Yağlı tohumların solvent ekstraksiyonu

Günümüzde ayçiçeği, kanola, mısır, pamuk, palm, fıstık ve hatta daha az yağlı soya gibi yağlı tohumlardan yağ eldesi için kullanılan solvent ekstraksiyon sistemi, tüm dünyada kendini kanıtlamış bir sistemdir.

Tarkan ÇANLI /HUM Makine Genel Müdürü

Halihazırda bitkisel yağ endüstrisinde maksimum yağ eldesi için iki farklı proses kendine yer bulmaktadır: Tam presyon ve sol­vent ekstraksiyonu.

Tam presyonda tohumlar gerekli hazır­lık aşamalarından geçtikten sonra tek veya iki kademe presyon ile mekanik ekstraksiyona tabi tutulur ve kekte kalan yağ içeriği en fazla % 6-8 olacak şekilde yağ eldesi sağlanır.

Öte yandan, solvent ekstraksiyon ünitelerinde ön presten geçmiş (soya hariç) yağlı tohumların kekleri, soğutma ve boyutlandırma gibi aşamalardan sonra solvent ekstraksiyon tesisine beslenir. Süreç sonunda küspede kalan yağ içeriği, çözücünün yardımı ile % 1’in altına indirilmiş olur.

Günümüzde ayçiçeği, kanola, mısır, pamuk, palm, fıstık ve hatta daha az yağlı soya gibi yağlı tohumlardan yağ eldesi için kullanılan solvent ekstraksi­yon sistemi, tüm dünyada kendini kanıtlamış ve binlerce tesiste bu metot­la verimli yağ eldesine imkan vermiştir.

Solvent ekstraksiyonunun yağlı tohum­lardan yağ eldesi için kullanımı ilk ola­rak 19. yüzyılın sonlarına denk gel­mektedir. Geride bıraktığımız 150 yılda sistem farklı firmalar tarafından gelişti­rilmiş ve farklı tasarımlar bitkisel yağ endüstrisinde kullanılmaya başlanmıştır.

Her ne kadar mekanik veya mühendis­lik açısından bu tasarımlar farklılık gösterse de hepsinin temelde tek bir mantığı vardır: Yüksek derecede yağ çözme kapasitesine sahip hekzan kulla­nılarak en az sarf malzemesi ve enerji kullanarak yağlı tohumlardan güvenli ve verimli bir şekilde yağ elde etmek.

Yağ çözücü olarak hekzan kullanılan ekstraksiyon sistemlerinde, kimya mühendisliğinin ele aldığı ikili sıvı-sıvı ekstraksiyonu için üçgen diagram metodu dahilinde denge eğrileri çizildi­ğinde en verimli ekstraksiyonun 8 kademede ifa edildiğini görmekteyiz. Daha fazla kademe sayısı uygulaması her ne kadar küspede kalan yağ kon­santrasyonunu bir miktar daha düşür­meye fırsat verse de verim, maliyet, zaman gibi parametreler sebebiyle ter­cih edilmemekte ve endüstride 8 kade­menin standartlaştığını görmekteyiz.

HUM Kayar Kovalı Ekstraktör

Yağlı tohumlarda tam randımanlı yağ eldesi için ekstraktör olmazsa olmaz ekipmandır. Yazımızın devamında HUM Kayar Kovalı Ekstraktörü’ne değinecek, temel özelliklerinin yanında kendine has avantajlarından bahsedeceğiz.

Ekipmanın ana motor veya motorları­nın tahrik ettiği çarklar ve buna bağlı zincirin sürdüğü kovalara düzenli ola­rak, ters akış prensibi dahilinde misella duşlaması yapılmaktadır. Hekzan ve yağ karışımını nitelendirmek için kulla­nılan “misella”, farklı ekstraksiyon kademelerinde farklı konsantrasyonlar­da bulunmakta ve ekstraksiyon süreci boyunca diğer kademelerin çözücüsü olarak kullanılmaktadır.

8 kademenin her birinde konsantrasyon değişimine uğrayan misella, temelde kovaların altındaki ince eleklerden süzülen hek­zan ve yağ karışımından meydana gelir. Ekstraktörün altında yer alan misella bunkerlerinde depolanan misella, kova­lara ters akış prensibi dahilinde duşla­nır. En yağlı kek en yağlı misella ile buluşurken, en yağsız kek ise saf hek­zanla buluşmaktadır.

İki kattan oluşan ekstraktör dizaynında üst kattaki kovaların bitiminde ürün ters düz edilerek ekipmanın alt katında­ki kovalara dökülür ve bu, kovanın alt kısmında kalan ürünün ters düz edilme­siyle kendini kovanın yukarısında pozisyonlamasına sebep olur.

Pozisyonu değişen ürün, misella ile daha kolay etkileşime girebilmekte, bu da kovada­ki tüm ürünün eşit bir şekilde çözücü etkileşimine uğramasını sağlamaktadır.

Ters akış prensibiyle işleyen tesisin optimum performansta çalışabilmesi için misella konsantrasyonun ufak sap­malar haricinde her kademede istenilen konsantrasyonda olması gerekmekte­dir. Bunun için tesiste bulunan manuel ve otomatik enstrümanlar düzenli ola­rak manipüle edilmektedir.

Ekstraktörle alakalı bir diğer önemli konu da malzeme seçimidir. Eleklerden süzülen misellanın depolandığı misella kovalarından ekstraktörün gövdesine kadar endüstride ekstraktör parçaları­nın çeşitli malzemelerden imal edildiği­ni görmekteyiz. Malzeme seçiminde müşterinin beklentisine göre esneklik göstermekle birlikte, kanola, mısır özü gibi önemli derecede metal oksidasyon ajanlığı yapan tohumların işleneceği ekstraktörlerde HUM olarak olası tüm aşına­bilen yüzeylerde AISI304 paslanmaz çelik malzeme kullanmakta ve tesisin uzun ömrünü garanti altına almaktayız.

HUM Kayar Kovalı Ekstraktörü’nün avantajları

Detaylı mühendislik ve yıllardır süre­gelen Ar-Ge çalışmaları sonucunda geliştirilen HUM Kayar Kovalı Ekstraktörü’nün rakiplerine kıyasla bazı avantajları vardır. Bunlardan en önemlileri:

Esneklik:

HUM Kayar Kovalı Ekstraktörü, tüm yağlı tohumların kekleriyle randımanlı bir şekilde çalışabilmekte ve yüksek yağ eldesine izin vermektedir.

Dayanıklılık:

Paslanmaz malzemeden yapılan kova­ların içlerinde taşınan yağlı kek ve misella karışımı, ekipmanın dış yüzeyi­ne temas etmemekte ve ekipmanın ömrünün rakiplerine göre çok daha uzun olmasını sağlamaktadır.

Düşük ürün seviyeleri:

1000mm’nin altındaki kova seviyeleri daha geniş bir ekstraksiyon alanı sağla­makta ve solventin çözme verimini önemli derecede artırmaktadır.

V-Profil elekler:

Kovaların ilerlediği yönde her bir ele­ğin açıklığı giderek artmakta ve tıkan­maların önüne geçmektedir.

Verimli çözme ve süzme:

Üst kattaki ekstraksiyon kademelerinin tamamlanmasının ardından üst kattan alt kata dökülen ürün, tüm derinliği boyunca solvente en verimli şekilde maruz kalır. Özel V profildeki elekler ise misellanın tıkanma yaşanmadan doğru bir şekilde süzülmesine izin verir.

Minimum personel ihtiyacı:

Ekipmanda kullanılan otomasyon dahi­linde onlarca enstrüman tek bir panel­den kontrol edilebilmektedir ve tesisin rejimine göre operatörler maksimum yağ eldesi sağlama amacıyla hem tesis­te hem de ekipmanda rahatça optimi­zasyon yapabilmektedir.

Düşük bakım giderleri:

Düşük yedek parça ihtiyacı, aşınmaya dayanıklı elekler ve kaliteli misella pom­paları seçimimiz sayesinde ekipmanın bakım ihtiyacı minimuma indirilmiş ve uzun yaşam ömrü garanti altına alınmıştır.

Ekstraksiyon aşamasından sonra son kademede elde edilen misella, distilas­yon ünitesinde hekzanından arındırılır ve absorpsiyon ünitesinde uçurulan hekzan sisteme geri kazandırılır. Ekstraktörün son kademesinden çıkan kek ise zincirin tahrik ettiği paletlerle toaster ekipmanına bakiye hekzanının buharlaştırılması için taşınır.

Farklı kapasitelerdeki modelleriyle 100 tondan 2.000 ton ürün girişine kadar ürün işleyebilen HUM Kayar Kovalı Ekstraktörü, dünyanın dört bir yanında her gün yüz binlerce ton ürün işlerken, yüksek verimlilik, dayanıklılık ve esnek­lik sunarak yağlı tohumların ekstraksi­yon süreçlerini zirveye taşımaktadır.

Sürekli olarak müşteri beklentilerini aşan HUM Kayar Kovalı Ekstraktör, yağlı tohumlardan maksimum verim ve kalite elde etmek isteyen işletmeler için vazgeçilmez bir anahtar rolü oynamakta ve HUM, endüstriye katkı sağlamaya devam etmektedir.