan arwain at gynnwys olew gweddilliol o lai na 6%.
Llif proses a Rheoli Paramedr Technegol
2.1 Proses Gynhyrchu Safonol
Mae echdynnu olew cnau daear nodweddiadol yn cynnwys y camau canlynol:
Rhag-drin deunydd crai:
Glanhau: Llif peiriannau glanhau cylchdro 1.5 m/s Yn fwy na neu'n hafal i Yn fwy na neu'n hafal i 99%.
Cragen: Mae rholeri rwber gwahaniaethol gyda gwahaniaeth o 1.2 m/s yn sicrhau gwahaniad craidd cregyn o dros 98%.
CV Llai na neu'n hafal i gronynnau unffurfiaeth 10% a gynhyrchir gan fwlch 2 mm mathrwyr addasadwy Pâr o rolio.
Coginio: Steam ar 130 gradd am 20 munud i leihau cynnwys lleithder i 3% -5%.
Echdynnu:
Porthiant: Mae cnau daear wedi'u trin ymlaen llaw yn cael eu danfon gan gludwyr Sgriw ar 0.5 t/h.
Stampio: Mae'r werthyd yn cylchdroi ar 30 rpm, gan gynhyrchu gwasgedd o bwysau o 15 MPa ar dymheredd allbwn o 160 gradd C.
Rhyddhau slag: rheolir trwch slag ar 2-3 mm ac olew gweddilliol Llai na neu'n hafal i 6%.
Mireinio olew crai:
Tynnu braster: ychwanegwch 2% o ddŵr ar 70 gradd am 30 munud i gael gwared ar fwy na 95% o'r ffosffolipidau.
Dad-asidedd: Ar ôl 20 munud o buro Alcali ar ddos ​​NaOH wedi'i gyfrifo (1.2 × swm damcaniaethol) ar 80 gradd, gostyngodd y gwerth asid i<0.3 mg KOH/g.
Cannu: Cyrhaeddodd arsugniad clai wedi'i actifadu (dos 3%) ar 110 gradd mewn gwactod -0.09 MPa am 25 munud Y+5R Llai na neu'n hafal i 15 lliw.
Dearogleiddiad: Arweiniodd distyllu stêm ar wactod -0.098 MPa ar 240 gradd C am 90 munud at werth perocsid Llai na neu'n hafal i 0.13 g/100g.
2.2 Optimeiddio paramedrau allweddol
Rheoli tymheredd: Mae pob 10 cynnydd mewn tymheredd coginio yn cynyddu cynhyrchiant olew 1.2%, ond mae tymheredd uwch na 180 yn arwain at ddadnatureiddio gormod o brotein, sy'n lleihau gwerth cacen.
Addasiad Pwysedd: Mae cynyddu pwysau siambr gywasgu o 10 MPa i 15 MPa yn cynyddu cynnyrch olew 2.3%, ond yn cynyddu traul dyfais 40%.
Rheoli Lleithder: Cynyddu cynnwys lleithder y deunydd crai o 2 y cant i 5 y cant, i ddechrau i wella ac yna i leihau cynnyrch olew, gyda chynnwys lleithder gorau posibl o 3.5 y cant.
Diweddariadau Technolegol a Chyfarwyddiadau Arloesedd
3.1 Datblygiadau Dylunio Effeithlon o ran Ynni
Mae peiriannau echdynnu newydd yn cynnwys:
Amlder trawsyrru: addasu cyflymder gwerthyd yn ôl nodweddion deunydd crai, lleihau'r defnydd o ynni 30%.
Adfer ar ôl gwres: Mae mireinio gwres gweddilliol stêm yn cael ei ddefnyddio i gynhesu deunyddiau crai ymlaen llaw, gan gynyddu effeithlonrwydd gwres 25%.
Optimeiddio Ffrithiant: Gall platio cromiwm ar sgriwiau leihau cyfernod ffrithiant a gwella effeithlonrwydd thermol 15%.
3.2 Systemau Rheoli Deallus
Rhwydwaith synhwyrydd: Defnyddio synwyryddion tymheredd, pwysedd a lleithder mewn meysydd hanfodol ar gyfer casglu data amser real.
Awtomeiddio PLC: Yn ôl cromlin cromlin y broses ragosodedig, addasu llif stêm, cyflymder modur, ac ati yn awtomatig, er mwyn gwella cysondeb cynnyrch 20%.
Monitro o bell: Gall platfform IoT olrhain statws offer amser real gyda chywirdeb o 90% wrth ragfynegi bai.
3.3 Defnydd integredig o sgil-gynnyrch
Prosesu cacennau dwfn: dadsolfedd tymheredd isel (<70°C) preserves more than85% of the protein used in high value-added products such as peanut protein powder and textured protein.
Echdynnu Ffosffolipid: Mae purdeb 95%% o ffosffolipidau yn cael ei sicrhau o slwtsh degummed a gellir ei ddefnyddio mewn bwyd, fferyllol a cholur.
Pris cragen: Mae gan garbon wedi'i actifadu a gynhyrchir o gregyn cnau daear carbonedig arwynebedd o 1,200 m2/g ac mae'n well na chynhyrchion masnachol o ran gallu arsugniad.
Achos cais nodweddiadol Dadansoddiad
Defnyddiwyd llinell wasg sgriw newydd mewn ffatri olew maint canolig i brosesu 10 tunnell y dydd o gnewyllyn cnau daear. Cafwyd y cyflawniadau canlynol:
Effeithlonrwydd ynni: Gostyngodd y defnydd o drydan o 45 kWh/t i 28 kWh/t, a gostyngodd y defnydd o stêm o 0.8 kWh/t i 0.5 kWh/t.
Ansawdd y cynnyrch: Cyflawnodd olew crai safon genedlaethol 1 olew cnau daear mâl ar y lefel genedlaethol (gwerth asid Llai na neu'n hafal i 1.5 mg KOH/g, gwerth perocsid Llai na neu'n hafal i 0.1 g/100g).
Manteision economaidd: pris cacen o 2000 yuan perton i 3500 yuan perton, elw blynyddol o 1.2 miliwn yuan.
Tueddiadau Datblygu yn y Dyfodol
Bydd technoleg echdynnu olew cnau daear yn datblygu i'r cyfeiriadau canlynol:
Echdynnu Hylif Supercritical: defnyddio echdynnu cryogenig carbon deuocsid cyflwr supercritical, gydag ansawdd olew rhagorol.
Echdynnu â Chymorth Ensym: Ychwanegwyd cellwlas a phectinase yn ystod rhag-driniaeth i ddinistrio cellfuriau a chynyddu cynnyrch olew 5% -8%.
Dyluniad Modiwlaidd: Integreiddio rhag-drin, echdynnu a mireinio i fodiwlau safonol ar gyfer defnydd cyflym a chynhwysedd graddadwy.
Trwy arloesi mecanyddol ac optimeiddio prosesau,peiriannau echdynnu olew cnau daearwedi trawsnewid o weithrediad llaw traddodiadol i system ddiwydiannol fodern. Yn y dyfodol, bydd datblygiadau mewn technolegau smart a gwyrdd yn gyrru'r diwydiant tuag at ddatblygiad o ansawdd uwch.