关于棉籽预处理

关于棉籽预处理—预榨车间设备选型的探讨王韶斌张孝山高海强棉籽预处理——预榨车间设备性能的好坏，在相当大的程度上决定了棉籽榨油企业核心竞争力的大小，所以新建车间生产线时，棉籽预处理——预榨设备选型理应引起新建榨油企业的高度重视。

笔者从事该专业多年，对此类设备的结构型式、规格及主要优缺点有一个比较客观的认识，在此写出来与大家探讨，供同行业者改造及选购设备时参考，不妥之处敬请批评指正。

一、剥壳机的选择剥壳机分为齿辊剥壳机、圆盘剥壳机、刀板剥壳机。

１．齿辊剥壳机的工作原理。

棉籽通过喂料辊被均匀地喂入齿辊中，齿辊上开有一定角度的斜槽，由于两辊速度差及施加于两辊恒定压力的综合作用，使棉籽同时受到挤压、剥刮和剪切，并产生大的变形破碎而实现剥壳的过程。

其优点在于：①单机处理量大；②占地面积小；③动力消耗低；④棉仁整、粉末度低；⑤易于仁、壳的分离，壳中含仁量甚至低于国标中０．５％的含量；⑥棉饼蛋白质含量高；⑦除铁杂效果好；⑧通用性和适应性好，除棉籽外可用于大豆、花生、葵花籽等原料的剥壳加工。

而缺点有：①剥壳效率易受棉籽水分的影响，当棉籽水分大于１４％时，棉籽易被齿辊挤瘪，难以进行仁和壳的有效分离；②维修费用高。

当齿辊在处理约３０００ｔ棉籽后斜槽磨损严重，需要重新拉丝修整，维修成本较高；③存在漏籽问题。

２．圆盘剥壳机的工作原理。

靠动盘和静盘之间磨片的强制性揉搓、挤压、剪切等作用使棉籽的皮壳破碎，棉籽与磨片的接触时间较长，成熟度好的棉籽未被破坏或破坏不彻底时一般不会从磨片间隙中掉落。

其优点是：①受棉籽水分的影响相对小些；②当磨片磨损大需要更换时，便于拆换；③适应性好；④剥壳效率高，当棉籽水分小于１２％时可达到９８％；⑤棉壳利于销售，棉壳的主要用途是培养菌种用于养殖蘑菇或其它，当棉壳较大时容易扎坏薄膜，影响生长率。

缺点为：①粉末度高、棉壳破损严重，不利于仁和壳的分离；②仁中夹杂的碎壳和短绒多；③单位原料的动力消耗大。

３．刀板剥壳机的原理。

棉籽在固定刀架和转鼓之间受到相对运动着的刀片的剪切作用，棉籽外壳被切裂并打开，使棉籽壳与仁分离。

棉籽也受到转动的刀板多次作用，但仅仅是在固定刀口与运动刀口相接触处瞬时相遇，而不是连续的、周期性的，因此棉籽很少被碾成粉末，仁粒较为完整。

它的优点在于：①生产能力较圆盘剥壳机大；②动力消耗低；③剥出的棉籽仁粒整、碎仁少；④仁壳分离比较容易，在棉籽蛋白生产线中是一种比较好的剥壳设备。

缺点是：①调整转轮与刀板的间隙受棉籽颗粒大小影响较大，漏籽率高；②存在整粒棉籽回收问题；③结构比较复杂。

综上所述，圆盘剥壳机优点更明显，无特殊情况下，应作为首选。

二、仁壳分离筛的选择仁壳分离筛有很多种，包括双筒圆打筛、阶梯筛、三筒圆打筛、平面回转分离筛、九联打筛和振动筛组合等。

以上设备各有优缺点，根据近两年的观察和大型油厂的设备选型，重点介绍一下九联打筛和振动筛组合的设备。

此设备的工作原理：壳仁混合物从进料口进入九联打筛，九联打筛的打棒从前到后依次加速，逐渐加大对仁壳混合物进行打击，以保证仁与壳的彻底分离，棉仁和一部分棉壳从圆弧筛板的孔中落入振动平筛进行二次分离，未掉落的面积大的棉壳，靠打棒产生的离心力逐渐进入后面的筛网中，直到最后含仁很少的棉壳被风机吸走进入后道工序。

掉落到振动筛网上的仁中含有一部分棉壳和短绒，依据网面密度不同再进一步的分离，仁掉落到下面的淌板中，进入轧胚机或蒸炒锅。

棉壳在振动的作用下顺着网面滑落到下端被风机吸走，即完成此过程的分离工作。

该设备的优点是：①工作环境好、噪音低；②可以根据要求调节棉饼蛋白含量；③更换网面便捷；④安装方便；⑤仁和壳分离彻底。

国家标准允许棉壳中含仁０．５％，为降低生产成本，提高出品率，大部分加工厂家又增加后序设备以进一步分离壳中的仁，我们推荐使用双筒圆打筛，它通过调整网面的密度大小进行仁和壳有效的分离。

但棉壳外表面存在的短绒中仍吸附着一些仁粉，有的厂家自做一筛网，用人工搅动筛网的办法来提取仁粉，导致工人劳动量大，工作环境又差。

建议选购一台专用设备进行分离，回收率为９８％，如使用得当，半年后即可收回设备投资，分离后的棉壳中几乎不含有任何料胚，真正做到了零浪费。

三、轧胚机的选择选择轧胚机之前，我们要弄懂轧胚的目的是什么。

１．破坏油料细胞结构，油料的细胞表面是一层比较坚韧的细胞壁，而油脂和其他物质包含在其中，提取细胞内的油脂，就须破坏其表面的细胞壁。

轧胚就是借助轧辊的碾压和油料细胞之间的相互挤压作用，将油料由粒状压成片状，从而使部分细胞壁受到破坏。

２．增大物料表面积，使物料导热率、热容量增加，避免了外焦内生的现象，有利于受热、吃水均匀。

片状物料油路缩短了，流动阻力减少，利于出油。

３．使料胚具有最大的一致性。

通过轧辊的挤压使胚片的厚度一致，蒸炒时生成的熟胚也就均匀，利于榨油。

目前我国使用的液压轧胚机的轧辊主要是高合金离心复合浇注，表面硬度高而均匀，内部有较高的韧性，整体性能稳定，使用寿命长，避免了轧辊的掉边、脱边现象。

因此，轧胚机不是可有可无，而是必须配备的。

四、蒸炒锅的选择所谓油料的蒸炒是指生胚经过湿润、加热、蒸胚和炒胚的处理，从而使其成为熟胚的过程。

蒸炒的目的有六条。

１．破坏油料细胞结构。

油脂在细胞中是以游离状态和结合状态两种形式存在的。

为了更好地取出油脂，必须尽可能地破坏油料细胞。

蒸炒之所以能破坏油料细胞，主要是利用原生质本身所具有的亲水特性。

因为蒸炒过程是在温度和水分的作用下进行的，当原生质吸收水分而充分膨胀后，其内的超显微通道就受到压缩，从而将分散在通道内部的油脂挤压出来。

另外，由于水分的选择性湿润作用，减少了油脂和油料表面之间的结合力，使油脂与料胚比较容易地分离出来。

２．使磷脂吸水膨胀。

磷脂主要存在于内部，被蛋白质所包围，当蒸炒时，由于蛋白质凝固变性，其结构受到破坏，从而使与蛋白质疏水基团结合在一起的磷脂被“释放”出来。

这一部分磷脂在制油时就有可能溶于油脂中。

但是，如果在蒸炒过程中，再使料胚尽量吃足水分，这部分磷脂就会吸水膨胀呈凝聚状态，此时的磷脂就不再溶于油中了。

在蒸炒过程中若能尽量增大料胚的含水量，使磷脂吸水膨胀，对降低磷脂在毛油中的溶解度，提高出油率和毛油质量具有很大的意义。

３．使蛋白质变性。

蛋白质变性程度越大，出油率就越高。

实验结果表明，蛋白质的变性程度是随着蒸炒水分温度的升高而增大的。

当温度在７０℃以上时，蛋白质的变性幅度较大，而温度高于１３５℃会使料胚焦化。

蛋白质变性程度越大，饼中残油率就越容易降低，蛋白质变性程度的大小直接影响出油率的高低。

４．使棉酚与蛋白质结合。

５．降低油脂对油料的附着力。

６．调节料胚的弹性和可塑性。

一般情况下，温度低，水分低，可塑性就小，从榨油机中出来的饼块是碎的，且饼中残油率高；温度高、水分高，可塑性也高，熟胚从榨笼中压出，而且得到的饼中残油率也高。

鉴于以上特点，选择蒸炒锅时一定要留有足够的余量，防止因料胚水分太大时蒸炒不彻底，影响出油率。

蒸炒锅的加热方式有蒸气和导热油两种，两种加热方式各有优缺点，不过采用导热油加热时因导热油散热慢，当后道设备出现故障时必须把料胚清空，以防物料烤焦出现危险。

应根据不同的加热方式选择蒸炒锅。

五、榨油机的选择目前国内榨油机有很多种型号，技术已非常成熟，可根据产量大小选择榨油机，我们认为规模在８．３３ｔ／ｈ～２０．８３ｔ／ｈ（２００ｔ／ｄ～５００ｔ／ｄ）的加工厂，并有足够的厂地，最好选择中型设备。

中型设备因为需要的台数多，当某一台出现故障时不至于引起全线停车，提高了设备运转率，降低了运行成本。

为减轻浸出车间的出油压力，使粕中残油控制在１％以下，应尽量在榨油机处多出油，最好使饼中含油控制在１２％左右。

榨油机的选择最好做到因地制宜。

六、澄油箱、过滤机的选择选择澄油箱、过滤机的目的是降低毛油中的杂质含量，利于精炼车间的处理，为提高成品油的质量打好基础。

从榨油机出来的毛油必须经过澄油箱进行油、渣的分离，油渣经过油渣刮板机输送到榨油机中，毛油在澄油箱中静止一段时间后则由泵泵入过滤机中进行过滤，使毛油中不溶性杂质控制在０．２％以下。

澄油箱的选择没有过多的要求，根据场地和处理量定做即可。

过滤机主要有板框式过滤机、立式叶片过滤机、卧式叶片过滤机等。

目前通常采用的是立式叶片过滤机，规模大的加工厂采用卧式叶片过滤机，过滤机的选择必须根据毛油的含杂量、处理量选择滤板的数目。

过滤棉籽毛油时一般选择滤板在８０目左右的。

综合考虑上述设备的优缺点，预处理——预榨车间设备选型和工艺参数的选择必须根据处理量、原料特性、设备特性、厂地等进行综合判断，以免造成不必要的资源浪费。

选择设备时，还需要考虑在加工其它原料过程中是否也能利用现有设备，增加设备的利用率，减少设备重复投资。

目数一、物理学术语颗粒目数的定义所谓目数，是指物料的粒度或粗细度。

一般定义是指在1英寸*1英寸的面积内的筛网，物料能通过该筛网，筛网的孔数即定义为目数。

如200目，就是该物料能通过1英寸*1英寸内有200个网孔的筛网。

以此类推，目数越大，说明物料粒度越细；目数越小，说明物料粒度越大。

筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸，以1英寸（25.4mm）宽度的筛网内的筛孔数表示，因而称之为目数。

各国标准筛的规格不尽相同，常用的泰勒制是以每英寸长的孔数为筛号，称为目。

例如100目的筛子表示每英寸筛网上有100个筛孔。

筛孔尺寸与标准目数对应：筛孔尺寸：4.75mm 标准目数：4目筛孔尺寸：4.00mm 标准目数：5目筛孔尺寸：3.35mm 标准目数：6目筛孔尺寸：2.80mm 标准目数：7目筛孔尺寸：2.36mm 标准目数：8目筛孔尺寸：2.00mm 标准目数：10目筛孔尺寸：1.70mm 标准目数：12目筛孔尺寸：1.40mm 标准目数：14目筛孔尺寸：1.18mm 标准目数：16目筛孔尺寸：1.00mm 标准目数：18目筛孔尺寸：0.850mm标准目数：20目筛孔尺寸：0.710mm标准目数：25目筛孔尺寸：0.600mm标准目数：30目筛孔尺寸：0.500mm标准目数：35目筛孔尺寸：0.425mm标准目数：40目筛孔尺寸：0.355mm标准目数：45目筛孔尺寸：0.300mm标准目数：50目筛孔尺寸：0.250mm标准目数：60目筛孔尺寸：0.212mm标准目数：70目筛孔尺寸：0.180mm标准目数：80目筛孔尺寸：0.150mm标准目数：100目筛孔尺寸：0.125mm标准目数：120目筛孔尺寸：0.106mm标准目数：140目筛孔尺寸：0.090mm标准目数：170目筛孔尺寸：0.0750mm标准目数：200目筛孔尺寸：0.0630mm标准目数：230目筛孔尺寸：0.0530mm标准目数：270目筛孔尺寸：0.0450mm标准目数：325目筛孔尺寸：0.0374mm标准目数：400目目数前加正负号则表示能否漏过该目数的网孔。