Сировиною для отримання ефірного масла служить хвоя, листя або кора. У промислових масштабах ефірне масло отримують з технічної зелені. Виділення ефірного масла з технічної зелені засновано на двох властивостях масла: на його здатності відганяють з парами води і нерастворимости в воді. Ефірна олія переганяється з парою при температурі близько 100 ° С, хоча деякі речовини, що входять до його складу, мають температуру кипіння більш 250 ° С.
Процес отримання ефірного масла полягає в наступному. Через зелень пропускають водяну пару, який, прогріваючи її, захоплює з собою виділяється з неї ефірне масло. Пари масла і води направляються в холодильник і, сконденсованих, надходять у Флорентіну, де утворюють два шари рідини. Масло, що має питому вагу менше одиниці, спливає наверх, а вода залишається внизу. З Флорентіно масло надходить в приймач.
Всі існуючі типи установок з вироблення ефірної олії з переривчастим процесом принципової різниці в технології не мають. Виділяють два основних типи установок- вятские і західносибірські, крім того, були полегшеного типу.
В даний час впроваджуються у виробництво установки безперервної дії.
Установка западносибирского типу буває одно- і двухчанная. Устаткування одночано установки складається з парового котла, перегінного чана, холодильника, Флорентіно, приймача масла і відстійника. Крім того, необхідно мати насос для постачання установки водою і пристосування для вивантаження з перегінного чана відпрацьованої технічної зелені.
У двухчанной установки два горизонтальних циліндричних холодильника встановлені між паровим котлом і перегінним чаном. Так у своєму розпорядженні апаратуру в тому випадку, якщо вода в холодильну ванну подається самопливом з одного боку будівлі, а відпрацьована відводиться з іншого боку.
Установка вятського типу набула поширення в колишньої Вятської губернії, з чим і пов'язана її назва. Вятская установка відрізняється від західносибірської будовою парового котла і перегінного чана і їх розташуванням. Вся інша апаратура: холодильники, Флорентина, приймачі і відстійники, а також розвантажувальні пристосування - ті ж самі, що і в установці западносибирского типу. До позитивних якостей вятских установок відноситься простота конструкції парового котла, невелика площа будівлі, яку займає установкою, менша вартість устаткування. Недоліки установки: порівняно мала продуктивність через малі розміри перегінного чана і неможливості установки другого чана.
Установки вятського типу мають велику висоту апарату, що ускладнює пристрій і використання розвантажувальних пристосувань для охолодження холодильника проточною водою. Котел вятской установки вимагає частого чищення, так як з чана в нього потрапляє сміття, хвоя і екстракт, що утворюється при конденсації пари на свежезагруженной холодної лапці. Від цього на стінках котла пригоряють органічні речовини, які забарвлюють масла в темний колір. Доводиться часто міняти воду в паровому котлі і чистити його.
За основними ж виробничими показниками - по виходу і якості масла - установки вятського і сибірського типів рівноцінні. Рекомендується застосовувати установки вятського типу при експлуатації невеликих масивів і в разі незабезпеченості робочою силою. При експлуатації багатих сировинних баз більш придатні установки сибірського типу з одним або двома перегінними чанами.
До недоліків установок обох типів відноситься неможливість їх перенесення з одного площі на іншу. Тим часом це необхідно, так як при роботі на одному місці протягом 2-3 років настільки збільшується відстань підвезення сировини, що виробництво стає невигідним. Перенесення ж таких установок вимагає значних витрат, що стало причиною появи установок полегшеного типу.
В установках полегшеного типу використовувалися невеликі, легкі котли, які виготовляли з тонкого 1-2-міліметрового листового заліза. Так як котел давав мало пара, то і розміри решті апаратури були відповідно невеликі. Вихід масла тут менше і якість його гірше, ніж на вятских і сибірських установках. Для усунення цих недоліків було запропоновано низку парових котлів, але поширення вони не отримали через свою громіздкість. В даний час працюють пересувні установки конструкції пашійского ЦРММ Пермської області (за проектом Егоршина і САБК) і ПТТУ-1 конструкції В. Гаврілкова, Л. Греко, І. Каргопольцева, Б. КОДЕСА і В. Харічева. Пашійского установка зібрана на базі трактора ТДТ-40 з демонтованим щитом і лебідкою. На корпусі трактора встановлена несуча рама, на якій і розміщено всі піхтоваренное обладнання. Всі його електродвигуни отримують енергію від генератора, що працює від вала відбору потужності трактора і розташованого безпосередньо за кабіною трактора. На виносних крилах рами по обидва боки генератора стоять два парильних чана об'ємом 3,3 м 3 кожен, а за ними - агрегат для двоступеневого подрібнення деревної зелені. Паровий котел з бачками для палива і води встановлений в хвостовій частині рами, змієвиковий холодильник - безпосередньо на даху кабіни водія, а вентилятор і двигун до нього - на майданчику, привареною до верхньої частини кабіни. У центрі рами змонтований кран-укосина для вантажно-розвантажувальних робіт. Приймальний бачок для ефірного масла і Флорентина підвішені в передній частині трактора на рівні кабіни.
Технологія гонки ялицевої олії на цій установці не відрізняється від загальноприйнятої. Первинне подрібнення технічної зелені виробляється на барабанної дробарці молоткастого типу, після чого подріблена надходить на стрічковий транспортер. Звідси подрібнена технічна зелень йде до дробарці ДКУ-12, де не тільки перемелюється на дрібні частини, а й подрібнюється на окремі хвойні голки. З дробарки подрібнена технічна зелень по воздуховоду подається або на спеціальний майданчик (заготівля про запас), або в дротяний каркас, для безпосереднього завантаження в чан.
Однак прийнята тут двоступенева підготовка сировини призводить до утворення великої кількості дрібниці і пилу, що тягне за собою втрати ефірної олії за рахунок випаровування (особливо при заготівлі про запас), а також забруднення товарного масла пилом в результаті її винесення разом з парами масла і води. Слід також зазначити, що переробка лапки в тріску не збільшує вихід товарного продукту, так як на відміну від інших хвойних порід деревина ялиці не містить ефірного масла, яке знаходиться в хвої і корі. До того ж двоступенева схема дроблення занадто складна для експлуатації на лісосіках.
Для цієї пересувної установки було б надійніше використовувати відділювач-подрібнювач зелені ОІЗ-1,0, розроблений СКТБ фірми «Нерісси», що володіє великою вибірковістю при сортуванні відокремленої лапки від оголених гілок. Встановивши його на тракторі, забезпеченому причепом для транспортування зелені, можна отримати швидкохідний, маневрений агрегат-заготівельник високої продуктивності.
Недоліком пашійского пересувної установки є і ненадійна (особливо в літню пору) повітряна система охолодження, що збільшує втрати ефірної олії. Ряд незручностей викликає чистка змієвидного холодильника, що вимагає розбирання всієї системи.
Такий установці шириною 4 і заввишки 5 м важко пересуватися по тайзі. Пашійского установку можна використовувати переважно на розроблюваних лісосіках.
Пересувна установка ППУ-1 змонтована в єдиний агрегат на спеціальних рамах. Вона складається з чотирьох основних знімних вузлів, саней, робочого приміщення, скіпового підйомника і чана в зборі. Перевозиться ППУ-1 за допомогою трактора. Сани виготовлені з дерева і ланцюгами металом, їх кліренс дорівнює 388 мл, що забезпечує підвищену прохідність по тимчасовим лісовозних дорогах як взимку, так і влітку.
На одній стороні саней встановлюється приміщення з котельнею та апаратурою. До основи воно кріпиться за допомогою болтів. Котел КВ-100 (робочий тиск 0,7 атм) забезпечений відцентровим насосом з двигуном бензопили «Дружба», резервним ручним насосом, системою паро- і водопроводів. У приміщенні під конденсатором-холодильником встановлені Флорентина і клоака. Котельня укомплектована інвентарем, інструментами, монтажними гумовими шлангами і вогнегасниками. Колінчастий горизонтальний конденсатор-холодильник зроблений з мідних (або алюмінієвих) труб загальною поверхнею теплообміну 2,5 м 2. Для зручності чищення труб їх коліна виведені назовні.
На протилежному боці саней розташований парильню чан ємністю 7,5 м 3. виготовлений з високоякісної деревини з щільною пріпазовкой клепки і днища. Для міцності і герметичності він стягнутий чотирма металевими бандажами. Самовивантаження чана забезпечує його установка на двох сталевих півосях, що спираються на підшипники ковзання. У праву або ліву сторону чан перекидається за допомогою черв'ячного редуктора і ланцюгової передачі. Через ліву пустотілу порожнину і сальник в чан вводиться труба для подачі пари, що триває до парорассекателя. Кришка чана, в яку вмонтована алюмінієва труба для відводу пара в конденсатор-холодильник, має жорсткий металевий каркас і герметично притискається до корпусу шарнірними болтами. Для підйому вона забезпечена двома гвинтами зі штурвалами, змонтованими на візку. Піднята кришка підтягується до рами візка і по рейковому шляху відкочується на дах помемещенія котельні.
Технічна зелень завантажується в чан за допомогою двухкубового скіпового підйомника з металевим ковшем, стінки якого зроблені з тонкої сталі. Скіп піднімається за допомогою штурвала.
При завантаженні технічної зелені з одночасною подпаркой ППУ-1 дозволяє за одну операцію переробити 2-2,5 т зелені і отримати близько 40 кг ялицевої олії. Однак вихід масла насамперед залежить від якості вихідної сировини. Важливо також, що застосування поворотного механізму дозволило скоротити час розвантаження чана з 3 ч до 10-15 хв.
Незважаючи на те, що ЛІСОХІМІК Тайгінского лісгоспу порівняно швидко досягли проектної потужності ППУ-1, слід все ж відзначити деякі недоліки в роботі окремих вузлів цієї установки, усунення яких зробить її експлуатацію менш трудомісткою. Паровий котел КВ-100 по своїй потужності недостатній для інтенсивної пропарювання лапки. Крім того, його продуктивність і створюваний тиск пара не постійні, а під час просочення водою пароутворення припиняється зовсім. Недостатня також поверхню парообмен конденсатора-холодильника, в результаті чого теплообмінник не може стійко забезпечити потрібну температуру (25-30 ° С) дистиляту.
Установка погано пристосована до роботи в зимових умовах: відсутня теплоізоляція паропроводів, мало робоче приміщення. Механічна жорсткість скіпового підйомника і напрямних швелерів недостатня для безаварійної роботи, а двигун типу «Дружба» не може забезпечити безперебійного постачання агрегату водою в ході операції, так як він не розрахований на таку експлуатацію.
У 1967 і 1968 рр. ДСКБ Всесоюзного науково-дослідного інституту ефіроолійних культур і ПКТБ об'єднання ПермЛесПром була сконструйована і змонтована в Гремячінск ліспромгоспі комбінату Чусовлес установка безперервної дії для відгону ялицевої олії - УНП зі шнековим подрібнювачем.
При розробці апарату безперервної дії для відгону ефірного масла використані добре зарекомендували себе конструктивні елементи установок НДТ-ЗМ, УРМ-2, СВП-8,5, що застосовуються для переробки квітково-трав'янистої сировини. Вузли, створені з урахуванням специфічних особливостей технічної зелені, забезпечують транспортування і рівномірну парову обробку сировини.
Доставлену транспортером технічну зелень вивантажують на сировинну майданчик, звідки вручну подають у завантажувальний люк подрібнювача. Сировина, подрібнене до часток величиною 1-2 мм, надходить в завантажувальний бункер установки і завантажувальним шнеком подається в нижню частину вертикальної колони.
Перфорованими витками вертикального шнека маса піднімається вгору до перевальних секції, звідки скидається лопаткою в другу розвантажувальних колону. З цієї колони звільнилася від ефірного масла маса вивантажується шнеком. Для запобігання прориву в атмосферу пара, збагаченого ефірною олією, на завантажувальному і розвантажувальних пристроях передбачені конусні насадки.
Під час перебування в апараті сировину ретельно обробляється гострою парою, що вводиться через кільцевої барботер вертикальної шнековий колони, осьової та кільцевої барботер розвантажувальної машини. У нижній частині першої колони передбачений також барботер для обробки конденсату, що утворюється при роботі в холодну пору року і переробці сировини з великою початковою вологістю.
У першій колоні сировину обробляється паром прямотоком, в другій - противотоком. Пар, обробляючи сировину, насичується ефірним маслом і через пастку надходить в холодильник, де конденсується і у вигляді дистиляту з температурою 25-40 ° С направляється в масловіддільник, що представляє собою циліндричну посудину, заповнений кільцями Рашига.
Установка безперервної дії для відгону ялицевої олії може бути широко використана в ліспромгоспу. Її доцільно застосовувати в комплексі з агрегатом з виробництва хвойно-вітамінного борошна. Це дозволить з відходів піхтоваренного виробництва отримати додатково 500-600 кг вітамінного борошна в зміну, в результаті значно знизиться собівартість продукції, що випускається.
Декантирувати ефірне масло, як більш легке, збирається вгорі, а дистилят через ротаметр РС-5 надходить в нижній збірник когобаціонной установки, призначеної для остаточного вилучення ефірної олії з дистиляту, в якому воно частково розчинено. З нижнього бака дистилят насосом перекачується в верхній напірний бак, звідки надходить у верхню частину когобаціонной установки, заповненої кільцями Рашига.
У нижній частині установки знаходиться змійовик для нагріву дистиляту глухим паром. Дистилят рівномірно стікає вниз, назустріч пару, що утворюється в кубі при нагріванні дистиляту. При їх контакті на інтенсивно розвиненою поверхні відбувається збагачення потоку ефірним маслом. Дистилят, що виходить з куба установки, ефірного масла не містить.
Пар, збагачений ефірною олією, надходить на холодильник, де конденсується, і у вигляді дистиляту з температурою 25-40 ° С стікає в загальний масловіддільник.
Випробування дослідного зразка установки УНП зі шнековим подрібнювачем, проведені в Гремячінск ліспромгоспі об'єднання ПермЛесПром в 1968 і 1969 рр. показали хорошу працездатність, міцність і надійність як окремих вузлів, так і установки в цілому, що забезпечує ритмічність технологічного процесу безперервної переробки технічної зелені ялиці. Переробляє сировину проходить через апарат без затримки для переробки на вітамінну борошно в сушильній агрегаті, наприклад АВМ-0,4. Час обробки сировини в установці не перевищує 2 ч.
Швидкість гонки в межах 100-160 л / год при продуктивності по сировині 200-250 кг / год. Вихід ялицевої олії по відношенню до змісту його в сировину склав 90% (тоді як на діючих піхтоварках відганяється тільки 50-60%).
Технологічна схема переробки технічної зелені на установці УРМ-2 має ряд недоліків: подрібнення і сплющивание сировини, його подача похилим транспортером в завантажувальний бункер супроводжуються великими втратами ефірного масла і каротину.
Робочі органи завантажувального і вигрузочного пристроїв не забезпечують надійного ущільнення апарату. Подача пара тільки через центральний барботер не дозволяє рівномірно пронизувати сировину. До недоліків можна віднести велику вагу і значний розмір установки.
Установка НДТ-3М складається з механізму завантаження з приводом, колони підйомної з приводом, колони розвантажувальної і механізму вивантаження з приводом.
Робочим органом механізму завантаження є шнек діаметром 300 мм, який має 600 об / хв. Для створення необхідного ущільнення сировини на вході в апарат передбачена спеціальна конічна вставка.
У підйомної колоні в нижньому і верхньому підшипниках обертається шнек діаметром 640 мм, з кроком 400 мм. Витки шнека виготовлені з листової сталі товщиною 7 мм. В кожному витку є по 180 отворів діаметром 12 мм, через які проходить пар і стікає конденсат. Вертикальний шнек має від 1,25 до 2,2 об / хв. Колона розвантажувальних є вертикальний циліндр діаметром 1000 мм. Механізм вивантаження має два шнека діаметром 400 мм і кроком 250 мм. Число оборотів розвантажувальних шнеків може змінюватися від 0,9 до 1,2 об / хв. Колони забезпечені пристроями для підведення і розподілу пара.
Технологічний режим відгону повинен характеризуватися такими показниками: швидкість гонки 0,4-0,5 л / кг # 8729; ч; час перебування сировини в апараті 3,5 ч; температура дистиляту після холодильника 30-35 ° С; тиск насиченої пари перед надходженням в апарат 3-4 атм. Однак апарат має велику вагу і значний розмір, вимагає спеціального монтажу по місцю установки.
При виснаженні запасів технічної зелені і необхідності організації цеху на іншому майданчику необхідно проводити повний демонтаж і монтаж всього технологічного обладнання.
Поділіться посиланням з друзями