Procese și Echipamente de Separare și Purificare

Laborator 1

Separarea este o operaţie prin care un amestec este divizat în două sau mai multe fracţiuni care au compoziţii diferite. Scopul acestei operaţii este de a concentra un component în raport cu ceilalţi.

Separarea se realizează în principal prin metode fizice, deşi în unele cazuri se întâlnesc şi metode chimice.

Clasificarea metodelor de separare

A. Metode bazate pe echilibrul dintre faze

a. echilibrul gaz-lichid Absorbţia; distilarea; cromatografia gaz-lichid

b. echilibrul gaz – solid: Adsorbţia; sublimarea, Cromatografia gaz-solid

c. separare bazată pe membrane: ultrafilatrarea, dializa, electrodializa, osmoza inversă, electroosmoza, distilarea osmotică

Tot ca metode moderne de separare pot fi considerate: distilarea moleculară, distilarea enzimatică, distilarea destructivă. Ultimele două metode de separare implică şi reacţii chimice.

SEPARAREA MATERIALELOR SOLIDE PRIN SORTARE

Cernerea este operaţia de separare mecanică pe criterii dimensionale a amestecurilor de granule şi pulberi în fracţiuni uniforme. În vederea realizării cernerii se folosesc:

- grătare – la care diametrul ochiurilor este mai mare de 1 mm;

- site – la care diametrul ochiurilor este mai mic de 1 mm.

Domenii de utilizare

industria morăritului şi panificaţiei;

industria berii şi spirtului;

conservarea cerealelor.

Tipuri de utilaje care realizează separarea materialelor solide prin sortare:

sita plană;

separatorul aspirator (tararul);

triorul cilindric;

separatorul electromagnetic etc.

Condiţionarea materiilor prime oleaginoase

Curăţarea de impurităţi şi seminţe defecte

A.Elemente introductive

Curăţarea loturilor de seminţe oleaginoase pentru uz industrial, reprezintă operaţia de reducere a conţinutului de impurităţi (minerale şi organice) şi seminţe cu defecte în limitele impuse prin standardele de reglementare a calităţii materiilor prime pentru industria uleiului şi grăsimilor comestibile.

Curăţarea loturilor de seminţe oleaginoase de uz industrial este impusă de necesitatea păstrării temporare la nivelul de calitate iniţial. Eliminarea impurităţilor şi seminţelor cu defecte din masa de seminţe oleaginoase apte pentru consum industrial reprezintă eliminarea factorilor de risc ai declanşării proceselor de degradare biologică şi/sau microbiologică, care diminuează nivelul de calitate iniţial al lotului. În plus, impurităţile şi seminţele cu defecte reprezintă un balast indezirabil sub aspect cantitativ şi calitativ, lipsit de interes tehnologic, cu efecte negative asupra derulării procesului industrial şi asupra calităţii produsului finit.

Principalele grupe de impurităţi şi seminţe cu defecte care trebuie eliminate la curăţarea seminţelor oleaginoase sunt:

-impurităţi (corpuri străine) minerale inerte: pământ, nisip, pietriş, bucăţi de metale etc.;

-impurităţi organice neoleaginoase: paie, pleavă, bucăţi de plantă.

-impurităţi organice oleaginoase (seminţe de alte plante de cultură, seminţe de buruieni, seminţe carbonizate sau alterate, coji etc.) şi seminţe cu defecte: mucegăite, strivite, râncede, decojite, spărturi.

Curăţarea masei de seminţe oleaginoase se realizează atât la nivelul bazelor centralizate de recepţie-colectare (eliminarea corpurilor străine care pot reprezenta ~ 50% din nivelul iniţial de impurităţi prezente în masa de seminţe după recoltare) cât şi la nivelul fabricilor de ulei.

Curăţarea loturilor de seminţe oleaginoase la fabricile de ulei se realizează în 2 etape:

-antedepozitare, o etapă de precurăţare realizată înainte de depozitarea seminţelor oleaginoase, etapă în care se elimină ~ 50% din impurităţile şi seminţele cu defecte prezente în lotul recepţionat;

-postdepozitare, o etapă de postcurăţare realizată imediat înainte de introducerea în procesarea propriu-zisă, etapă în care se aduce nivelul conţinutului de impurităţi şi seminţe cu defecte la maximum 0,3-0,4%.

Precurăţarea masei de seminţe oleaginoase este o etapă importantă de condiţionare pentru depozitare. Impurităţile şi seminţele cu defecte crează un mediu favorabil de dezvoltare a microbiotei şi paraziţilor, care determină autoîncălzirea şi alterarea.

Postcurăţarea se realizează pentru eliminarea impurităţilor şi seminţelor cu defecte care afectează calitatea procesării (produc uzura părţilor active ale utilajelor ,defectarea acestora ,micşorează productivitatea utilajelor ,afectează condiţiile de lucru din spaţiile de procesare ), randamentul şi calitatea produselor de fabricaţie (afectează randamentul în ulei brut , calitatea şrotului, puritatea uleiului brut etc.).

Principiile care stau la baza operaţiei de separare a impurităţilor şi seminţelor cu defecte din masa de seminţe oleaginoase sunt:

-separarea pe baza diferenţei dintre caracteristicile granulometrice ;

-separarea pe baza diferenţei de masă volumică ;

-separarea pe baza diferenţeli de masă volumică şi proprietăţi granulometrice;

-separarea impurităţilor feroase pe baza caracteristicilor feromagnetice.

B.Maşini pentru curăţarea seminţelor oleaginoase de impurităţi şi seminţe cu defecte

1 Vibroaspiratorul SAGENTA

Vibroaspiratorul (fig.1) este un utilaj de precurăţire, care funcţionează pe principiul combinat, al cernerii şi separării pneumatice.

Masa de seminţe cu impurităţi este dozată în buncărul de alimentare al vibroaspiratorului şi este repartizată uniform pe suprafaţa sitelor de separare într-un curent ascendent de aer, care antrenează impurităţile uşoare Pe primele 2 site se separă, ca refuz, impurităţile mari iar pe a treia sită impurităţile cu dimensiuni mai mici decât seminţele.Purificarea aerului cu impurităţi se realizează în 2 etape: separator uscat (ciclon) , separator umed (hidrociclon). Productivitatea maşinii este de 50 t /h seminţe de floarea- soarelui cu maximum 5% impurităţi, randamentul de separare fiind de 50 %.