繼大豆、菜籽等大宗油料加工規(guī)模逐步擴大之后,棉籽制油由于受到的市場沖擊較小,近年來其加工利用受到普遍關注。建廠規(guī)模日趨擴大,建廠數(shù)量也在逐年上升。針對棉籽的特殊性,如含有部分短棉絨、散落性不好、需要剝殼、受地域影響含水量有一定差異等,在設計及建廠中有必要對工藝、設備進行認真的比較和選擇,以便適合當?shù)氐募庸l件。棉籽的預處理歷來是企業(yè)比較棘手的問題,由于含有棉絨,處理不當往往造成車間棉絨及灰塵飛揚,污染周圍環(huán)境,對操作人員健康不利,同時也存在一定的安全隱患。因此,棉籽的預處理是設計及建廠中不可忽視的一個工序。
　　
　　1預處理工藝流程
　　
　　從嚴格意義上講,預處理工序指原料從投料到熟坯制備(即蒸炒)的過程,而在實際設計及生產(chǎn)中預處理工序指軋坯以前的工藝過程。目前國內(nèi)普遍采用的加工工藝為:

       經(jīng)過三道或兩道脫絨的光棉籽(棉絨含量<6%),經(jīng)計量稱重后,利用風運系統(tǒng)或機械輸送配備風選設備的方法除去棉籽中的重雜和輕雜。之后進行剝殼、殼仁分離,分出的棉仁進行軟化、軋坯、蒸炒,送去預榨,棉殼送至殼庫。
　　
　　2工藝設備的選擇
　　
　　2.1計量
　　
　　棉籽由于含有短棉絨容易結團,散落性、流動性較差等原因,計量比較困難。但是作為企業(yè)經(jīng)濟效益核算不可缺少的環(huán)節(jié),計量過程必須設置。目前市場上固體物料的計量主要有兩種形式:一種是靜態(tài)容積式計量秤;另一種是動態(tài)的流量計量秤。這兩種計量形式均不適合棉籽的計量。相比之下電子皮帶秤效果好一些,但其精度不高。因此,希望國內(nèi)計量設備廠能夠開發(fā)出適合此類原料的計量設備。
　　
　　2.2清理
　　
　　棉籽的清理雖然簡單,但非常重要。目前采用較多的是風選除雜方法,主要有兩種形式:

　　
　　第一種方法也稱吸式除雜,優(yōu)點是在風運過程中將重雜和輕雜除去,設備占地面積小,制作加工簡單,輸送除雜一舉兩得。不足之處是動力消耗較大,操作要求高,偶爾會有鐵雜混入棉籽中而磨損剝殼機。
　　
　　利用風運除雜工藝簡單,但是接料器和卸料器的選擇不能馬虎。常用的接料器有三通式和誘導式,從使用效果看,三通接料器除重雜效果要優(yōu)于誘導式。卸料器使用較多的是旋風式、滾筒式、箱式等,各有優(yōu)缺點。旋風式卸料器(即剎克龍)設備制作及操作簡單,使用效果較好。
　　
　　但外形尺寸高,要求有一定的空間安裝位置,有時調(diào)整不好容易將棉籽帶出;滾筒式卸料器在棉籽水分比較低時效果比較理想,是目前軋花廠常用的分離設備。但是棉籽水分較高時棉絨易堵塞滾筒上的篩網(wǎng),不易清理;箱式卸料器使用簡單,但是箱體較大。因此,可根據(jù)項目當?shù)氐木唧w情況進行選擇。風運清理工藝的另一缺點在于喂料鍋必須安裝在地面下以方便投料,接料器與其連接,因此分出的重雜在地坑中不易清出。
　　
　　第二種清理方式是利用風力清籽機除雜,也稱吹式除雜。該方法處理量大、相對電耗較低、設備故障率少,而且重雜在地面以上,方便清理。但其工作原理是/正壓懸浮0式,所以要求設備密封性能要高。而且前面的投料一定要均勻,便于風量調(diào)整,否則剎克龍也容易將棉籽帶出。
　　
　　無論采用何種清理方式,除塵系統(tǒng)的配備很重要。否則容易造成車間內(nèi)外短棉絨飛落,影響車間及廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生。建議有條件的廠家設置單獨的沉降除塵室,有效去除短棉絨。如在集塵間配備收集短棉絨的布筒,定期清理打包;或采用迷宮式集塵間,有效降低粉塵污染。
　　
　　2.3剝殼及殼仁分離
　　
　　目前用于棉籽的剝殼機有齒輥剝殼機和圓盤剝殼機兩種。圓盤剝殼機的優(yōu)點是結構簡單,容易操作,一次剝殼率高(一般可達到92%~98%左右),設備運行穩(wěn)定,原料水分高低對剝殼效果的影響較小。但是圓盤剝殼機動力消耗高、磨盤磨損快,剝殼后的混合物粉碎程度大,不易分離。而且較多的含油碎仁易黏附在外殼上,造成油分損失。隨著建廠規(guī)模的不斷擴大,圓盤剝殼機的的單機處理量受到很大限制。目前最大機型的單機處理量為120~150t/d,由于旋轉(zhuǎn)速度較高,一臺圓盤剝殼機相當于風量4000m3/h左右的中壓風機,由于其殼體是鑄件,與后段設備的連接不易密封,造成棉仁粉隨輸送設備地溝飛揚,除塵難度很大。
　　
　　相對于圓盤剝殼機來說,齒輥剝殼機單機處理量大,動力消耗低,整仁率高,粉末度小,易于分離,但其不適合水分較高的原料。如果棉籽粒度不均勻,易發(fā)生漏剝現(xiàn)象。其齒輥需定期拉絲,維護費用較高。如企業(yè)附近有面粉廠,或一次投資中有條件購買拉絲機,建議優(yōu)先選用齒輥剝殼機。
　　
　　對應于不同的剝殼機,殼仁分離設備也有所不同。由于圓盤剝殼機產(chǎn)生的粉末較多,棉絨也在一定程度上被磨碎,一般采用機械運動強度較大的圓打篩(三筒、雙筒、單筒等)進行分離,以便最大限度地分出其中的棉仁粉末。而齒輥剝殼機可采用振動篩、絞龍階梯篩等進行分離。對于篩孔的選擇也要因地制宜,因為地域的差異棉籽的粒度會有所不同。
　　
　　當然,合理的殼中含仁和仁中含殼才能達到最佳出油效果。一般仁中含殼在15%左右,殼中含仁0.5%左右。過低的仁中含殼率勢必造成殼中含仁增加,而仁中含殼太多,也會由于殼吸油而造成油分損失。在選擇分離設備時不要僅僅根據(jù)其標牌產(chǎn)量進行選擇,還要根據(jù)經(jīng)驗適當放大,以確保分離效果。
　　
　　2.4軟化
　　
　　對于是否設置軟化工序目前很有爭議。在早期的工藝中軟化是必不可少的一個環(huán)節(jié),但目前很多廠家為了節(jié)約一次性投資及運行成本,不主張配備軟化設備。棉籽加工過程粉末度較大,不配備軟化設備的結果不但影響軋坯效果,對后續(xù)的壓榨成餅及浸出均會造成不利影響。因此,配備軟化設備對于后續(xù)的加工是有必要的。
　　
　　2.5軋坯
　　
　　軋坯的目的在于破壞油料組織,為蒸炒創(chuàng)造條件,使后續(xù)制油時油脂順利分離出來。由于油料導熱率較低,軋坯可增大表面積,達到均勻加熱的目的,有利于蒸炒時吸收和蒸發(fā)水分。但是目前有的廠家軋坯流于形式,或干脆取消了軋坯工段,從加工過程來說,這是不明智的做法。
　　
　　目前國產(chǎn)軋坯機雖因廠家不同而有性能方面的差異,但使用效果基本可滿足要求。在操作中需隨時注意給料情況,確實起到軋坯作用。
　　
　　2.6輸送設備
　　
　　輸送棉籽和輸送其他原料一樣,也采用刮板輸送機、螺旋輸送機和斗式提升機。在選擇設備時不能一味地依靠提高轉(zhuǎn)速來達到產(chǎn)量,尤其剝殼后的物料非常蓬松,而且其中的短棉絨極易掛在設備的棱角處,轉(zhuǎn)速太高無疑會加劇這種情況的發(fā)生,影響正常輸送,所以選擇合適的轉(zhuǎn)速比較重要。無論采取何種輸送設備,剝殼后的混合物輸送一定要放大一個或兩個型號,以免造成輸送瓶頸。
　　
　　3結論
　　
　　棉籽的預處理和大豆、菜籽等原料有很多不同之處,需要充分重視。同時,各地的原料,或不同季節(jié)的原料,水分含量、脫絨程度也各不相同,在工藝和設備選擇中應考慮各種因素綜合分析,最終確定最為合適的工藝線路和設備。