IV. TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI:
4.5. Thiết bị dùng trong quá trình trích ly:
Trích ly trong một thiết bị gián đoạn hay liên tục qua một giai đoạn hoặc nhiều giai đoạn. Các thành phần đơn vị đặc trưng của sự trích ly được trình bày ở hình 4.2
Hình: Cách bố trí của hệ thống trích lysử dụng CO2siêu tới hạn.
Các thành phần chủ yếu bao gồm, thùng trích ly, một thùng tách, một thiết bình ngưng tụ và thiết bị bơm CO2. Trong phương pháp CO2 siêu tới hạn, CO2 được lưu trữ gần như là một chất lỏng siêu tới hạn trong thiết bị ngưng tụ, sau đó được bơm lên thiết bị trích ly thông qua một thiết bị trao đổi nhiệt bằng một máy bơm vói áp suất cao. Trạng thái của CO2 trong thiết bị trích ly được xác định bằng áp suất, được điều khển bằng van giảm áp, ngoài việc xác định bằng áp suất còn xác định được trạng thái của CO2 bằng nhiệt độ, điều khiển sự ổn nhiệt bằng một chất lỏng tuần hoàn thông qua lớp vỏ bọc xung quanh thiết bị. Vật liêu được trích ly được tẩy đi bằng khí CO2 để loại bỏ hết không khí, sau đó CO2 lỏng được bơm vào trong với một tốc độ phù hợp sao cho thời gian lưu của CO2 vửa đủ để điều kiện cân bằng được thiết lập.Dung dich tiếp theo se được truyền tới thiết bị tách, trong đó các điện kiện được điều chỉnh để tối thiểu hóa khả năng hòa tan của cán thành phần trích ly (thường bằng phương pháp giải nén). CO2 sau đó được quay trở vể
GVBM: Trần Trọng Vũ 2012
Các quá trình phân riêng
Nhóm 4 D09_TP01 Page 35
thiết bị ngưng tụ để làm lạnh và tái sử dụng, thành phần trích ly được tách ra tử thiết bị tách.
Thiết bị trích ly một bậc:
Đây là những cái bồn khép kin, được gắn một cái lưới để hổ trợ các thành phấn rắn của thực phẩm. Dung môi được đun nóng sẽ thấm vảo các phần tử rắn mắc kẹt trên lưới và được thu nhận dưới đáy lưới. Có hoặc không có sự tuần hoàn dung môi. Chúng được sử dụng để trích ly dầu hoặc để sản xuất café hay trích ly trà. Sản phẩm café hòa tan được mô tả chi tiết bởi Clarke (1990). Mặc dù có ưu điểm là vốn và chi phí vận hành thấp, trích ly một bậc có thể đòi hỏi một hệ thống phục hồi dung môi đắt tiền hoặc chi phí cao cho các biện pháp xử lý ô nhiểm nước khi nước được sử dụng như lá một dung môi.
Thiết bị trích ly nhiều bậc:
Phương pháp này bao gồm một loạt14- 15 bồn chứa, mỗi bồn đóng vai trò quan trọng như trong thiết bị trích ly một bậc, chúng được liên kết với nhau, vì thế dung môi nồi lên sẽ được bơm tới các bồn tiếp theo, có thể bổ bổ sung hay đổi mới dung môi hoạc cho dung môi cũ hoạt động trong các thiết bị còn lại.
GVBM: Trần Trọng Vũ 2012
Các quá trình phân riêng
Nhóm 4 D09_TP01 Page 36
Phương pháp này được sử dụng để sản xuất dầu, trich ly trà và café , trích ly đường từ củ cải đường.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống trích ly nhiều bậc ngược dòng
Thiết bị trích ly liên tục:
Có rất nhiều các thiết kế về trích ly, mỗi cái có thể hoạt động ỏ dạng truy cập-hiện tai hoặc hợp tác hiện tại. Ví dụ, một trong những thiết kế có một cái bồn chứa kèm theo 2 thùng thang máy theo chiều dọc được làm từ những cái thùng đục lỗ và liên kết với một cái chuông. Nguyên liệu tươi được tải vào một cái thùng bán kính nhỏ dần của thang máy và dung môi được bơm vào ở phía trên để trích ly chất tan theoco – currently.
Những cái thùng sau đó sẽ hướng lên trên, và dung môi tươi được chuyển lên phía trên của cái thang máy thứ hai để trích ly chất tan theo counter – currently. Dung dịch được thu nhân tại đáy và được bơm lên phía trên của thang máy thứ nhất để trích ly thêm chất tan, hoặc nó được tách ra để tiếp tục quá trình. Những thiết kế khác của thiết bị trích ly sử dụng băng tải vít đục lổ thay vì thang máy thùng.
Những thiết kế khác sử dụng băng chuyền luân phiên, được phân thành nhiều đoạn, mỗi đoạn được đục lổ ở đáy để chứa cơ chất. Dung môi được phun lên mỗi đoạn, và được thu nhận ở dưới đáy và được bơm lên các phân đoạn trước đó đẻ sản xuất ra
GVBM: Trần Trọng Vũ 2012
Các quá trình phân riêng
Nhóm 4 D09_TP01 Page 37
trích ly counter – currently. Trích ly liên tục và ly tâm tách được sử dụng để trích ly dầu, café, củ cải đường, và trong việc chuẩn bị phân lập protein. Chi tiết hơn của các quá trình được thể hiện bởi Brennan và cộng sự ( 1990 )
Giới thiệu kiểu thiết bị trích ly liên tục – thiết bị Hildebrandt. Thiết bị có 2 tháp, dạng hình trụ đứng, chúng nối với nhau bởi một ống hình trụ nằm ngang ở bên dưới. Bên trong thiết bị có các vis tải để vận chuyển nguyên liệu. Nguyên liệu được nạp liên tục theo cửa nạp và được vis tải đưa xuống bên dưới tháp 2 để qua ống hình trụ nằm ngang rồi theo tháp 1 lên phái trên. Cuối cùng nguyên liệu được tháo ra ngoài thiết bị theo cửa tháo bã, dung môi sẽ được nạp vào thiết bị từ tháo 1 và sẽ chuyển động qua ống trụ nằm ngang rối đi qua tháp 2, cuối cùng dịch trích được tháo ra ngoài cửa chắn. Như vậy dòng nguyên liệu và dung môi chuyển động ngược chiều nhau. Trục vis trong thiết bị chuyển động xoay với tốc độ 1vòng/phút.
Hiện nay, thiết bị này được sử dụng để trích ly saccharose từ củ cải đường, chất béo từ nguyên liệu thực vật giàu béo.Năng suất thiết bị có thể lên tới 40 tấn nguyên liệu/ giờ.