Đồ án Công nghệ sản xuất dầu từ hạt cao su

lượng, hiệu suất nhiệt, sự tiêu thụ nhiên liệu riêng. Độ xuyên phun, góc nón, cỡ giọt cho thấy quá trình phun dầu cao su thô thì có sự khác biệt với nhiên liệu diesel. Nhưng dầu cao su được tinh luyện và được xử lý bằng phản ứng chuyển vị ester với tác nhân methanol dư khi có mặt xúc tác là NaOH đã cải thiện được các tính chất này. Các tính chất nhiên liệu của methyl ester tổng hợp từ dầu hạt cao su được đưa ra trong bảng 1.8. Các tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng nhiên liệu cũng được đưa ra trong bảng này. Bảng 7 – Tính chất của ester từ dầu hạt cao su với các ester của dầu khác. Tính chất Tiêu chuẩn kiểm tra Tiêu chuẩn của biodiesel ASTM 6751 - 02 Methyl ester từ dầu hạt cao su Methyl ester từ dầu hạt cải Methyl ester từ dầu hạt cây bông Methyl ester từ dầu hạt đậu nành Tỷ trọng ASTM D4052 0.87 – 0.90 0.874 0.882 0.874 0.885 Nhiệt trị, MJ/kg ASTM D240 - 36.5 37.00 40.32 39.76 Độ nhớt ở 40oC, mm2/s ASTM 445 1.9 – 6.0 5.81 4.5 4.0 4.08 Điểm chớp cháy, oC ASTM D93 > 130 130 170 70 69 Điểm đông đặc, oC ASTM2500 -3 – 12 4 -4 NA -2 Điểm chảy, oC ASTM D97 -15 - 10 -8 -12 -15 -3 Chỉ số acid, mgKOH/g ASTMD974 0.8 0.118 NA NA Hầu hết các tính chất của ester đều khá tương thích với các tính chất của dầu diesel và các loại ester từ các dầu khác. Phân tích sắc ký chứng tỏ rằng biodiesel chứa chủ yếu là C18. Thành phần C, H, O lần lượt là 76,85; 11,82; 11,32%. Kết quả thu được cho thấy, quá trình chuyển vị ester đã làm tăng các tính chất nhiên liệu của dầu như tỉ trọng, độ nhớt, điểm chớp cháy và chỉ số acid. Bảng so sánh cũng cho thấy các giá trị của biodiesel từ dầu hạt cao su gần với dầu diesel hơn là dầu chưa tinh luyện. Do độ nhớt của biodiesel khá gần với của dầu diesel, nên không cần phải có một thay đổi đáng kể nào trong động cơ khi sử dụng loại biodiesel này. Nhiệt trị của ester thấp hơn của diesel vì hàm lượng O trong nó. Sự có mặt của oxy trong biodiesel giúp tăng sự đốt cháy hoàn toàn của nhiên liệu trong động cơ. Điểm chớp cháy của dầu hạt cao su sau khi chuyển vị ester bị giảm xuống nhưng vẫn cao hơn của dầu diesel. Phối trộn biodiesel vào diesel sẽ làm tăng điểm chớp cháy của nhiên liệu. Do đó, sẽ an toàn hơn khi tồn trữ hỗn hợp biodiesel-diesel hơn là diesel 100%. Sản xuất chế phẩm acid stearic Ở Srilanka, nguồn để sản xuất acid stearic là dầu cao su. Việc hydro hóa dầu cao su từ các acid béo cho hiệu suất 80% (v/v) acid stearic. Sử dụng trong dầu phun Dầu cao su được sử dụng trong dầu phun với tỉ lệ 3 : 1, dùng để làm thuốc diệt nấm trong không khí. Sử dụng bã khô dầu cao su làm thức ăn chăn nuôi Công dụng của bánh dầu cao su, phụ phẩm của quá trình khai thác dầu từ nhân hạt cao su đã được nghiên cứu kỹ lưỡng bởi nhiều nước nhiệt đới như Srilanka, Malaysia và có nhiều thử nghiệm đã được tiến hành. Bánh dầu cao su có hàm lượng các chất dinh dưỡng thiết yếu cao hơn cả bánh dầu hạt đậu nành và nó là một nguồn bổ sung protein cho thức ăn gia súc. Thành phần giàu lysine, phenylalanine và valine hơn ngô, ngoài ra hạt cao su còn giàu isoleucine, leucine, threonine và valine hơn cả tiêu chuẩn của FAO. Bảng 8– Thành phần acid amin của hạt cây cao su Các acid amin không quan trọng (g/100g protein) Các acid amin quan trọng (g/100g protein) Aspartic 11.18 ± 1.57 Threonine 3.72 ± 0.42 Serine 5.89 ± 0.38 Valine 7.08 ± 0.27 Glutamic 16.13 ± 0.34 Methionine 1.37 ± 0.31 Glycine 5.14 ± 0.00 Lysine 2.46 ± 0.41 Histidine 2.95 ± 0.25 Isoleucine 3.28 ± 0.04 Arginine 12.45 ± 0.19 Leucine 6.81 ± 0.08 Alanine 4.71 ± 0.15 Phenylalanine 4.88 ± 0.46 Proline 6.77 ± 0.02 Cysteine 0.78 ± 0.79 Tyrosine 2.88 ± 0.25 Bảng 9 – So sánh thành phần acid amine của protein hạt cao su với các loại protein khác. Acid amine (mg/16 g Nitrogene) Tiêu chuẩn của FAOa Hạt cao su Trứnga Đậu nànhb Ngôa Isoleucine 2.8 3.28 6.6 4.62 4.7 Leucine 6.6 6.81 8.8 7.72 13.2 Lysine 5.8 4.26 6.6 6.08 2.9 Phenylalanine 4.88 5.8 4.84 4.6 Tyrosine 6.3c 2.88 5.0 1.24 6.2 Methionine 2.5d 1.37 3.1 1.22 1.9 Threonine 3.4 3.72 5.0 3.76 4.0 Tryptophan 1.1 NP 1.7 3.39 0.6 Valine 3.5 7.08 7.4 4.59 5.3 NP: không có mặt a Dữ liệu báo cáo về nhu cầu protein của FAO/WHO (1991) b Bau et al. (1994) c Tyrosine + phenylalanine d Methionine + cycteine Từ những kết quả nghiên cứu, Buvanendran và Siriwardene (1970) cũng khuyến cáo rằng bánh dầu cao su rất hữu dụng trong việc thay thế bánh dầu dừa trong khẩu phần cho gà đến 20%. Kết quả cũng không khác đáng kể trong việc thu nhận trứng gà tươi khi nuôi những con gà mái bằng những khẩu phần ăn chứa 55% bánh dầu cao su. Thuoc (1968) đã chứng tỏ rằng nhân hạt cao su sấy khô có thể sử dụng phối hợp với tỉ lệ 10% trong khẩu phần ăn của gà thịt ở giai đoạn sắp xuất chuồng và 20% trong khẩu phần ăn cho heo trong giai đoạn này mà không làm ảnh hưởng xấu đến khẩu phần ăn, sự tăng thể trọng, hiệu suất chuyển hóa thức ăn hoặc sức khỏe. Tại Việt Nam, Phạm Thị Lam Phương (1990) đã nghiên cứu sử dụng khẩu phần ăn cho gà chứa 5, 10, 15% và thấy rằng gà phát triển tốt nhất khi bổ sung thêm 10% bánh dầu cao su với 0.15% methionine tinh thể. Ở 1 nghiên cứu khác, Triều Tuyết Mai (1991) đã bổ sung vào khẩu phần gà mái 10% bánh dầu cao su và kết luận sự có mặt của lượng bánh dầu này không ảnh hưởng tiêu cực đến sản lượng trứng, khối lượng trứng và hiệu suất ăn. Ở quy mô hộ gia đình, Le Teo (1999) đã cho thấy trong khẩu phần ăn của gà nuôi co thể cho đến 30% bánh dầu cao su. Đáng chú ý là tất cả những nghiên cứu và thực hành trên đây đều tiến hành với hạt cao su đã tách nhân và trích lấy dầu. PHẦN II: CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ THU NHẬN DẦU THÔ: Sơ đồ khối: Hạt cao su Làm vở hạt Nghiền Chưng sấy Tách vỏ Nghiền Bánh dầu ép Trích ly Đuổi dung môi Lọc Dầu thô Dầu thô Giải thích quy trình: Nguyên liệu nhân hạt cao su được bảo quản trong kho có nhiệt độ thường thông thoáng gió tránh sự hư hại do côn trùng, do sự hô hấp của hạt, hạt được đưa đi làm sạch, loại bỏ tạp chất trước khi đưa vào chế biến ở các công đoạn sau. Ở giai đoạn bóc tách vỏ, ta bóc vỏ bằng tay và tách lấy nhân của hạt cao. Phần nhân được đưa vào nghiền bằng máy cán trục, khi đạt yêu cầu bột nghiền được đưa vào nồi chưng sấy. Đây là giai đoạn chuẩn bị để đưa nguyên liệu vào ép sơ bộ. Sau quá trình ép sơ bộ, dầu được tách riêng ra, làm sạch thu được dầu thô. Hạt cao su được bỏ trong bao, bảo quản nơi thoáng gió không ẩm ướt, thời gian bảo quản là 20-40 ngày trước khi đưa vào sản xuất, lúc này hạt cao su có các thành phần như: ẩm 22.6%, dầu 29.8%, protein thô 15.3%, HCN 361mg/kg. Việc bảo quản một thời gian dài trước khi chế biến nhằm làm cho hàm lượng HCN trong hạt cao su giảm đến 50%. Ngoài ra hàm lượng dầu của hạt cũng tăng lên đáng kể sau khi bảo quản 20-40 ngày. Tuy nhiên nếu như ta tiếp tục bảo quản hạt thì hàm lượng dầu không tăng mà lại rất dể xảy ra sự hư hỏng của hạt, dầu trong hạt sẽ bị oxy hóa, và chỉ số acid tăng do hoạt động của enzyme lipase. Mặt khác, sau thời gian bảo quản trên hàm lượng ẩm của nguyên liệu cũng giảm đi trong quá trình bảo quản, đây là điều rất thuận lợi cho quá trình nghiền sau này, bởi vì nếu như hạt quá ẩm thì quá trình nghiền sảy ra rất khó. Hạt khi nghiền trong điều kiện hạt ẩm sẽ bết dính vào nhau, quá trình nghiền xảy ra cục bộ, dẩn đến hạt sau khi nghiền có kích thước không đồng đều, khó khăn cho quá trình ép dầu. Tách vỏ: Mục đích: chuẩn bị, hoàn thiện Tách nhân ra khỏi vỏ, giúp cho quá trình ép thực hiện dễ dàng hơn. Việc loại bỏ các mảnh vỏ còn sót trong nhân hạt sẽ làm tăng năng suất làm việc của thiết bị, chống mòn các bộ phận làm việc của máy. Hơn nữa, vỏ của hạt cao su vốn dĩ không có dầu, nếu vỏ còn lại quá nhiều sẽ hấp thụ dầu, giảm hiệu suất quá trình ép. Ngoài ra, việc tách vỏ hạt còn giúp giảm thời gian lọc vì lượng cặn dầu. Quá trình này được thực hiện chủ yếu bằng tay người công nhân. Nghiền: Mục đích: Chuẩn bị: tăng diện tích bề mặt để tăng hiệu quả trích ly và ép, tạo bột có kích thước thích hợp cho quá trình chưng sấy sau này. Khai thác: phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu nhằm giải phóng ra dầu ở dạng tự do được dễ dàng hơn. Các biến đổi: Kích thước giảm, diện tích bề mặt riêng sẻ tăng lên. Làm tăng hiệu quả cho quá trình ép. Bên cạnh đó, việc tăng bề mặt của vật liệu làm tăng tốc độ của phản ứng oxy hóa do tiếp xúc với oxy nhiều hơn, mật độ vi sinh tăng trên vật liệu sẻ tăng và các phản ứng được xúc tác bởi enzyme sẻ dể dàng hơn, đặc biệt là enzyme lipase thủy phân acid béo trong nhân hạt cao su làm tăng chỉ số acid. Nhiệt độ tăng độ tăng do ma sát Thiết bị: ta sử dụng thiết bị nghiền khô, hai trục Thiết bị được cấu tạo bởi hai trục hình trụ nằm ngang. Trong quá trình vận hành, hai trục này chuyển động hướng vào nhau. Nguyên liệu nghiền sẻ được đưa vào khe giữ của hai trục, từ phía trên. Nhận hạt cao su sẽ bị kẹp giữa hai trục và kéo qua khe hẹp. Khi đó, dưới tác dụng của lực nén ép, hạt sẻ bị vở ra. Thường hai trục quay với vận tốc bằng nhau. Và điều đó sẻ làm cho lực ma sát tăng lên, góp phần làm cho hạt vở ra. Trên bề mặt trục nghiền có các rãnh, các nếp nhăn Kích thước hạt sau khi nghiền: 0.5-1mm Nhiệt độ nghiền thít hợp: 250C-300C Chưng sấy: Mục đích: (chuẩn bị cho quá trình ép) Làm đứt hoặc yếu các liên kết giữa dầu và bề mặt các hạt bột nghiền, dầu chuyển sang trạng thái tương đối tự do, tạo cho nguyên liệu có được cấu trúc mới, thuận lợi cho quá trình ép dầu dễ dàng hơn, chi phí điện năng ít. Làm bốc hơi một số hợp chất gây mùi. Quyết định đến hiệu suất thoát dầu và chất lượng dầu thành phẩm. Các giai đoạn của quá trình chưng sấy: +Làm ẩm và đun nóng bột đến 700C, trong 45 phút cần làm ẩm bột trong lúc đun nóng để nước có thể phân phối đều trong bột. Lúc này, lực liên kết của dầu trên bề mặt giảm, sau làm ẩm độ ẩm bột đạt khoảng 25-27%. +Đun nóng và sấy khô bột ẩm ở 90ºC ở 80 phút. Độ ẩm và nhiệt độ bột chưng sấy xong phải đạt đủ mức làm biến tính các protein, tạo cho bột có các tính chất cơ lý thỏa mãn điều kiện làm việc của các công đoạn sau, độ ẩm cuối khoảng 8-13%. +Trong quá trình chưng sấy có hiện tượng tự xông hơi: đó là do nước từ lớp bột phía dưới tạo thành hơi bốc lên lớp bột phía trên trong nồi chưng sấy, do đó bột chưng sấy đồng đều hơn về kích thước, nhiệt độ và độ ẩm. Đồng thời phá vỡ thêm cấu trúc tế bào chứa dầu, góp phần làm tăng hiệu suất tách dầu từ bột ép. Biến đổi: -Vật lý: Ở giai đoạn đầu của quá trình chưng sấy, phần ưa nước sẽ trương nở, do đó thể tích bột sẽ tăng lên đồng thời tính dẻo của bột cũng tăng lên do làm ẩm ở nhiệt độ không cao. Các hạt bột trương nở liên kết với nhau thành cục vón. Mối liên kết giữa dầu với phần ưa nước bị yếu, tạo điều kiện cho dầu từ bên trong các khe vách chuyển ra bề mặt các hạt bột Sang giai đọan 2: do bột được đun nóng, các chất protein bị biến tính làm thay đổi tính dẻo của bột nghiền. Sự biến tính của protein sẽ làm giảm tính dẻo của bột, chuyển bột dầu sang dạng cứng có cấu trúc “sạn”. Độ nhớt dầu giảm do nhiệt độ tăng, cho nên dầu linh động dễ thoát ra ngoài. -Hoá học: Ngoài sự biến tính vì nhiệt của protein, còn xảy ra sự tương tác hoá học giữa lipit với các thành phần khác như protein, glucid… tạo ra các chất mới. Sự biến tính của protein làm yếu mối liên kết giữa dầu và protein. Bên cạnh đó, các thành phần phi lipid đều rất nhạy cảm với nhiệt, quá trình hoá học diễn ra phức tạp làm mất đi nhiều hợp chất và gây biến đổi sâu sắc thành phần hoá học ban đầu của nguyên liệu. Quá trình oxi hoá và các quá trình khác xảy ra mạnh trong các phức chất của lipit, do đó làm giảm chất lượng của dầu. -Hoá sinh: Xảy ra quá trình thuỷ phân, dưới tác dụng của enzym lipase thuỷ phân triglycerin, dưới tác dụng của enzym phospholipase thuỷ phân các phospholipit. Khi nhiệt độ tăng cao lên, các enzym bị ức chế, sự hoạt động của chúng bị ngừng trệ. -Hoá lý: một số cấu tử nhạy cảm với nhiệt có thể bay hơi. Thiết bị: sử dụng nồi chưng sấy 6 tầng Hình5: Nồi chưng sấy 6 tầng Thông số công nghệ: -Đường kính các tầng:2200mm -Chiều cao bên trong :430mm -Diện tích bề mặt đun nóng:22.8m² -Áp suất hơi làm việc:0.5MPa. -Thời gian chưng sấy: khoảng 1.5-2 giờ. -Nhiệt độ sấy: 95-105°C. -Tần số quay của trục khuấy: 21-23 vòng/phút. Quá trình ép: Mục đích: khai thác thu hồi dầu thô khai thác, chế biến Do tác dụng của lực ép, các phân tử bột bị biến dạng và làm cho dầu thóat ra khỏi các khe vách của phân tử bột Các biến đổi: chủ yếu là về mặt cơ học, nguyên liệu sau khi ép sẻ giảm thể tích, tỷ trọng thay đổi. Kích thước hạt nguyên liệu sẻ giảm dưới tác dụng của lực ép. Nhiệt độ tăng, cấu trúc tế bào bị phá vở. Hóa học: khi ép dầu ở áp lực cao sẽ xảy ra sự nén ép các phân tử acid amin, gây biến tính protein, làm giảm tính tan của protein. Áp lực trong máy ép càng cao, nguyên liệu trong máy ép nóng lên làm cho sự biến tính thêm sâu sắc Sau khi ép, thành phần pha lỏng trong nguyên liệu sẻ giảm đi. Mức độ giảm sẻ phục thuộc vào cường độ ép. Hiệu suất ép dầu phụ thuộc vào: Đặc tính kỹ thuật của bột ép: độ ẩm, độ xốp, …. Điều kiện tiến hành quá trình ép: cơ cấu máy ép, áp lực, nhiệt độ, thời gian ép… Thiết bị: ta sử dụng thiết bị ép trục vis bao gồm buồng ép hình trụ dài, bên trong có trục vis bằng thép không rỉ. Độ cao của ren trên trục vis thường giảm dần từ đầu vào cho đến đầu ra của thiết bị. Đồng thời, đường kính của buồng ép và trục vis cũng giảm theo hướng trên, phần không gian mà nguyên liệu chiếm chổ trông buồng ép càng nhỏ dần khi càng gần đầu ra của thiết bị Hình 6 : Máy ép sơ bộ Cấu tạo 1. phễu nhận bộ 2. ống tiếp liệu 3. cánh nén 4. ngăn nhận bột 5. trục vít 6. các đọan vít 7.lòng ép 8. côn 9. cơ cấu côn Quá trình trích ly: Mục đích: tận thu lượng dầu còn lai trong bánh dầu trong quá trình ép Các biến đổi: Hóa lý: Dầu hòa tan vào trong dung môi hữu cơ tạo ra dung dịch phân phân tử. Xảy ra quá trình khuếch tán phân tử chuyển dầu từ tâm nguyên liệu vào dung môi, và khuếch tán đối lưu từ bề mặt nguyên liệu vào dung môi. Tuy nhiên dầu chuyển vào dung môi luôn kèm theo lượng tạp chất không có tính béo nên làm cho dung dịch mixen có tính keo. Hóa học: Dung môi hữu cơ tác động lên protein nguyên liệu, gây một số biến đổi hoặc gây biến tính protein nhưng ở mức độ nhẹ hơn so với biến tính trong quá trình chưng sấy và ép. Các giai đoạn của quá trình trích ly: Ban đầu, dung môi thấm ướt bề mặt nguyên liệu, sau đó thấm sâu vào bên trong nguyên liệu, tạo ra mixen, đẩy các bọc không khí trong các khe vách tế bào ra ngoài, mixen chiếm đầy các khe vách trống đó và thực hiện hoà tan dầu trên lớp bề mặt. Nhờ dung môi đã thấm sâu trong các lớp bên trong , tiếp tục hoà tan dầu phân bố trong các ống mao dẫn bị bọc kín. Quá trình hoà tan dầu vào dung môi diễn ra cho đến khi đạt đến sự cân bằng nồng độ mixen ở các lớp bên trong với lớp mặt ngoài của nguyên liệu. Phương pháp trích ly: -Nguyên tắc: dựa trên tính hoà tan tốt của dầu thực vật trên dung môi hữu cơ không phân cực như xăng, dầu, aceton, diethyl ether …và sự chênh lệch nồng độ dầu trong nguyên liệu và trong dòng chảy bên ngoài. -Sử dụng phương pháp trích ly liên tục: Ngâm nguyên liệu trong dòng chảy chuyển động ngược chiều chuyển động của dung môi Dội nước liên tục, nhiều đợt dung môi lên lớp nguyên liệu chuyển động. Trên đường chuyển động của nguyên liệu ra khỏi thiết bị trích ly gặp dung môi nạp vào ngược chiều. Trong quá trình trích ly, nguyên liệu có dầu và dung môi có thể chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly dầu: -Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào: việc phá vỡ đến mức tối đa cấu trúc tế bào nguyên liệu sẽ tăng khả năng tiếp xúc của dung môi và dầu. -Kích thước và hình dạng các hạt ảnh hưởng đến vận tốc chuyển động của dung môi qua lớp nguyên liệu, kích thước các hạt bột thích hợp cho quá trình trích ly dầu từ 0.5-8mm. -Nhiệt độ trích ly: khi tăng nhiệt độ, quá trình khuếch tán đối lưu được tăng cường do độ nhớt của dầu giảm, cũng là nhân tố có lợi cho việc chuyển dầu vào dung môi, nhiệt độ dung môi khoảng 55-60°C. -Độ ẩm nguyên liệu trích ly:khi ẩm tăng, quá trình khuếch tán sẽ chậm và tăng sự kết dính các hạt nguyên liệu trích ly, độ ẩm thích hợp khoảng 8-10%. -Vận tốc chuyển động của dung môi: tăng vận tốc chuyển động của dung môi làm tăng chênh lệch nồng độ giữa hai pha, lượng chất trích ly tăng, thời gian trích ly giảm. -Tỷ lệ giữa dung môi và nguyên liệu: nguyên liệu càng nhiều càng cần nhiều dung môi, xúc tiến nhanh chóng quá trình trích ly, giảm thấp hàm lượng dầu của bã Thiết bị: Hình7 : Thiết bị trích ly Cấu tạo 1. tháp tải nguyên liệu 2. trục vít vận chuyển 3. tháp ngang 4. tháp trích ly đứng 5. trục vít 6. buồng lắng cạn 7. thanh chằng 8. cánh gạt 9. cửa thao bã dầu Thông số công nghệ: -Thời gian trích ly khoảng 45-60phút -Nhiệt độ dung môi vào khoảng 50-60ºC, ra khoảng 28-30ºC -Hàm lượng dầu của bã dầu ở độ ẩm 10%: 0.8-0.9%. -Nồng độ mixen: 15-17% Sau quá trình trích ly, tiến hành cô quay chân không để loại bỏ dung môi trong dầu và thu hồi dung môi để tái sử dụng cho lần trích ly sau. Đuổi dung môi: Mục đích: khai thác, hoàn thiện Ta tách dung dich dầu ra khỏi dung môi bằng cách bốc hơi dung môi ra khỏi dung dịch dầu không bây hơi. Thường hay sử dụng là quá trình chưng cất. Các biến đổi: Cảm quan: dầu có màu sậm hơn, sánh hơn. Hoá lý: có sự tách pha của dung môi, từ lỏng sang hơi. Hóa học: Biến đổi của protein: protein bị biến tính do quá trình đun nóng với sự có mặt của nước, do tác động của ma sát. Tác động tương hỗ của protein với lipid tạo nên phức chất lipoprotein bền, làm cho hàm lượng dầu trong bã tăng lên. Sự biến tính của protein làm yếu mối liên kết giữa dầu và protein. Mối liên kết của glyxerit với yếu hơn so với của acid béo với protein nên khi tách chiết dầu, lớp glyxerit được tách ra đầu tiên, sau đó mới đến lớp acid béo. Do đó ở giai đọan cuối của quá trình, dầu thu được có nhiều acid béo tự do hơn Tác động tương hỗ của glucid với các chất của hạt dầu như acid amin, protein, phospholipid. Tác dụng tương hỗ tạo nên những hợp chất melanoit với cường độ màu khác nhau, ngòai ra một lượng lớn đường chuyển về dạng liên kết với protein của hạt. Thiết bị: sử dụng thiết bị chưng cất theo 3 cấp +Cấp I: gồm các thiết bị truyền nhiệt nằm ngang, thiết bị phân ly, bơm nạp mixen vào chưng cất và bơm hồi lưu trong hệ +Cấp II: gồm các thiết bị bốc hơi ống chùm bố trí thẳng đứng và thiết bị phân ly. +Cấp III: gồm các thiết bị đun nóng mixen đặt kiểu ống chùm đứng và tháp cất kiệt dung môi kiểu màng, bơm nạp mixen từ các thiết bị đun nóng vào thiết bị chưng cất và bơm dầu ra khỏi thiết bị. Thông số công nghệ: Nhiệt độ dầu ra khỏi thiết bị khoảng 100-105ºC -Mixen trước khi chưng cất phải đạt các chỉ tiêu: nhiệt độ 35-45°C, nồng độ dưới 30%, cặn lắng không lớn hơn 0.007%. -Nhiệt độ hơi nước 180-200°C Quá trình lọc: Mục đích: hoàn thiện Để tách các thành phần không hoà tan và một số thành phần hoà tan không mong muốn trong dầu sau ép (tạp chất cơ học, bã dầu, các cấu tử hoà tan) Biến đổi: Một số chỉ tiêu vật lý của dịch lọc sẻ thay đổi như tỉ trọng, độ trong,… Cảm quan: dầu có màu sắc trong, sáng hơn, chất lượng dầu tốt hơn. Thiết bị: ta sử dụng thiết bị ép khung bản Đây là thiết bị làm việc gián đoạn. Việc nạp huyền phù vào thiết bị và tháo dịch lọc ra khỏi thiết bị có thể thực hiện liên tục trong một khoảng thời gian, tuy nhiên việc tháo bã lọc sẽ được thực hiện theo chu kỳ. Thiết bị gồm hai bộ phần chính là khung và bản với tiết diện hình vuông. Khung có chức năng chứa bã lọc và là nơi để bơm dầu vào. Còn bảng lọc có chức năng tạo nên bề mặt lọc với các rãnh dẫn dịch lọc. Vách ngăn sử dụng trong thiết bị lọc khung bản có dạng tấm với tiết diện xấp xỉ tiết diện của khung bản. Đầu tiên, ta đặt hai tấm vật ngăn lên hai bề mặt của một bảng, sau đó sẽ xếp xen kẽ các khung và bảng lên hệ thống giá đỡ. Khi ép các khung và bản sát lại với nhau thì các lỗ trống tại bốn góc của khung và bảng sẽ hình thành nên đường dẫn dầu và tháo dầu ra. Thông số công nghệ: Nhiệt độ dung dịch khoảng 45-80°C Thời gian lọc phụ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn của dầu. Hình 8: Caáu taïo maùy eùp loïc 1- beä maùy 5- maùng tuï taäp daàu 2- ñaàu maùy eùp loïc 6- thuøng aùp löïc 3- ñoøn ngang 7- van xaû hôi 4- van thaùo nöôùc 8- oáng daãn daàu vaøo maùy loïc Hình 9: Caùc loaïi khung loïc 1- thaønh khung 5- van thaùo daàu baõ loïc 2- ñöôøng chaûy vaøo maùy cuûa daàu 6- caùc tai treo cuûa khung vaøo maùy 3- maët khung loïc 7- choã loài treân khung 4- loã chaûy daàu vaøo khung roãng I- khung loïc cuûa maùy eùp loïc kieåu khung vaùn II- khung loïc cuûa maùy eùp loïc kieåu thuøng III- khung roãng CÔNG NGHỀ TINH LUYỀN DẦU HẠT CAO SU Daàu thu ñöôïc töø caùc nguyeân lieäu coù daàu baèng caùc phöông phaùp khaùc nhau (eùp, trích ly…) môùi chæ qua laøm saïch sô boä ñöôïc goïi laø daàu thoâ. Trong thaønh phaàn cuûa daàu thoâ coøn chöùa nhieàu loaïi taïp chaát khaùc nhau, thoâng thöôøng khoâng phuø hôïp vôùi caùc muïc ñích thöïc phaåm hay kyõ thuaät. Daàu thoâ naøy caàn ñöôïc loaïi boû taïp chaát cô hoïc vaø hoùa hoïc khoâng mong muoán. Taïp chaát coù trong daàu thoâ laø caùc chaát photpholipid, saùp, acid beùo töï do, taïp chaát voâ cô, caùc chaát protein (keå caû caùc enzyme), glucid, caùc hôïp chaát gaây cho daàu coù muøi vaø vò. Sơ đồ khối Dầu thô Cặn Nước Thủy hóa Cặn dd NaOH NaCl Trung hòa Nước dd NaCl Rữa dầu Sấy Đất, than hoạt tính Tẩy màu Lọc Tẩy mùi Lọc Đóng chai Sản phẩm Giải thích quy trình. Thủy hóa: Muïc ñích: hoaøn thieän Taùch nhöõng taïp chaát haùo nöôùc, chuû yeáu laø photpholipid. Laøm giaûm chæ soá acid cuûa daàu môõ do caùc taïp chaát keo taùch ra coù tính acid, moät soá acid beùo cuõng bò keùo theo keát tuûa. Daàu thu ñöôïc sau khi thuûy hoaù coù chæ soá acid nhoû hôn daàu tröôùc khi thuyû hoaù khoaûng 0,1-0,4%. Bieán ñoåi: Vaät lyù: nhieät ñoä taêng do quaù trình töông taùc giöõa photpholipid coù toûa nhieät. Hoùa lyù: caùc phöùc photpholipid keát hôïp vôùi nöôùc laøm taêng ñoä phaân cöïc, giaûm ñoä hoøa tan cuûa chuùng vaø taïo thaønh keát tuûa goïi laø caën thuûy hoùa. Caûm quan: caûi thieän ñoä trong cuûa saûn phaåm. Để tăng hiệu quả thu hồi phosphatit người ta ko chỉ sử dụng nước trong quá trình thủy hóa mà còn bổ sung muối NaCl. NaCl là chất diện ly có tác dụng làm phân cực hóa và làm kết tủa các tạp chất trong dầu, cụ thể đây là phosphatit. ở điều kiện bình thường trong dầu, trong thành phần của các phosphatit không có nước tự do, vì vậy chúng ở dạng khử nước. khi có mặc của chất điệ ly, các phosphatit ở dạng phân cực yếu sẽ chuyển dần thành dạng phân cực mạnh. Vì vậy độ hòa tan của nó trong dầu từ cao sẽ chuyển xuống thấp và tách ra tạo thành kết tủa. * Quaù trình thuûy hoùa bao goàm 1 soá böôùc: Phaân taùn nöôùc hoaëc dung dòch muoái trung tính vaøo daàu; phaàn öa nöôùc cuûa anhydrit photpholipid seõ haáp thuï nöôùc. Caùc photpholipid maát tính tan trong daàu, caùc haït photpholipid ngaäm nöôùc hình thaønh nhuõ töông trong daàu, töùc laø chuyeån photpholipid ôû traïng thaùi hoaø tan veà daïng dung dòch keo. Taïo thaønh caùc haït keo ñoâng tuï laøm cho daàu vaån ñuïc. Phaân ly daàu ra khoûi phöùc photpholipid baèng laéng hay ly taâm. Thieát bò: duøng chung vôùi thieát bò trung hoøa. Thoâng soá coâng ngheä: Thöïc hieän thuyû hoaù theo phöông phaùp giaùn ñoaïn: Nhieät ñoä daàu: 40-50°C Taàn soá quay cuûa caùnh khuaáy: 3 voøng/phuùt Noàng ñoä dung dòch muoái aên 0,3%, khoái löôïng 2% so vôùi khoái löôïng daàu. Thôøi gian thuûy hoùa: 60-80 phuùt. Trung hoøa daàu: Mục đích: hoaøn thieän, baûo quaûn. Ñeå trung hoøa acid beùo töï do coù trong daàu thoâ, haï chæ soá AV cuûa daàu ñeán möùc thaáp nhaát. Ngoaøi ra trong quaù trình trung hoøa coøn khöû 1 phaàn caùc taïp chaát tan trong daàu nhö caùc chaát keo, photphatide, maøu… Caùc bieán ñoåi: Hoùa hoïc: chæ soá AV giaûm, xaûy ra phaûn öùng trung hoøa acid beùo töï do baèng kieàm. Khi trung hoøa, moät phaân töû acid beùo söû duïng 1 phaân töû kieàm. Saûn phaåm cuûa phaûn öùng laø xaø phoøng natri vaø nöôùc: RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O Hoùa lyù: Caën xaø phoøng laø hoãn hôïp goàm coù xaø phoøng, nöôùc, moät phaàn chaát maøu vaø taïp chaát cô hoïc. Vì caën xaø phoøng coù khoái löôïng rieâng lôùn hôn daàu neân deã daøng taùch ra khoûi daàu. Caûm quan: caûi thieän muøi cuûa saûn phaåm. * Hoùa chaát coù theå söû duïng cho quaù trình trung hoøa: coù theå duøng nhieàu loaïi base vaø caùc muoái cuûa caùc base maïnh, bao goàm NaOH, Ca(OH)2, natri carbonate, amoniac, natri silicat vaø moät soá chaát khaùc. * Hieäu quaû trung hoøa daàu baèng kieàm ñöôïc ñaùng giaù baèng chæ soá acid cuûa daàu sau khi trung hoøa. Thieát bò: Caáu taïo: Noài cheá taïo baèng toân ñen, thaân hình truï, ñaùy noùn, phía treân coù naép. Caùc chi tieát keøm theo coù maùy khuaáy, voøng oáng phun kieàm hoaëc laép theâm caùc loa phun, phía döôùi gaàn ñaùy coù caáu taïo 2 voû ñeå ñun noùng baèng hôi nöôùc, neáu nhöõng noài lôùn coøn theâm heä thoáng oáng xoaén ñun noùng giaùn tieáp ôû trong noài. Hoaït ñoä