¿Cuáles son las diferencias entre las máquinas de extracción de aceite de maní hidráulicas y de tornillo?

En el campo del procesamiento de petróleo, las máquinas de extracción de aceite hidráulicas y de tornillo, como dos tipos de equipos principales, muestran diferencias significativas en el principio operativo central, la eficiencia y calidad de la extracción de petróleo, la estructura del equipo y el consumo de energía, el mantenimiento de la operación y el escenario de aplicación. Este documento llevará a cabo una comparación exhaustiva de estos cinco aspectos y proporciona una referencia de elección técnica para los profesionales del procesamiento de petróleo.
1.Diferencias en los principios operativos básicos
Máquinas de extracción de aceite de tornillo: extrusión dinámica y fricción-calor generado
El tornillo giratorio se utiliza para impulsar materiales que contienen -aceite para lograr la separación del aceite, el espacio de la cámara de presión se contrae gradualmente, lo que genera presión mecánica. Lo que es único es el efecto térmico de fricción durante la extrusión dinámica. Cuando el material que contiene aceite- es empujado dentro de la cámara mediante el tornillo, se producirá una fuerte fricción entre el embrión del material, el tornillo y la pared interna de la cámara. Esta fricción no sólo crea un ambiente de extrusión de alta presión, sino que también eleva la temperatura del material aceitoso a 120-160 grados mediante conversión térmica. Un entorno de alta temperatura provocará la desnaturalización térmica de las proteínas, destruirá la estructura coloidal y reducirá en gran medida la viscosidad del petróleo, a fin de mejorar la eficiencia de la extracción de petróleo. En la trituración de maní, por ejemplo, el calor generado por la fricción puede aumentar el rendimiento de aceite en un 8 -12 % y acortar el ciclo de trituración a 5-8 minutos por lote.
Máquinas de extracción de aceite hidráulico: presión estática, extracción a baja-temperatura
Las máquinas de extracción de aceite hidráulico adoptan un sistema hidráulico de alta presión, que utiliza aceite hidráulico para impulsar el pistón y producir presión estática lineal. Funcionan en tres etapas: pre-presión (presión hasta 10 -20 MPa), presión primaria (presión hasta 40 -60 MPa) y retención de presión (presión hasta 3-5 minutos). A diferencia de los equipos de tornillo, las bombas hidráulicas producen poco calor por fricción mecánica durante el estampado, manteniendo el material aceitoso en un rango frío de 50 a 70 grados Celsius. Esta baja temperatura maximiza la retención de nutrientes termosensibles como la vitamina E y los esteroles en el aceite de maní, lo que resulta en una disminución de 0.3 -0.5 mg de KOH/g para el aceite y 0.5 -1.0 mmol/kg para el peróxido.
2.Comparación de la eficiencia y la calidad de la recuperación de petróleo.
Rendimiento del petróleo: ventaja de eficiencia de la extrusión dinámica
Las máquinas de extracción de aceite pueden obtener un 42 -48% de rendimiento de aceite de maní mediante tecnología de prensado progresivo de múltiples etapas. Por ejemplo, al procesar una tonelada de maní por día, los equipos de tornillo pueden producir entre 420 y 480 kg de petróleo crudo, un 15 -20 % más que los equipos de trituración convencionales. Su eficiencia se debe a tres avances tecnológicos:

1. Estructura de prensado de múltiples-etapas: diseño de cámara de prensa de 4 a 6 etapas, cada etapa de presión aumenta un 20 -30%, logra una liberación gradual de aceite.
2. Sistema inteligente de control de temperatura: utilizando sensores infrarrojos para monitorear la temperatura de la cámara en tiempo real, ajusta automáticamente la potencia de calentamiento para garantizar que el material aceitoso esté en las condiciones plásticas óptimas.
3. Dispositivo de alimentación obligatorio: equipado con un transportador helicoidal con convertidor de frecuencia, resolvió el problema de obstrucción de materiales ricos en aceite- y la velocidad de alimentación aumentó en un 30 %.

Aunque las máquinas de extracción de aceite hidráulico tienen una presión de hasta 60 MPa a la vez, su modo de funcionamiento intermitente limita la capacidad de procesamiento diario a un límite típico de 500 kg. Sin embargo, su exclusiva tecnología de mantenimiento de presión segmentada puede reducir la proporción de aceite residual de las galletas hasta un 0,7%, lo cual es irremplazable en el campo de la extracción de petróleo de alta-extremidad. Por ejemplo, en la producción de aceite de nuez-prensado en frío, los equipos hidráulicos pueden retener más del 92 % del ácido -linolénico, mientras que los equipos de tornillo pueden perder entre el 30 y el 40 por ciento de este ingrediente debido a las altas temperaturas.
Calidad del aceite: la ventaja nutricional de la extracción a baja-temperatura
El aceite de maní producido por máquinas de extracción de tornillo debe ser desgomado, desacidificado, decolorado y desodorizado en cuatro procesos de refinación para cumplir con los estándares petroleros nacionales. El contenido de fosfolípidos, ácidos grasos libres y otras impurezas producidas por el prensado a alta -temperatura es relativamente alto y debe eliminarse mediante refinación alcalina, desacidificación y desacidización (agregando una solución de sosa cáustica al 1 % y 2 %) y adsorción y decoloración (usando tierra blanca activa).

1. El aceite de maní-prensado en frío producido por una prensa hidráulica presenta un "depósito de nutrientes natural":
2. Conserve el sabor natural: mantenga el 85% o más de las sustancias volátiles de pirazina en el maní a bajas temperaturas, lo que le da al aceite de maní un rico sabor a nuez.
3. Mantenimiento de los componentes nutricionales: la tasa de retención de vitamina E es del 90 % y los niveles de esteroles son un 20 -30 % más altos que los del aceite termobárico.

Reducción de sustancias nocivas: No se han detectado benzopireno, ácidos grasos trans y otras sustancias nocivas y cumplen con los requisitos de la UE 1881/2006.
3.Diferencias en la estructura de los equipos y el consumo de energía.
Diseño estructural: complejidad y costos de mantenimiento.
Las máquinas de extracción de aceite de tornillo tienen un diseño modular y sus componentes principales incluyen:

• Sistema de alimentación: equipado con un motor asíncrono trifásico- de 3 -15 kW, mediante ajuste de velocidad por correa.
• Sistema de compresión: compuesto por tornillo, cámara de prensa y jaula de barras de acero aleado Cr12MoV, templado a HRC58 -62.
• Sistema de control de temperatura: serpentines de calentamiento eléctrico integrados y dispositivo de enfriamiento de agua circulante para lograr un control preciso de la temperatura dentro de + -2 grados.
• Sistema de filtración de aceite: tecnología de filtración de presión negativa al vacío, equipada con filtros de acero inoxidable 304, precisión de filtración de 5 μm.

Las máquinas hidráulicas de extracción de aceite adoptan un diseño integrado, cuyos componentes principales incluyen:

• Sistema Hidráulico: compuesto por estación de bombeo de alta presión (hasta 60 MPa de presión), cilindro hidráulico y válvula direccional de solenoide, sellado con aleación de aluminio de grado aero-.
• Sistema de compresión: adopte toda la cámara de prensa de acero fundido, equipada con una placa de prensa ajustable, el rango de ajuste del espacio de prensa es de 0,1 a 5 mm.
• Sistema de control: equipado con unidad de control inteligente PLC para lograr el control automático de presión, temperatura y tiempo.
• Sistema de seguridad: equipado con dispositivo de protección contra sobrepresión, dispositivo de alarma de fuga de aceite hidráulico y botón de parada de emergencia.

En términos de costos de mantenimiento, los equipos de tornillo requieren el reemplazo frecuente de piezas desgastadas como tornillos, jaulas de barras, etc. (el costo de reemplazo anual es de aproximadamente 2000 a 5000 dólares) y los equipos hidráulicos requieren el reemplazo del fluido hidráulico cada 2000 horas (el costo es de aproximadamente 800 a 1500 dólares), pero existe un umbral técnico alto para el mantenimiento de los componentes hidráulicos.
Comparación del consumo de energía: una compensación-entre eficiencia y costo
El consumo de energía de salida por unidad de aceite de tornillo es 8 - 12 kW·h/tonelada. Las principales razones de su alto consumo energético son:

• Fricción-Pérdida de calor generada por fricción: alrededor del 30% de la electricidad se convierte en calor y se consume.
• Pérdida de transmisión mecánica: la eficiencia de la transmisión por correa es aproximadamente del 92 % y la de la transmisión por engranajes es aproximadamente del 95 %.
• Características de Continuidad de Trabajo: Se requieren 24 horas al día para mantener la productividad.
• El consumo de energía de salida unitaria de las unidades de bombeo hidráulico es 15 - 20 kW·h/tonelada. Aunque el consumo de energía real por unidad de producto se puede controlar dentro de 10 - 15 kW·h/tonelada debido al funcionamiento intermitente. Sus ventajas-de ahorro de energía son las siguientes:
• Tecnología de presión ajustable: ajusta automáticamente la presión según las características de los materiales que contienen aceite-para evitar un trabajo ineficaz.

Sistema de recuperación de energía: algunos modelos están equipados con dispositivos de recuperación de enfriamiento de aceite hidráulico que pueden recuperar el 15 -20% del calor.
Bajo consumo de energía en espera: el consumo de energía fuera de servicio es de solo 0.5 -1 kW, lo que supone un 80 % más de eficiencia energética que los equipos de tornillo.
4. Operación, mantenimiento y escenarios aplicables
Complejidad operativa: requisitos de habilidades y costos de capacitación
El funcionamiento de las máquinas de extracción de tornillos requiere el dominio de tres técnicas básicas:

• Control de temperatura: la temperatura de calentamiento debe regularse de acuerdo con el contenido de humedad del material aceitoso (cuando los cacahuetes son 8 -10% de agua, la temperatura óptima de prensado es de 140 a 150 grados).
• Velocidad de alimentación: La velocidad de alimentación debe ser uniforme para evitar atascos o ralentí.
• Limpieza de Residuos: después de cada turno, se debe limpiar la acumulación de escorias en el tanque de lastre, para evitar el deterioro por oxidación que afecte la calidad del aceite.

Las máquinas de extracción de aceite prestan más atención a las especificaciones del proceso:

• Ajuste de la presión: El tiempo de ajuste de la presión debe depender de la rigidez del material aceitoso (3-5 minutos para maní, 5-8 minutos para nueces).
• Gestión del aceite hidráulico: La viscosidad (ISO VG46) y el contenido de humedad (menor o igual al 0,1%) del aceite hidráulico se deben probar periódicamente.
• Protección de seguridad: use equipo de protección durante el uso para evitar la pulverización de aceite a alta presión.

Escenarios aplicables: igualación de escala y demanda
Las máquinas de extracción de aceite de tornillo son adecuadas para las tres situaciones siguientes:

• Producción a gran escala: las almazaras-de tamaño grande y mediano con una capacidad de procesamiento de 5 a 20 toneladas por día pueden equiparse con líneas de producción automatizadas para una producción continua.
• Procesamiento de múltiples-semillas oleaginosas: mediante la sustitución de tornillos, el procesamiento de maní, soja, colza y otros más de 20 materiales que contienen aceite-, la utilización del equipo es alta.
• Proceso de presión térmica: adecuado para la producción de aceite de maní, aceite de colza y otros productos con aromas fuertes-que requieren desodorización a alta-temperatura.

La industria de las máquinas hidráulicas de extracción de aceite se concentra principalmente en el mercado de gama alta-:

• Proceso de prensado en frío: se utiliza para la producción de aceite de maní extra-virgen, aceite de nuez y otros aceites de cocina de alta-calidad, valor agregado al producto en un 30 -50%.
• Producción en pequeños-lotes: Adecuado para pequeñas almazaras o talleres domésticos con una capacidad de procesamiento de 0.5 -2 toneladas por día, con equipos que cubren solo 10 -15 metros cuadrados.
• Extracción de aceite especial: procesamiento de semillas de linaza y uva y otros materiales que contienen aceite-de alto valor-; el rendimiento de aceite es un 8% mayor que el de los equipos de tornillo.

V. Tendencias del desarrollo tecnológico y sugerencias de selección
Actualmente convergen dos líneas tecnológicas:

• Inteligenteización de equipos de tornillo: fusión con la tecnología de Internet de las cosas para realizar monitoreo remoto, diagnóstico de fallas y gestión de datos de producción. La nueva máquina de extracción de aceite de tornillo, por ejemplo, está equipada con un modelo de estampado de IA que optimiza automáticamente los parámetros del proceso en función de las características del material que contiene aceite-, lo que aumenta el rendimiento de aceite en un 2 -3 %.
• Desarrollo eficiente de equipos hidráulicos: mediante la conversión de alta presión (aumentando la presión a 80 -100 MPa) y técnicas de moldeo rápido, el tiempo de prensado por lote se reduce a 3-5 minutos, con una capacidad de procesamiento de más de 3 toneladas por día.
• Innovación en Procesos Compuestos: se desarrolló un proceso de dos-etapas de ``prepresión de tornillo + presión hidráulica de precisión”, en el que el 70% del aceite se extrajo mediante máquina de tornillo y el aceite restante se extrajo mediante prensa hidráulica, con un rendimiento total superior al 52%%.

Para almazaras pequeñas con una capacidad de procesamiento anual inferior a 500 toneladas, se recomienda equipo hidráulico para garantizar la calidad del aceite; para las grandes empresas con una capacidad de procesamiento anual de más de 1000 toneladas, los equipos de tornillo tienen una mejor relación calidad-precio; y para las empresas que producen aceite especial-de alta calidad, se puede considerar el uso de equipos de procesamiento de compuestos para lograr un equilibrio entre calidad y eficiencia. Con la creciente demanda de aceites saludables por parte de los consumidores, se espera que la tecnología de crio-refrigeración se convierta en la tendencia dominante en el futuro, y se espera que la participación de mercado de las bombas hidráulicas aumente del 25% actual a más del 40%.