مدل سازي رياضي فرايند استخراج روغن نباتي در اكستراكتورهاي افقي با جريان هاي متقاطع ناهمسو  Fulltext 

[ محمد سليماني ] - كارشناس ارشد مهندسي شيمي از دانشگاه علم و صنعت ايران، كارشناس تحقيق و توسعه شركت روغن نباتي شيراز
[ محمد زهره وند ] - كارشناس مديريت صنعتي از دانشگاه آزاد اسلامي مدير تحقيق و توسعه شركت روغن نباتي شيراز

خلاصه مقاله:

اكثر دانه هاي روغني حاوي 12 تا 65 درصد روغن ميباشند و با توجه به درصد روغن يكي از دو روش استخراج: 1- استخراج بوسيله پرس و يا 2- استخراج به وسيله حلال و يا از هر دو روش استفاده مي شود. به اين ترتيب كه براي دانه هايي كه درصد روغن آنها تا حدود 20 درصد باشد فقط از روش استخراج با حلال استفاده مي شود در حاليكه براي دانه هاي پر روغن توسط پرس و سپس استخراج توسط حلال پيشنهاد ميشود.
مكانيزم فرايند استخراج روغن در حقيقت همان فرايند (Leaching) يا استخراج از درون جامد با مايع (حلال) مي باشد و بر اين اساس استوار است كه روغن تا زماني كه حلاليت حلال كه معمولا نرمال هگزان مي باشد به حد اشباع نرسيده باشد در آن حل شده و از خلل و فرج دانه هاي روغني خارج مي شود و زمانيكه حلاليت در هگزان به حد اشباع رسيد يك تعادل بين مايع خارج (ميسلا) و مايع داخل جامد (روغن و ميسلا) برقرار شده و به ميزاني كه مولكول روغن از دانه روغني پولك شده خارج مي شود به همان تعداد مولكول روغني وارد فاز جامد مي شود. دو روش كلي 1ـ غوطه وري كامل (Immersion) ، 2ـ تماس مداوم يا غوطه وري ناقص (Percolation) براي استخراج روغن استفاده مي شود. عواملي از قبيل درجه حرارت، مدت زمان استخراج ، ميزان حلال ، ميزان رطوبت دانه، شكل هندسي و اندازه ذرات پولك شده بر فرآيند استخراج تاثير مي گذارند.
در اين تحقيق يك مدل كامل استخراج روغن در اكستراكتور به دست آمده كه براي استخراج كننده هاي (Counter Current Cross) CCC, (Cross)C, (Counter Current) CC قابل استفاده بوده وشامل زير بخشهايي براي قسمتهاي بارگيري، غوطه وري ، قطره گيري و سيني ها مي باشد. ضمنا اين مدل توانايي پيش بيني توزيع غلظت در بخش غوطه وري و خروجي از اكستراكتور را دارا مي ابشد. افت روغن هم قابل محاسبه بوده و جريان متقاطع ناهمسو براي محيط متخلخل و ميسلا، انتقال جرم بين پولك هاي پهن شدن و ميسلا، نفوذ در كل محدوده استخراج ، انتقال ميسلا بين واحدهاي غوطه ور شده، اثر منطقه بارگيري و قطره گيري و رژيم هاي عملياتي انتقالي در اكستراكتور مورد بررسي قرار گرفته اند.

مدل رياضي ، استخراج روغن ، محيط متخلخل ؛ جريان ناهمسوي متقاطع