棉籽預(yù)處理車間工藝設(shè)計流程設(shè)計書

1、.XX工業(yè)學(xué)院"油脂制取工藝學(xué)"課程工藝設(shè)計說明書設(shè)計題目： 750T/D棉籽預(yù)處理車間工藝流程設(shè)計 姓 名_ X 琴 _ 學(xué) 號_ 090107821_院 (系)食品科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)_ 油脂工程_指導(dǎo)教師_ 羅 質(zhì)_2021年 12 月 23 日目 錄總論3第 一 章 工藝流程設(shè)計方案確實(shí)定4 1.1設(shè)計題目41.2油料原始數(shù)據(jù)41.3 工藝流程方框圖41.4生產(chǎn)工藝方法選定的依據(jù)及特點(diǎn)4第 二 章 工藝流程說明52.1 預(yù)處理工藝流程52.2 棉籽的清理52.21 篩選62.2.2 風(fēng)選 62.2.3 磁選62.2.4 比重去石62.2.5 并肩泥清選72.3 棉

2、籽的剝殼72.4 油料生坯的制備72.4.1 軋坯7第 三 章 工藝計算83.1 物料衡算示意圖83.2 條件83.3 物料衡算83.4 熱量衡算9第 四 章 設(shè)備選型94.1 輸送設(shè)備94.1.1螺旋輸送機(jī)94.1.2 斗式提升機(jī)104.2 清理設(shè)備104.2.1 風(fēng)選設(shè)備104.2.2 篩選設(shè)備104.2.3 比重去石設(shè)備 104.2.4 磁選設(shè)備104.2.5 并肩泥清選設(shè)備104.3 剝殼設(shè)備104.4 仁殼別離設(shè)備104.5 軋坯設(shè)備10第 五 章 設(shè)備清單11設(shè)計總結(jié)12參考文獻(xiàn)13總 論油脂是人們生活的必需品，是供應(yīng)人們最根本的三大營養(yǎng)素之一。我國的油脂工業(yè)經(jīng)過油脂業(yè)界多年的艱辛

3、努力，取得了長足的開展和進(jìn)步。特別是近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)開展和改革開放的深入進(jìn)展，油脂工業(yè)進(jìn)入一個迅猛開展階段。大型外資企業(yè)的建立及國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，更是大大加快了我國油脂工業(yè)的開展進(jìn)程，使油脂生產(chǎn)工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品質(zhì)量以及綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等都到達(dá)相當(dāng)高的水平，促進(jìn)了中國油脂工業(yè)的現(xiàn)代化。油料是油脂工業(yè)的原料。油脂工業(yè)通常將含油率高于10%的植物性原料稱為油料。油料品種繁多，在我國的油料主要有大豆、花生、芝麻、棉籽、菜籽、葵花籽等。本設(shè)計以我國主要油料之一的棉籽作為研究對象。棉籽是棉花作物的種籽，棉花屬錦葵科一年生草本植物，在世界很多地區(qū)都有種植，但主要在熱帶和亞熱

4、帶地區(qū)種植。棉花主產(chǎn)國有中國、前蘇聯(lián)、美國，其他生產(chǎn)國還有印度、巴基斯坦、埃及和土耳其等國家。我國作為世界產(chǎn)棉大國，其中棉花產(chǎn)量較高的省份是XX、。近年來XX地區(qū)的棉花產(chǎn)量增長迅速，棉花產(chǎn)量占世界棉花產(chǎn)量的1/3。作為棉花作物的種籽，成熟的棉籽除去短絨后呈黑色，外觀形狀呈不規(guī)那么犁梨狀的圓錐形或卵圓形。棉籽仁即為胚，是兩片卷曲狀的子葉，黃白色，富含油脂。棉籽整粒含油15%-25%,棉仁含油32%-46%，含蛋白質(zhì)30%左右。棉仁中含有0.5%-2.5%的棉酚。繼大豆、菜籽等大宗油料加工規(guī)模逐步擴(kuò)大之后，棉籽制油的加工利用也受到普遍關(guān)注。棉籽的預(yù)處理是棉籽制取棉油的前期工作。預(yù)處理工作的好壞，直

5、接影響棉油的制取和生產(chǎn)環(huán)境。由于棉籽本身含有棉絨，對其處理不當(dāng)往往會造成車間棉絨及灰塵飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境，對操作人員安康不利，同時也存在一定的平安隱患。因此，棉籽的預(yù)處理是設(shè)計及建廠中不可無視的一個工序。棉籽的預(yù)處理和大豆、菜籽等原料有很多不同之處如含棉酚，同時，不同區(qū)域的或不同季節(jié)的原料，水分含量、脫絨程度也各不一樣，在工藝和設(shè)備選擇中應(yīng)考慮各種因素綜合分析，并最終確定最為適宜的工藝線路和設(shè)備。本設(shè)計工程是750t/d棉籽預(yù)處理車間流程，它一般包括棉籽的清理、除雜和剝殼，仁殼別離以及棉仁的軟化、軋坯。第一章 工藝流程設(shè)計方案確實(shí)定1.1設(shè)計題目750T/D棉籽預(yù)處理車間工藝流程設(shè)計1.2油料

6、原始數(shù)據(jù)棉籽：含 油 率：全籽23%；棉仁30% 40% 含 雜 率：清理前6% ；清理后0.50% 原料水分：11% 12% 清理損耗：0.50% 含 殼 率：全籽25% 40% 剝殼別離后仁中含殼率 6% 10% 剝殼別離后殼中含仁率 0.50% 餅中殘油：15% 17%1.3 工藝流程方框圖 大雜 輕雜棉籽篩選風(fēng)選比重去石磁選并肩泥清選 小雜 重雜 石子 金屬雜質(zhì)主要為鐵雜剝殼仁殼別離仁軋坯坯片 殼殼庫1.4 生產(chǎn)工藝方法選定的依據(jù)及特點(diǎn)在油脂加工過程中，生產(chǎn)本錢、產(chǎn)品質(zhì)量、得率和能耗等都與油料的預(yù)處理有直接的關(guān)系。油料預(yù)處理的好壞，不僅影響浸出過程中的滲透性、浸出后粕中殘油等項(xiàng)指標(biāo)，而

7、且也會影響油料中的各種成分、毛油品質(zhì)、精煉效能、最終產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)過程中的能耗等。因此，原料預(yù)處理工序要依產(chǎn)品的不同而有所調(diào)整，真正優(yōu)化工藝和設(shè)備，以適應(yīng)不同的需要。本工藝特點(diǎn)：² 因進(jìn)入比重去石機(jī)的油料不應(yīng)含有大小雜質(zhì)和輕重雜質(zhì)，防止堵塞去石機(jī)，故比重去石應(yīng)放在篩選與風(fēng)選后。² 在工藝流程中，因考慮到水分含量是11%12%，已經(jīng)能保證剝殼順利進(jìn)展，故在剝殼前不設(shè)置“調(diào)節(jié)水分含量一項(xiàng)，且在軋坯前不設(shè)置“軟化一項(xiàng)。² 本工藝是在大量查閱資料后綜合分析的根底上改善而成。具有仁殼別離率高，棉仁粕粗蛋白含量高，運(yùn)行平安可靠等優(yōu)點(diǎn)。第二章 工藝流程說明2.1 預(yù)處理工藝流

8、程 大雜 輕雜棉籽篩選風(fēng)選比重去石磁選并肩泥清選 小雜 重雜 石子 金屬雜質(zhì)主要為鐵雜剝殼仁殼別離仁軋坯坯片 殼殼庫2.2棉籽的清理棉籽中所含的雜質(zhì)可分為有機(jī)雜質(zhì)、無機(jī)雜質(zhì)和含油雜質(zhì)三類。棉籽中所含的雜質(zhì)大多本身不含油，在棉油制取過程中不僅不出油，反而會吸附一定量的油脂殘留在餅粕中，使出油率降低，油脂損失增加。棉籽中含有的泥土、植物莖葉、皮殼、霉變籽粒等雜質(zhì)，會使制取的油脂色澤加深、沉淀物增多、產(chǎn)生異味等不良現(xiàn)象，降低毛油質(zhì)量，同時也會使餅粕及磷脂等副產(chǎn)品的質(zhì)量受到不良影響；在生產(chǎn)過程中，油料中的石子、鐵雜等硬雜質(zhì)進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)備和輸送設(shè)備，尤其是進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的生產(chǎn)設(shè)備，將使設(shè)備的工作部件磨損和破

9、壞，縮短設(shè)備的使用壽命，甚至發(fā)生生產(chǎn)事故。因此，在油脂制取之前對油料進(jìn)展有效的清理和除雜，可減少油脂損失，提高出油率，提高油脂、餅粕及副產(chǎn)品的質(zhì)量，減輕設(shè)備的磨損，延長設(shè)備使用壽命，防止生產(chǎn)事故，提高設(shè)備對油料的有效處理量，改善操作環(huán)境等。棉籽清理的方法主要包括篩選、風(fēng)選、比重去石、磁選及并肩泥的清選。2.2.1 篩選依據(jù)：篩選是利用棉籽和雜質(zhì)在顆粒大小上的差異，借助含雜油料和篩面的相對運(yùn)動，通過篩孔將大于或小于油料的雜質(zhì)去除掉。棉籽篩除大雜質(zhì)選用圓孔直徑1619mm的篩板，篩除小雜質(zhì)選用圓孔直徑34mm的篩板。特點(diǎn)：通過篩子的相對運(yùn)動以及篩面的不同選擇可除去油料中的大型雜質(zhì)和小型雜質(zhì)，篩選是

10、一種傳統(tǒng)的清理工藝，此方法簡單易行，可實(shí)現(xiàn)較好的別離效果。2.2.2 風(fēng)選依據(jù)：風(fēng)選是根據(jù)棉籽與雜質(zhì)在比重和氣體動力學(xué)性質(zhì)上的差異，利用風(fēng)力別離油料中的雜質(zhì)。風(fēng)選可用于去除棉籽中的輕雜質(zhì)及灰塵，也可用于去除金屬、石塊等重雜，還可用于棉籽剝殼后的仁殼別離。特點(diǎn)：風(fēng)選可根據(jù)棉籽的物理性質(zhì)自行調(diào)整風(fēng)速來實(shí)現(xiàn)，可去除類似于灰塵類很輕的雜質(zhì)，通過調(diào)整風(fēng)速，可到達(dá)較好的別離效果，且風(fēng)選有著篩選等其它清理方法不可替代的作用。2.2.3 比重去石 依據(jù)：比重法去石是根據(jù)棉籽與石子的比重及懸浮速度不同，利用具有一定運(yùn)動特性的傾斜篩面和穿過篩面的氣流的聯(lián)合作用到達(dá)分級去石的目的。 特點(diǎn)：通過篩面的往復(fù)振動和上下氣

11、流的綜合作用，可使比重較小的棉籽與比重較大的石子分開，并有效防止灰塵外揚(yáng)。2.2.4磁選依據(jù)：磁選是利用磁鐵去除棉籽中金屬雜質(zhì)的方法。金屬雜質(zhì)在棉籽中的含量雖然不高，但它們的危害甚大，容易造成設(shè)備，特別是一些高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的損壞，甚至可能導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備事故和平安事故，故必須去除干凈。 特點(diǎn)：能耗低、水耗低、環(huán)境污染小。設(shè)備價格低，操作方法簡單，除雜效果好。2.2.5并肩泥的清選依據(jù)：并肩泥的清理是利用泥塊和棉籽的機(jī)械性能不同，先對含并肩泥的棉籽進(jìn)展碾磨或打擊將其中的并肩泥粉碎即磨泥，然后將泥塵篩選或風(fēng)選除去。特點(diǎn)：經(jīng)過打擊碾磨，可將難以除去的并肩泥雜質(zhì)輕松地除去，選用風(fēng)機(jī)除塵，合理利用設(shè)備。v

12、工藝要求：棉籽經(jīng)過清理后，不得含有石塊、鐵雜、麻繩、嵩草等大型雜質(zhì)。凈料中含雜質(zhì)不超過0.5%。雜質(zhì)下腳料中含油料不超過0.5%。23棉籽的剝殼 油料的剝殼是帶皮殼油料在取油之前的一道重要生產(chǎn)工序。 依據(jù)：棉籽是典型的帶殼油料，它的皮殼主要是由纖維素和半纖維素組成，含油量極少。如果帶殼制油，皮殼不僅不出油，反而會吸附油脂殘留在餅粕中，降低出油率。特點(diǎn)：剝殼后不僅可以提高油脂生產(chǎn)的工藝效果，而且也利于皮殼的綜合利用。v 工藝要求：剝殼率高，粉末度小，利于剝殼后的仁殼別離。2.4 油料生坯的制備 軋坯的目的在于破壞油料的細(xì)胞組織，增加油料的外表積，縮短油脂流出的路程，有利于油脂的提取，也有利于提高

13、蒸炒效果。2.4.1軋坯依據(jù)：軋坯時，油料受到軋坯機(jī)軋輥施加的機(jī)械外力作用，由粒狀變成片狀。油料厚度減小，外表積增大，在溶劑浸出取出油時料坯與溶劑的接觸外表增大，油脂的擴(kuò)散路程縮短，有利于提高浸出的速度和深度。v 工藝要求：坯片要薄而勻、少成粉、不露油。第三章 工藝計算3.1物料衡算示意圖 N1 N2原料菜籽 清理 軋坯 N2E1輸入的原料重量 = 產(chǎn)品重量 + 生產(chǎn)過程中的物料損失重量3.2 條件Ø 原料成分全籽含油：23% 棉仁: 30% 40%全籽含殼：25% 40%含 雜 率：6%原料水分：11 12% Ø 預(yù)處理后含 雜 率：0.50% 剝殼別離后仁中含殼率：6%

14、 10% 剝殼別離后殼中含仁率：0.50% 餅中殘油：15% 17%清理損耗：0.50%3.3 物料衡算為了簡化計算，假設(shè)雜質(zhì)中不含油、水；脫殼后剩余雜質(zhì)隨殼排出；原料和油份在生產(chǎn)中的無形損失不計算。N1=750T/D清理前含雜量為750*6%=45T 純油料量為750-45=705T清理損耗為705*0.50%=3.525T 那么清理后純油料重N2=705-3.525=701.475T設(shè)清理后含雜量為A 即A/(A+701.475)=0.5% 得A=3.525T清理掉的雜質(zhì)量E1=45-3.525=41.475Tv 由上可知 750=701.475+3.525+41.475+3.525即 N

15、1= N2+清理損耗+ E1+A3.4 熱量衡算 熱量衡算是能量計算的一種形式，是在油脂工廠中常碰到的導(dǎo)熱量衡算。熱量衡算的結(jié)果，可以確定輸入或輸出的熱量，從而求出加熱劑或者冷卻劑的消耗量，求出準(zhǔn)備傳熱面積的大小。熱量衡算往往又為傳熱設(shè)備的設(shè)計提供計算依據(jù)。油脂工廠中熱量衡算一般用下式表示： Q1+Q2=Q3+Q4+Qn式中Q1、Q2 是進(jìn)入設(shè)備的熱量；Q3+Q4+Qn 是設(shè)備輸出的熱量。第四章 設(shè)備選型設(shè)備選型及其工藝設(shè)計，一般是在物料衡算和熱量衡算根底上進(jìn)展，但有時也與選擇生產(chǎn)方法、確定工藝流程同時進(jìn)展。工藝流程設(shè)計是油廠設(shè)計的核心；而設(shè)備選型及其工藝設(shè)計，那么是工藝流程設(shè)計的主體。因?yàn)橄?/p>

16、進(jìn)工藝流程能否實(shí)現(xiàn)，往往取決于提供的設(shè)備是否相適應(yīng)。因此盡可能選擇一種既能符合工藝要求，而且又是高效經(jīng)濟(jì)的設(shè)備類型。4.1 輸送設(shè)備4.1.1螺旋輸送機(jī) 選擇LS400型螺旋輸送機(jī)1臺，輸送量34m3/h。4.1.2 斗式提升機(jī)選取TDTG.48/18型斗式提升機(jī)1臺,輸送量50t/h。4.2 清理設(shè)備4.2.1篩選設(shè)備查取資料，可用SM.125型平面回轉(zhuǎn)篩5臺，處理量7.5t/h。 4.2.2 風(fēng)選設(shè)備可選用FXC-40型風(fēng)力分選器2臺，處理量17 21t/h。4.2.3 比重去石設(shè)備 選用TQS×190型吸式比重去石機(jī)4臺，處理量1014t/h。 4.2.4 磁選設(shè)備選用RCYG

17、系列管道式永磁除鐵器1臺，適應(yīng)處理量50t/h。4.2.5 并肩泥清選設(shè)備MLGT15/25型膠輥礱谷機(jī)7臺，處理量5t/h。4.3 剝殼設(shè)備刀板剝殼機(jī) 刀板剝殼機(jī)是棉籽剝殼專用設(shè)備。其特點(diǎn)是剝殼后的整仁率高，粉末度小，仁殼易別離。4.4 仁殼別離設(shè)備TQLZ150型振動篩3臺，處理量1213t/h。4.5 軋坯設(shè)備FRFM32in/84in型平列式單對輥軋坯機(jī)2臺，處理量21t/h。第五章 設(shè)備清單設(shè)備名稱設(shè)備型號處理量臺數(shù)螺旋輸送機(jī)LS400型34m3/h1斗式提升機(jī)TDTG.48/18型50t/h1平面回轉(zhuǎn)篩SM.125型180T/D5風(fēng)力分選器FXC-40型400 500T/D2比重去

18、石機(jī)TQS×190型240 336T/D4永磁除鐵器RCYG1-50型1200 T/D1膠輥礱谷機(jī)MLGQ15/25型120 T/D7刀板剝殼機(jī)振動篩TQLZ150型288 720T/D3軋坯機(jī)FRFM32in/84in型500 T/D2設(shè)計總結(jié) 上學(xué)期學(xué)習(xí)的油脂工藝知識在考完試后，又經(jīng)過暑假幾個月的放松，所學(xué)大多已經(jīng)忘記。在剛拿到設(shè)計題目時，一時間竟不知道如何下手。通過多天設(shè)計思路的梳理和各種查閱相關(guān)書籍和資料，我慢慢找到了方向，也發(fā)現(xiàn)了許多自身存在的很多缺乏，比方工藝方面，一些簡單的工藝我也一時答不上來，同時在對知識的融匯貫穿方面還有欠缺。但經(jīng)過這次設(shè)計，我又撿起了以前所學(xué)，并在

19、此根底上對相關(guān)知識有了更深的理解。第一，在設(shè)計初始階段，我嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，勤于思考，通過上網(wǎng)和去圖書館查閱大量的資料來為此次設(shè)計做好鋪墊，同時穩(wěn)固了所學(xué)的專業(yè)知識，使自己的專業(yè)水平有了極大的提高，真正做到了學(xué)以致用，將理論與實(shí)際嚴(yán)密結(jié)合起來。例如，在做物料衡算時，我起初把這個過程想象得很復(fù)雜，但真的動手查閱資料并分析思考過后，發(fā)現(xiàn)并沒有想象中那么難，其實(shí)很多東西都是相通的，關(guān)鍵是根底一定要打牢。第二，在設(shè)計過程中遇到困難，我會通過自己查閱專業(yè)資料、認(rèn)真思考來解決，大大鍛煉并提高了我自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。比方說設(shè)備的選型，由于750T/D的處理量相對較大，我在圖書館和網(wǎng)上查閱了不少資料，發(fā)現(xiàn)兩個地方所列公式不同，經(jīng)過一番認(rèn)真慎重的比擬核對后終于找準(zhǔn)了最終計算