Usine d’extraction par solvant de graines de moutarde / canola / colza
Le groupe GOYUM est reconnu dans l’industrie comme l’une des entreprises leaders dans la fabrication et l’exportation d’usines d’extraction par solvant de graines de moutarde / canola / colza sur base clé en main, avec des capacités à partir de 50 tonnes par jour.
La graine de moutarde, également appelée graine de colza ou de canola, contient une bonne teneur en acide érucique, et des graines à faible teneur en acide érucique, comme le canola, sont également largement développées et cultivées aux États-Unis, en Europe et au Canada. La teneur en huile du colza est d’environ 40 % à 45 %. Bien que la teneur en huile soit très élevée dans les graines, il est difficile d’extraire l’huile complètement en une seule opération. Il faudra plusieurs étapes pour obtenir l’extraction complète de l’huile des graines.
Statistiques de production de graines de colza / canola. Le plus grand producteur de graines de canola est le Canada, suivi de la Chine, de l’Inde, de la France, du Pakistan, de l’Allemagne et de l’Australie. L’huile de colza est la troisième source d’huile comestible après l’huile de soja et l’huile de palme. L’Europe seule contribue pour six millions de tonnes au marché mondial.
Les graines sont pressées mécaniquement afin d’extraire 50 % à 75 % de leur teneur en huile avant d’être envoyées à l’extraction par solvant, afin de rendre le processus plus efficace.
Spécifications du colza :
| Humidité | 7-8% |
| Impuretés | 2% |
| Coques | – |
| Teneur en huile | 40-45% |
| NOH | 45–50 |
| Protéines | 19-21% |
Le processus standard d’extraction par solvant du colza se déroulera selon les étapes suivantes :
Nettoyage
Les graines de colza contiennent certaines coques de légumineuses, des impuretés, du sable et des pierres, etc. Ces matériaux sont présents lors de la récolte au moment de la collecte. Il est nécessaire de les éliminer pour assurer le bon fonctionnement de l’usine. Un tamis rotatif combiné à un nettoyeur vibrant, suivi d’un canal d’aspiration, sera utilisé pour enlever les principales impuretés. La petite taille des graines rend l’opération très délicate. Les équipements sont spécialement conçus pour manipuler des graines de petite taille et les tôles perforées sont fabriquées en acier dur afin d’assurer une durée de vie très longue.
Séparation magnétique
Les graines de colza entrantes peuvent contenir certains objets magnétiques lors du traitement de la récolte, comme des écrous, des boulons ou d’autres impuretés magnétiques, qui sont séparés des graines de moutarde à l’aide d’un tambour magnétique.
Désensablement
Les graines de colza, en raison de leur petite taille, peuvent contenir des pierres de taille similaire à celle des graines, ce qui rend difficile leur élimination par les opérations normales de nettoyage des graines. Ces pierres seront séparées à l’aide d’un séparateur gravitaire sous vide, utilisant l’aspiration et la densité comme facteur. Le désensableur élimine complètement les pierres de la même taille que les graines de colza. Cela permet aux machines de réduire les coûts de maintenance.
Fendage
Les graines de colza sont très petites et il est difficile d’extraire l’huile directement. Pour faciliter le processus, les graines sont passées dans le fendeur, où elles se brisent en 2 à 4 morceaux de taille variable. Des cylindres en fonte refroidie avec des rainures, adaptés pour fendre les graines de colza, seront utilisés avec une dureté Brinell de 450 à 500.
Conditionnement / Cuisson
Comme expliqué, les graines de colza doivent être conditionnées pour les ramollir. Un cuiseur vertical en pile ou des cuiseurs rotatifs horizontaux sont utilisés pour conditionner les graines fendues en les chauffant avec de la vapeur chaude et un manteau de vapeur à 65 °C – 70 °C, tout en augmentant l’humidité à 11 % – 12 %. Ce processus ramollit les graines fendues et les rend adaptées à un bon laminage.
Laminage
Les graines de colza fendues, cuites et conditionnées sont passées entre une paire de cylindres en fonte refroidie, avec un écart spécifique de 0,2 mm à 0,35 mm, afin de rompre les cellules d’huile, ce qui permet à l’huile de remonter à la surface et d’être ensuite extraite à l’aide d’un solvant. Les flocons trop fins deviennent poudreux, tandis que les flocons trop épais empêchent le solvant de pénétrer correctement, laissant ainsi plus d’huile dans le tourteau. Il est donc nécessaire de maintenir une épaisseur de flocon optimale pour obtenir la meilleure récupération d’huile.
Pressage complet
Le pressage complet indique que la graine est totalement pressée pour extraire un maximum d’huile. La graine de moutarde est très petite et contient 38 à 45 % d’huile. En raison de sa nature, il est difficile d’extraire l’huile complète en une seule étape. Les graines sont nettoyées, désensablées, séparées des particules magnétiques, cuites, puis envoyées à la première étape du presse-vis. Une partie de l’huile est ainsi extraite et le tourteau reste comme sous-produit. Le tourteau est ensuite passé à la deuxième étape du presse-vis, où une nouvelle quantité d’huile est extraite, laissant 10 à 12 % d’huile dans le tourteau. Le tourteau est à nouveau passé à la troisième étape du presse-vis, où l’huile est extraite, laissant 5 à 6 % d’huile dans le tourteau. L’huile extraite par pressage mécanique contient certains ingrédients naturels non altérés, ce qui améliore les facteurs nutritionnels. Cette méthode est largement utilisée à petite échelle, lorsque l’extraction par solvant n’est pas viable. Les machines de pressage mécanique complet disponibles à partir de 2,5 tonnes par jour permettent la mise en place de mini et micro-industries. L’huile filtrée est largement acceptée pour la consommation humaine. Après le pressage complet, le tourteau restant avec 5 à 6 % d’huile est transféré au processus d’extraction par solvant, où les 6 % d’huile restants seront extraits.
Pré-pressage
Il s’agit d’une presse à vis équipée d’un conditionneur-cuiseur à quatre étapes. Les graines désensablées sont envoyées au conditionneur-cuiseur, où elles sont chauffées jusqu’à 60 °C, puis passées dans le pré-presse. À ce stade, les graines sont pressées et plus de 25 % de l’huile est extraite, obtenant un tourteau contenant 15 à 18 % d’huile. Le tourteau, éjecté à 65 °C, est refroidi à 50 °C. Pour les tourteaux de grande taille, un broyeur est utilisé pour réduire la taille des morceaux à 2 à 4 pouces. Le tourteau refroidi et calibré est ensuite transféré au processus d’extraction par solvant pour extraire le reste de l’huile, soit plus de 17 %, laissant moins de 1 % d’huile résiduelle dans le tourteau.
Expanseur
L’usine d’extraction par solvant ne peut pas traiter les flocons en raison de leur forte teneur en huile. La teneur en huile doit être gérée à l’aide d’un expanseur avec un système squeezo-matic. À ce stade, 20 % de l’huile sera extraite et les collets contenant 25 à 28 % d’huile seront transférés pour l’extraction. Les collets ont une porosité supérieure de 35 % par rapport aux flocons. Les flocons sont conditionnés dans un conditionneur horizontal, puis envoyés à l’expanseur, où ils sont comprimés pour extraire l’huile et expansés afin d’augmenter la densité apparente et la porosité, ce qui améliore la percolation du solvant et permet un rendement plus élevé d’huile pour un processus d’extraction efficace.
Sècheur-refroidisseur de collets
Les collets sortant de l’expanseur sont à 105 °C avec une humidité de 12 à 13 %, ce qui n’est pas compatible avec le processus d’extraction par solvant. Ces collets sont séchés et refroidis à l’aide de radiateurs à air chaud et froid pour les rendre adaptés au processus d’extraction, à 55 °C et avec une humidité inférieure à 10 %. Les canaux d’aspiration éliminent l’excès d’humidité vers l’atmosphère pendant le processus d’aspiration, tandis que les fines sont collectées et recyclées dans le processus.
À partir de ce point, les collets seront transférés vers le processus d’extraction par solvant.
Préparation alternative pour le colza :
Le colza pourra être traité selon le système de pré-pressage au lieu de l’expanseur avec un dispositif squeezo-matic.
Extraction par solvant
Les graines de moutarde peuvent être extraites directement par solvant ou à partir de tourteaux pré-pressés ou totalement pressés. Pour l’extraction directe par solvant, deux types de procédés alternatifs sont expliqués ci-dessus. En dehors de ces deux procédés, il existe un autre procédé dans lequel les graines de moutarde sont complètement pressées, et le tourteau obtenu par pressage complet est utilisé pour extraire les 6 à 7 % d’huile restant à l’aide du processus d’extraction par solvant.
Le tourteau pré-pressé, les collets expansés ou le tourteau entièrement pressé provenant de la section préparatoire sont transportés par un convoyeur Redler et alimentés dans l’extracteur, soit par une vanne rotative, soit par un Plug O Seal vers la trémie d’alimentation de l’extracteur, intégrée à un dispositif de contrôle de niveau haut et bas pour assurer un remplissage correct de la trémie et l’étanchéité du système. Le matériau, à travers la trémie d’alimentation, se déplace sur la chaîne convoyeur à bande sans fin de l’extracteur à lit profond en mouvement, tandis que l’hexane est pulvérisé en sens contraire sur le lit de matériau en mouvement. Le solvant percole et pénètre à travers le lit, dissolvant l’huile qu’il contient.
Le mélange huile-solvant est appelé Miscella. La miscella provenant de la dernière trémie est transférée vers le réservoir de stockage de miscella à travers un filtre à miscella ou des hydrocyclones installés au-dessus de l’extracteur. Le matériau de graines déshuilées avec le solvant est déchargé de la trémie de l’extracteur et transféré vers le désolventiseur-toasteur à l’aide d’un convoyeur étanche et hermétiquement fermé pour le solvant.
Tourteau pré-pressé comme ALIMENT
| Matière première | Tourteau de colza avec moins de 0,5 % de fines |
| Humidité | 8%-9 % |
| Teneur en huile | 20% – 22% |
Tourteau entièrement pressé comme ALIMENT
| Matière première | Tourteau de colza avec moins de 0,5 % de fines |
| Humidité | 8%-9 % |
| Teneur en huile | 7% – 8% |
Collets expansés comme ALIMENT
| Matière première | Collets de colza avec moins de 0,5 % de fines |
| Humidité | 8%-9 % |
| Teneur en huile | 25% – 28% |
Conditionnement et ensachage du tourteau
Le tourteau de moutarde déshuilé, obtenu du désolventiseur-toasteur à 110 °C, sera refroidi à 10 °C au-dessus de la température ambiante. Ce tourteau refroidi contient une certaine quantité de grumeaux, environ 10 % à 15 % selon le fonctionnement et la qualité de la vapeur. Ces grumeaux sont tamisés et broyés à la taille spécifique du tamis. Il s’agit du produit final appelé tourteau de moutarde déshuilé. Il sera ensaché en sacs de 50 à 75 kg à l’aide d’une machine d’ensachage automatique.
Tourteau déshuilé
| Humidité | 10 – 11% |
| Huile résiduelle dans le tourteau | <1% |
| Protéines | 36-40%% |
| Température après conditionnement | +100 °C au-dessus de la température ambiantet |
| POP test | Négatif |
Processus de l’usine d’extraction par solvant de moutarde
- Désolventisation du tourteau
- Système de distillation de la miscella
- Condensation et récupération du solvent
- Unité de récupération (absorption et désorption)
