摘 要
濃縮蛋白質(zhì)的生產(chǎn)主要是以低溫脫脂豆粕為原料,通過不同的加工方法,除去低溫粕中的可溶性糖分、灰分以及其他可溶性的微量成分,從而使蛋白質(zhì)的含量從45%-50%提高到70%左右。所采用的酒精洗滌法工藝原理是:一定濃度的酒精溶液,可使大豆蛋白質(zhì)變性,失去可溶性。根據(jù)這一特性,利用含水酒精對(duì)豆粕中的非蛋白質(zhì)可溶性物質(zhì)進(jìn)行浸出、洗滌,剩下的不溶物經(jīng)脫溶、干燥即可獲得濃縮蛋白。醇法大豆?jié)饪s蛋白的特點(diǎn)在于產(chǎn)品的風(fēng)味、色澤好,蛋白質(zhì)得率高,生產(chǎn)過程中無(wú)污水排放,避免了環(huán)境污染,且更有利于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合利用。
目 次
1. 工藝設(shè)計(jì)說明 1
1.1 G內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1
1.2 課題意義 2
1.3 設(shè)計(jì)說明 3
2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 6
2.1 物料衡算 6
2.2 熱量衡算 7
3. 設(shè)備明細(xì)
致 謝
參考文獻(xiàn)
1
.工藝設(shè)計(jì)說明
1.1 G內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
大豆蛋白加工是**近10多年來(lái)我G大豆加工利用的新方向。其加工工藝和傳統(tǒng)大豆加工工藝的區(qū)別在于大豆經(jīng)過浸出法提取油脂后, 豆粕在低溫條件下脫除溶劑, 大豆蛋白質(zhì)基本不變性。利用此低溫脫溶豆粕(俗稱白豆片)可以進(jìn)一步生產(chǎn)出大豆蛋白粉、大豆組織蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆分離蛋白等大豆蛋白產(chǎn)品。我G現(xiàn)今已有30 余家生產(chǎn)大豆蛋白的企業(yè), 可以生產(chǎn)大豆組織蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆分離蛋白。由于美G是大豆的主要產(chǎn)地, 所以其大豆加工業(yè)也是規(guī)模**大的。根據(jù)網(wǎng)上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 目前在美G就有381家企業(yè)涉及大豆的加工。世界上加工大豆蛋白的一些企業(yè)如ADM、DuPont Protein Technologist (即以前的保利來(lái)蛋白公司, 現(xiàn)被DuPont 公司收購(gòu), 該公司已經(jīng)在我G收購(gòu)多家企業(yè)并開始生產(chǎn)分離蛋白)、Central Soya、International ProteinCorporation 等,其大豆蛋白生產(chǎn)品種基本覆蓋了已經(jīng)成功開發(fā)的所有品種, **為重要的是有些公司的產(chǎn)品已經(jīng)形成序列化、專一化, 有不同類型的蛋白質(zhì)產(chǎn)品來(lái)滿足不同的食品加工需要。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 僅ADM和DuPont公司的蛋白產(chǎn)品就達(dá)幾十種, 產(chǎn)品的應(yīng)用范圍幾乎覆蓋所有的日常加工食品, 同時(shí)一些產(chǎn)品的針對(duì)性強(qiáng), 有自己的特定使用對(duì)象, 而這個(gè)問題正是我G大豆蛋白加工所存在的問題。從蛋白質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商數(shù)目上看, 大豆蛋白的生產(chǎn)以豆奶類、脫脂豆粉、濃縮蛋白、分離蛋白、組織化蛋白的生產(chǎn)較多, 而對(duì)水解蛋白的生產(chǎn)較少。它的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與牛乳接近, 并且還存在以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì): 無(wú)乳糖、無(wú)膽固醇、富含不飽和脂肪酸、富含異黃酮、含纖維素。在注重健康的今天得到美G消費(fèi)者逐步認(rèn)可,消費(fèi)觀念發(fā)生了改變所致。
在對(duì)脫脂豆粉進(jìn)行加工處理時(shí), 產(chǎn)品的風(fēng)味質(zhì)量得到改善, 特有的豆腥味被去, 大豆中含有的所謂“脹氣因子”——大豆低聚糖也同時(shí)被除去, 產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的含量與原料脫脂豆粉相比明顯提高(一般不低于70% ) , 通常1噸脫脂豆粉可以生產(chǎn)出750kg的濃縮蛋白。蛋白產(chǎn)品的性狀與處理方法有關(guān)。脫脂豆粉熱變性后水浸提處理, 產(chǎn)品的溶解性能低、色澤也較深; 醇浸提法生產(chǎn)出的產(chǎn)品溶解度雖然低(NSI為10%~15% ) , 但可以保留大豆蛋白的一些功能性質(zhì), 如粘度、乳化能力等; 酸浸提法可以通過后來(lái)中和物料中的酸而提高濃縮蛋白的溶解性能。不同方法生產(chǎn)出的濃縮蛋白均可以形成粉狀、粒狀的產(chǎn)品形式, 均可以**終用于生產(chǎn)組織化大豆蛋白。用乙醇生產(chǎn)的大豆蛋白蛋白質(zhì)含量高,色澤好,容易干燥,風(fēng)味好;現(xiàn)在正越來(lái)越多的被生產(chǎn)廠家所接受。
1.2 課題意義
蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ),生命的本質(zhì)在于以蛋白質(zhì)為中心不斷的新陳代謝,若人體長(zhǎng)期蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良,必然損害健康,甚**導(dǎo)致疾病。合理營(yíng)養(yǎng)是身體健康的先決條件,而在諸多營(yíng)養(yǎng)成分中以蛋白質(zhì)**為重要,它在蛋白質(zhì)、脂肪、葡萄糖、維生素人體四大營(yíng)養(yǎng)要素中列于shou位。但根據(jù)1997年G務(wù)院頒發(fā)的《中G營(yíng)養(yǎng)改善行動(dòng)計(jì)劃》,我G人均熱能日攝入量目前為974kJ,其中蛋白質(zhì)為68g,到2000年我G人均熱能日供給量應(yīng)達(dá)到10886kJ,蛋白質(zhì)攝取量應(yīng)達(dá)到72g。按此計(jì)算,我G人均日缺少蛋白質(zhì)4g,全G日缺少蛋白質(zhì)4800t,年缺少蛋白質(zhì)175.2萬(wàn)噸。要在短時(shí)間內(nèi)彌補(bǔ)上蛋白質(zhì)的供應(yīng)缺口,僅靠動(dòng)物蛋白質(zhì)來(lái)提供不現(xiàn)實(shí),且不經(jīng)濟(jì)合理,開發(fā)植物蛋白更為經(jīng)濟(jì)合理。另外植物蛋白還有自身特殊的優(yōu)點(diǎn),如不會(huì)引起心腦血管、肥胖等疾病。在主要的蛋白質(zhì)資源中,大豆是數(shù)量**大的食用和飼用蛋白資源。所以大豆分離蛋白、濃縮蛋白、組織蛋白的生產(chǎn)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。
大豆蛋白制品主要包括大豆粉、大豆?jié)饪s蛋白和大豆分離蛋白。前者價(jià)格較低,但功能性較差,使用范圍和使用量都受到限制;后者具有較強(qiáng)功能特性和良好感官性能,但價(jià)格較貴。大豆?jié)饪s蛋白是一種價(jià)格介于大豆粉和大豆分離蛋白之間的大豆制品,大豆?jié)饪s蛋白相對(duì)另外兩種有自身特點(diǎn):蛋白質(zhì)含量大于70%,成本僅是分離蛋白的一半,并且得率高,平均1-6噸白豆片就能生產(chǎn)出1噸濃縮蛋白,并且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值僅次于分離蛋白,但要高于組織蛋白等其它大豆蛋白產(chǎn)品。然而由于大豆?jié)饪s蛋白溶解度或分散性較低,導(dǎo)致它的某些功能不如大豆分離蛋白。醇浸出法大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)過程中幾乎無(wú)污水排放,避免環(huán)境污染,有利于副產(chǎn)品進(jìn)一步利用,提取液的濃縮物可進(jìn)一步加工成大豆低聚糖、異黃酮、皂甙等產(chǎn)品。另外醇法SPC 的蛋白質(zhì)含量為70%,且為優(yōu)質(zhì)蛋白,碳水化合物含量為21%,其中90%為不溶性多糖,10%為可溶性糖。過敏原、抗?fàn)I養(yǎng)因子以及蛋白酶抑制因子等成分在醇浸出時(shí)被去除。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
目前大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)工藝一般有三種,即濕熱浸提法、稀酸浸提法和含水乙醇浸提法。此外,G外開始探求用超濾法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白。濕熱浸提法目前已基本被淘汰,原因是產(chǎn)品風(fēng)味、色澤和功能性質(zhì)都極差。稀酸浸提法制得的大豆?jié)饪s蛋白雖然具有較好的功能特性,但蛋白質(zhì)的得率較低,污水排放造成的環(huán)境污染較為嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)效益差。超濾法制備的產(chǎn)品功能特性好,蛋白質(zhì)的率較高,不足之處在于產(chǎn)品無(wú)法干燥處理。醇法大豆?jié)饪s蛋白的特點(diǎn)在于產(chǎn)品的風(fēng)味、色澤好,蛋白質(zhì)得率高,生產(chǎn)過程中無(wú)污水排放,避免了環(huán)境污染,且更有利于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合利用。
1.3 設(shè)計(jì)說明
1.3.1 設(shè)計(jì)原則
a) 盡可能采納當(dāng)今G內(nèi)成熟的基本流程和部分規(guī)范。
b) G內(nèi)外先進(jìn)工藝的應(yīng)用須通過必需的實(shí)驗(yàn)后才能推廣。
c) 工藝過程連續(xù)化屬基本要求,同時(shí)進(jìn)可能應(yīng)用成熟可靠的自動(dòng)控制儀表,但也不排出必要的簡(jiǎn)易可行的半連續(xù)或間歇式設(shè)備的利用。
d) 先進(jìn)性和實(shí)用性結(jié)合
1.3.2 工藝設(shè)計(jì)原理
大豆?jié)饪s蛋白是從脫脂豆粉中除去低分子可溶性非蛋白成分,主要可溶性糖、灰分和各種氣味成分等,制得的大豆蛋白制品。目前大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)工藝一般有三種,即濕熱浸提法、稀酸浸提法和含水乙醇浸提法。此外開始探求用超濾法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白。濕熱浸提法目前已基本被淘汰,原因是產(chǎn)品風(fēng)味、色澤和功能性質(zhì)都極差。稀酸浸提法制得的大豆?jié)饪s蛋白雖然具有較好的功能特性,但蛋白質(zhì)的得率較低,污水排放造成的環(huán)境污染較為嚴(yán)重,綜合效益差。超濾法制備的產(chǎn)品功能特性好,蛋白質(zhì)得率較高,不足之處在于產(chǎn)品無(wú)法干燥處理。醇法大豆?jié)饪s蛋白的特點(diǎn)在于:產(chǎn)品的風(fēng)味、色澤好、蛋白質(zhì)得率高;生產(chǎn)過程中無(wú)污水排放,避免了環(huán)境污染;且更有利于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合利用。但醇法大豆?jié)饪s蛋白由于使用了60 %左右的乙醇溶液,蛋白質(zhì)變性較為劇烈,功能性較差,且目前醇法大豆?jié)饪s蛋白酒精消耗高達(dá)200 kg/ t —300 kg/ t濃縮蛋白(G際上一般為40 kg/ t濃縮蛋白) 。
以低變性脫脂大豆粕為原料,G內(nèi)生產(chǎn)醇法大豆?jié)饪s蛋白的工廠常采用間歇式浸出,不僅生產(chǎn)量低,而且原料和乙醇水溶液比之大, 每噸醇法大豆?jié)饪s蛋白的乙醇消耗量高達(dá)300 kg ,且需蒸餾回收的乙醇量也很大、能耗高。因此,生產(chǎn)成本高、效益差。若采用連續(xù)式工藝則可以大幅度降低乙醇消耗量,改善大豆?jié)饪s蛋白的功能性質(zhì),降低生產(chǎn)成本。在浸提工序中,影響蛋白質(zhì)溶出率和蛋白質(zhì)分散指數(shù)的因素,除了乙醇濃度和浸提溫度外,還有原料的粒度、固液比、浸提時(shí)間、pH值以及攪拌強(qiáng)度等。
浸提時(shí)間主要影響蛋白質(zhì)的溶出率,但在兩個(gè)指標(biāo)中均處**后一位,在一定條件下,浸提時(shí)間越長(zhǎng),蛋白溶出率越高,蛋白質(zhì)分散指數(shù)也有增加的趨勢(shì),但兩個(gè)指標(biāo)增加的幅度均很小。較長(zhǎng)的浸提時(shí)間,在較高的乙醇濃度下,會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性程度發(fā)生變化,這種變化可能直接影響到大豆?jié)饪s蛋白的蛋白質(zhì)分散指數(shù),且當(dāng)達(dá)到一定時(shí)間后,蛋白質(zhì)的溶出率也趨于恒定。因此,綜合兩項(xiàng)指標(biāo),浸提時(shí)間以30 min為宜。固液比在兩個(gè)指標(biāo)中均處于第三位,低濃度溶劑浸出時(shí)1∶7 的固液比有利于大豆?jié)饪s蛋白PDI 的提高。高濃度乙醇溶液浸出時(shí)1:4的固液比既可以浸出除去豆粕中與蛋白質(zhì)結(jié)合的脂類物質(zhì)、風(fēng)味前體及色素類,又經(jīng)濟(jì)適用。
浸提溫度提高,有利于蛋白質(zhì)溶出率的增加,但當(dāng)溫度提高時(shí),在較高的乙醇濃度下,蛋白質(zhì)的變性程度增加,從而使大豆?jié)饪s蛋白的PDI 降低,影響產(chǎn)品的工藝性能。另外高溫浸提耗能較多,因而浸提溫度建議采用30 ℃。
乙醇濃度在四個(gè)因素中處于shou位,屬主要因素。從目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,提高乙醇濃度不利于豆粕中小分子有機(jī)物如低聚糖、皂甙等的浸出,從而使大豆?jié)饪s蛋白中的蛋白含量降低。如使用95 %的乙醇時(shí),蒸餾回收酒精幾乎不產(chǎn)生泡沫,說明皂甙基本上沒有被浸出,仍留在大豆?jié)饪s蛋白中。但乙醇濃度的提高,可除去豆粕中與蛋白質(zhì)結(jié)合的脂類物質(zhì)、風(fēng)味前體及色素類,使其在醇法大豆?jié)饪s蛋白中的含量明顯降低(因?yàn)榇祟愇镔|(zhì)可溶于乙醇) ,因而醇洗豆粕可去除異味及其色澤變淺,卻是很明顯的。另外研究發(fā)現(xiàn),乙醇使蛋白質(zhì)變性的機(jī)理不同于熱變性,熱變性使蛋白質(zhì)松散、無(wú)序,而醇變性則使蛋白質(zhì)分子重新構(gòu)造,形成了比天然大豆蛋白更加有序的結(jié)構(gòu),在熵變驅(qū)動(dòng)下伴隨自聚集循環(huán)形成了蛋白聚集微粒,蛋白聚集微粒的剛性較大、構(gòu)象力大、構(gòu)象更緊密,維持這種緊密構(gòu)象的作用力是鍵能較低的次級(jí)鍵。綜合實(shí)踐和理論分析,我們提出稀濃乙醇兩次浸出方案:shou先用60 %的乙醇溶液浸提,然后用90 %的乙醇溶液二次浸提(工作時(shí)間30 min ,溫度50 ℃,固液比分別為1∶7,1:4) ,從而得到具有較好的氣味、色澤、蛋白質(zhì)分散指數(shù)和蛋白含量的大豆?jié)饪s蛋白。
1.3.3 工藝流程圖
1.3.3.1蛋白工藝流程示意圖如下:
1.3.4 操作說明
大豆?jié)饪s蛋白的加工是從脫溶豆粕開始的,shou先把豆粕用刮板輸送機(jī)送到暫存箱里,箱體的大小應(yīng)該合理,保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性。料是通過絞龍送入浸出器。由于溶劑的易揮發(fā)性,絞龍要嚴(yán)格封閉。料有絞龍送入以后,環(huán)形浸出器內(nèi)開始浸出,浸出時(shí)料是靜止的,溶劑通過循環(huán)泵來(lái)連續(xù)浸出。浸出器上半段用60﹪的乙醇溶液浸出,固液比為1:7,豆粕大部分中小分子有機(jī)物如低聚糖、皂甙等被浸出,為了保證兩次進(jìn)出的濃度梯度,必須在上半段進(jìn)行瀝干,瀝干液打入暫存罐,然后由暫存罐打入一效蒸發(fā)器,上半段瀝干以后進(jìn)入下半段用90﹪的乙醇溶液提取,固液比為1:4,提取以后用高壓泵將混合物料打入膠體磨,膠體磨打磨以后由于其的大的沖力需設(shè)一個(gè)暫存罐緩沖。然后進(jìn)入離心分離機(jī)分離,分離以后的溶液打入暫存罐,暫存罐里進(jìn)行調(diào)配,調(diào)配成60﹪的乙醇溶液再循環(huán)利用。分離以后的物料通過輸送機(jī)進(jìn)入真空干燥機(jī)干燥。干燥以后的物料進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎,**后集料包裝。環(huán)形浸出器上半段的瀝出溶劑從暫存罐打入一效蒸發(fā)器,通過一效加熱分離,二效加熱分離,進(jìn)入冷凝器中冷凝,冷凝以后進(jìn)入稀乙醇罐,用泵再打入精餾塔,精餾冷卻以后打入濃乙醇暫存罐。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
1.3.5 平面布置說明
廠房使用的為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總共4層,其中一、二、三樓長(zhǎng)度為30m。一,二、三樓寬度為12米,四樓的寬度約為9米。
根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)的所確定的全部設(shè)備,按著工藝生產(chǎn)的要求合理的進(jìn)行平面布置,以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
冷凝罐所接管路較復(fù)雜且所接管路相同,所以集中擺放。暫存罐大都放在一樓,分離機(jī)放在二樓,冷凝器大部分放在二樓,精餾塔冷凝器放在頂樓,膠體磨放在二樓,真空干燥機(jī)集中擺放,都放在一樓。
2.設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 物料衡算
2.1.1原料組成
蛋白質(zhì)56% 脂肪1% 水分8% 粗纖維5% 灰分6% 寡聚糖12% 低聚糖12% NSI﹥70
按得率50%± 原料A=36t/d=36*1000/24=1500kg/h
2.1.2原料中各組分的含量(單位,kg/h)
蛋白質(zhì)840 脂肪15 水120 粗纖維75 灰分90 寡聚糖180 低聚糖180
60%浸出洗滌時(shí)有95%蛋白、10%灰分、10%脂肪、90%粗纖維、90%寡聚糖、10%低聚糖轉(zhuǎn)移到蛋白液中
蛋白液干物質(zhì)量 B=95%*840+10%*15+75*90%+90*10%+180*10%+180*90%
=789+1.5+67.5+9+180
=1056kg/h
用60%酒精水溶液浸泡后瀝干,蛋白含溶70%,且60%酒精水溶液按1:7加入

x=2464kg/h
x+1056=3520kg/h
進(jìn)入蒸發(fā)器的液體C=7*1500+1500-3520=8480kg/h

進(jìn)入蒸發(fā)器的液體濃度

90%酒精水溶液按1:4加入,則進(jìn)入膠體磨的量D
90%浸出洗滌時(shí),有99%蛋白,90%灰分,90%的脂肪,90%的粗纖維,90%的寡聚糖,90%低聚糖轉(zhuǎn)移到蛋白液中。
a=99%*798+90%*1.5+67.5*90%+9*90%+18*90%+162*99%
=1037kg/h
D=1037+1500*4+2464
=9501kg/h
酒精水溶液量E=4*1500+2464+1056-1037
=8483kg/h
離心分離后含濕量70%,進(jìn)入真空干燥機(jī)的量G

F=2420kg/h
G=2420+1037=3457kg/h
從離心機(jī)分出的酒精水溶液H=9501-3457=6044kg/h
從真空干燥機(jī)出來(lái)成品含水量6.7%
i/(I+1037)=6.7% I=74.5kg/h
74.5+1037=1111.5kg/h
成品含酒精量500ppm
成品量:1111.5+0.556=1112.056kg/h
蛋白得率:


進(jìn)入冷凝器的量K=3457-1112.056=2344.944kg/h
進(jìn)入暫存罐4的量L=6044+K=6044+2344.944=8388.944kg/h
一效蒸發(fā) 查《酒精蒸餾技術(shù)》 許天開編 中G輕工業(yè)出版社
由表:酒精和水的混合物在不同壓力下的沸點(diǎn),得
一效蒸發(fā)器的系數(shù)80.0kpa(真空度),80℃條件下蒸發(fā)
又由表:水-酒精的氣相和液相物理參數(shù),得
蒸汽的酒精濃度為78.5%
進(jìn)一效蒸發(fā)器的糖的濃度

出一效蒸發(fā)器的糖的濃度為6% 8480*3.8%=M*6%
M=5370.67kg/h
出一效蒸發(fā)器的酒精水溶液的量 8480-5370.67=3109.33kg/h
出一效蒸發(fā)器的酒精水溶液的濃度 8480*56.2%=3109.33*78.5+5370.67*P
P=43.2%
出二效蒸發(fā)器的糖的濃度為14% 8480*3.8%=Q*14%
Q=2301.71kg/h
由表水-酒精的氣相和液相物理參數(shù),得出二效蒸發(fā)器的酒精濃度為75.5%
出二效蒸發(fā)器的酒精水溶液的量:5370.67-2301.71=3068.96kg/h
糖漿中酒精濃度為
又由表:酒精和水的混合物在不同壓力下的沸點(diǎn),得
二效蒸發(fā)器的工作壓力73.34kpa(真空度),溫度70℃#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
進(jìn)精餾塔的酒精水溶液濃度為
Xf=
2.2 熱量衡算
2.2.1一效蒸發(fā)器
糖的比熱容參考《化工原理》附錄十四常用固體材料的密度和比熱容得C
糖=0.9630kj/lg*℃
乙醇的比熱容參考《化工原理》附錄四某些液體的重要物理性質(zhì)C
乙醇=2.39 kj/kg*℃
水的比熱容參考《化工原理》附錄四某些液體的重要物理性質(zhì)C
水=4.183 kj/kg*℃
糖帶入的熱量:Q
糖=m*c*t=324*0.9630*50=15600.6kj/h
乙醇帶入的熱量Q
乙醇=m*c*t=(7*1500-2464)*59.3*2.39*50=569459.086kj/h
水帶入的熱量:Q
1水=m*c*t=[8480-324-(7*1500-2464)*59.3%]*4.183*50
=844684.0658kg/h
糖帶出的熱量:Q
1水ˊ=324*0.9630*80=24960.96kj/h
乙醇帶出的熱量:Q
1乙醇ˊ=[(7*1500-2464)*59.3%-3109.33*78.5%]*2.39*80
=(4765.348-2440.82)*2.39*80=444448.98kj/h
Q
1乙醇ˊˊ=3109.33*78.5%*2.39*(78.3-50)+3109.33*78.5%*213.3*4.183
=165090.0163+2177785.96=2342875.978kj/h
Q
1乙醇ˊˊˊ=444448.98+2342875.978=2787324.958kj/h
水帶出的熱量:Q
1水ˊ=[8480-324-(7*1500-2464)*59.3%-3109.33*(1-78.5%)]*4.183*80
=(8480-324-4765.348*668.51)*4.183*80=910938.95kj/h
Q
1水ˊˊ=3109.33*(1-78.5%)*550.8*4.183=1540235.302kj/h
Q
1水ˊˊˊ=910938.95+1540235.302=2451174.252
帶出Q
1總出=Q
1糖ˊ+Q
1乙醇ˊˊˊ+Q
1水ˊˊˊ=24960.96+2451174.252+2787324.958
=5263460.17kj/h
帶入Q
總?cè)?/sub>=Q1糖+Q1乙醇+Q1水=15600.6+569459.086+844684.0658
=1429743.752kj/h
設(shè)Q損為加熱蒸汽放熱量的一個(gè)百分?jǐn)?shù)
由于一效jue壓為450kpa 水的蒸汽熱r=2125.4kj/kg
D=(Q-Q總?cè)?/sub>-0.01D)/2125.4
D=3321.60kj/h
2.2.2二效蒸發(fā):
帶入:Q2糖=Q1糖ˊ=24960.96kj/h
Q2水=Q1水ˊ=910938.95kj/h
Q2乙醇=Q1乙醇ˊ=444448.98kj/h
Q總?cè)?/sub>=Q2糖+Q2糖+Q2乙醇=1380348.89kj/h
帶出:Q2水ˊ=(2301.71-324-2301.71*0.3%)*4.183*70=577071.314kj/h
Q2水ˊˊ=3068.96*(1-75.5%)*550.7*4.183=1732049.316kj/h
Q2乙醇ˊ=2301.71*0.3%*2.39*70=1155.23kl/h
Q2乙醇ˊˊ=3068.96*75.5%*2.37*8.3+3068.96*75.5%*213.0*4.183
=45963.61+2064456.078=2110419.69kj/h
Q總出=Q2水ˊ+Q2水ˊˊ+Q2乙醇ˊ+Q2乙醇ˊˊ+Q2糖ˊ
Q2糖ˊ=324*0.9630*70=21840.84kj/h
Q總出=4442536.39kj/h
Q=Q總出 –Q總?cè)?/sub>=3062187.5kj/h
一效蒸汽二次蒸汽汽化熱
Q=3109.33*289*4.183=3758828.616kj/h
二次蒸汽利用率η=
3.設(shè)備明細(xì)表
設(shè)備明細(xì)表
|
序號(hào) |
位號(hào) |
設(shè)備名稱 |
規(guī)格(mm) |
型號(hào) |
數(shù)量 |
備 注 |
|
1 |
L107 |
進(jìn)料刮板輸送機(jī) |
B=250 h=750 |
GS132 |
1 |
2.2KW |
|
2 |
L106 |
密封絞龍 |
Φ450×2500 |
LSS-45 |
1 |
4KW |
|
3 |
T104 |
攪拌喂料罐 |
Φ2000×1500 |
|
1 |
2.2KW碳鋼 |
|
4 |
L108 |
連續(xù)喂料器 |
|
|
3 |
4KW |
|
5 |
T101 |
浸出器 |
Φ4500×4900 |
|
1 |
|
|
6 |
X101 |
膠體磨 |
600×435×950 |
JM-L-180 |
2 |
7.5KW |
|
7 |
X102 |
離心機(jī) |
Φ501×1682 |
LW500Ⅱ |
1 |
45KW |
|
8 |
T102 |
真空干燥機(jī) |
Φ800×4000 |
|
4 |
臥式 |
|
9 |
X103 |
粉碎機(jī) |
860×1000×1150 |
FCW-800 |
1 |
1400kg |
|
10 |
W101 |
包裝機(jī) |
2500×900×2470 |
TCFK-1 |
1 |
1200kg |
|
11 |
E106 |
一效加熱室 |
Φ700×3000 |
|
1 |
不銹鋼列管 |
|
12 |
E108 |
二效加熱室 |
Φ900×3000 |
|
1 |
不銹鋼列管 |
|
13 |
E107 |
一效分離室 |
Φ900×1000 |
|
1 |
碳鋼 |
|
14 |
E109 |
二效分離室 |
Φ900×1000 |
|
1 |
碳鋼 |
|
15 |
T103 |
精餾塔 |
Φ1400×16800 |
F1型浮閥 |
1 |
塔板數(shù)48個(gè) |
|
16 |
E105 |
再沸器 |
Φ400×6000 |
|
1 |
列管式 |
|
17 |
E102 |
一效冷凝器 |
Φ400×2000 |
G-400-1-16-16 |
1 |
正三角形排列 |
|
18 |
E103 |
二效冷凝器 |
Φ500×6000 |
G-500-4-25-70 |
1 |
正三角形排列 |
|
19 |
E101 |
真空干燥機(jī)冷凝器 |
Φ400×2000 |
G-400-1-16-16 |
1 |
正三角形排列 |
|
20 |
E104 |
精餾塔冷凝器 |
Φ500×600 |
G-500-4-25-70 |
1 |
正三角形排列 |
|
21 |
P113~P117 |
真空泵 |
|
PLB-2000 |
5 |
離心泵22kw |
|
22 |
V101 |
暫存罐1 |
r=970 L=3880 |
|
1 |
鑄鐵 |
|
23 |
V102 |
暫存罐2 |
r=880 L=3520 |
|
1 |
鑄鐵 |
|
24 |
V103 |
暫存罐3 |
r=860 L=3440 |
|
1 |
鑄鐵 |
|
25 |
V014 |
暫存罐4 |
r=990 L=3970 |
|
1 |
鑄鐵 |
|
26 |
V105 |
緩沖罐5 |
r=1000 L=4000 |
|
1 |
鑄鐵 |
|
27 |
V106 |
廢液罐 |
1100×2200×1100 |
|
1 |
鑄鐵 |
|
28 |
T104~T105 |
循環(huán)水池 |
|
|
1 |
鑄鐵 |
|
29 |
L103 |
螺旋提升機(jī) |
|
LT1.5 |
1 |
含電機(jī) |
|
30 |
L102 |
螺旋輸送機(jī) |
|
|
1 |
|
|
31 |
L101 |
螺旋輸送機(jī) |
|
|
1 |
|
|
32 |
L105 |
螺旋輸送機(jī) |
|
|
1 |
雙向 |
|
33 |
L104 |
螺旋輸送機(jī) |
|
|
1 |
|
|
34 |
|
閥門及管道儀表 |
|
|
|
|
|
35 |
|
疏水閥 |
|
|
|
|
|
36 |
|
配電,自控,儀表 |
|
|
|
|
|
37 |
T107 |
循環(huán)水塔 |
|
|
|
|
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