Полная версия

Главная arrow География

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

ЭКСТРАКЦИЯ СЖИЖЕННЫМ С02 ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ЛЬНЯНОГО СЫРЬЯ

Как было определено, сжиженный диоксид углерода является наиболее приемлемым с экологической точки зрения экстрагентом, так как не загрязняет биосферу и экстрагируемые вещества остатками экстрагента. Поэтому, экстракцию льносоломы и семян льна с использованием жидкого углекислого газа проводили по описанной выше технологии [109].

Экстракция из льняного сырья производилась на установке НПП «Тангрис», с применением в качестве растворителя сжиженного диоксида углерода, путем непрерывной перколяции растворителя сквозь слой неподвижного сырья, с последующим отводом мисцеллы и отгон-

кой растворителя. На рис. 5.1 представлены принципиальная технологическая схема и вид экспериментальной установки для экстракции сжиженным СОг.

Технологическая схема установки для экстракции сжиженным ССЬ

Рис. 5.1. Технологическая схема установки для экстракции сжиженным ССЬ: 1 — экстрактор;

2 — сборник диоксида углерода; 3 — конденсатор; 4 — испаритель

В качестве исходного сырья по предложенной технологии использованы семена льна и льносолома. Предварительно льняное сырье было подготовлено к экстракции с помощью дробилки, соломорезки и вибромельницы. Подготовка преследовала достижение двух целей:

  • 1) максимально вскрыть внутреннюю структуру льняного сырья для обеспечения наилучших условий доступа растворителя к экстрагируемым веществам и для снижения внутридиффузного сопротивления материала в ходе экстракции;
  • 2) обеспечить оптимальные дренажные свойства слоя материала в ходе экстракции.

Оптимальная степень измельчения соломы была достигнута при использовании соломорезки УИС. Размер частиц измельченного материала составил 10-25 мм. Для семян оптимальная степень измельчения была получена на дробилке Я2-ФЯУ. Размер частиц измельченного материала 0,3-0,78 мм.

Сырье, предварительно высушенное до влажности 10-15%, поступает на двухступенчатое измельчение, после чего измельченный материал направляется на экстракцию.

Установка включает в себя:

  • • два экстрактора, представляющие собой вертикальные цилиндрические аппараты, состоящие из корпуса и самоуплотняющегося люка;
  • • испаритель, предназначенный для удаления растворителя из экстракта (масла);
  • • конденсатор по типу кожухотрубного теплообменника для сжижения газообразного диоксида углерода;
  • • три сборника сжиженного диоксида углерода.

Технологический процесс работы установки заключается в следующем. Подготовленное (высушенное и измельченное) растительное сырье зашивают в мешки и запаривают. Мешки загружают в экстракторы, на которые надевают (надвигают) самоуплотняющиеся люки (крышки). В полость люков под давлением подают газообразный СО2, а в верхнюю часть из сборников углекислого газа самотеком подают растворитель (сжиженный СО2). После заполнения экстракторов в них происходит настаивание сырья в растворителе с получением «мисце-ллы» — коллоидного или полуколлоидного образования, состоящего из экстрагируемых веществ, сольватированных молекулами экстрагента.

По истечении времени экстракции мисцелла из экстракторов сливается в испаритель. Подачей горячей воды (80-95 °С) в рубашку испарителя температуру мисцеллы доводят до 26-28 °С и давление в нем до 7-7,2 МПа. При указанных параметрах в испарителе происходит кипение мисцеллы, и испаряемый газообразный СО2 поступает в конденсатор, где он вновь переходит в жидкое состояние за счет поддержания в рубашке конденсатора температуры воды (рассола) в пределах 7-8 °С. Сжиженный СО2 стекает в сборники диоксида углерода. Таким образом, растворитель проходит по замкнутому циклу, многократно участвуя в процессе экстракции растительного сырья. По окончании регламентного времени экстрагирования процесс экстракции прекращается перекрытием вентилей подачи сжиженного СО2 в экстракторы.

После отекания всей мисцеллы из экстракторов в испаритель они отключаются от установки. Слив всей мисцеллы приводит к понижению давления в системе из-за прекращения испарения ССЬ.

После отключения экстракторов от установки давление газообразного диоксида углерода в них сбрасывается. Далее с экстракторов сдвигают люки (крышки) и выгружают отработанное сырье. С02-экстракт из испарителя передавливается в емкость, из которой направляется на фильтрацию, после чего получают готовый продукт. Выход экстракта из соломы льна составил 0,28%, из семян льна — составил 4,76%. Низкий выход экстракта из льносоломы объясняется малым исходным содержанием органических веществ и трудностью переработки этого вида сырья.

Перспективность данного метода извлечения базируется на наиболее безопасной с экологической точки зрения технологии — использование в качестве экстрагента сжиженного диоксида углерода (СО2). Также, применение растительного сырья при получении органических веществ существенно снижает вероятность попадания в продукцию токсикантов (например, диоксинов). При экстракции льносоломы интерес представляет не столько выход экстракта, сколько его качественный состав — как показали результаты предварительного анализа именно органические компоненты льносоломы содержат ценные биологически активные вещества [103, 109, 114].

Дальнейшие исследования заключались в анализе состава полученных экстрактов органических веществ, выделенных из льняного сырья, и их последующем применении.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>