تحقیق درمورد کارخانه کشت و صنعت شمال هیدروژناسیون روغن نباتنی 98 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 107

کارخانه کشت و صنعت شمال

(( هیدروژناسیون روغن نباتی ))

استاد مربوطه : جناب آقای مومنی

محقق : هادی جمالی – محمدرضا شیرزاد فرد

>> پائیز 83 <<

مقدمه :

روغنها و چربیها از زمانهای بسیار دور یکی از اجزا اصلی و مهم تشکیل دهنده غذای انسان بوده است. که یک گرم آن در حدود 2/9 کیلوکالری انرژی در بدن تولید می کند. همچنین غذای طبخ شده در روغن و چربی مزه و طعم مطلوبی را در بر خواهد داشت.

با تغییر ساختار اجتماعی در دورانی که ما در آن زندگی می کنیم ، دگرگونی و چگونگی تولید مواد مورد نیاز جامعه به خصوص مواد غذایی امری اجتناب ناپذیر است در حال حاضر با توسعه کشت دانه ها و میوه های روغنی فقط 15 % از نیاز چربی و روغن مصرفی مردم را می توانیم تامین نمائیم. از این جهت باید میزان قابل ملاحظه ای روغن خام از خارج وارد کشور شود ، لذا برای افزایش راندمان استخراج روغن از منابع روغن و تصفیه روغن نیاز به تکنولوژی جدید روغن می باشد.

در کشورهای صنعتی یک نفر در طول عمر خود در حدود 3 تن روغن و چربی مصرف می کند که بیش از نصف این مقدار به صورت روغن یا چربی غیر قابل رویت موجود در مواد غذایی مانند پنیر ، سوسیس ، کالباس ، گوشت و نظیر اینها می باشد.

اهمیت اقتصادی چربیها و روغنها در جهان و ایران

غذا مسئله مهمی است که نیاز انسانها را برطرف می کند. کار اساسی کشاورزان و کارخانه های صنایع غذایی این است که نیاز مواد غذایی انسانها را تامین کنند. با توجه به افزایش رشد جمعیت در جهان نیاز به مواد غذایی نیز افزایش می یابد و همزمان باید تقاضای مواد غذایی مورد نیاز مردم با امکانات و شرایط موجود تامین شود.

نمودار 1- میزان تولید روغنها و چربیها و رشد جمعیت

این نمودار نشان می دهد که در سال 1985 میزان تولید چربیها و روغنها 80 میلیون تن بوده است. اما جمعیت در همین مثال 4/5 میلیارد نفر می باشد.

نودار (2) میزان ، توزیع تولید چربیها و روغنها را در جهان از سال 1990 – 1985 نشان می دهد.

نمودار 2 میزان و توزیع تولید چربیها در جهان از سال 1935-1990

این نمودار نشان می دهد که میزان و توزیع تولید دانه های روغنی از %59 به %69 افزایش نشان می دهد. همچنین میزان تولید میوه های روغنی از % 6 به % 8 افزایش داشته ، اما میزان تولید کره از % 15 به % 7 و نیز چربی حیوانی از % 17 به % 14 کاهش یافته است.

نمودار 3 – میزان تولید روغنها را نشان می دهد ( از سال 1990 – 1935 ) این نمودار در طی 55 سال نشان می دهد ، تولید روغن سویا از % 15 به % 28 ، روغن پالم از % 5 به % 18 (خرما) ، روغن کلزا از % 9 به % 12 و روغن آفتابگردان از % 7 به % 14 افزایش یافته است اما تولید بعضی از روغنها مانند روغن پنبه دانه از % 16 به % 6 ، روغن بادام زمینی از % 19 به % 1 و روغن نارگیل از % 11 به % 7 کاهش یافته است.

پیشگفتار :

واحدهای روغن کشی بر اساس نزدیکی - ماده اولیه بخصوص تخم پنبه احداث می شوند که این مناطق بیشتر در استانهای مازندران ، گیلان و خراسان می باشند. یکی از این واحدهای روغن کشی کشور کارخانه روغن کشی کشت و صنعت شمال واقع در استان مازندران ، شهرستان ساری ( در دوازده کیلومتر شهر ساری ) می باشد.

این کارخانه در سه شیفت کار می کند و دارای سیستم بازیابی فاضلاب و تصفیه آب می باشد که پسابهای بازیابی شده جهت شروب نمودن زمینهای مزروعی کارخانه استفاده می شود.

این کارخانه روغن کشی دو واحدی می باشد که واحد شماره 1 آن نیز ( کشت و صنعت شمال ) تولید روغن و واحد شماره 2 آن ( ام. ام ) صابون پزی است.

به طوری که گفته شد محصول اصلی کارخانه کشت و صنعت شمال ، روغن نباتی است که به دو صورت دان و جامد عرضه می گردد و در کنار این محصول اصلی ، محصول فرعی ، خلط صابون تولید شده نیز در واحد 2 به صابون تبدیل می شود. واحد تولید گاز اکسیژن و هیدروژن در داخل کارخانه وجود دارد که گاز هیدروژن تولید شده ، جهت پروسس هیدروژناسیون صورت می گیرد و اکسیژن تولیدی در مخازن پر شده و جهت استفاده بخشهای خصوصی و دولتی به خارج از کارخانه برده می شود.

در ضمن طرح توسعه کارخانه نیز در دست اقدام است که تا حدودی اجرا گردیده ، ولی هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است. و لازم به تذکر است که مدیریت کارخانه تحت نظارت بانک صنعت و معدن می باشد و محصول

تحقیق در مورد هیدروژناسیون 56 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 56 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

وضعیت قرار گرفتن در زنجیره کربنی یا شرایط محیطی ملکول تری گلیسرید ممکن است با سرعت های مختلف هیدروژنه یا ایزومریزه شود. برای مثال وقتی روغن سویا به صورت غیر کامل و بخشی هیدروژنه می شود حداقل سی استر مختلف لینولنیک، لینولئیک و اولئیک تولید می شود که اشکال سیس و ترانس آنها متجاوز از چهار هزار تری گلیسرید مختلف تشکیل می دهد. توسط کنترل هیدروژناسیون محصولاتی با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مختلف برای کاربردهای خاص تولید می شود که شامل روغن های جامد هیدروژنه ( شورتنینگ ) و چربی های پلاستیکی برای ساخت مارگارین ها و مصارف نانوایی ، قنادی و غیره است.

هدف اصلی از هیدروژناسیون تبدیل روغن های مایع به چربی های پلاستیکی است که به طور گسترده به صورت مستقیم یا در محصولات غذایی مختلف به مصرف می رسند. همچنین هیدروژناسیون سبب بهبود پایداری طعم چربی ها و روغن ها از طریق تأخیر در اکسیداسیون می شود.

تاریخچه

مبدأ هیدروژناسیون جدید تحقیقات کلاسیک ساباتیه و سندرنس است که در طول سال های 1898 تا 1905 انجام شد و نشان داد که مواد آلی غیر اشباع را می توان در یک دستگاه ساده در حضور کاتالیست نیکل، بدون انجام واکنش های جانبی هیدروژنه کرد. چون این تجربیات فقط هیدروژناسیون در فاز بخار را شامل می شد این فن آوری برای هیدروژنه کردن تری گلیسریدهای نسبتاً غیر فرار مستقیماً قابل اجرا نبود. در سال 1903 فرآیند هیدروژناسیون فاز مایع برای هیدروژناسیون چربی ها و روغن ها در انگلستان ارائه و به طور محدود در سال 1906 برای هیدروژناسیون روغن نهنگ توسط شرکت کراس فیلد و پسران مورد استفاده قرار گرفت.

بیشترین استفاده از هیدروژناسیون در امریکا برای هیدروژنه کردن مقدار زیادی روغن تخم پنبه، محصول جانبی صنعت پنبه بود. روغن تخم پنبه هیدروژنه به دلایل اقتصادی و تغذیه ای جانشین خوبی برای پیه و دنبه جهت طباخی و سرخ کردن و محصولات نانوایی بوده و در سال 1911 شرکت پروکتر و گمبل امریکا روغن تخم پنبه هیدروژنه با نشان کریسکو را به بازار عرضه کرد. محصول جدید به قدری موفق بود که سایر تولید کنندگان امریکایی نیز سعی در تولید روغن تخم پنبه هیدروژنه کردند و طولی نکشید که محصولات مشابه با کریسکو به بازار عرضه شد. در حال حاضر در کلیه کارخانجات تولید روغن های نباتی جامد هیدروژنه و روغن های پلاستیکی برای ساخت مارگارین و سایر مصارف ، از فرآیند هیدروژناسیون استفاده می شود. همچنین تولید کنندگان روغن سالاد برای بالا بردن پایداری روغن های غیر مقاومی نظیر سویا و کانولا در مقابل اکسیداسیون و تغییر طعم ، روغن را به طور بخشی هیدروژنه و سپس وینتزایز ( زمستانه کردن ) می کنند تا تری گلیسریدهای دارای نقطه ذوب بالاتر ( نظیر استئارین ها) از روغن جدا و روغن در درجه حرارت یخچال شفاف باقی بماند.

کلیات

واکنش هیدروژناسیون نیاز به یک کاتالیست دارد و در صنعت تولید روغن خوراکی این کاتالیست معمولاً نیکل است.در صنایع شیمیایی روغن برای هیدروژناسیون و هیدروژنولیز گاهی از کاتالیست مس و کرومیت مس همراه با سرعت دهنده ها یا پایدار کننده هایی نظیر باریم ، زیر کونیم یا منگنز استفاده می شود.

کاتالیست نیکل که در هیدروژناسیون اسیدهای چرب و روغن های خوراکی مصرف می شود معمولاً به صورت ذرات ریز است که با روش های خاص تهیه می شود. ذرات نیکل بر روی یک ماده بسیار متخلخل و خنثی نظیر سیلیس یا آلومینیوم محافظت می شود. در هنگام هیدروژناسیون ذرات نیکل در روغن به حالت معلق بوده و پس از ختم واکنش ، کاتالیست از طریق صاف کردن از روغن جدا می شود. به این ترتیب کاتالیست می تواند به دفعات مورد استفاده قرار گیرد. فعالیت کاتالیست در اثر استفاده کاهش می یابد. شدت غیر فعال شدن اساساً بستگی به خلوص روغن و هیدروژن داشته و چون ناخالصی های جمع شده بر روی کاتالیست در سلکتیویته ( انتخابی بودن) کاتالیست نیز مؤثر است در بعضی موارد و برای کاربردهای خاص از کاتالیست تازه و فقط برای یک بار استفاده می شود. در روش معمول که چندین بار استفاده از کاتالیست است مقدار زیادی از کاتالیست مصرف شده و پس از صاف کردن روغن ، کاتالیست دوباره به مصرف می رسد و برای جبران کاهش فعالیت، قسمتی از کاتالیست کهنه با مقدار مساوی از کاتالیست تازه جایگزین می شود. دو دلیل اصلی کاهش فعالیت کاتالیست مسمویت آن توسط ناخالصی های موجود در روغن و هیدروژن ، همچنین اکسیداسیون آن در فواصل مصرف است.

برای انجام واکنش هیدروژناسیون سه عامل گاز هیدروژن ، روغن مایع و کاتالیست جامد باید با هم تماس پیدا کند. هیدروژناسیون معمولاً در یک راکتور تحت فشار (کنورتر ) به طریق بچ انجام می شود. یک بهم زدن مکانیکی هیدروژن را در روغن حل کرده و ذرات کاتالیست را به حالت معلق در روغن نگه می دارد. توسط عمل بهم زن ملکول های جدید روغن به طور مداوم بر روی سطح فعالی کاتالیست قرار گرفته و هیدروژن به محل پیوندهای غیر اشباع در ملکول تری گلیسرید ها اضافه می شود. حلالیت هیدروژن در روغن با افزایش درجه حرارت و فشار افزایش می یابد.

سرعت هیدروژناسیون به سرعت قرار گرفتن ملکول های غیر اشباع بر روی سطح کاتالیست بستگی داشته و این به نوبه خود به فشار ، درجه حرارت ، نوع روغن ، فعالیت و غلظت کاتالیست و نحوه مخلوط شدن سه فاز مربوط است.

وقتی تری گلیسریدها به طور بخشی هیدروژنه می شود ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی آنها به وضعیت قرار گرفتن پیوندهای غیر اشباع هیدروژنه شده در ملکول چربی بستگی داشته و ایزومرایزاسیون که به طور همزمان با هیدروژناسیون انجام می شود نیز در آن مؤثر است . بنابراین هنگام هیدروژناسیون بخشی تری گلیسریدها هزاران واکنش می تواند انجام شده و تعداد بی شماری روغن که تا حدودی هیدروژنه شده اند می تواند تولید شود.بنابراین برای تولید محصولی با ترکیب شیمیایی و ویژگی های مناسب ، عوامل مؤثر در فرآیند باید به دقت کنترل شود.

مکانیسم هیدروژناسیون

معادله شیمیایی اصلی برای هیدروژناسیون یک پیوند غیر اشباع در زنجیره کربنی غیر اشباع به صورت زیر است :

(1)

واکنش وقتی انجام می شود که روغن مایع غیر اشباع ،کاتالیست جامد و گاز هیدروژن با هم تماس پیدا کنند. این عمل در یک راکتور که مجهز به تجهیزات گرمایی و بهم زن مناسب است