مصنع استخلاص زيت بذور القطن بالمذيبات

مجموعة GOYUM هي شركة بارزة متخصصة في تصنيع وتصدير مصنع استخلاص زيت بذور القطن بالمذيبات بنظام تسليم المفتاح، مع مرافقنا التصنيعية في لوديانا (البنجاب)، الهند. نقدم مصنع استخلاص زيت بذور القطن بالمذيبات بسعات مختلفة تبدأ من 50 طنًا في اليوم.

تم توثيق عملية طحن بذور القطن لاستخراج الزيت في كتب الطب الهندية القديمة جدًا. في السنوات اللاحقة، لوحظ إنتاج زيت بذور القطن في الصين باستخدام أنظمة الإزاحة. يُعد زيت بذور القطن من الزيوت النباتية السائدة في الولايات المتحدة الأمريكية منذ ما يقرب من 100 عام، ويعتبر المادة الخام الأساسية والرئيسية لمنتجات الزيوت النباتية.

أدى طحن وتنقية بذور القطن واستخدام الزيت الناتج في زيوت الطهي / الزيوت النباتية / زيوت السلطة إلى جعل صناعة معالجة بذور القطن مربحة، وتم استكشاف المزيد من الطرق لإنتاج زيت بذور قطن عالي الجودة. إلى جانب ذلك، أدّى نقص الزيوت النباتية على مستوى العالم إلى دفع الاستفادة المثلى من استخراج وتنقية زيت بذور القطن. وعلى الرغم من وجود الكثير من الاضطرابات في صناعة الزيوت النباتية، يظل زيت بذور القطن يحتل موقعًا مهمًا، حيث يوفّر حوالي 10٪ من إنتاج الزيوت العالمي حتى اليوم.

على الرغم من سيطرة زيت النخيل وزيت الصويا في السوق العالمية، إلا أن زيت بذور القطن لا يزال يلعب دورًا حيويًا بفضل خصائصه الفريدة، وتُبقي طرق التنقية الحديثة هذا الزيت في نفس مستوى الزيوت السائلة الأخرى مثل زيت الفول السوداني، وزيت عباد الشمس، وزيت الصويا، وغيرها.

من الناحية النباتية، تحتوي ثمار القطن أو “كرات القطن” على البذور بداخلها. تقوم صناعة الغزل بفصل القطن بالكامل عن الكرات، تاركة البذور مغطاة ببعض الألياف القطنية على سطحها تُعرف باسم “الغزل القطني” أو اللينت.

الطريقة الأخرى هي أن بذور القطن تعتبر منتجًا ثانويًا لصناعة غزل القطن.

المواصفات العامة للبذور:

الطريقة الأولى: المكبس اللولبي المباشر 

التنظيف
الفصل المغناطيسي
ضغط الزيت
التبريد
الفرز حسب الحجم (Sizing)

الطريقة الثانية: الضغط الكامل
التنظيف
الفصل المغناطيسي
إزالة الألياف القطنية
إزالة القشور الأولية
تحطيم البذور
إزالة القشور
الطبخ / التهيئة
ضغط الزيت
التبريد
الفرز حسب الحجم

الطريقة الثالثة: الضغط المسبق
التنظيف
الفصل المغناطيسي
إزالة الألياف القطنية
إزالة القشور الأولية
تحطيم البذور
إزالة القشور
الطبخ / التهيئة
التقشير / التفلية
الضغط المسبق

الطريقة الرابعة: عملية التوسيع
التنظيف
الفصل المغناطيسي
إزالة الألياف القطنية
إزالة القشور الأولية
تحطيم البذور
إزالة القشور
الطبخ / التهيئة
التقشير / التفلية
نظام التوسيع
التجفيف والتبريد

تنظيف بذور القطن

تُنظف بذور القطن المستلمة من معمل الغزل باستخدام أجهزة تنظيف اهتزازية أو أسطوانية دوارة لإزالة الشوائب مثل الغبار وبعض الألياف والمحتوى الصلب إن وجد.

الفصل المغناطيسي

تمر بذور القطن المُنظفة عبر مغناطيس أسطواني دوار أو مغناطيس دائم ثابت لإزالة جميع شوائب الحديد والجسيمات الحديدية.

تحطيم بذور القطن

تمر البذور بعد إزالة الألياف القطنية عبر مكابس التحطيم، حيث يتم كسر البذور السوداء بشكل مناسب إلى قطعتين أو ثلاث قطع.

إزالة الألياف القطنية من بذور القطن (Delinting)

تحتوي بذور القطن على نسبة 6٪ إلى 8٪ من الألياف القطنية (Lint)، والتي تتم إزالتها بمساعدة أجهزة إزالة الألياف القطنية ويُطلق على هذه العملية اسم “Delinting”. تمر بذور القطن عبر أجهزة إزالة الألياف القطنية، حيث تُزال حتى 4٪ من الألياف الموجودة على سطح البذرة، مما يحول البذرة إلى بذرة سوداء. تُجمع الألياف المُزالة وتُضغط لتصبح كتل (BHELs) وتُستخدم في صناعة المناديل وأيضًا في صناعة القطن الجراحي.

إزالة القشور من بذور القطن (Dehulling)

تُرسل قطع البذور المحطمة عبر أجهزة إزالة القشور حيث يتم فصل القشور عن البذور، والتي تمثل أكثر من 30٪ من حجم البذور المحطمة. تمر البذور المحطمة عبر بكرات مطاطية لتحسين فصل القشور، ثم تُمرر على أجهزة الاهتزاز (Shakers). يتم فصل القشور عن اللب (الأنوية). تُعاد القشور مرة أخرى لجمع أي جزيئات من اللب، كما يُنظف اللب مرة أخرى لإزالة أي كمية صغيرة متبقية من القشور. تساعد هذه العملية في جمع اللب بمحتوى زيت يصل إلى 30٪ إلى 36٪ حسب جودة البذور.

الطبخ / التهيئة (Cooking / Conditioning)

تُغذى البذور المُنظفة إلى جهاز الطبخ والتهيئة حيث يتم تهيئة البذور عن طريق تسخينها بالبخار المار عبر الغلاف الخارجي (Jacketed Steam) بالإضافة إلى كمية قليلة من البخار المباشر (Live Steam).

التفلية (Flaking)

تُغذى البذور المطبوخة والمهيأة إلى جهاز التفلية لتكوين رقائق بسُمك 0.35 مم، باستخدام بكرات من الحديد المصبوب المبرد مزودة بنظام هيدروليكي. يتم ضغط المواد ثم تفريغها للمرحلة التالية.

الطريقة الأولى: الضغط المباشر بالمكبس اللولبي (Direct Screw Pressing)

كانت الوحدات الصغيرة وبعض الوحدات الكبيرة في البداية تعالج بذور القطن بالضغط في المكبس اللولبي كما هي، دون إزالة الألياف القطنية أو القشور. يمكن استخراج الزيت باستخدام المكبس اللولبي كضغط مباشر وفقًا للعملية التقليدية، حيث يحتوي الكعك الناتج على 7٪ زيت تقريبًا، ويُرسل بعد ذلك إلى مصنع الاستخلاص بالمذيبات.

المزايا

يمكن بدء العملية على نطاق صغير (Mini Scale).

العيوب

إنتاج زيت داكن اللون
استهلاك عالي للمواد الكيميائية أثناء التكرير
وجبة بروتينية منخفضة
فقدان الألياف القطنية والقشور في الكعك
ارتفاع نسبة الألياف يؤثر على صحة الحيوانات

الطريقة الثانية: الضغط الكامل (Full Press)

تُغذى البذور المهيأة إلى المكبس اللولبي حيث يتم استخراج حوالي 10٪ من الزيت، تاركًا 6٪ إلى 7٪ زيت في الكعك. يُفرغ هذا الكعك عند درجة حرارة 70°C وبشكل قطع كبيرة بسُمك يتراوح بين 8 مم إلى 10 مم.

الطريقة الثالثة: الضغط المسبق (Pre-Press)

تُنقل اللب المهيأ من بذور القطن إلى المكبس اللولبي للضغط المسبق، حيث يتم استخراج أكثر من 50٪ من الزيت، ويُرسل الكعك المحتوي على الزيت المتبقي بنسبة 18٪ إلى مصنع الاستخلاص بالمذيبات.

الطريقة الرابعة: نظام التوسيع (Expander System)

يُستخدم هذا النظام لمعالجة الرقائق مباشرة في عملية الاستخلاص بالمذيبات. تُهيأ الرقائق لرفع درجة الحرارة حتى 85°C في جهاز التهيئة المثبت أعلى جهاز التوسيع، ثم تمر الرقائق المهيأة عبر جهاز التوسيع المزود بنظام Squeez-O-Matic حيث يتم عصر الرقائق لاستخراج 10٪ إلى 12٪ من الزيت. تتحول الرقائق بعد ذلك إلى كتل عالية المسامية (Collets) إما باستخدام صفيحات القوالب أو النظام الهيدروليكي. تُفرغ هذه الكتل من جهاز التوسيع عند درجة حرارة تتراوح بين 95°C و100°C وبمستوى رطوبة 10٪ إلى 12٪.

التبريد (Cooling)

يُبرد كعك بذور القطن المعصور إلى درجة حرارة 55°C، حيث إن مصنع الاستخلاص بالمذيبات لا يمكنه معالجة الكعك الذي تتجاوز حرارته 55°C.

الفرز حسب الحجم (Sizing)

يُمرر الكعك المبرد عبر جهاز فرز الكعك، حيث يتم كسره إلى قطع بحجم 2 إلى 3 بوصات لتحسين معدل الاستخلاص. تساعد هذه القطع الصغيرة على تقليل الفراغات وزيادة مساحة التخلل، ثم تُغذى إلى مصنع الاستخلاص باستخدام سير ناقل للنقل.

جهاز التجفيف والتبريد (Drier Cooler)

الدرجة الحرارة المقبولة لعملية الاستخلاص بالمذيبات هي 55°C والرطوبة حوالي 8٪ إلى 9٪. تمر الكتل (Collets) المفرغة من نظام التوسيع عبر جهاز التجفيف والتبريد حيث يتم خفض الرطوبة ودرجة الحرارة إلى المستوى المطلوب، لتصبح مناسبة لعملية الاستخلاص بالمذيبات، ثم تُنقل إلى مصنع الاستخلاص بالمذيبات.

يتم استخلاص كعك بذور القطن بالمذيبات سواء كان كعكًا مضغوطًا مسبقًا أو مضغوطًا بالكامل أو على شكل كتل موسعة (Collets). يتم نقل الكعك المضغوط مسبقًا / الكتل الموسعة / الكعك المضغوط بالكامل من قسم التحضير بواسطة ناقل Redler ويتم تغذيته إلى جهاز الاستخلاص إما عبر صمام دوار أو نظام Plug-O-Seal إلى قادوس التغذية الخاص بالمستخلص، والمزود بنظام تحكم في المستوى (مرتفع ومنخفض) لضمان الحفاظ على مستوى مناسب من المواد داخل القادوس وإحكام إغلاق النظام.تتحرك المادة من قادوس التغذية عبر سلسلة ناقل مستمر داخل جهاز الاستخلاص ذو الطبقة العميقة المتحركة، حيث يتم رش الهكسان (Hexane) بشكل معاكس لاتجاه حركة المادة. يتخلل المذيب (الهكسان) المادة ويخترقها ويذيب الزيت منها. يُطلق على خليط المذيب والزيت اسم الميسيلا (Miscella).يتم نقل الميسيلا من القادوس الأخير إلى خزان تجميع الميسيلا عبر مرشحات الميسيلا أو فواصل الإعصار (Hydrocyclones) المثبتة أعلى جهاز الاستخلاص. أما المادة منزوعة الزيت والمشبعة بالمذيب، فتُفرغ من قادوس التفريغ في جهاز الاستخلاص، ثم تُنقل إلى جهاز إزالة المذيب والتحميص (Desolventizer Toaster) عبر ناقل محكم الإغلاق ومقاوم لتسرب المذيب.

كعك الضغط المسبق كمواد تغذية (Feed):

الكعك المضغوط بالكامل كمواد تغذية (Feed)

الكتل الموسعة (Expanded Collets) كمواد تغذية (Feed)

يتم تبريد وجبة بذور القطن منزوعة الزيت الناتجة من جهاز إزالة المذيب والتحميص (DT) والمفرغة عند درجة حرارة 110°C إلى حوالي 10°C أعلى من درجة حرارة الجو المحيط. تحتوي هذه الوجبة المبردة على بعض التكتلات بنسبة تتراوح بين 10٪ إلى 15٪ حسب ظروف التشغيل وجودة البخار. يتم فصل هذه التكتلات بواسطة الغربلة ثم طحنها إلى الحجم المطلوب وفقًا للمصفاة.هذا المنتج النهائي يُعرف باسم وجبة بذور القطن منزوعة الزيت، ويتم تعبئته في أكياس بوزن 50 إلى 75 كجم باستخدام آلة تعبئة أوتوماتيكية.

في حالة استخدام بذور القطن الكاملة دون إزالة الزغب أو التقشير، فإن محتوى البروتين في الكُسب سيكون من 20٪ إلى 26٪ وذلك بناءً على تقرير تحليل البذور الداخلة.