DK144596B - Fremgangsmaade til toerring og pelletering af saftrige vegetabilske afgroeder navnlig roetoppe samt et anlaag til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Description

i 144596

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et anlæg til tørring og pelletering af saftrige, vegetabilske afgrøder, ^ navnlig roetoppe. Opfindelsen angår nærmere bestemt en frem gangsmåde af den art, hvor den rå afgrøde kan være varmebe-5 handlet og/eller opdelt forud for en ved presning tilvejebragt fraktionering i en fast og en flydende fraktion, og hvor den fra presningen hidrørende faste fraktion blandes med et ved opkoncentrering af den flydende fraktion dannet koncentrat, hvorpå denne blanding tørres og pellete-10 res.

Inden for den gren af agroindustrien, der beskæftiger sig med sæsonmæssig oparbejdning af markafgrøder, er tørringsprocesserne i stadig større grad blevet kædet praktisk sammen med en vis forbehandling af tørregodset. Denne forbe-15 handling indeholder ofte en fraktionering af tørregodset i en fast og en flydende fraktion, f.eks. ved presning. En sådan fraktionering kan nemlig danne basis for, at en stor del af det vandindhold, som skal fjernes ved tørringen af produktet, kan fjernes ved, at man opkoncentrerer den fly-20 dende fraktion. Den flydende fraktion kan f.eks. opkoncentre-res ved inddampning under vakuum og i flere trin, hvilket repræsenterer en særlig energi-billig tørring af produktet.

Den faste fraktion fra fraktioneringsoperationen, der ofte er en presning, kan ikke undergå en lignende sær-25 lig energi-billig tørringsproces, som den flydende fraktion kan, f.eks. ved en inddampning under vakuum og i flere trin. En meget anvendt og velegnet metode til tørring af den faste fraktion, der ofte er kendetegnet ved en grov makrostruktur, er derimod en tørring ved kontakt med opvarmet 30 tørreluft. Da en sådan tørringsmetode i reglen er kendetegnet ved store energiomkostninger til opvarmning af tørreluften, vil man oftest søge at opnå, at den vandmængde, der skal fjernes fra tørregodset ved denne tørring, bliver mindst mulig.

35 Ved den førnævnte fraktionering søger man derfor at udskille den størst mulige del af det oprindelige produkt i den flydende fraktion, mens den mindst mulige del 144596 2 udskilles i den faste fraktion. Er fraktioneringen en presning, vil man da søge at optimere udpresningsgraden, hvilket i reglen vil sige, at man søger at øge denne inden for visse praktiske grænser. Udpresningsgraden er her at 5 forstå som den brøkdel af det oprindelige produkts vægt, der separeres som en flydende fraktion ved presningen.

Der kendes fremgangsmåder til fraktionering af vegetabilske afgrøder, hvor der forud for presningen sker en opdeling og/eller varmebehandling af produktet. Herved 10 opnås en nedbrydning af det vegetabilske vævs cellestruktur øg som følge heraf bl.a. en øget frigivelse af intracellu-lær væske fra vævet under den efterfølgende presning. Disse kendte fremgangsmåder kan derfor med fordel anvendes ved visse vegetabilske afgrøder.

15 Imidlertid har det vist sig, at saftrige, vegetabilske afgrøder såsom roetoppe ikke på hensigtsmæssig måde kan fraktioneres ved de kendte fremgangsmåder. Hvis en afgrøde af denne type f. eks. opdeles, og varmebehandles forud for presningen^vil der være tale om en forholdsvis lav udpres-20 ningsgrad samt et stort indhold af vævsfragmenter i den udpressede saft. Ilvis den til behandling bestemte afgrøde alene opvarmes forud for presningénf opnås ganske vist en relativ høj udpresningsgrad, men samtidig giver den efterfølgende presning en fast fraktion, som er kendetegnet ved en meget grov 25 struktur, idet materialet ikke er blevet opdelt inden presning-gen, bortset fra den ved høstningen eventuelt frembragte opdeling. På grund af den faste fraktions grove og uensartede struktur vil den efterfølgende tørring og efterbehandling, herunder pelleteringen, være vanskeliggjort i betydeligt omfang. 30 Fra dansk patentskrift nr. 116.340 kendes en frem gangsmåde til fraktionering af vegetabilske afgrøder, hvor der forud for presningen foretages en mekanisk opdeling af materialet.

Opfindelsen har til formål at angive en fremgangsmåde 35 og et anlæg til tørring og pelletering af saftrige, vegetabilske afgrøder, hvor den fra presningen afgivne faste fraktion har et i forhold til det hidtil mulige stort tørstofindhold, samtidig med,at den faste fraktion har en til vide- HU596 3

O

rebehandling og pelletering egnet struktur.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved en fremgangsmåde af den i den indledende del af krav 1 omhandlede art - og er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 5 1 angivne.

Ved denne særegne fremgangsmåde opnås en samlet udpresningsgrad, der er betydeligt forøget i forhold til ved de hidtil kendte fremgangsmåder. En øget energibesparelse vil herved kunne afstedkommes ved den efterfølgende tørring, 10 idet en relativ større del af råvarens oprindelige vandindhold herved kan fjernes via en opkoncentrering af den flydende fraktion ved f.eks. en langt mere energi-billig vakuum-ind-dampning i flere trin.

Endvidere vil den faste fraktion inden tørringen, 15 f.eks. i et tromletørringsanlæg, foreligge i en opdelt homogen form, der bl.a. vil give mulighed for en særlig fordelagtig ensartet tørring af produktet.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen medfører resultater, der hverken principielt eller størrelsesmæssigt er umiddel-20 bart forventelige, hvilket fremgår af nedenstående:

Hvis råvaren foruden at varmebehandles finsnittes inden den første presning, giver den efterfølgende presning et utilfredsstillende resultat som følge af, at det nødvendige pressetryk ikke kan opbygges, når de friktionsgivende 25 grove partikler opdeles for stærkt. Man ville da ikke umiddelbart kunne påregne, at en findeling, nu kun foretaget på den én gang pressede vare, som i øvrigt giver indtryk af at være effektivt udpresset, vil give en vare, som med nævneværdigt udbytte kan presses yderligere i ét eller flere efter-30 følgende pressetrin.

Imidlertid fungerer findelingen af den én gang pressede vare som en gennemgribende mekanisk oplukning af det vegetabilske cellevæv, hvilket giver en bemærkelsesværdig øget "fri fugtighed" i materialet. Da materialets findeling 35 nu er kombineret med dets reducerede vandindhold, viser der sig ikke lasngere nogen hindring for opbygning af et passende pressetryk under den efterfølgende presning. Denne presning

O

4 144596 giver således en tilfredsstillende udpresningsgrad, idet materialet forinden presningen har fået en velegnet struktur- og konsistensmæssig karakter.

Ved en i praksis foretrukken udførelsesform foretages 5 presningen i to pressetrin med en mellemliggende mekanisk findeling af den fra det første pressetrin hidrørende, faste fraktion. Afprøvninger har vist, at allerede denne enkle udbygning af de i dag kendte anlæg, medfører en forøgelse af udpresningsgraden fra ca. 65% til ca. 75%, når den anvend-10 te råvare er blade fra sukkerroer, og når der sammenlignes med et anlæg, hvor bladene ikke opdeles før presningen.

Blandingen af koncentratet og den faste fraktion fra det sidste pressetrin kan nedtørres hurtigt og skånsomt til et ensartet tørstofindhold, hvilket har været umuligt efter 15 de hidtil kendte fremgangsmåder, hvor man for at opnå et tilstrækkeligt pressetryk har måttet begrænse opdelingen stærkt. Det nedtørrede produkt kan endvidere pelleteres uden mellemliggende formaling. Herved opnås der selvsagt et enklere procesforløb, idet den ved de hidtil kendte frem-20 gangsmåder nødvendige formaling af det tørrede produkt er overflødiggjort.

Opfindelsen angår endvidere et anlæg til brug ved udøvelse af fremgangsmåden. Et sådant anlæg ifølge opfindelsen af den i den indledende del af krav 2 omhandlede art 25 er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 angivne.

Anvendelsen netop af skruepresser har vist sig særlig fordelagtig, idet det forbehandlede produkt har en sådan konsistens og struktur, at presseskruens vinding-30 er til stadighed vil kunne fremføre produktet mod det stigende modtryk hen gennem skruepressens "trug", og produktets faste fraktion trænger ikke i nævneværdig grad ud gennem "trugets" perforerede si-plade-svøb sammen med den flydende fraktion.

35 5 144596

O

Ved ifølge opfindelsen at anvende en dobbeltskrue-' presse opnås særlig gode resultater.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nær-c mere under henvisning til tegningen, der ved et rute-diagram illustrerer en foretrukken fremgangsmåde, som indeholder to pressetrin med en mellemliggende findeling.

Råvaren er en saftrig vegetabilsk afgrøde, der ^ evt. forinden har gennemgået en rensningsproces for at fjerne urenheder som jord og sand. Råvaren vil i reglen foreligge med en vis grad af neddeling, som er blevet bibragt den under høstningen. Det primære eksempel på en velegnet råvare er roetop.

Forbehandlingen kan bestå af en direkte og/eller 15 indirekte opvarmning af råvaren, ved hjælp af damp og/eller et opvarmet medium. Den anvendte metode vil afhænge af en økonomisk vurdering i det enkelte tilfælde, men metoden kan i en simpel udformning f.eks. bestå i direkte indblæsning af damp i råvaremassen, mens denne befinder sig i indløbsskakten til skruepressen.

En anden hensigtsmæssig udførelse af forbehandlingen kan bestå i en grovsnitning af råvaren.

Presningsoperationens første trin kan udføres i ^ en skruepresse, f.eks. af en udformning som en dobbelt-skruepresse af fabrikatet "Stord Bartz". Pressen kan være af en udførelser som benyttes til presning af desintegreret lucerne.

Finsnitningen af den én gang pressede og varme-^ behandlede råvare kan f.eks. tilvejebringes i en såkaldt desintegrator, som fremstillet af maskinfabrikken Tatabåya Szenbanyåk i Ungarn med henblik på desintegrering af lucerne.

Presningsoperationens andet trin kan principielt foregå ligesom første trin, dog i reglen uden nogen form for varmebehandling i indløbsskakten.

O

144596 6

Inddampningen af den udpressede saft fra de to presningstrin kan foregå i et fler-trins inddampnings-anlæg. Et sådant kan være af traditionel opbygning, eller det kan være specielt konstrueret for udnyttel- * 5 se af spildvarme fra tørringsanlæggets røggas-afkast.

Blandingen af presseresten fra presningen samt koncentratet fra saft-inddampningen kan udføres i en passende type af mekanisk blander, f.eks. en blandesnegl .

10 Tørringen af ovennævnte blanding kan hensigts mæssigt foregå i et almindeligt tromletørringsanlæg, som man f.eks. kender det fra tørring af lucerne og græs.

Pelleteringen af det tørrede materiale kan fore-15 gå på almindelig måde, som f.eks. kendes fra pellete-ring af tørret græs og lucerne. Dog vil en formaling af den tørrede vare være unødvendig, da tørregodset i forvejen som regel vil være tilstrækkelig findelt.

Eksempel: 20 Råvare: friskhøstet roetop fra sukkerroer, tørstofindhold ca. 13%.

1. presning: Presserest I, 24,5% tørstof

Pressesaft I, 6,5% tørstof 2. presning: Presserest II, 31,0% tørstof 25 Pressesaft II, 9,0% tørstof I eksemplet fås et ekstra saftudbytte ved presningstrin II på ca. 3/10 af den én gang pressede vares vægt (presserest I).

Inddampes denne saftmængde til ca. 45% tørstof 30 og er restfugtigheden i færdigproduktet (pellets) ca.

10%, fås, at ca. 1/3 af den vandmængde, der skal fjernes fra "presserest I", kan fordampes i et inddampnings-anlæg og dermed med meget lave energiomkostninger, set i forhold til de specifikke energiomkostninger ved 35 varmlufttørringen af presseresten.