Диалог sfera.fm и Петра Пугачева, к.т.н., технического консультанта по производству и переработке семян масличных культур, ООО «Трейдстройцентр», спикера конференций «Масложировая индустрия. Масла и жиры» 2020 и 2021, организованных ИД «Сфера», был посвящен вопросам оборудования для переработки масличных.
— Чем будет отличаться состав оборудования в зависимости от метода отжима масла — при холодном, горячем прессовании и методе экстрагирования?
— Формат данного интервью в виде ответов на вопросы не позволяет более подробно и детально дать описание перечисленных методов и состав оборудования технологий отжима, поэтому буду отвечать кратко, касаясь только непосредственно оборудования самого прессцеха.
Технологии переработки семян могут незначительно варьировать, но основные принципы остаются неизменными, при этом переработка осуществляются двумя способами — механическим, когда сырьё перерабатывается на шнековых прессах, а на выходе получается сырое растительное масло и жмых с остаточным содержанием масла на уровне 6-12%, и химическим способом — экстрагированием, когда сырьё перерабатывается в экстракторе при обработке его специальным растворителем. В этом случае масла извлекается намного больше, а в шроте остаётся порядка 1% масла.
Технология холодного отжима — это самая простая технология. В состав оборудования при холодном (однократном или двукратном) прессовании входит непосредственно только пресс (один или два) для осуществления однократного окончательного отжима или двукратного отжима по схеме — фопресс + пресс окончательного отжима. На выходе будет масло холодного отжима и жмых.
Особенность данной технологии заключается в том, что сырьё не подвергается термической обработке, а масло холодного отжима имеет натуральный вкус с сохранением всех полезных веществ, характерный природный запах и низкое содержание фосфолипидов. Следует отметить, что для обеспечения работы пресса в оптимальном режиме холодного отжима масла, температура семян на входе в пресс должны быть не ниже + 15ºС.
При горячем прессовании (однократном или двукратном) по классической технологии в схему переработки дополняются вальцы и чанные жаровни. На выходе будет масло горячего отжима и соответствующий жмых.
При переработке семян горячим прессованием с использованием технологии двукратного прессования с экструзией переработка осуществляется по схеме — форпресс + экструдер + пресс окончательного отжима. На выходе технологии будет два вида масла — холодного и горячего отжима и экструдированный жмых с байпас протеином. Разновидностью данной технологии горячего прессования является использование вместо экструдера жаровни. Правда в этом случае на выходе технологии будет масло холодного, горячего отжима и только жмых горячего отжима.
Экстракционная переработка масличных семян в зависимости от содержания масла в семенах осуществляется либо прямой экстракцией без предварительного отжима масла (соевые бобы), либо с предварительным отжимом масла на форпрессах. Затем прессовый жмых перерабатывается в экстракторе путём его обработки специальным растворителем с получением мисцеллы из которой для получения масла удаляется растворитель, а из обезжиренного шрота — отгонка растворителя.
Из приведённого краткого перечня состава оборудования, используемого при механической и экстракционной переработке семян, достаточно сложно отдать предпочтение той или иной технологий. Здесь должны вступать в силу другие, экономические, принципы — технико-экономическое обоснование, бизнес план с инвестиционными вложениями, ожидаемыми финансовыми результатами и сроком окупаемости проекта.
фото: Freepik
— Что влияет на износ оборудования при прессовании?
— Если отвечать с долей юмора, то на износ оборудования влияет его круглосуточная непрерывная и продолжительная работа.
Если коротко перечислять, то основными факторами, влияющими на износ оборудования, являются:
- материал, точнее марка стали из которой изготавливают рабочие органы пресса;
- точность изготовления деталей в соответствии с заданными размерами;
- износостойкость при работе в абразивных и агрессивных средах при высоком давлении и температуре прессования;
- термообработка шнека — специальная закалка, бронирование, напыление слоя тугоплавкого покрытия на поверхность витков;
- физико-механические свойства масличных семян, главным образом — абразивные свойства лузги (оболочки), масличность, влажность и засорённость семян.
У семян подсолнечника, выращенных в условиях Белгородской области и Краснодарского края, могут значительно различаться абразивные свойства лузги.
Чем ниже процент содержания масла, особенно в твёрдых семенах, тем выше износ витков шнека пресса, поскольку происходит практически «сухое» трение семян о поверхность витков шнека при высоком давлении прессования и под воздействием на поверхность витков шнека образовавшегося абразива.
В значительной мере износ зависит также от влажности перерабатываемого материала и процента его засорённости, особенно если семена будут слишком сухими и недостаточно очищенными от механических примесей и песка. И наоборот, с увеличением влажности повышается пластичность и уменьшается сопротивляемость семян прессованию. Соответственно при переработке таких семян износ оборудования будет меньше.
По мере изношенности шнека пресса возникает неравномерная подача перерабатываемого материала на прессование, не обеспечивается требуемая степень его сжатия, что в свою очередь приводит к снижению выхода масла и соответственно к повышению остаточной масличности жмыха;
- используемая технология переработки (горячий или холодный отжим). При горячем прессовании износ оборудования будет меньше, чем при холодном в силу изменения механических свойств перерабатываемого сырья в процессе его подготовки к отжиму;
- своевременное проведение сервисного и технического обслуживания также сказывается на износе прессового оборудования и не только.
Иными словами, если в руководстве по эксплуатации пресса написано, что через такое-то количество часов работы мотор-редуктора нужно поменять в нём масло, значит его нужно менять.
Нельзя не отметить прямое или опосредованное влияние на износ оборудования подготовки и квалификации обслуживающего персонала.
Залогом низкого износа и продолжительного периода работы оборудования является уровень его автоматизации, осуществление контроля и управления работой пресса в оптимальном режиме отжима масла.
— Все ли масличные культуры можно перерабатывать на одном и том же прессовом оборудовании или для каждой культуры нужно использовать разное?
— Практически все масличные культуры можно перерабатывать на одном и том же прессовом оборудовании — шнековых прессах разной производительности. Для этого необходимо изменять лишь зазоры между пластинами (ламелями) в зеерной камере пресса, настройку пресса и управление режимами его работы при переработке семян конкретной культуры.
Обычно современная переработка масличных семян прессовым способом — это комплексное решение в виде технологической линии, включающей оборудование для подготовки семян, непосредственно сам прессцех в котором осуществляется переработка семян по технологии холодного или горячего прессования с получением на выходе масла и жмыха, фильтрация масла, склад масла и жмыха и транспортные маршруты. Управление всем технологическим процессом переработки и работой используемого оборудования осуществляется автоматической системой.
В переработке сои с использованием технологии однократного прессования с экструзией есть некоторые отличия. В отличие от переработки подсолнечника или рапса, соевые бобы в начале направляются в экструдер для снижения содержания (инактивации) антипитательных веществ, а затем соевый экструдат перерабатывается на прессе окончательного отжима. Для переработки сои возможно использование технологии двукратного прессования с экструзией, но она будет избыточной и потребуется осуществить обход форпресса шнековым транспортёром. В этом случае форпресс в процессе переработке сои не будет работать, а будет простаивать.
Неотъемлемой частью современных технологий комплексной переработки масличных семян является наличие систем управления всем технологическим оборудованием на базе ПК с использованием специальных программ и алгоритмов переработки для конкретной масличной культуры и визуализацией всех технологических процессов.
Основное направление таких систем управления технологиями — обеспечение оптимальных или заданных выходных параметров готовой продукции и минимизация вмешательства обслуживающего персонала в работу технологического оборудования.
— Ваше отношение к внутрихозяйственной переработке масличных на малотоннажном оборудовании?
— Моё отношение к переработке масличных непосредственно в условиях хозяйств и даже агрохолдингов, положительное. Известно, что рентабельность внутрихозяйственной переработки масличных и окупаемость оборудования во многом зависит от наличия собственной сырьевой базы — семян масличных культур, себестоимости их производства, стоимости произведённой продукции и стоимости прессового оборудования. При этом, денежные расходы на оплату электроэнергии, на зарплату обслуживающего персонала и на транспортные расходы, включающие подвоз семян из хранилища хозяйства на переработку, отгрузке масла и отвозу жмыха до комбикормового цеха, будут незначительные.
Важную роль внутрихозяйственной переработки семян играет цель и решаемые задачи, а также конечные ожидаемые результаты. Если хозяйство планирует получение и реализацию высококачественного натурального масла, тогда потребуется оборудование холодного отжима или двукратного прессования с экструзией. Масло холодного отжима — достаточно маржинальный продукт, а жмых можно будет продавать производителям комбикормов.
Если же хозяйство имеет собственное животноводство или птицеводство, тогда необходимо будет оборудование горячего отжима с получением масла и термически обработанного жмыха, идущих для изготовления собственных комбикормов для свиней и птицы, или использовать оборудование двукратного прессования с экструзией, позволяющего получать масло холодного отжима для его реализации, а масло горячего отжима и экструдированный жмых с байпас протеином использовать для производства кормов и кормления КРС.
В качестве варианта собственной переработки семян масличных культур для фермеров и сельхозпредприятий могут представлять интерес комплексные установки модульного типа — универсальные прессцеха, включающие всё необходимое оборудование для выполнения полного цикла поточной переработки семян, начиная от подготовки семян к отжиму, непосредственно их переработки прессованием на масло и жмых и последующую фильтрацию масла. Модульность исполнения прессцеха позволяет достаточно быстро устанавливать и монтировать оборудование в здании небольшой площади.
В качестве заключения хочу высказать следующее.
Многие предприятия, занимающиеся переработкой масличных семян, стремятся использовать современные технологии и оборудование, поскольку это основной путь получения качественной конкурентоспособной продукции, позволяющей предприятию или хозяйству добиться более высоких экономических результатов.
В последнее время в стране строятся и вводятся в эксплуатацию новые мощности по переработке масличных, причём строящиеся МЭЗы и масложировые предприятия имеют достаточно большие объёмы переработки — от 1000 тонн семян в сутки и выше (более). В основном переработка масличных на таких предприятиях будет осуществляться путём экстракции семян растворителем.
В этой связи определённый интерес вызывают технологические инновации в экстракционных технологиях, основанные на использовании современных моделей экстракторов со сниженным расходом химических растворителей и уменьшении воздействия на окружающую среду, новых технологий с применением водно-спиртовой экстракции при более мягком режиме извлечения масла и более безопасном процессе работы.
Вместе с тем, большие мощности переработки — это необходимость иметь достаточно большой запас масличного сырья для обеспечения бесперебойной работы оборудования, а, следовательно, и большие оборотные денежные средства для закупки семян. В некоторых случаях, если «логистическое плечо» доставки масличных семян от сельхозтоваропроизводителей на МЭЗы будет составлять несколько сот километров, то, на фоне возросшей стоимости топлива, закупать и перевозить такие большие объёмы масличного сырья будет достаточно финансово накладно, а может статься и невыгодно.
Кроме того, как отмечают эксперты, проекты по экстракции масла, в отличие от проектов механической переработки масличных семян, имеют достаточно длительный срок окупаемости инвестиций.
Думаю, что требования по соответствию экологическим нормам и экономические аспекты эффективной переработки масличных заставят предприятия, планирующие заняться переработкой масличных по-новому или по-иному подходить к выбору технологии переработки и используемому оборудованию. В этой связи на этапе подготовительных работ и проведения экологической экспертизы, помимо получения разрешительных документов на строительство, предприятие должно также руководствоваться близостью сырьевой базы с достаточным объёмом семян основных масличных культур.
Лично я отдаю предпочтение технологии альтернативной экстракции — экологической переработке масличных семян механическим путём, поскольку получаемое качественное масло и комбикорм из жмыха — это безопасная и здоровая растительная и животная пища для организма человека.
Интервью провела: Полина Асланова, sfera.fm
Технологии и оборудование для переработки маслосемян обсудят на параллельных сессиях VIII Международной конференции «Масложировая индустрия. Масла и жиры». Мероприятие состоится 18–19 октября 2023 года в Санкт-Петербурге. Организатор мероприятия — издательский дом «Сфера».
