Wzrost zysku poprzez maksymalną ekstrakcję oleju NIR

Wzrost zysku poprzez maksymalną ekstrakcję oleju NIR

Wzrost zysku poprzez maksymalną ekstrakcję oleju
NIR-Online® dla przemysłu olejarskiego i rafinerii
BUNGE Oil Mill: Kontrola produkcji dzięki spektrometrom przemysłowym NIR-Online®
Abstrakt
Przetwarzanie nasion rzepaku może być opisane za
pomocą prostego zdania: im więcej oleju uzyskanego z
nasion, tym większy zysk. Bunge Deutschland GmbH
(Rys.
1),
wiodąca,
międzynarodowa
firma,
specjalizująca się w przetwórstwie nasion oleistych i
zbóż, z powodzeniem wykorzystuje możliwość
maksymalnej ekstrakcji oleju dzięki kontroli procesu w
Rys. 1: Dzięki przetwarzaniu 1.1 miliona ton nasion
oleistych rocznie, firma Oil Mill Bunge Mannheim
uważana jest jedną z największych w Europie.
czasie rzeczywistym przy użyciu
przemysłowych NIR-Online®.
spektrometrów
1. Wstęp
Bunge Oil Mill Mannheim przetwarza 3,500 ton nasion
rzepaku każdego dnia wykorzystując dwie, identyczne
linie produkcyjne. Całkowita produkcja wynosi 2,000
ton rzepakowej śruty poekstrakcyjnej (która używana
jest następnie do produkcji pasz) oraz 1,500 ton
surowego oleju (baza dla biodiesela oraz rafinowanych
olejów jadalnych). W pierwszym etapie nasiona
rzepaku przepuszczane są przez prasę, która w
rezultacie daje tak zwane wytłoki oraz olej. Jednakże,
około jednej trzeciej oleju pozostaje w wytłokach.
Dlatego też, zostają one następnie poddane
energicznemu i czasochłonnemu procesowi ekstrakcji.
Optymalizacja tego kroku pod względem odsetka
pozostałego oleju, którego nie opłaca się ekstrahować
ze względu na duże zużycie energii oraz koszty pracy,
jak również optymalizacja maksymalnej eksploatacji
oleju jest kluczowa dla Bunge.
2. Optymalizacja parametrów
czasie rzeczywistym
procesu w
Jednakże w jakim momencie ten odsetek został
osiągnięty oraz kiedy osiągnięto maksymalny poziom
eksploatacji oleju? “Wcześniej nie mogliśmy
odpowiedzieć zadowalająco na to pytanie, ponieważ
nasze metody analityczne wykorzystywane do kontroli
były ograniczone
do metod laboratoryjnych, takich jak: spektroskopia
magnetycznego rezonsansu jądrowego”, wyjaśnia
Moritz Lücke, Kierownik Produkcji w Bunge
Deutschland. “Wyniki tych metod, które docierały z
opóźnieniem, odzwierciedlają jedynie określony
moment, a zatem interwencja w czasie rzeczywistym
była niemożliwa.”
Rys. 2: Spektrometr przemysłowy NIR-Online®
sensor
Po zainstalowaniu przemysłowych spektrometrów NIROnline® (Rys. 2), sytuacja opisana powyżej znacznie
się
poprawiła.
Wszystkie
jednostki
zostały
zamontowane bezpośrednio na wylocie prasy oraz
ekstraktorze, umożliwiając 24/7 pomiar oleju oraz
zawartości wilgoci w wytłokach w czasie rzeczywistym.
Każdorazowo unika się kontaktu z produktem,
ponieważ czujnik sukcesywnie emituje światło w
zakresie bliskiej podczerwieni (NIR) przez okno. Tylko
światło odbite od, np.: wytłoków na przenośniku
łańcuchowym,
jest
rejestrowane
za
pomocą
fotograficznych matryc diodowych. W związku z tym, że
skład odbitego światła jest skorelowany z zawartością
wilgoci oraz oleju, automatycznie przetworzony sygnał
pomiarowy wyświetlany jest operatorom w centrum
sterowania Bunge w czasie rzeczywistym.
Wartości pomiarowe NIR-Online® są bezpośrednio
zintegrowane z systemem kontroli procesów Oil Mill
Mannheim oraz są kluczem do ich optymalizacji.
Roland
Bauer,
Młodszy
Kierownik
Produkcji
przetwarzania nasion w Bunge Germany podaje prosty
przykład: “Im wyższa zawartość wilgoci w wytłokach,
tym trudniejsze staje się wykorzystanie oleju w
następnym
etapie
ekstrakcji.
Zakładając,
że
akceptowalny poziom wilgoci w wytłokach zostaje
przekroczony, operator w centrum sterowania może
bezpośrednio interweniować, aby mieć pewność, że
kolejne nasiona rzepaku zostaną poddane silniejszemu
procesowi suszenia podczas etapu warunkowania”.
Ponadto, bezpośrednie wskazanie o końcowej
szybkości ekstrahowania oleju jest zapewnione dzięki
wartościom pomiarowym drugiego spektrometru NIROnline®, który analizuje pasze rzepakowe na końcu
etapu
ekstrakcji.
Ponadto,
zintegrowane
oprogramowanie cechuje się dużą łatwością obsługi, co
jest szczególne ważne dla zespołu laboratoryjnego w
Wzrost zysku poprzez maksymalną ekstrakcję oleju
NIR-Online® dla przemysłu olejarskiego i rafinerii
BUNGE Oil Mill: Kontrola produkcji dzięki spektrometrom przemysłowym NIR-Online®
Bunge, który nieustannie tworzy wartości referencyjne
dla przetwórstwa nasion rzepaku.
ciągłej kontroli w czasie rzeczywistym procesu
tłoczenia i ekstrakcji ze spektrometrami NIR-Online®.
5. Większe zyski dzięki
punktów kontrolnych
większej
ilości
Bunge Oil Mill w Mannheim / Niemcy planuje nabycie
dodatkowych spektrometrów przemysłowych NIROnline® (Rys. 4) w tym roku, aby monitorować etapy
produkcji w czasie rzeczywistym. Podczas procesów
odszlamiania i neutralizacji wytłoczonego oleju czujniki
oznaczają stężenie fosforu i wolnych kwasów
tłuszczowych. Istotny jest potencjał poprawy tych
procesów. Bunge każdego dnia produkuje 1.500 ton
surowego oleju; 70% jest dalej przetwarzane do
wytwarzania biodiesla przez firmę zewnętrzną, a 30%
wykorzystywane jest do produkcji oleju jadalnego w jej
własnym zakładzie produkcyjnym.
Rys. 3: Moritz Lücke, Kierownik Produkcji, Roland Bauer,
Młodszy
Kierownik
Produkcji
oraz
Kierownik
Laboratorium Klaus Klawun.
3. Bezkrytyczna
wybuchowym
praca
w
środowisku
Ekstrakcja oleju resztkowego z wytłoków opiera się na
n-heksanie, silnie palnym, ciekłym rozpuszczalniku. W
związku z tym, że czujniki NIR-Online® posiadają
certyfikat ATEX Gas-Ex, mogą być używane w
środowiskach potencjalnie wybuchowych. Ta ogromna
zaleta opisana jest najlepiej przez Klaus Klawun, szefa
laboratorium w Bunge Deutschland:
“Inne, porównywalne systemy analityczne nie są wolne
od wibracji i nie posiadają certyfikacji ATEX Gas-Ex.
Zamiast
tego,
zamontowane
są
w
szafie
przeciwwybuchowej, co jest koniecznością podczas
pracy z włóknem optycznym w celu uzyskania
prawdziwego zakresu pomiarowego. Jest to dość
skomplikowane, powoduje znacznie słabszy impuls
pomiarowy oraz gorsze wyniki pomiarowe w
porównaniu do NIR-Online®."
4. Natychmiastowa kontrola i wzrost zysku
Czujniki Buchi NIR-Online® pozwalają firmie Bunge w
pełni kontrolować proces produkcyjny w czasie
rzeczywistym – począwszy od prasowania nasion
rzepakowych do ekstrakcji. Bunge może teraz
bezpośrednio ocenić czy process przebiega w
optymalnych warunkach, tj. czy maksymalna ilość oleju
jest ekstrahowana z wytłoków. Przy użyciu urządzeń
NIR-Online® operator w centrum sterowania może
natychmiast podjąć działania naprawcze w celu
zapobieżenia strat finansowych.
“Tradycyjne metody analityczne dostarczają wyniki po
około jednym dniu, w przeszłości nie byliśmy w stanie
stwierdzić czy dana próbka odstawała lub czy cały
proces był wydajny. Działaliśmy praktycznie bez
aktualnej wiedzy o parametrach technologicznych w
czasie rzeczywistym.” podkreślił Moritz Lücke.
Osoby odpowiedzialne w Bunge (Rys. 3) są teraz
świadome prawdziwego potencjału optymalizacji
procesu przetwarzania nasion, który ma na celu
zwiększenie zysków. Wszystko to dzięki możliwości
Rys. 4: Spektrometr NIR-Online z X-Cell oraz chillerem
6. BUNGE Deutschland GmbH
Bunge Germany należy do Bunge-Group, która jest
jednym z największych przedsiębiorstw handlowych
oraz przetwórców oleju i nasion. Obszary działalności
firmy to handel oraz przetwórstwo produktów rolnych, a
także produkcja i sprzedaż nawozów oraz wytwarzanie
środków spożywczych.
Firma Oil Mill Mannheim została założona w 1887 jako
fuzja dziewięciu mniejszych olejarni z południowych
Niemiec. W ciągu kolejnych lat, olejarnia była stale
powiększana oraz modernizowana. Oil Mill Mannheim
należąca do Unilever i Cereol, w 2002 roku stała się
własnością Bunge-Group, a jej nazwa została
zmieniona na “Bunge Deutschland GmbH” w 2004. Oil
Mill Mannheim jest jedną z największych olejarni w
Europie, a jej roczna zdolność przetwórstwa nasion
oleistych wynosi 1.1 miliona ton rocznie.
7. Perspektywa
W
międzyczasie
BUNGE
zaimplementowała
technologię NIR-Online w większości zakładów w
Europie oraz rozpoczęła implementację w innych
zakładach na świecie.
8. Kontakt
W celu uzyskania bardziej szczegółówych informacji
prosimy o kontakt z lokalnym przedstawicielem BUCHI
lub na stronie internetowej:
www.buchi.com/nir-online