Soja L'extraction du pétrole utilise principalement deux méthodes : le pressage mécanique et l’extraction par solvant. Le pressage mécanique convient aux installations qui privilégient un procédé plus simple et souhaitent éviter les solvants d’extraction, tandis que l’extraction par solvant est généralement privilégiée pour la production à grande échelle nécessitant un taux de récupération d’huile plus élevé et une teneur réduite en huile résiduelle dans le tourteau de soja. Le choix dépend de la capacité de traitement, de la préparation du soja, des spécifications des produits, des coûts d’exploitation et du budget d’investissement.
Le pressage mécanique utilise une presse à vis pour séparer l’huile par pression physique. L’extraction par solvant utilise un solvant, généralement l’hexane dans la transformation industrielle du soja, pour récupérer l’huile contenue dans les flocons de soja préparés. Pour les installations visant un taux de récupération d’huile plus élevé, un prépressage suivi d’une extraction par solvant peut également être envisagé.
| Critère de comparaison | Pressage mécanique | Extraction par solvant |
|---|---|---|
| Principe d’extraction | La pression physique sépare l’huile du soja préparé | Le solvant dissout l’huile contenue dans les flocons de soja préparés |
| Le rendement en huile | Généralement plus faible, avec davantage d’huile restant dans le tourteau de pression | Généralement plus élevé, avec moins d’huile résiduelle dans le tourteau |
| Équipements principaux | Nettoyage, conditionnement, presse à vis, collecte et filtration de l’huile | Préparation, floconnage, extracteur, récupération du solvant et traitement du tourteau |
| Complexité du procédé | Relativement simple | Plus complexe, nécessitant une gestion et une récupération intégrées du solvant |
| Solvant d’extraction | Non requis | Nécessaire, avec des systèmes de récupération et de réutilisation |
| Principal sous-produit solide | Tourteau de soja issu du pressage | Tourteau de soja déshuilé |
| Éléments à prendre en compte pour l’investissement | Équipements de pressage, maintenance et manutention des matières | Équipements d’extraction, systèmes de récupération, utilités et infrastructures de sécurité |
| Application typique | Installations privilégiant un procédé plus simple | Installations privilégiant un taux élevé de récupération d’huile |
Le principal compromis se situe entre la simplicité du procédé et le taux de récupération d’huile. Le pressage mécanique nécessite moins de sections de traitement, tandis que l’extraction par solvant permet généralement de récupérer davantage d’huile restant dans les flocons de soja préparés. Les performances réelles dépendent des caractéristiques de la matière première, de la conception des équipements et des conditions d’exploitation.
Le pressage mécanique de l’huile de soja utilise une presse à vis pour comprimer la matière de soja préparée. L’huile traverse les ouvertures de la cage de pressage, tandis que les solides restants sont évacués sous forme de tourteau de pression.
Une ligne type d’extraction mécanique de l’huile de soja comprend :
La configuration des équipements dépend des caractéristiques du soja, du débit de traitement requis et de la teneur cible en huile résiduelle.
Le pressage mécanique ne nécessite pas de système de circulation ou de récupération de solvant d’extraction. Sa configuration relativement simple peut convenir aux petites installations ou aux projets privilégiant la simplicité d’exploitation.
Toutefois, une partie de l’huile reste dans le tourteau de pression. Cette quantité dépend de la préparation du soja, du conditionnement, de la conception de la presse, du débit d’alimentation et des conditions d’exploitation. Cette huile résiduelle peut réduire la valeur récupérée par tonne de soja.
Les presses nécessitent également l’entretien des arbres de vis, des cages de pressage et des autres pièces d’usure. Un conditionnement inadéquat ou une alimentation irrégulière peuvent réduire le débit de traitement et augmenter la consommation d’énergie par tonne traitée.
Le pressage mécanique mérite d’être envisagé lorsque la simplicité du procédé et l’absence de solvants d’extraction sont prioritaires, à condition que le taux de récupération d’huile attendu et la valeur du tourteau de pression permettent d’assurer la viabilité économique du projet.
L’extraction par solvant sépare l’huile en mettant les flocons de soja préparés en contact avec un solvant. L’hexane est couramment utilisé dans la transformation industrielle du soja. Le solvant dissout l’huile contenue dans les flocons et forme un mélange d’huile et de solvant appelé miscella. Les solides restants constituent un tourteau contenant du solvant.
Une installation type d’extraction de l’huile de soja par solvant comprend :
Toutes les principales sections doivent être dimensionnées en fonction de la capacité de production visée. Un extracteur de grande capacité ne peut pas assurer le débit prévu de l’installation si le floconnage, la récupération du solvant ou le traitement du tourteau constituent un goulot d’étranglement.
L’extraction par solvant permet généralement de récupérer davantage d’huile que le pressage mécanique seul, car elle élimine une grande partie de l’huile restant dans les flocons de soja préparés. Elle produit également un tourteau de soja déshuilé présentant une teneur en huile résiduelle plus faible, selon la conception et les conditions d’exploitation.
En contrepartie, le procédé est plus complexe. L’installation nécessite un ensemble intégré comprenant l’extraction, la distillation, la récupération du solvant, le traitement du tourteau, l’instrumentation et les utilités.
L’hexane étant inflammable, la conception de l’installation doit prévoir le confinement des vapeurs, la maîtrise des sources d’inflammation, des équipements électriques adaptés, la prévention des fuites, la protection contre l’incendie et des procédures d’urgence conformes à la réglementation applicable.
L’extraction par solvant mérite d’être envisagée lorsque les objectifs prioritaires sont un taux élevé de récupération d’huile et une faible teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja, et que le projet peut prendre en charge l’investissement supplémentaire, les utilités, l’expertise technique et les infrastructures de sécurité nécessaires.
Les projets QIE GROUP suivants illustrent l’intégration du pressage et de l’extraction par solvant dans des installations industrielles de transformation des huiles. Ils représentent différentes configurations d’usine et non une comparaison contrôlée des performances d’extraction.
Le projet en Ouzbékistan est conçu pour traiter jusqu’à 200 tonnes par jour de graines de tournesol, de graines de coton et de soja, avec une capacité de 50 t/j Ligne de raffinage d'huile comestible. Les équipements documentés comprennent des équipements de nettoyage, de concassage et de conditionnement des matières premières, de pressage continu à vis, de convoyage des résidus et de raffinage, ainsi que des systèmes auxiliaires. La préparation des résidus et les systèmes liés à l’extraction par solvant font également partie du périmètre du projet.
Cette configuration illustre la manière dont le pressage mécanique peut s’intégrer à une installation de transformation multi-oléagineux. Lorsqu’une extraction complémentaire est prévue, les sections de pressage et de traitement des résidus doivent être évaluées conjointement afin de définir le périmètre approprié des équipements.
Enseignement pour l’ingénierie : Les installations multi-oléagineux doivent tenir compte des exigences de préparation propres aux différentes matières premières. La ligne de pressage, la manutention des résidus et toute section d’extraction supplémentaire doivent être conçues en fonction des matières premières prévues et des objectifs de production.
Le projet en Égypte comprend une ligne de Prétraitement et d’extraction par solvant du soja de 300 t/j, ainsi qu’une ligne de 60 t/j pour le soja Ligne de raffinage d’huile.
Les équipements d’extraction documentés comprennent le nettoyage, le concassage, l’assouplissement et le floconnage du soja, un extracteur rotatif, un désolvantiseur-toasteur (DTDC), l’évaporation de la miscella et des systèmes de condensation et de récupération du solvant. Le projet comprend également des équipements de raffinage pour le dégommage, la désacidification, la décoloration et la désodorisation.
Ce cas illustre une configuration dédiée à la transformation du soja, dans laquelle l’extraction par solvant constitue la principale méthode de récupération de l’huile. Les résultats documentés du projet font état d’un fonctionnement à la capacité de traitement prévue et d’une faible teneur en huile résiduelle dans le tourteau de soja, sans toutefois préciser de valeur numérique pour cette teneur.
La capacité de prétraitement et d’extraction de 300 tonnes/jour et la capacité de raffinage de 60 tonnes/jour correspondent à des étapes de traitement distinctes et ne doivent pas être interprétées comme des capacités de production équivalentes.
Enseignement pour l’ingénierie : Les performances de l’extraction par solvant dépendent de l’ensemble du système, notamment de la préparation du soja, de l’extraction, de la récupération du solvant et du traitement du tourteau, et non du seul extracteur.
Le projet en Ouzbékistan illustre le pressage multi-oléagineux avec des systèmes supplémentaires de traitement des résidus, tandis que le projet en Égypte illustre une ligne dédiée au prétraitement et à l’extraction du soja par solvant.
Aucun des deux cas ne fournit un ensemble de données directement comparables sur le taux de récupération d’huile, la teneur en huile résiduelle et les coûts d’exploitation. Tout nouveau projet doit donc être évalué selon ses propres spécifications de matières premières, objectifs de performance, périmètre d’équipements et hypothèses d’exploitation.
Le taux de récupération d’huile doit être évalué conjointement avec la quantité d’huile restant dans le tourteau de pression ou le tourteau issu de l’extraction. L’huile qui reste dans la fraction solide n’a pas été récupérée sous forme d’huile brute.
Les recommandations de l’AOCS sur la préparation des graines indiquent une teneur en huile résiduelle d’environ 0,8 % dans le tourteau de soja issu de l’extraction comme valeur de référence associée à la méthode AOCS Ba 3-38. Il s’agit d’une valeur de référence et non d’un résultat garanti pour toute installation d’extraction par solvant. Les performances réelles dépendent de la préparation du soja, des conditions d’extraction, de l’échantillonnage et de la base de mesure.
Référence : AOCS — Préparation des graines
Lors de la comparaison des offres d’équipements, demandez aux fournisseurs de préciser :
Ne comparez pas la capacité nominale d’une presse à vis à la production d’huile d’une installation d’extraction par solvant sans vérifier que les deux valeurs reposent sur la même base d’alimentation en soja et les mêmes conditions d’exploitation.
Le pressage mécanique nécessite généralement une configuration d’équipements plus simple, mais cela n’en fait pas automatiquement l’option la moins coûteuse par tonne d’huile récupérée. L’extraction par solvant nécessite des équipements et des infrastructures de sécurité supplémentaires, mais son taux de récupération d’huile plus élevé peut générer des recettes supplémentaires.
| Poste de coût | Pressage mécanique | Extraction par solvant |
|---|---|---|
| Investissement en équipement | Préparation, presses, gestion de l’huile et systèmes auxiliaires | Préparation, extraction, distillation, récupération du solvant et traitement du tourteau |
| Électricité | Entraînements des presses et manutention des matières | Équipements de préparation, d’extraction, de convoyage et de récupération |
| Chaleur et vapeur | Dépend du conditionnement et de la configuration du procédé | Également nécessaires pour la séparation et la récupération du solvant ainsi que pour le traitement du tourteau |
| Entretien | Pièces d’usure des presses et équipements mécaniques | Équipements mécaniques, ainsi que systèmes d’extraction et de récupération |
| Exigences d’exploitation supplémentaires | Réglage des presses et contrôle de la qualité du tourteau de pression | Gestion du solvant, efficacité de récupération et surveillance de la sécurité |
| Le rendement en huile | Généralement plus bas | Généralement plus élevé |
Un point de départ utile consiste à calculer la valeur supplémentaire de l’huile récupérée :
Recettes supplémentaires issues de l’huile par tonne de soja = quantité supplémentaire d’huile récupérée × prix de vente de l’huile.
La comparaison économique complète doit également tenir compte des recettes liées aux sous-produits, du coût du soja, de l’électricité, de la vapeur, de la main-d’œuvre, de la maintenance, des consommables et, le cas échéant, des pertes de solvant. Les charges liées au capital, le financement et les arrêts de production doivent également être pris en compte dans une évaluation complète de l’investissement.
L’extraction par solvant peut justifier son investissement plus élevé lorsque la valeur supplémentaire de l’huile récupérée et du tourteau obtenu dépasse les coûts d’investissement et d’exploitation additionnels. Cela doit être démontré au moyen d’un bilan matière et d’un calcul financier propres au projet.
Avant de demander des devis, définissez la matière première, le débit de traitement requis, les spécifications des produits et le taux de récupération d’huile attendu. Comparez des configurations complètes d’équipements plutôt que les prix de machines individuelles.
Pour le pressage mécanique, vérifiez :
Pour l’extraction par solvant, vérifiez :
Pour les deux options, vérifiez que la capacité proposée, le taux de récupération d’huile, la qualité des produits et les coûts d’exploitation reposent sur des hypothèses cohérentes concernant les matières premières et les conditions d’exploitation. L’absence d’équipements de récupération ou de sécurité peut faire paraître un devis moins coûteux sans qu’il corresponde à une installation complète.
Le pressage mécanique et l’extraction par solvant répondent à des priorités de production différentes.
Le choix dépend de la qualité du soja alimenté, de la capacité de traitement, des objectifs de récupération d’huile, de la valeur des sous-produits, des utilités et des coûts totaux d’exploitation. Avant de finaliser la configuration des équipements, comparez les solutions à l’aide d’un bilan matière établi sur une base cohérente, des données de performance des fournisseurs et de calculs financiers propres au projet.
Le pressage mécanique utilise une pression physique pour séparer l’huile du soja préparé. L’extraction par solvant dissout l’huile contenue dans les flocons préparés, puis sépare le solvant afin de le récupérer et de le réutiliser. L’extraction par solvant permet généralement d’obtenir un taux de récupération d’huile plus élevé.
L’extraction par solvant permet généralement de récupérer davantage d’huile à partir du soja préparé, car elle élimine une grande partie de l’huile restant après le pressage mécanique. Le taux de récupération réel dépend de la qualité de la matière première, de la conception des équipements et des conditions d’exploitation.
Il peut convenir lorsque la simplicité du procédé et l’absence de solvants d’extraction sont prioritaires. La décision doit tenir compte de la capacité d’alimentation, du taux de récupération d’huile attendu, de la valeur du tourteau de pression et des coûts d’exploitation locaux.
Une installation type nécessite des équipements de préparation et de floconnage du soja, un extracteur, des équipements de distillation de la miscella, de récupération du solvant, de désolvantisation et de traitement du tourteau, ainsi que les pompes, condenseurs, systèmes de contrôle et systèmes de sécurité associés.
Comparez la capacité d’alimentation, le taux de récupération d’huile, la teneur en huile résiduelle dans le tourteau de pression ou d’extraction, la consommation d’utilités, la consommation de solvant le cas échéant, le périmètre complet des équipements, les dispositifs de sécurité et les exigences d’installation. Assurez-vous que les fournisseurs utilisent les mêmes hypothèses concernant les matières premières et les performances.
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