Étolajszűrés rozsdamentes acél dróthálóval

Az étolaj-szűrés a lebegő szilárd anyagok, nyálkaanyagok, szappannyomok, használt derítőföld, viaszok és szubmikronos zavarosság mechanikai leválasztása a növényi olajokból, szűrőkosarakba, szűrőlevelekbe, szűrőpatronokba és egyedileg gyártott szűrőegységekbe szerelt pórusos rozsdamentes acél drótháló szűrőközeg segítségével. Egy kereskedelmi finomítóüzemben a feladat széles spektrumot ölel fel: a nyersolaj előszűrése 40–80 mesh méretnél (a héjtöredékek és préselési finomrészek eltávolítása a 180–420 mikronos tartományban), a derítőföld-visszatartás 200–400 mesh finomságú szöveten 10–40 mikronos tartományban, valamint a végső finompolírozás 1–5 mikronos névleges finomságig, 70–105°C-os olajhőmérsékleten és legfeljebb 2–3 bar nyomáskülönbség mellett. Mivel a szűrőközegnek ellen kell állnia a forró olajnak, a lúgos és savas tisztítási ciklusoknak, valamint az ismételt gőzsterilizálásnak, a 304 és 316L rozsdamentes acél drótháló szinte univerzális szabvánnyá vált – és annak megértése, hogy melyik hálóméretet, szövést és szűrőgeometriát kell előírni az egyes finomítási szakaszokhoz, jelenti a különbséget a folyamatos áramlás és a gyakori eltömődés, a nyomásesés-tüskék, valamint a specifikáción kívüli olaj között. Ez a cikk lépésről lépésre bemutatja az étolaj-finomítási folyamatot, és elmagyarázza, hogyan kell kiválasztani a hálóméretet, a mikronos finomságot és a szűrőszerkezetet mindegyik szakaszhoz.

Miért a rozsdamentes acél drótháló a standard anyag?

Minden olajfinomító szűrési problémája egyszerre kémiai és fizikai jellegű. A finomított olaj forró (jellemzően 70–105°C a derítés és polírozás során, és még melegebb a korábbi szakaszokban), szabad zsírsavakat hordoz, a semlegesítés során nátronlúggal mossák át, valamint ismételten forró vízzel és gőzzel tisztítják. A közönséges szénacél korrodál ebben a környezetben és szennyezi a terméket; a polimer szűrőközegek pedig meglágyulnak ezen a hőmérsékleten, és nem bírják az agresszív tisztítást.

A rozsdamentes acél drótháló mindezen követelményekre megoldást nyújt:

• Korrózióállóság. A 304-es típusú rozsdamentes acél alkalmas a legtöbb étolajipari alkalmazásra; a 316L molibdént tartalmaz, amely ellenáll a sós lé, a savval aktivált derítőföld és a maradványsók okozta pontkorróziónak és kloridos korróziónak – ezért részesítik előnyben a szakaszok közötti, a mosási és a téliesítési feladatoknál.
• Hőtűrés. A 316L hálószűrő elem megőrzi mechanikai szilárdságát folyamatos olajüzem mellett akár 200°C felett is, ami messze meghaladja azt a legmagasabb hőmérsékletet, amelyet maga az olaj a szagtalanítás előtt elér.
• FDA-konform élelmiszer-érintkezés. Az élelmiszeripari minőségű rozsdamentes acél az FDA élelmiszer-érintkezési rendelkezései értelmében elfogadott az étolajokkal való ismételt használatra, ami formális követelmény az exportra szánt és a kiskereskedelmi márkás finomításnál. A mi élelmiszeripari SS316 szűrőháló útmutatónk részletesen bemutatja a megfelelőségi részleteket.
• Tisztíthatóság. A kidobandó mélységi szűrőközegekkel ellentétben a drótháló felületen szűr: visszafúvatható, lúggal öblíthető, savval tisztítható és helyben gőzzel sterilizálható a többéves élettartam érdekében.
• Kiszámítható mikronos szűrési fokozat. A szőtt fémszövet ismert nyílásmérettel és kalibrált buborékponttal rendelkezik; a vevő megadhat egy mesh-számot, és tételről tételre megismételhető visszatartási görbét kap.

A finomítók számára ez egy CIP-rendszerrel tisztítható szűrőkialakítást jelent, amely egy évtizedig is üzemben marad, ahelyett, hogy minden egyes gyártási ciklus után cserélendő fogyóeszköz lenne.

Hogyan illeszkedik a szűrés a finomítási folyamatba

Az étolaj-finomítás kémiai és fizikai lépések sorozata, és szinte mindegyiknél található egy vagy két szűrési pont. A szója-, repce-, napraforgó-, pálma- és földimogyoró-olajok klasszikus folyamata a következőképpen alakul:

Nyersolaj-előszűrés

A présgépekből vagy oldószeres extrakcióból származó nyersolaj héjtöredékeket, finom daraszemcséket, préslepény-maradványokat és esetenként idegen fémszennyeződéseket tartalmaz. Az első védvonal egy durva szűrő, jellemzően egy 40–80 mesh méretű, vászonkötésű fémszövet, amely védi a szivattyúkat, hőcserélőket és a rákövetkező berendezéseket. Ez nem minőségjavító lépés, hanem eszközvédelem. Egy rozsdamentes acél kúpos szűrő a malom bemeneténél vagy az átvezető vezetéknél a standard forma, úgy méretezve, hogy a szabad felület a nyomásesést még teljes áramlás mellett is körülbelül 0,5 bar alatt tartsa.

Nyálkátlanítás

A hidratálható foszfolipideket (nyálkaanyagokat) vizes, savas vagy enzimes kezeléssel távolítják el, majd centrifugával választják le. A szűrés itt általában védelmi feladatot lát el: a centrifuga után elhelyezett 80–150 mesh méretű biztonsági szűrő felfogja a nyálka-agglomerátumokat és a szűrési segédanyag-maradványokat, mielőtt azok elérnék a semlegesítőt. Ez egy durva, olcsó és kevéssé látványos folyamat – de egyetlen nyálka-aggregátum percek alatt eltömíthet egy finom derítőszűrőt.

Semlegesítés

A marónátron a szabad zsírsavakat szappanná alakítja, amelyet centrifugával választanak le, majd forró vízzel mosnak ki. A visszamaradt szappant és a mosóvíz szilárd anyagait 100–200 mesh méretű szűréssel távolítják el, és a finomítók gyakran itt váltanak először 316L anyagra, mivel a lúgos és sós mosóvíz sok ciklus során megterheli a 304 anyagot.

Derítés

Az aktivált derítőföldet (és esetenként az aktív szenet) 90–110 °C-os forró olajba adagolják a pigmentek, peroxidok, nyomelemek és szappan adszorbeálására. A kapcsolat után a földet teljesen el kell távolítani – a bent maradó föld tönkreteszi a későbbi szagtalanítást és a végső színt. Ez a legigényesebb drótháló-feladat az üzemben: a szűrők 200–400 mesh méretű sima szövésű vagy 10–40 mikronos névleges finomságú holland szövésű szitákkal működnek, Nutsche, függőleges vagy vízszintes nyomásos lapszűrőkben, előbevonatolással és folyamatos segédanyag-adagolással. A derítőföld visszatartása a klasszikus indok a négyszögletes szitáról a holland szövésre való átállásra, mivel a kanyargós kapilláris nyílások felfogják a 10–30 mikronos agyagrészecskéket, amelyeket egy négyszögletes 300 mesh méretű szövet (körülbelül 48 mikronos nyílásméret) átengedne.

Winterizálás

A napraforgó-, kukorica-, gyapotmag- és rizskorpaolajok viaszokat tartalmaznak, amelyek lehűtve kikristályosodnak. Az olajat körülbelül 4–8 °C-ra hűtik és ezen a hőmérsékleten tartják, majd a viaszkristályokat kiszűrik, hogy az olaj a hűtőszekrényben is tiszta maradjon a palackban. A winterizáló szűrés jellemzően 200–400 mesh méretű vagy 5–20 mikronos névleges finomságú, finom holland szövésű szitákon történik, lassan eltömődő szűrőkön, ahol a nyomásesés szabályozása és a jó szűrőlepény-leválás fontosabb, mint az abszolút finomság.

Polírozó szűrés

A végső tisztítási lépés eltávolítja a visszamaradt finom részecskéket, a zavarosságot okozó anyagokat és a korábbi szakaszokból kijutott derítőföld-maradványokat. A polírozó szűrés finom szűrőközegeken történik – redőzött szűrőpatronokon vagy nagyon finom négyszögletes és holland szövésű szűrőkön, amelyek névleges finomsága 1 és 10 mikron között van, míg a 300–600 mesh méretű négyszögletes szövetet (körülbelül 20–48 mikronos nyílásméret) ott alkalmazzák, ahol a tisztítható, újrafelhasználható szűrőt előnyben részesítik az eldobható patronnal szemben. Mivel a polírozó szűrők az egész üzem korábbi szakaszainak üzemzavarait is kezelik, általában túlméretezettek, és redundáns, párhuzamos házakkal rendelkeznek, így az egyik egység a termelés leállítása nélkül is üzemen kívül helyezhető.

Szitaszövet-választás folyamatszakaszok szerint

A megfelelő szita kiválasztása kompromisszumot jelent a visszatartás, az átfolyási kapacitás és a tisztíthatóság között. Az alábbi táblázat összefoglalja a jellemző gyakorlatot — a számokat mérnöki kiindulópontként kezelje, ne garanciaként, mivel a nyersanyag, az átmenő teljesítmény és a rendelkezésre álló nyomáskülönbség módosíthatja azokat.

Minden szakaszra két alapszabály érvényes. Elsőként, a mesh (szitaszám) önmagában nem határozza meg a leválasztási határt — a szövésmód határozza meg: a négyzetes szita nyílásai egyenesen átmenőek, és átengedik a nyílásnál kisebb részecskéket, míg a holland szövés kanyargós, háromszög alakú kapillárisokat hoz létre, amelyek sokkal finomabb részecskéket fognak fel, mint amit a huzalszám sugallna. Másodszor, a névleges és az abszolút értékek közötti különbség számít: egy névleges 10 mikronos szita átengedhet alkalmanként túlméretes részecskéket, míg az abszolút érték buborékpont-teszttel ellenőrzött leválasztási határt garantál. Olyan olaj esetében, amelynek meg kell felelnie egy szerződéses specifikációnak, mindig kérdezze meg, hogy az érték névleges vagy abszolút.

Sima szövés vs. holland szövés az olajiparban

Étolaj-ipari alkalmazásoknál a képlet egyszerű: használjon sima szövésű dróthálót mindenhez, ami körülbelül 50 mikron felett van, ahol fontos az áramlás és a könnyű tisztíthatóság; váltson holland szövésre a finom szilárd anyagokhoz, mint például a derítőföld és a viaszok; a kordszövésű holland szövést pedig tartsa fenn a legfinomabb tisztítható szűrőkhöz. Az 5 mikron alatti polírozó szűrésnél gyakran a redőzött szűrőgyertya a jobb választás, ahol a tisztítható háló túl nagy felületet igényelne.

Szűrőkosarak, szűrőberendezések és szűrőgyertyák

A háló csak a történet fele — a kialakított geometria határozza meg, hogy milyen könnyen tisztítható és milyen gyakran tömődik el. A finomítók három fő forma közül választhatnak:

• Szűrőkosarak. Egy sima szövésű hálóból készült hengeres vagy kúpos kosár, amely a ház belsejébe vagy a szivattyú szívóoldalára van felszerelve. A durva szűrési feladatokhoz (durva előszűrés, nyálkátlanítás-védő szűrők) kúpos szűrőket használnak, mivel a kúp lepergeti a szűrőlepényt, valamint könnyen kivehető és leöblíthető. Étolaj-ipari alkalmazáshoz kérjen 316L anyagminőségű kosarat, sima hegesztési varrattal, résmentes kialakítással és forró olajhoz méretezett fogantyúval.
• Hegesztett hálós szűrőszerelvények. Egyedi formák — kosarak, lapszűrők, gyertyás szűrőelemek és csővezetékbe építhető házak, amelyek perforált lemezalátámasztással és drótkerettel megerősített hálóból készülnek. Ezek a fehérítés és a winterizáció igáslovai, ahol az üzem egy hegesztett dróthálós szűrőszerelvényt vásárol, amely illeszkedik a nyomólapos vagy Nutsche-szűrőjéhez, ahelyett, hogy egy készleten lévő szűrőpatront választana.
• Pliszírozott szűrőpatronok. Finomszűrési feladatokhoz egy pliszírozott rozsdamentes acél szűrőpatron nagy szűrési felületet biztosít egy kis méretű házban, ami alacsonyan tartja a nyomásesést az 1–10 mikronos tartományban. Megfelelő CIP-ciklusban tisztíthatók és újrafelhasználhatók, ezért sok finomító előnyben részesíti őket az eldobható mélységi szűrőpatronokkal szemben a sarzsonkénti költségek alapján.

Mivel szinte minden finomító üzem egyedi házakkal, rendhagyó tartálygeometriákkal és nem szabványos áramlási utakkal rendelkezik, a legtöbb valós szűréstechnikai eszköz egyedileg készül: egy kúp, amelynek illeszkednie kell egy meglévő szűrőhöz, egy szűrőlap, amelynek be kell férnie egy nyomástartó edénybe, vagy egy kosár egyedi fogantyúval és tömítéssel. Itt térül meg az olyan gyártóval való együttműködés, amely egyedi dróthálós gyártott alkatrészeket készít — Ön meghatározza a mikronos besorolást és a befoglaló méreteket, a gyártó pedig gondoskodik a szövésről, az alátámasztásról, a hegesztésről és a felületkezelésről.

Mikronos besorolások, nyomásesés és a szűrés gazdaságossága

Néhány számadat segít tisztán látni. Az olajszűrők teljesítményét általában az alábbiak szerint adják meg:

• Névleges mikronos besorolás — az a méret, amely felett a legtöbb részecske visszatartásra kerül.
• Abszolút mikronérték — a legnagyobb részecske, amely átjut a teszt során (buborékpont-teszt); mindig kisebb, mint a nominális érték.
• Szabad felület és áramlási kapacitás — egy adott szitaszövetnél a nagyobb szabad felület kisebb nyomásesést jelent azonos áramlás mellett. A sima szövésűek 30–45% szabad felülettel rendelkeznek; a holland szövésűeknél ez 10–30%-ra csökken.
• Maximális differenciálnyomás — a gyakorlatban a szűrőket 2–3 bar differenciálnyomásnál cserélik vagy tisztítják. Ezen túlmenően a szűrőlepény összenyomódik, az áramlás összeomlik, és fennáll a szűrőközeg hajlítási fáradásának veszélye.
• Üzemi hőmérséklet — a 304 és 316L szitaszövetek 200°C felett is működőképesek maradnak; az étolajban a valós korlátot a tömítés anyaga jelenti, nem a huzal.

A gazdaságosság a geometriából adódik. Egy durva, 40-mesh méretű szűrőkosár kevesebbe kerül, és mindent megvéd a folyamat későbbi szakaszában; a rajta való spórolás tönkrement szivattyúkban és eltömődött fehérítőszűrőkben mutatkozik meg. A másik végletet jelentő 1–5 mikronos finomszűrő patron a legdrágább elem négyzetméterenként, ezért a finomítók minden megelőző fokozattal védik azt. A helyes specifikáció a legfinomabb szitaszövet, amely még elfogadható tisztítási időközt biztosít — nem pedig a legfinomabb szitaszövet, amit meg lehet vásárolni.

Az újrahasználható rozsdamentes szűrőközegek mellett mérhető fenntarthatósági érv is szól. Egyetlen 300-mesh méretű rozsdamentes elem tisztítható és évekig újrahasználható, kiváltva ezzel több ezer eldobható szűrőzsákot vagy mélységi szűrőpatront. Egy folyamatosan működő soron a fogyóeszközökre fordított kiadások és a hulladékkezelés közötti különbség általában eltörpül a rozsdamentes berendezés beszerzési ára mellett.

Gyakran Ismételt Kérdések

Milyen mikron finomság szükséges az étolaj szűréséhez? Nincs egyetlen konkrét szám. A durva szűrés 40–80 mesh (180–420 µm) tartományban mozog, a derítőföld visszatartásához 10–40 mikron szükséges, a téliesítés 5–20 mikront igényel, a végső polírozó szűrés pedig névlegesen 1–10 mikront céloz meg. A meghatározást a folyamat szakasza szerint végezze, ne egyetlen, az egész üzemre vonatkozó érték alapján.

A 304-es vagy a 316L rozsdamentes acél jobb az olajszűréshez? Mindkettő élelmiszer-biztonságos és szabványos. A 304 megfelelő a száraz, semleges közegekhez; a 316L a jobb választás minden olyan esetben, amikor az olajat sós vízzel mossák, savval aktivált derítőföld van jelen, vagy a lúgos/savas tisztítási ciklusok agresszívek. A legtöbb finomító a 316L-t alkalmazza szabványként a semlegesítés utáni összes folyamathoz.

Tisztítható és újra felhasználható a rozsdamentes acél szitaszövet, vagy egyszer használatos? A drótháló felületi szűrést végez, és újrahasználatra tervezték. A szűrőkosarakat és szűrőpatronokat helyben visszafúvatják, lúggal öblítik, savval tisztítják és gőzzel sterilizálják; egy jól karbantartott szűrőelem jellemzően évekig és több száz cikluson át tart.

Mit jelent a mesh-szám a szűrésben, és hogyan kapcsolódik a mikronhoz? A mesh-szám a nyílások száma egy lineáris hüvelykben. A magasabb mesh kisebb nyílásokat jelent, de a mikron finomság a huzalátmérőtől és a szövésmódtól is függ: négyzetes szövésnél 40 mesh ≈ 400 µm, 100 mesh ≈ 150 µm, 200 mesh ≈ 74 µm, 300 mesh ≈ 48 µm, 400 mesh ≈ 37 µm. A holland szövésű szitaszövetek a kanyargós áramlási út miatt sokkal finomabb részecskéket tartanak vissza, mint amit a mesh-számuk sugallna.

Miért tömődik el ilyen gyorsan a derítőszűrőm? A szokásos okok a folyamat korábbi szakaszából származó nyálka- vagy szappan-áthordás, a derítőföld túladagolása, vagy az alkalmazott földminőséghez képest túl finom szitaszövet. Először oldja meg a korábbi szakasz leválasztási problémáját, majd ellenőrizze a mesh finomságot a tényleges agyag-részecskeméret-eloszláshoz képest – és fontolja meg a holland szövés alkalmazását, amely hatékonyabban tartja vissza a 10–30 mikronos agyagot, jobb tisztíthatósági profil mellett.

Kérjen ajánlatot a finomítási szűrésre

Az étolaj-finomítás nem tűri az alulmérezett szűrést, de a technológia kiforrott és bevált. Akár egy 40-mesh nyersolaj-szűrőkosárra, egy 316L holland szövésű derítőszűrő-szerelvényre, egy 1–5 mikronos redőzött polírozó szűrőpatronra, vagy egy meglévő nyomóleveles szűrőhöz készült, teljesen egyedi gyártású elemre van szüksége, a KAIFIL az Ön által megadott pontos mikron finomság és befoglaló méret szerint gyárt rozsdamentes acél dróthálós szűrőket, szűrőkosarakat és egyedi gyártású szűrőalkatrészeket.

Ismertesse velünk a folyamatát: olajtípus, áteresztőképesség, üzemi hőmérséklet és nyomás, jelenlegi mesh- vagy mikronérték, valamint az, hogy a rendszere lúgos vagy savas CIP-tisztítást alkalmaz-e. Javaslatot teszünk a szövésmódra, az anyagminőségre és a szűrőgeometriára, amely a leghosszabb tisztítási időközt biztosítja a legalacsonyabb adagonkénti költség mellett, és ezt egy rajzzal, valamint egy kötelező érvényű árajánlattal is alátámasztjuk. Lépjen kapcsolatba a KAIFIL vállalattal még ma a folyamat részleteivel — egy egyszerű e-mail az átfolyási sebességgel és a megcélzott mikronértékkel elegendő a kapcsolatfelvételhez. Ha szeretne áttekintést kapni arról, hogyan illeszkedik a rozsdamentes acél szűrés a tágabb élelmiszer- és italipari feldolgozó iparágba, tekintse meg alkalmazási útmutatónkat.