Tải bản đầy đủ (.doc) (24 trang)

Tìm hiểu kỹ thuật khai thác dầu bằng phương pháp trích ly

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 24 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề tài: tìm hiểu kỹ thuật khai thác dầu bằng
phương pháp trích ly
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
Lớp: 02_DHTP2
Nhóm: 06_chiều thứ 4

TP.HCM, tháng 11, năm 2014

MỤC LỤC


MỤC LỤC...........................................................................................................................1


LỜI MỞ ĐẦU
Dầu thực vật vốn có một vai trò rất quan trọng trong đời sống con người.
Trong mỗi bữa ăn của người Việt Nam đều ít nhất có một món chiên hoặc xào.
Các món ăn ấy đều được chế biến từ nhiều nguyên liệu, trong đó dầu thực vật
đóng vai trò như chất hỗ trợ chế biến, khi chế biến xong dầu thực vật đóng vai trò
cung cấp năng lượng cho cơ thể con người.
Ngoài các sản phẩm chiên xào hằng ngày, ngày nay trên thế giới nói chung
và Việt Nam nói riêng, người ta có xu hướng dùng các sản phẩm được chế biến từ
dầu thực vật như magarine, một sản phẩm khá phổ biến trên thế giới và Việt Nam.
Bên cạnh sự phát triển đó, một vấn đề đặt ra là khai thác dầu như thế nào từ
các loại hạt cũng như cây có dầu để cho hiệu suất thu hồi dầu là cao nhất. Nắm bắt
được tình hình đó, nay nhóm chúng em đã tìm hiểu và nghiên cứu để tài “Tìm
hiểu kỹ thuật khai thác dầu thực vật bằng phương pháp trích ly” nhằm làm


sáng tỏ các ưu điểm của phương pháp này để áp dụng phổ biến trong ngành dầu
thực vật trên Việt Nam.


1. Tổng quan về trích ly
1.1. Định nghĩa
Trích ly là dùng những dung môi hữu cơ hòa tan các chất khác, sau khi hòa
tan, ta được hỗn hợp gồm dung môi và chất cần tách, đem hỗn hợp này tách dung
môi ta sẽ thu được chất cần thiết.

Hình 1.1. Dầu thực vật

1.2. Vai trò và ý nghĩa của phương pháp trích ly
Trích ly là một quá trình quan trọng trong ngành công nghiệp hóa học, cũng
là một bước quan trọng trong dây chuyền sản xuất trực tiếp ra sản phẩm có giá trị
trong công nghiệp và đời sống.
Khai thác dầu bằng phương pháp trích ly đem lại hiệu quả kinh tế cao và có
khả năng tự động hóa cao, được nhiều nước trên thế giới áp dụng do có nhiều ưu
điểm:
+ Máy móc thiết bị được cơ giới hóa và tựđộng hóa hoàn toàn nên quy
trình sản xuất liên tục, năng suất thiết bị cao, thao tác dễ dàng, hiệu suất
lao động cao.
+ Trích được triệt để hàm lượng dầu từ nguyên liệu, hàm lượng dầu còn
lại trong bã rất thấp (0,1- 0,3%). Do đó, dầu tổn thất trong quá trình sản
xuất không đáng kể.


+ Đối với các loại nguyên liệu có chứa hàm lượng dầu thấp (17- 18%) và
loại nguyên liệu chứa dầu quý thì chỉ dùng phương pháp trích ly có hiệu
quả khai thác cao.

Tuy nhiên, quá trình trích ly đòi hỏi hệ thống trích ly phải đảm bảo, tránh
hiện tượng cháy nổ do dung môi có nhiệt độ sôi thấp, dung môi sử dụng có chất
lượng cao, phù hợp với từng loại nguyên liệu nhằm tránh tổn thất cũng như giảm
phất chất của dầu.
Trong thực tê sản xuất, người ta thường kết hợp cả hai phương pháp: ép và
trích ly. Ngoài ra, phương pháp trích ly có thể khai thác được những loại dầu có
hàm lượng bé trong nguyên liệu và có thể khai thác dầu với năng suất lớn. Tuy
nhiên, do dung môi khá đắt tiền, các vùng nguyên liệu nằm rải rác không tập trung
nên phương pháp này chưa được ứng dụng rộng rãi trong nước ta.
1.3. Cơ sở lý thuyết của phương pháp trích ly
Trích ly dầu được thực hiện dựa trên đặc tính hòa tan tốt của dầu thực vật
trong các dung môi hữu cơ không phân cực như xăng, hecxan, dicloetan , chủ yếu
là hexan. Việc chuyển dầu phân bố bên trong cũng như mặt ngoài các cấu trúc vật
thể rắn như hạt, bột chưng sấy, khô dầu vào pha lỏng của dung môi là một quá
trình truyền khối xảy ra trong lớp chuyển động, dựa vào sự chênh lệch nồng độ
đầu trong nguyên liệu và dòng chảy bên ngoài.
Độ hòa tan vào nhau của hai chất lỏng phụ thuộc vào hằng số điện môi, hai
chất lỏng có hằng số điện môi càng gần nhau thì khả năng tan lẫn vào nhau càng
lớn. Dầu có hằng số điện môi khoảng 3- 3,2 các dung môi hữu cơ có hằng số điện
môi khoảng 2- 10, do đó có thể dùng các dung môi hữu cơ để hào tan dầu chứa
nguyên liệu. Như vậy, trích ly dầu là phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hào
tan dầu có trong nguyên liệu rắn ở nhiệt độ xác định.

2. Kỹ thuật khai thác dầu bằng phương pháp trích ly
2.1. Bản chất hóa lý của quá trình
Bản chất của quá trình trích ly là quá trình ngâm chiết dầu trong dung môi
hữu cơ. Đây là kết quả của 4 quá trình kết hợp:


+ Sự di chuyển vật lý của dầu từ hạt.

+ Khử dung môi và hạt đã tách dầu: sản phẩm là khô dầu được sử dụng
trong chế biến thức ăn gia súc.
+ Tách loại dung môi từ dầu đã trích ly.
+ Thu hồi dung môi cho các quá trình sử dụng lại.
Việc chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi được thực hiện nhờ vào quá
trình khuếch tán, trong đó:
+ Khuếch tán phân tử (20%): Chuyển dầu từ nội tâm nguyên liệu vào
dung môi.
+ Khuếch tán đối lưu (80%): Chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu vào dung
môi.
Quá trình trích ly dầu thực vật diễn ra theo 2 giai đoạn:
 Giai đoạn đầu (Khuếch tán đối lưu của dầu thực vật vào dung môi):
Trước tiên diễn ra sự thấm ướt dung môi trên bề mặt nguyên liệu, sau đó đó
thấm sâu vào bên trong nguyên liệu tạo ra mixen (dung dịch dầu trong dung môi).
Sau khi đẩy các bọc không khí trong khe vách tế bào ra ngoài, mixen chiếm đầy
các khe vách trống đó và thực hiện hòa tan dầu trên lớp bề mặt. Sau đó nhờ dung
môi đã thấm sâu vào các lớp bên trong, tiếp tục hòa tan dầu đã phân bố trong các
ống mao dẫn bọc kín. Quá trình hòa tan dầu vào dung môi tiếp tục diễn ra đến khi
đạt sự cân bằng nồng độ mixen ở lớp bên trong với lớp mặt ngoài của nguyên liệu.
Việc tạo mức chênh lệch thường xuyên ổn định giữa nồng độ mixen trong nguyên
liệu và bên ngoài nhờ dòng dung môi chuyển động mang nguyên liệu trích ly.
 Giai đoạn hai (Khuếch tán phân tử của dầu thực vật vào dung môi):
Dung môi tiếp tục thấm sâu qua các thành tế bào chưa bị phá vỡ và hòa tan
dầu trong các khe vách tế bào. Lượng dầu còn sót lại trong nội tâm nguyên liệu chỉ
chiếm khoảng 20% do đó dung môi thấm rất khó khăn vào các tế bào chưa bị phá
vỡ này.
Ngoài ra, trong dầu thực vật còn có một lượng acid béo tự do, số lượng acid


béo tự do tăng, tính hòa tan của dầu trong dung môi tăng. Dầu trong các dung môi

hữu cơ tạo thành dung dịch phân tử (dung dịch thật: lipid, acid béo tự do cần thiết,
vitamin tan trong dầu,lipid mang sắc tố ), trong lúc đó, dầu chiết từ nguyên liệu có
dầu trong điều kiện sản xuất bao giờ cũng kéo theo với dầu một lượng các hợp
chất không có tính béo (phospholipid, sáp, cặn xà phòng) chuyển vào dung môi
làm cho mixen có tính keo. Vì vậy, mixen vừa là dung dịch có đặc tính phân tử
vừa cóđặc tính keo.
2.2. Dung môi trích ly dầu
2.2.1.

Các loại dung môi thông dụng

Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật được dùng các loại dung môi sau
đây: hidrocarbon mạch thẳng từ các sản phẩm chế biến dầu mỏ (thường là phần
dàu nhẹ), hidrocarbo thơm, rượu béo, hydrocarbon mạch thẳng dẫn xuất clo. Trong
số đó, phổ biến là xăng và hexan.
+ Xăng: Dùng để trích ly có những yêu cầu sau: nhiệt độ bắt đầu sôi
không thấp hơn 600C, khối lượng riêng ở 150C là 720 - 725kg/m3, thành
phần của xăng dùng trích ly chủ yếu là hydrocarbon no, nafren, anken,
các dẫn xuất của hexobenzen và các đồng đẳng. Trong thành phần xăng
còn có hydrocarbon dãy no C nH2n+2. Khả năng hòa tan của xăng tăng lên
khi tăng phần nhẹ có nhiệt độ sôi thấp.
+ n- hexan: Là chất lỏng, dễ bay hơi, nhiệt độ sôi từ 66,7- 69,3 0C. Khối
lượng riêng 663 kg/m3 ở 150C. n- hecxan là một loại xăng trong thành
phần không lẫn hydrocacbon chưa no và thơm, có khả năng hòa tan dầu
và mỡ ở bất kỳ tỷ lệ nào.
+ Propan và butan: Là loại dung môi tiên tiến, nét đặc trưng của dung môi
này là khi: sử dụng ở áp suất dư 0,4 - 1,2 MPa sẽ rút ngắn được quá
trình trích ly 2 - 3 lần. Dung môi này chỉ hòa tan một lượng rất nhỏ các
chất không có đặc tính béo.
+ Benzen: là chất lỏng có khối lượng phân tử: 78,12, nhiệt độ sôi

80,20C..... khả năng hòa hòa tan dầu mỡ cũng giống xăng 1÷5 . vì


Benzen có độ độc cao nên thường ít sử dụng trong công nghệ trích ly
dầu.
+ Rượu etylic: là chất lỏng có khối lượng phân tử 46,07, nhiệt độ sôi
78,30C. Rượu tan trong nước theo bất cứ tỷ lệ nào. Rượu nồng độ 96%
được dùng để trích ly dầu đỗ tương.
+ Axeton: là chất lỏng có mùi đặc trưng, khối lượng riêng phân tử 58,08,
nhiệt độ sôi 560C, tan tốt trong nước, khả năng hòa tan dầu, mỡ của
axeton cũng giống xăng 1÷5. Axeton được coi là dung môi chuyên dùng
với phosphatid vì chỉ hòa tan dầu không hòa tan phosphatid
+ Freon là dung môi tiên tiến, sôi ở 89,80C, vận tốc trích ly dầu từ nguyên
liệu thực vật cao hơn xăng 1,2÷1,5 lần. Quá trình trích ly dầu thực vật ở
nhiệt độ lạnh, khi Freon sôi. Freon không làm thay đổi tính tự nhiên của
nguyên liệu có dầu trong quá trình tách chiết cũng như cất Freon khỏi
dầu và bã dầu ở nhiệt độ -50C đến +50C.
2.2.2.

Yêu cầu chung đối với dung môi trích ly dầu

Khi dùng để trích ly các sản phẩm thực phẩm nói chung, dầu thực vật nói
riêng, đòi hỏi các yêu cầu sau:
+ Dung môi phải đáp ứng yêu cầu cao về mặt kinh tế, tức là bị tổn thất ít
khi tổ chức thu hồi, đảm bảo vận tốc quá trình trích ly và phải chiết kiệt
dầu có trong nguyên liệu.
+ Dung môi dầu phải có thành phần đồng nhất, điêug này có ý nghĩa lớn
khi chưng cất mixen, không làm xảy ra sự phân ly dung môi ra các hợp
phần. Dung môi có độ sạch cao, khi có lẫn chất lạ có thể dẫn đến làm
giảm chất lượng dầu và bã dầu.

+ Dung môi phải nhanh chóng hòa tan dầu và hỗn hợp dầu theo bất cứ tỷ
lệ nào.
+ Dung môi không hòa tan các chất lạ có trong nguyên liệu ngoài dầu.
Không tham gia phản ứng với nguyên liệu trích ly tạo thành các chất
mới.


+ Dung môi không có tác dụng phá hủy thiết bị ,đặc biệt là gây độc với
người, không gây cho dầu và bã dầu mùi vị, không gây thiệt hại đễn tính
chất và làm giảm phẩm chất của chúng, không là chất độc hại khi còn
lẫn trong dầu và bã.
2.3. Những nhân tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt
 Nhiệt độ trích ly
Bản chất của quá trình trích ly là khuếch tán vì vậy khi tăng nhiệt độ, quá
trình khuếch tán sẽ tăng cường do độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm làm
tăng vận tốc chuyển động của dầu vào dung môi. Tuy nhiên sự tăng nhiệt độ cũng
phải có giới hạn nhất định, nếu nhiệt độ quá cao sẽ gây tổn thất nhiều dung môi và
gây biến tính dầu.
 Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu
Đây là một trong các yếu tố cơ bản thúc đẩy nhanh quá trình trích ly. Việc
phá vỡ tối đa cấu trúc tế bào nguyên liệu chứa dầu tạo điều kiện cho sự tiếp xúc
triệt để dung môi với dầu.
 Kích thước và hình dáng các hạt
Ảnh hưởng nhiều vận tốc chuyển động của dung môi qua lớp nguyên liệu, từ
đó xúc tiến nhanh hoặc làm chậm qua trình trích ly. Nếu bột trích ly có kích thước
và hình dạng thích hợp, sẽ có vận tốc chuyển động tốt nhất của dung môi vào
trong các khe vách cững như các hệ mao quản của nguyên liệu: thường thì kích
thước các hạt bột trích ly dao động từ 0,5 ÷ 10mm.
 Độ ẩm của bột trích ly
Khi tăng lượng ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và làm tăng sự kết dính

các hạt bột trích ly do ẩm trong bột trích ly sẽ tương tác với protein và các chất ưa
nước khác ngăn cản sự thẩm thấu sâu của dung môi vào bên trong các hạt bột trích
ly làm chậm quá trình khuếch tán.
 Vận tốc chyển động của dung môi:
Tăng vận tốc chuyển động của dung môi sẽ rút ngắn được thời gian trích ly,


từ đó tăng năng suất thiết bị.
 Tỉ lệ giữa dung môi và nguyên liệu:
Ảnh hưởng đến vận tốc trích ly, lượng bột trích ly càng nhiều càng cần nhiều
dung môi.Tuy nhiên, lượng dung môi lại ảnh hưởng khá lớn đến kích thước của
thiết bị.
2.4. Quy trình công nghệ khai thác dầu bằng phương pháp trích ly
2.4.1.

Quy trình công nghệ


Nguyên
liệu

Thu nhận vận chuyển hạt
Làm sạch
W = 8 – 14%.

Tạp
chất

Sấy hạt
Bảo quản

Tách, bóc vỏ

V


Nhân
Vỏ hạt < 2,5%
Độ ẩm: 4,5 –
5,5%

Nghiền
Nhiệt độ: 85 - 100
Chưng W = 20%
Sấy W <2%

Chưng sấy

Dung môi

Trích ly
Mixen



Hơi dung

Làm sạch

Sấy


Chưng

Làm nguội

Ngưng tụ

Đóng gói

Đóng gói

Làm nguội

Bảo quản

Bảo quản

Bể chứa
dung môi


2.4.2.

Hình 1.2. Quy trình công nghệ trích ly dầu thực vật
Thuyết minh quy trình

 Thu nhận vận chuyển hạt:
Nguyên liệu hạt sau khi thu hoạch, phơi khô và được vận chuyển đến nơi
sản xuất.
 Làm sạch
Hạt sau khi thu hoạch thường lẫn các hợp chất vô cơ, hữu cơ. Vì vậy cần phải

làm sạch để loại bỏ các tạp chất trước khi đưa vào bảo quản hay chế biến.
Mục đích: nâng cao hiệu suất ép dầu và chất lượng sản phẩm.
 Sấy hạt
Mục đích: bảo quản hạt không bị sâu mọt, hư hỏng, mốc…
Hạt sau khi phơi sấy đến độ ẩm an toàn thì cần được bảo quản tốt ở kho có
điều kiện tương ứng thích hợp (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng) độ ẩm khoảng 8 – 14%.
Quá trình biến đổi:
+ Biến đổi vật lý: giảm khối lượng nước, ẩm bay hơi.
+ Biến đổi hóa lý: do sự chênh lệch ẩm giữa lớp bề mặt và các lớp bên trong
vật làm ẩm chuyển từ bên trong ra bên ngoài nhờ lực thẩm thấu, lực mao
quản… quá trình vận chuyển pha lỏng qua pha hơi của ẩm.
+ Biến đổi sinh học: nhiệt độ sấy làm biến tính không thuận nghịch chất
nguyên sinh và mất nước, làm biến đổi cấu trúc mô dẫn trong hạt.
+ Biến đổi hóa học: làm ẩm giảm dần trong quá trình sấy, xảy ra phản ứng
thủy phân chất béo.
 Bóc tách vỏ
 Mục đích:
+ Tạo điều kiện nghiền dễ dàng, đạt độ nhỏ mong muốn.
+ Giảm tổn thất dầu trong sản xuất vì vỏ hút dầu cao.
+ Vỏ là nơi tập trung nhiều chất màu, nếu không bóc vỏ trước khi ép, dưới
ảnh hưởng của nhiệt độ cao chất dầu tan mạnh vào dầu làm dầu có màu
xấu.


 Các quá trình biến đổi:
+ Biến đổi vật lý: làm giảm khối lượng hạt.
+ Biến đổi hóa lý: nhiệt độ vật liệu sẽ tăng trong quấ trình xay xát dẫn đến
làm thay đổi độ ẩm của hạt.
 Nghiền (W = 4,5 – 5,5%)
 Mục đích:

+ Phá hủy triệt để những tế bào nguyên liệu nhằm giải phóng dầu ra ở
dạng tự do. Khi kích thước các hạt bột nghiền càng nhỏ, các tế bào chứa
dầu càng được giải phóng.
+ Tạo cho nguyên liệu có kích thước thích hợp cho các công đoạn chế
biến tiếp theo.
+ Tạo cho nguyên liệu có hình dáng và kích thước đồng đều từ đó bột
nghiền sau chưng sấy sẽ có chất lượng đồng đều, khi ép dầu thoát ra dễ
dàng và đồng đều.
 Các quá trình biến đổi:
+ Biến đổi vật lý:làm thay đổi hình dạng của hạt
+ Biến đổi hóa sinh: làm thay đổi cấu trúc hạt.
 Chưng sấy bột nghiền
 Mục đích:
+ Tạo điều kiện cho bột nghiền biến đổi về tính chất lý học tức là làm thay
đổi tính chất vật lý của phần háo nước và phần kị nước lmf cho bột
nghiền có tính đàn hồi.các liên kết vững bền giữa phần dầu kị nước và
phần háo nước bị đứt hoặc yếu đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra.
+ Làm cho độ nhớt của dầu giảm đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra.
+ Làm vô hoạt hệ thống enzyme
Các quá trình biến đổi:
+ Sự biến đổi phần háo nước
Sau khi chưng sấy, các phần háo nước sẽ hút nước và trương nở, ban đầu


hút nước xảy ra rất mạnh, sau đó thì giảm dần, từ đó làm bột trở nên dẻo và đàn
hồi. dưới tác dụng của nhiệt và ẩm protit bị biến tính làm cho bột càng dẻo, liên
kết giữa phần háo nước và phần kị nước yếu đi.
Trong quá trình chưng sấy, sự biến đổi về mặt hóa học như protit + gluxit
tạo ra phản ứng melanoidin làm dầu ép có màu sẫm, gluxit + photphatit tạo thành
các hợp chất hòa tan trong dầu.

Về mặt hóa học: Dưới tác dụng của nhiệt độ và độ ẩm, cường độ hoạt động
của các enzyme càng tăng, đặc biệt là lipaza làm tăng chỉ số axit của dầu thành
phẩm và glucoxydaza khi nhiệt độ lên cao, cường độ hoạt động của các enzyme
giảm dần.
+ Sự biến đổi của phần kị nước (dầu):
Dầu từ trạng thái phân tán chuyển thành dạng tập trung trên bề mặt các
phân tử bột.
Dưới tác dụng của nhiệt độ, độ nhớt của dầu giảm, dầu trở nên linh động
đây là biến đổi có lợi trong quá trình sản xuất.
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, dầu có thể bị oxy hóa tạo ra peroxit.
Tăng chỉ số axit của dầu.
 Một số yêu cầu công nghệ trong công đoạn chưng sấy:
Bột chưng sấy đồng nhất về độ ẩm, độ dẻo, độ đàn hồi phù hợp với yêu cầu
công nghệ.
Lượng bột nghiền đưa vào nồi chưng sấy phải liên tục để ổn định lượng bột
chưng sấy ra khỏi nồi.
Độ ẩm của bột nghiền đưa vào nồi chưng sấy phải ổn định.
Việc làm ẩm ở giai đoạn chưng phải đồng đều.
Lượng nhiệt cung cấp phải đủ lớn và ổn định.
 Trích ly
Bột hoặc khô dầu sau khi chưng sấy được đưa vào trích ly. Mixen sau khi
trích ly đem đi làm sạch.
Để trích ly nguyên liệu chứa dầu người ta thường dùng các phương pháp


như: trích ly động và trích ly tĩnh.
Trích ly động thuận chiều và ngược chiều: trích ly ngược chiều cho hiệu
suất cao và rút ngắn được thời gian trích ly. Trích ly động ngược chiều thường
được thực hiện bằng cách cho bột trích ly chuyển động ngược chiều trong dòng
dung môi chuyển động, như vậy ở cửa ra của thiết bị trích ly, nguyên liệu còn rất ít

dầu sẽ tiếp xúc với dòng dung môi mới, sẽ làm tăng hiệu quả trích ly.
 Làm sạch mixen
Mixen thu được sau khi trích ly ngoài phần dầu hòa tan, còn kéo theo các
chất màu, các photpholipit, các hạt của bã trích ly cùng một số tạp chất cơ hoc
khác. Dưới tác động của nhiệt khi chưng cất, các tạp chất này sẽ làm giảm phẩm
chất dầu và gây ra cao đóng kết bề mặt truyền nhiệt trong hệ thống chưng cất hoặc
gây ra hiện tượng trào nồi do sủi bọt. Vì vậy, để thu hồi dầu chất lượng tốt, mixen
cần phải được làm sạch.
Mixen được làm sạch bằng cách lắng lọc, ly tâm. Mixen được lắng trong
các thùng hình trụ đáy côn làm việc liên tục có bộ phận nạo cặn cơ khí. Lắng là
giai đoạn đầu tiên tách sơ bộ các hạt không tan trong mixen. Sau đó tiến hành lọc
mixen bằng các máy lọc ép hoặc chân không; có thể dùng các máy li tâm để tách
các tạp chất có kích thước nhỏ hơn.
Mixen trước chưng cất cần phải đạt các chỉ tiêu:
+ Nhiệt độ: 35 – 450C
+ Nồng độ mixen: <= 30%
+ Cặn lắng: <= 0,007%
 Chưng cất mixen:
Nhằm mục đích tách dung môi ra khỏi dầu dựa trên độ bay hơi khác nhau
của dầu và dung môi. Chưng cất mixen có thể thực hiện theo hai giai đoạn: giai
đoạn đầu làm nhiệm vụ cô đặc nâng nồng độ dầu trong mixen lên tới nồng độ xác
định, sau đó chưng cất để tách dung môi ra khỏi mixen. Dầu sau chưng cất cần
khống chế ở nhiệt độ khoảng 100 – 1050C và có nồng độ 95 – 98%.


Bã sau trích ly thường chứa khoảng 24 – 25% dung môi. Do đó cần phải
tách dung môi ra khỏi bã đến mức cho phép (<0,1%).
 Sấy bã dầu
Bã dầu ra khỏi thiết bị mang theo một lượng dung môi 24 ÷ 40% so với
khối lượng bã trích ly. Nhiệm vụ chủ yếu là sấy bã dầu và tách dung môi ra khỏi

bã dầu đến mức tối đa.
Khả năng ngấm dung môi của ba dầu tùy thuộc vào cấu trúc của nguyên
liệu đem trích ly và tính chất của dung môi.
Để tách dung môi ra khỏi bã dầu, người ta thường dùng hơi quá nhiệt trực
tiếp hoặc hơi bão hòa gián tiếp, nhiệt độ đun nóng thường 150 ÷ 1800C.
Ngoài những công đoạn chủ yếu đã trình bày ở trên, còn có các công đoạn
khác như: ngưng tụ và phục hồi dung môi để có thể đưa trở lại công đoạn trích ly,
xử lý bã dầu sau khi tách dung môi để tiến hành bảo quản.
2.5. Tiêu chuẩn chất lượng của một số loại dầu thô
2.5.1.

Chỉ tiêu cảm quan

Dầu tinh luyện phải dật các chi tiêu cảm quan như: màu vàng sáng trong,
không lẫn tạp chất, không có mùi vị lạ, và có mùi thơm nhẹ.
2.5.2.

Chỉ tiêu hóa học
Chỉ tiêu

Chỉ số acid
Chỉ số peroxid
Chỉ số Iod

Giá trị
< 0,2 mgKOH
80 – 106

Nhiệt độ nóng chảy


0,30C

Chỉ số xà phòng hóa

188 – 195

Acid béo tự do
Độ nhớt trung bình ở 200C

0,02 – 0,6%
71,78 – 86,16

2.6. Các dạng thiết bị trích ly dầu
Thiết bị trích ly thường có cấu tạo phức tạp do đảm bảo tính an toàn. Tùy


thuộc từng loại nguyên liệu mà các quá trình trích ly khác nhau được áp dụng các
thiết bị bị khac snhau. Có thể phân loại các thiết bị trích ly như sau:
2.6.1.

Theo nguyên lý làm việc

 Thiết bị làm việc liên tục
Cả nguyên liệu và dung môi đều được đưa vào thiết bị trích ly liên tục. Các
dạng thiết bị trích ly liên tục này khác nhau bởi cấu trúc hình học của thiết bị và
cách di chuyển dung môi và nguyên liệu, vẫn theo nguyên tắc ngược dòng.
 Thiết bị trích ly dạng băng tải
Người ta có thể sử dụng thiết bị trích ly dạng băng tải: theo nguyên lý tưới
từng
chặng. Nồng độ mixen thu được theo phương pháp này là 20 – 35% (cao hơn so

với thiết bị trích ly dạng vít đứng), dung tích làm việc có ích là 25%, lớp nguyên
liệu dày 0,8 - 1,2m được nằm cố định trên băng tải, băng tải chuyển động với tốc
độ 2,5 - 5 m/h.

Hình1.3. Thiết bị trích ly dạng băng tải
Thường thiết bị này có bảy chặng tưới, lúc đầu nguyên liệu được tưới bởi
micell đậm đặc, nguyên liệu đã chiết gần hết dầu ở chặng cuối được tưới bằng
dung môi sạch. Sau khi micella đạt nồng độ nhất định, micella cùng bã sẽ được
đưa sang thiết bị chưng cất. Hàm lượng dầu trong kho bã là 1%.


 Thiết bị trích ly dạng giỏ chuyển động
Trong loại thiết bị này, nguyên liệu không được tạo thành một khối mà
được chia ra và được đổ đầy vào các khoang. Các khoang này được đục thủng ở
đáy. Các giỏ này có thể di chuyển thẳng đứng (bucket elevator extractors), theo
chiều ngang (frame belt and sliding cell extractor) hay quay quanh một trục
(carrousel extractors).

Hình 1.4. Thiết bị trích ly dạng giỏ chuyển động chiều ngang


 Thiết bị làm việc bán liên tục
Hệ thống bán liên tục này gồm nhiều thiết bị trích ly gián đoạn nối tiếp
nhau. Dung môi hoặc miscella được di chuyển từ thiết bị trích ly này đến thiết bị
trích ly tiếp theo. Nguyên lý làm việc này được áp dụng đối với thiết bị dạng giỏ
đứng.

Hình1.5. Thiết bị trích ly dạng giỏ đứng
Thiết bị có dạng hình trụ đứng, được phân thành nhiều ngăn nhỏ theo
phương bán kính. Các ngăn này đứng yên. Dung môi hay miscella được dẫn vào từ

phía trên và chảy tràn qua lớp nguyên liệu rắn. Nguyên liệu được tương tác với
dung môi theo nguyên tắc ngược chiều.
 Thiết bị làm việc gián đoạn
Một lượng xác định nguyên liệu được tương tác với một lượng xác định
dung môi. Miscella được tháo ra, chưng cất và dung môi được hoàn lưu lại thiết bị
trích ly cho đến khi hàm lượng dầu sót trong nguyên liệu đạt yêu cầu. Phương


pháp này hiện nay đã bị lỗi thời, chỉ được sử dụng với mục đích thí nghiệm.

Hình1.6. Sơ đồ hệ thống trích ly dầu
(1) Thiết bịtrích ly

(3) Thiết bị ngưng tụ

(2) Thiết bịlàm bay hơi dung môi

(4) Thùng chứa

Thiết bị trích ly theo sơ đồ trên làm tổn thất dung môi lớn do các công đoạn
tháo nạp liệu. Do đó, người ta thiết kế thiết bị trích ly kiều thùng quay có sơ đồ
cấu tạo như sau:


Hình1.7. Cấu tạo thiết bị trích ly kiểu thùng quay
(1) Cửa cho nguyên liệu vào

(5) Cửa tháo bả

(2) Ống dẫn dung môi vào


(6) Ông tháo mixen

(3) Hơi nước trực tiếp vào

(7) Thiết bị truyền hiêt

(4) Giỏ chứa nguyên liệu
2.6.2.

Theo dạng thiết bị

Có hai dạng thiết bị trích ly cơ bản: thiết bị trích ly dạng ngâm và thiết bị
trích ly dạng xối tưới.
 Thiết bị trích ly dạng ngâm
Thiết bị này đòi hỏi nhiều dung môi hơn, trong thiết bị này, nguyên liệu
được ngâm hoàn toàn trong một dòng dung môi chuyển động chậm và liên tục.
Thiết bị dạng ngâm thích hợp với loại nguyên liệu mà sự cản trở việc chuyển khối
của dầu lớn.
 Thiết bị trích ly dạng xối tưới:
Thiết bị trích ly dạng xối tưới có năng suất trích ly cao hơn, ít tốn diện tích
hơn, vận hành tốt hơn thiết bị trích ly dạng ngâm. Trong loại thiết bị này, dung môi
được phun lên 1 lớp nguyên liệu dày nhưng không làm ngập hoàn toàn. Một lớp


mỏng dung môi chảy rất nhanh qua bề mặt của các hạt rắn và lấy đi một cách có
hiệu quả lượng dầu đac được khuếch tán từ trong ra ngoài.
2.7. Phương pháp trích ly dầu thực vật trong công nghiệp
Để trích ly dầu từ nguyên liệu có dầu người ta có thể áp dụng 2 phương
pháp trích ly dầu gián đoạn và trích ly liên tục. Tuy nhiên, phương pháp trích ly

gián đoạn không hoàn chỉnh nên hiện nay ít được sử dụng.
Trích ly liên tục là phương pháp cơ bản để tách dầu thực vật hiện nay.
Trong quá trình trích ly, nguyên liệu và dung môi có thể chuyển động cùng chiều
hoặc ngược chiều (quá trình trích ly ngược chiều, cùng chiều).

Hình1.8. Nguyên tắc trích ly ngược dòng ứng dụng cho thiết bị “Carrousel
Extractor”

 Phương pháp tiến hành:
Ngâm nguyên liệu trong dòng chuyển động ngược chiều chuyển động của
dung môi.
Dội tưới liên tục nhiều đợt dung môi (hoặc mixen loãng) 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.
Quá trình trích ly dầu từ nguyên liệu có dầu không phụ thuộc vào kết cấu


thiết bị mà xảy ra chủ yếu do tương tác giữa dung môi và dầu tạo thành dung dịch
mixen. Mixen sau khi ra khỏi khu vực trích ly, đem phân ly thành dầu vào dung
môi bằng cách làm bốc hơi dung môi sẽ thu được bã dầu sạch dung môi. Hơi dung
môi bốc ra đem ngưng tụ - táisinh hay phục hồi từ trạng thái hơi thành trạng thái
lỏng, thu được dung môi gọi là dung môi thu hồi hoặc dung môi hồi lưu.
Sản xuất dầu bằng phương pháp trích ly cần một lượng lớn hơi nước làm
chất tải nhiệt (sử dụng để bốc hơi dung môi từ mixen và bã trích ly), điện năng cần
sử dụng ít hơn so với ép.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Thanh Trúc, Giáo trình công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm,
Đại học Cần Thơ, 2005

[2]. />[3].



×