Introduction
Les désolvantiseurs grilleurs sécheurs refroidisseurs (DTDC) sont utilisés pour récupérer le solvant du tourteau dans l'industrie des graines oléagineuses.
Le tourteau est séparé du solvant à l'aide d'un désolvantiseur grilleur, ou, désolvantiseur grilleur sécheur refroidisseur. Souvent, le désolvantiseur grilleur, sécheur refroidisseur, et désolvantiseur grilleur sécheur refroidisseur, sont abrégés simplement en « DG », « SR » et « DGSR » respectivement. Un DGSR est simplement un DG et un SR combinés. La machine choisie pour la récupération du solvant dépend des considérations de conception et de la disponibilité de l'espace.
Processus de Désolvantiseur Grilleur (DG)
Après que le miscella et le tourteau ont quitté l'extracteur, le solvant résiduel doit être récupéré des deux.
Aux fins de cet article, nous supposerons qu'un DGSR est utilisé. La quantité de solvant résiduel dans le tourteau varie en fonction du matériau oléagineux d'origine, mais nous supposerons une quantité résiduelle de 25-35%, comme c'est typique pour le tourteau de soja après passage dans l'extracteur.
Le DGSR se compose d'une longue coque cylindrique avec des plateaux séparant les différentes étapes. Les premiers plateaux sont connus sous le nom de plateaux de pré-désolvantisation. En dessous de ces plateaux se trouvent les plateaux à contre-courant, le plateau de purge et le plateau de séchage à la vapeur. Chaque plateau a des agitateurs rotatifs connus sous le nom de balais ou bras. Les agitateurs déplacent le tourteau à travers le plateau jusqu'à ce qu'il sorte par un port de décharge et passe au plateau suivant. Les bras des agitateurs sont fixés à un arbre central entraîné par un grand moteur électrique via un seul réducteur.
La vapeur est utilisée à la fois directement et indirectement pour chauffer le tourteau et augmenter sa teneur en humidité ; cela est connu sous le nom de grillage. Pendant l'étape de pré-désolvantisation, le tourteau sera chauffé indirectement d'environ 60°C à environ 70°C, pendant 20 à 30 minutes. Ce chauffage du tourteau provoque l'évaporation partielle du solvant du tourteau. Comme la chaleur est transférée par conduction, la couche de tourteau est maintenue peu profonde pour augmenter la surface de contact et faciliter le transfert de chaleur. La couche de tourteau sur chaque plateau de pré-désolvantisation est normalement comprise entre 10 et 20 cm d'épaisseur. On peut s'attendre à ce qu'entre 10 et 25% de l'ensemble du solvant du tourteau soit évaporé lors de l'étape de pré-désolvantisation.
Notez que les plateaux de pré-désolvantisation sont toujours situés en haut du DGSR et sont conçus pour permettre aux vapeurs provenant d'en bas de sortir par le port de décharge supérieur. Le nombre de plateaux de pré-désolvantisation utilisés dépend de la conception, un plateau de plus grand diamètre signifie moins de plateaux, et donc la hauteur du DGSR peut être réduite.
Le tourteau tombe du plateau de pré-désolvantisation le plus bas au plateau à contre-courant le plus haut. Les plateaux à contre-courant utilisent de la vapeur directe pour chauffer le tourteau et augmenter sa teneur en humidité. Chaque plateau à contre-courant est perforé pour donner à la vapeur un accès direct à la couche de tourteau sur chaque plateau.
Un DGSR aura généralement un maximum de quatre plateaux à contre-courant montés sous les plateaux de pré-désolvantisation. La couche de tourteau sur chaque plateau à contre-courant a une épaisseur d'environ 100 à 120 cm. Le tourteau sur les plateaux à contre-courant est maintenant classé comme « humide » et sort de la section à contre-courant avec une teneur en humidité comprise entre 17 et 22%, et une température d'environ 100°C.
Le plateau de purge fournit environ 70% de la chaleur totale requise pendant la désolvantisation. La vapeur est introduite à travers des ouvertures directement dans le tourteau sur la surface supérieure du plateau. Le débit de vapeur détermine la taille des ouvertures.
Après la désolvantisation, le tourteau quitte le désolvantiseur grilleur et entre dans le sécheur refroidisseur. Pour le tourteau de soja, la température de sortie du DG sera d'environ 110°C avec un niveau d'humidité d'environ 20%.
Processus de Sécheur Refroidisseur (SR)
Le SR n'a que deux objectifs principaux. Le premier objectif est de réduire la teneur en humidité du tourteau afin de se conformer aux normes de l'industrie ; environ 12% d'humidité est souhaitable. Le deuxième objectif est de réduire la température du tourteau ; environ 30°C est souhaitable.
Le SR est similaire en conception au DG. Il est orienté verticalement et possède une coque isolée. Le tourteau descend dans la tour SR de la même manière que dans le DG, mais il est refroidi au fur et à mesure qu'il progresse vers le bas. Les SR utilisent trois conceptions de plateaux différentes, à savoir :
- Plateaux de Séchage à la Vapeur
- Plateaux de Séchage à l'Air
- Plateaux de Refroidissement à l'Air
Avec les plateaux de séchage à la vapeur, la vapeur entre dans les plateaux et est maintenue à environ 10 bar(g). La vapeur dans les plateaux chauffe indirectement le tourteau et évapore l'humidité à l'intérieur du tourteau. La vapeur d'eau du processus SR est presque toujours récupérée. Il faut veiller à ne pas surchauffer le tourteau car cela endommage ses propriétés et réduit sa valeur monétaire.
Il est possible d'avoir des SR sans plateaux de séchage à la vapeur, bien qu'il soit également possible d'utiliser jusqu'à cinq plateaux de séchage à la vapeur pour un seul SR.
Considérations sur le Tourteau
La température, le niveau d'humidité et le temps de grillage ont tous un effet sur la qualité du tourteau et doivent donc être étroitement contrôlés. Un tourteau avec de mauvaises propriétés nutritionnelles est considéré comme de faible qualité et obtiendra par conséquent un prix de marché inférieur.
Le tourteau désolvantisé peut être vendu à l'industrie de l'alimentation animale, ou à l'industrie de l'énergie. Le tourteau vendu à l'industrie de l'alimentation animale sera granulé sur place ou à un autre endroit. L'industrie de la production d'énergie utilise le tourteau pour l'alimentation des chaudières à vapeur.
Ressources Supplémentaires
https://lipidlibrary.aocs.org/edible-oil-processing/meal-desolventizing-toasting-drying-and-cooling
http://www.crowniron.com/wp-content/uploads/2018/01/DTDC.pdf