[发明专利]用于种子调节器和蒸煮器操作的热回收

说明书

为在机械压榨操作中从油种子中提取油，可以在随后压榨以释放所述种子中所含有的所述油之前调节所述油种子并且随后蒸煮。在一种应用中，使用调节容器，所述调节容器包括所述油种子在操作期间移动通过的壳体和多个热传递段。在所述调节容器的下游，蒸煮容器接受在所述调节容器中预调节的所述油种子并蒸煮所述油种子，从而产生包括水汽的含气流。所述含气流再循环回到所述调节容器的所述热传递段中的一个或多个，提供从所述蒸煮容器到所述调节容器的直接热传递。这一配置可以提高所述操作的能效并改善系统的效能。

本申请要求2015年10月2日申请的美国临时申请第62/236,553号的权益，所述申请案的全部内容通过引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于调节和蒸煮颗粒物质的系统，和更尤其用于有效操作此类系统的热回收配置。

背景技术

油种子和豆类提供用于多种最终使用应用的油的天然和可再生来源。为从油性物质中提取油，首先收集油性物质并将其传输到油提取设施。在到达油提取设施处后，可将油性物质放置存储或取决于设施配置将其传送到干燥器以去除过量水分。通常，随后清洗油性物质以去除将不利地影响下游粉碎的异物并且如果含有外壳，那么就去除外壳以暴露并释放油性物质的含油部分。

一旦适当地处理，那么就预加热并剥落油性物质。预加热有助于确保油性物质将在后续剥落期间不会碎裂，同时剥落过程自身提高油性物质的表面积以供处理。在剥落之后，通常蒸煮经剥落的物质以降低油性物质中油的粘度并使油更容易与物质的其余部分分离。随后，压榨经蒸煮油性物质以从物质中提取油。在机械压榨期间，在压力下挤压经蒸煮油性物质以从所得饼状物中分离液体油。现代压榨机一般去除经蒸煮油性物质中的50到60％油。取决于应用，将所得饼状物传送到溶剂提取器，在溶剂提取器中使用溶剂提取从饼状物中去除残油。

实际上，针对油性物质所进行以回收油的加工步骤既消耗热能也释放热能。举例来说，在其中制备油性物质以进行后续剥落的预加热期间，将热能输入到预加热调节容器以提高油性物质的温度。类似地，在蒸煮期间，热能输入到蒸煮容器以进一步加热并蒸煮剥落的油性物质。在蒸煮过程消耗热能时，其也呈含有蒸发水的蒸气流形式释放热能。这一蒸气流在排放到大气时损失热能。

发明内容

一般来说，本公开涉及用于回收在如油性种子和豆类的颗粒物质的加工期间释放的热能并在上游工艺中直接再使用所述热能以提高加工操作的总热效率的系统和技术。在一些实例中，热能回收系统和技术在用于制备用于下游压榨和任选的溶剂提取的油性物质的工艺中实施。为制备用于后续加工的油性物质，首先可以在调节容器中调节物质，在所述调节容器中加热物质。在调节容器中加热物质可以使物质柔韧以进行后续的滚轧或剥落，有助于确保物质在尺寸减小期间不发生碎裂。随后，可以在如滚轧机或剥落机的尺寸减小装置中加工经调节物质，从而提高物质的表面积以用于随后的压榨和溶剂提取。接着可以在较高温度的蒸煮容器中蒸煮所得颗粒碎片，使碎片释放含有水汽的废气以及降低碎片中含有的油的粘度。可以在板或辊之间以机械方式压榨所得蒸煮碎片以将油挤压出碎片并且随后在溶剂提取器中加工以进一步提高从碎片中回收的油量。

在根据本公开的一些实例中，回收呈含有水汽的废气形式的在蒸煮工艺期间从碎片释放的热能并在上游调节容器中再使用。举例来说，可以将从蒸煮容器产生并释放的废气直接再循环回到调节容器并穿过调节容器的一部分从而将热能从废气转移到在调节容器中加工的新鲜油性物质。也就是说，在不将气体传送通过中间热交换器的情况下可以将废气从蒸煮器的出口再循环到调节容器的入口，在所述热交换器中将热能从气体转移到中间热传递流体，所述热传递流体继而穿过调节容器。

在调节容器中直接使用来自蒸煮容器的废气可以通过降低热损耗来提高热传递工艺的热效率，所述热损耗在热能首次从废气转移到中间热交换器中的不同热传递流体时发生。此外，直接使用来自蒸煮容器的废气可以通过去除操作中间热交换器以便回收并向下游传递能量另外需要的泵、管道、阀门和仪器来降低加工设备的复杂性和成本。