继大豆、菜籽等大宗油料加工规模逐步扩大之后,棉籽制油由于受到的市场冲击较小,近年来其加工利用受到普遍关注。建厂规模日趋扩大,建厂数量也在逐年上升。针对棉籽的特殊性,如含有部分短棉绒、散落性不好、需要剥壳、受地域影响含水量有一定差异等,在设计及建厂中有必要对工艺、设备进行认真的比较和选择,以便适合当地的加工条件。棉籽的预处理历来是企业比较棘手的问题,由于含有棉绒,处理不当往往造成车间棉绒及灰尘飞扬,污染周围环境,对操作人员健康不利,同时也存在一定的安全隐患。因此,棉籽的预处理是设计及建厂中不可忽视的一个工序。
　　
　　1预处理工艺流程
　　
　　从严格意义上讲,预处理工序指原料从投料到熟坯制备(即蒸炒)的过程,而在实际设计及生产中预处理工序指轧坯以前的工艺过程。目前国内普遍采用的加工工艺为:

       经过三道或两道脱绒的光棉籽(棉绒含量<6%),经计量称重后,利用风运系统或机械输送配备风选设备的方法除去棉籽中的重杂和轻杂。之后进行剥壳、壳仁分离,分出的棉仁进行软化、轧坯、蒸炒,送去预榨,棉壳送至壳库。
　　
　　2工艺设备的选择
　　
　　2.1计量
　　
　　棉籽由于含有短棉绒容易结团,散落性、流动性较差等原因,计量比较困难。但是作为企业经济效益核算不可缺少的环节,计量过程必须设置。目前市场上固体物料的计量主要有两种形式:一种是静态容积式计量秤;另一种是动态的流量计量秤。这两种计量形式均不适合棉籽的计量。相比之下电子皮带秤效果好一些,但其精度不高。因此,希望国内计量设备厂能够开发出适合此类原料的计量设备。
　　
　　2.2清理
　　
　　棉籽的清理虽然简单,但非常重要。目前采用较多的是风选除杂方法,主要有两种形式:

　　
　　第一种方法也称吸式除杂,优点是在风运过程中将重杂和轻杂除去,设备占地面积小,制作加工简单,输送除杂一举两得。不足之处是动力消耗较大,操作要求高,偶尔会有铁杂混入棉籽中而磨损剥壳机。
　　
　　利用风运除杂工艺简单,但是接料器和卸料器的选择不能马虎。常用的接料器有三通式和诱导式,从使用效果看,三通接料器除重杂效果要优于诱导式。卸料器使用较多的是旋风式、滚筒式、箱式等,各有优缺点。旋风式卸料器(即刹克龙)设备制作及操作简单,使用效果较好。
　　
　　但外形尺寸高,要求有一定的空间安装位置,有时调整不好容易将棉籽带出;滚筒式卸料器在棉籽水分比较低时效果比较理想,是目前轧花厂常用的分离设备。但是棉籽水分较高时棉绒易堵塞滚筒上的筛网,不易清理;箱式卸料器使用简单,但是箱体较大。因此,可根据项目当地的具体情况进行选择。风运清理工艺的另一缺点在于喂料锅必须安装在地面下以方便投料,接料器与其连接,因此分出的重杂在地坑中不易清出。
　　
　　第二种清理方式是利用风力清籽机除杂,也称吹式除杂。该方法处理量大、相对电耗较低、设备故障率少,而且重杂在地面以上,方便清理。但其工作原理是/正压悬浮0式,所以要求设备密封性能要高。而且前面的投料一定要均匀,便于风量调整,否则刹克龙也容易将棉籽带出。
　　
　　无论采用何种清理方式,除尘系统的配备很重要。否则容易造成车间内外短棉绒飞落,影响车间及厂区环境卫生。建议有条件的厂家设置单独的沉降除尘室,有效去除短棉绒。如在集尘间配备收集短棉绒的布筒,定期清理打包;或采用迷宫式集尘间,有效降低粉尘污染。
　　
　　2.3剥壳及壳仁分离
　　
　　目前用于棉籽的剥壳机有齿辊剥壳机和圆盘剥壳机两种。圆盘剥壳机的优点是结构简单,容易操作,一次剥壳率高(一般可达到92%~98%左右),设备运行稳定,原料水分高低对剥壳效果的影响较小。但是圆盘剥壳机动力消耗高、磨盘磨损快,剥壳后的混合物粉碎程度大,不易分离。而且较多的含油碎仁易黏附在外壳上,造成油分损失。随着建厂规模的不断扩大,圆盘剥壳机的的单机处理量受到很大限制。目前最大机型的单机处理量为120~150t/d,由于旋转速度较高,一台圆盘剥壳机相当于风量4000m3/h左右的中压风机,由于其壳体是铸件,与后段设备的连接不易密封,造成棉仁粉随输送设备地沟飞扬,除尘难度很大。
　　
　　相对于圆盘剥壳机来说,齿辊剥壳机单机处理量大,动力消耗低,整仁率高,粉末度小,易于分离,但其不适合水分较高的原料。如果棉籽粒度不均匀,易发生漏剥现象。其齿辊需定期拉丝,维护费用较高。如企业附近有面粉厂,或一次投资中有条件购买拉丝机,建议优先选用齿辊剥壳机。
　　
　　对应于不同的剥壳机,壳仁分离设备也有所不同。由于圆盘剥壳机产生的粉末较多,棉绒也在一定程度上被磨碎,一般采用机械运动强度较大的圆打筛(三筒、双筒、单筒等)进行分离,以便最大限度地分出其中的棉仁粉末。而齿辊剥壳机可采用振动筛、绞龙阶梯筛等进行分离。对于筛孔的选择也要因地制宜,因为地域的差异棉籽的粒度会有所不同。
　　
　　当然,合理的壳中含仁和仁中含壳才能达到最佳出油效果。一般仁中含壳在15%左右,壳中含仁0.5%左右。过低的仁中含壳率势必造成壳中含仁增加,而仁中含壳太多,也会由于壳吸油而造成油分损失。在选择分离设备时不要仅仅根据其标牌产量进行选择,还要根据经验适当放大,以确保分离效果。
　　
　　2.4软化
　　
　　对于是否设置软化工序目前很有争议。在早期的工艺中软化是必不可少的一个环节,但目前很多厂家为了节约一次性投资及运行成本,不主张配备软化设备。棉籽加工过程粉末度较大,不配备软化设备的结果不但影响轧坯效果,对后续的压榨成饼及浸出均会造成不利影响。因此,配备软化设备对于后续的加工是有必要的。
　　
　　2.5轧坯
　　
　　轧坯的目的在于破坏油料组织,为蒸炒创造条件,使后续制油时油脂顺利分离出来。由于油料导热率较低,轧坯可增大表面积,达到均匀加热的目的,有利于蒸炒时吸收和蒸发水分。但是目前有的厂家轧坯流于形式,或干脆取消了轧坯工段,从加工过程来说,这是不明智的做法。
　　
　　目前国产轧坯机虽因厂家不同而有性能方面的差异,但使用效果基本可满足要求。在操作中需随时注意给料情况,确实起到轧坯作用。
　　
　　2.6输送设备
　　
　　输送棉籽和输送其他原料一样,也采用刮板输送机、螺旋输送机和斗式提升机。在选择设备时不能一味地依靠提高转速来达到产量,尤其剥壳后的物料非常蓬松,而且其中的短棉绒极易挂在设备的棱角处,转速太高无疑会加剧这种情况的发生,影响正常输送,所以选择合适的转速比较重要。无论采取何种输送设备,剥壳后的混合物输送一定要放大一个或两个型号,以免造成输送瓶颈。
　　
　　3结论
　　
　　棉籽的预处理和大豆、菜籽等原料有很多不同之处,需要充分重视。同时,各地的原料,或不同季节的原料,水分含量、脱绒程度也各不相同,在工艺和设备选择中应考虑各种因素综合分析,最终确定最为合适的工艺线路和设备。