大豆?jié)饪s蛋白藝設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)

1、h 食 品 工 廠 設(shè) 計(jì) 課 程設(shè) 計(jì) 說 明 書題目: 5000 噸/年大豆?jié)饪s蛋白藝設(shè)計(jì)院系名稱： 糧油食品學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：教師職稱：副 教 授2011 年 12 月 25 日hh前言濃縮蛋白質(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。所采用的乙醇洗滌法工藝原理是：一定濃度的乙醇溶液，可使大豆蛋白質(zhì)變性，失去可溶性。根據(jù)這一特性，利用含水乙醇對(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

2、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。h目次1. 工藝設(shè)計(jì)說明 .1.1.1 國(guó)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 .4.2. 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 .8.2.1 物料衡算 .8.2.2 熱 量 衡 算 .3. 設(shè)備選型及明細(xì)致謝 .參考文獻(xiàn) .1 .工藝設(shè)計(jì)說明1.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)大豆蛋白加工是最近10多年來我國(guó)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

3、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。我國(guó)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。由于美國(guó)是大豆的主要產(chǎn)地, 所以其大豆加工業(yè)也是規(guī)模最大的。根據(jù)網(wǎng)上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 目前在美國(guó)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 (即以前的保利來蛋白公司, 現(xiàn)被DuPont 公司收購(gòu), 該公司已經(jīng)在我國(guó)收購(gòu)多家企業(yè)并開始生產(chǎn)分離蛋白)、Central Soya、International ProteinCorporation 等, 其

4、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 , 最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)問題正是我國(guó)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): 無乳糖、無膽固醇、富含不飽和脂肪酸、富含異黃酮、含纖維

5、素。在注重健康的今天得到美國(guó)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中和物料中的酸而提高濃縮蛋白的溶解性能。不同方

6、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, 均可以最終用于生產(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，甚至導(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)最為重要，它在蛋白質(zhì)、脂肪、葡萄糖、維生素人體四大營(yíng)養(yǎng)要素中列于首位。但根據(jù) 1997 年國(guó)務(wù)院頒發(fā)的中國(guó)營(yíng)養(yǎng)改善行動(dòng)計(jì)劃，我國(guó)人均熱能日攝入量目前為 974kJ，其中蛋白質(zhì)為 68g， 到 2000 年我國(guó)人均熱能日供給量應(yīng)達(dá)到

7、 10886kJ，蛋白質(zhì)攝取量應(yīng)達(dá)到 72g。按此計(jì)算，我國(guó)人均日缺少蛋白質(zhì) 4g，全國(guó)日缺少蛋白質(zhì) 4800t，年缺少蛋白質(zhì)175.2 萬噸。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)量最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)?/p>

8、縮蛋白是一種價(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)

9、因子以及蛋白酶抑制因子等成分在醇浸出時(shí)被去除。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，國(guó)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

10、能采納當(dāng)今國(guó)內(nèi)成熟的基本流程和部分規(guī)范。b) 國(guó)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

11、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蛋白乙醇消耗高達(dá)200 kg/ t 300 kg/ t濃縮蛋白(國(guó)際上一般為40 kg/ t濃縮蛋白) 。以低變性脫脂大豆粕為原料,國(guó)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

12、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)中均處最后一位 ,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

13、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)17 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)因素中處于首位,屬主要因素。從目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,提

14、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),蒸餾回收乙醇幾乎不產(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

15、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:首先用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17，1：4) , 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：豆粕粉一次醇洗固液分離二次醇洗固液分離干燥產(chǎn)品乙醇回收乙醇乙醇溶液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，首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

16、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

17、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，最后集料包裝。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。1.3.5 設(shè)備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

18、，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. 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 物料衡算2.1.1 基本數(shù)據(jù)年產(chǎn) 5000 噸大豆?jié)饪s蛋白，折合小時(shí)處理豆粕量：36*1000/24=1500kg/h。1.豆粕成份蛋白質(zhì)脂肪水分粗纖維灰分低聚糖寡聚糖56%1%8%5%6%12%12%2 原料中各組分的含量（單位，kg/h） 處理量：36*1000/24=1500kg/h蛋白質(zhì)脂肪水粗纖維灰分寡聚糖低聚糖8401512075901801802.1.2 一次醇洗一次醇洗用 60%乙醇浸出洗滌時(shí)，按 5%蛋白、10%灰分、10%脂肪、5%粗纖維、5%寡聚糖、90%低聚糖轉(zhuǎn)移到蛋白液中

19、，則有：乙醇糖漿干物質(zhì)量 B=5%*840+10%*15+75*5%+90*10%+180*5%+180*90%=42+1.5+3.75+9+9+162=227.6kg/h乙醇水溶液浸泡后瀝干，蛋白含溶 70%，且 60%乙醇水溶液按 1：7 加入，則蛋白含乙醇的量為 x，則有：x*100%70% ， x=2987kg/hx 1500 227.6進(jìn)入蒸發(fā)器的液體量：C=7*1500-2987=7513kg/h2.13 二次醇洗及離心分離90%乙醇水溶液按 1：4 加入，則進(jìn)入膠體磨的量設(shè)為 D；90%浸出洗滌時(shí)，按 1%蛋白，5%灰分，10%的脂肪，5%的粗纖維，5%的寡聚糖，5%低聚糖轉(zhuǎn)移到

20、蛋白液中，則有：二次糖漿干物量 A=1%*42+10%*1.5+5%*3.75+5%*9+5%*9+5%*162=0.42+0.0015+1.7+.0.45+0.45+8.1=11.12kg/h乙醇水溶液量：E=4*1500+1500-227.6-11.12 =5213kg/h離心分離后含濕量 70%，則蛋白含溶量設(shè)為 F，則：FF 1500 227.6 11.12*100%70%F=2943kg/h進(jìn)入真空干燥機(jī)的濃縮蛋白量設(shè)為 G ：2943+1261.12=4204kg/h 離心機(jī)分出的乙醇糖漿溶液：H=521311.12=5202kg/h2.1.4，真空干燥真空干燥機(jī)出來成品含水量 6

21、.7%，則有：I /（I+1380-227.6-11.12）=6.7%I=82kg/h濃縮蛋白：82+1141=1223kg/h成品含乙醇量 500ppmJ500J 12231000000J 0.556kg /h成品量：1223+0.556=1223.56kg/h蛋白得率： 成品量*100%15001223.56 *100%81.5%15002.15 蒸發(fā)冷凝進(jìn)入冷凝器的量：K=3457-1112.056=2344.944kg/h進(jìn)入暫存罐的量：L=6044+K=6044+2344.944=8388.944kg/h一效蒸發(fā)查乙醇蒸餾技術(shù) （許天開編中國(guó)輕工業(yè)出版社），由表：乙醇和水的混合物在不

22、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-乙醇的氣相和液相物理參數(shù)，得蒸汽的乙醇濃度為 78.5%。進(jìn)一效蒸發(fā)器的糖的濃度1500 120 1056 *100%3.8%8480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)器的乙醇水溶液的量：8480-5370.67=3109.33kg/h出一效蒸發(fā)器的乙醇水溶液的濃度：8480*56.2%=3109.33*78.5+5370.67*PP=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-

23、乙醇的氣相和液相物理參數(shù)，得出二效蒸發(fā)器的乙醇濃度為 75.5%。出二效蒸發(fā)器的乙醇水溶液的量：5370.67-2301.71=3068.96kg/h糖漿中乙醇濃度為：8480 * 56.2%3109.33 * 78.5%3068.96 * 75.5% *100%0.3%2301.71又由表：乙醇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進(jìn)精餾塔的乙醇水溶液濃度為：Xf= 3109.33 * 78.5%3068.96 * 75.5%77%3109.33 3068.962.2 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

24、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 kj/kg*=2.39乙醇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 =4.183 kj/kg*水糖帶入的熱量：Q =m*c*t=324*0.9630*50=15600.6kj/h糖乙醇帶入的熱量 Q=m*c*t=（7*1500-2464）*59.3*2.39*50=569459.086kj/h乙醇水帶入的熱量：Q =m*c*t=8480-324-（7*1500-2464）*59.3%*4.183*501 水=844684.0658kg/h糖帶出的熱量：Q =324*0.9

25、630*80=24960.96kj/h1 水乙醇帶出的熱量：Q=（7*1500-2464）*59.3%-3109.33*78.5%*2.39*801 乙醇=（4765.348-2440.82）*2.39*80=444448.98kj/hQ1乙醇=3109.33*78.5%*2.39* （ 78.3-50 ）+3109.33*78.5%*213.3*4.183=165090.0163+2177785.96=2342875.978kj/hQ=444448.98+2342875.978=2787324.958kj/h1 乙醇水 帶 出 的 熱 量 ： Q =8480-324- （ 7*1500-24

26、64 ） *59.3%-3109.33*1水（1-78.5%）*4.183*80=（8480-324-4765.348*668.51）*4.183*80=910938.95kj/hQ =3109.33*（1-78.5%）*550.8*4.183=1540235.302kj/h1 水Q =910938.95+1540235.302=2451174.2521 水帶出 Q=Q +Q+Q =24960.96+2451174.252+2787324.9581 總出1 糖1 乙醇1 水=5263460.17kj/h帶 入 Q =Q +Q+Q =15600.6+569459.086+844684.0658總

27、入1 糖1 乙醇1 水=1429743.752kj/h設(shè) Q 損為加熱蒸汽放熱量的一個(gè)百分?jǐn)?shù)由于一效絕壓為 450kpa 水的蒸汽熱 r=2125.4kj/kg D=（Q-Q -0.01D）/2125.4總?cè)隓=3321.60kj/h2.2.2 二效蒸發(fā)：帶 入 ：Q =Q =24960.96kj/h 2 糖1 糖Q =Q =910938.95kj/h2 水1 水Q=Q=444448.98kj/h2 乙醇1 乙醇Q =Q +Q +Q=1380348.89kj/h總?cè)? 糖2 糖2 乙醇帶出：Q =（2301.71-324-2301.71*0.3%）*4.183*70=577071.314kj/

28、h2 水Q =3068.96*（1-75.5%）*550.7*4.183=1732049.316kj/h2 水Q=2301.71*0.3%*2.39*70=1155.23kl/h2 乙醇Q=3068.96*75.5%*2.37*8.3+3068.96*75.5%*213.0*4.1832 乙醇=45963.61+2064456.078=2110419.69kj/hQ =Q +Q+Q+Q+Q 總出2 水2 水2 乙醇2 乙醇2 糖Q =324*0.9630*70=21840.84kj/h2 糖Q =4442536.39kj/h總出Q=QQ =3062187.5kj/h總出總?cè)胍恍д羝握羝?/p>

29、熱Q=3109.33*289*4.183=3758828.616kj/h二次蒸汽利用率= 3062187.5 *100%81.5%3758828.6163. 設(shè)備選型及明細(xì)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1L107進(jìn)料刮板輸送機(jī)B=250 h=750GS13212.2KW2L106密封絞龍450×2500LSS-4514KW3T104攪拌喂料罐2000×150012.2KW 碳鋼4L108連續(xù)喂料器34KW5T101浸出器4500×4900 16X101膠體磨600×435×950JM-L-18027.5KW7X102離心機(jī)5

30、01×1682LW500145KW8T102真空干燥機(jī)800×40004臥式9X103粉碎機(jī)860×1000×1150 FCW-80011400kg10W101包裝機(jī)2500×900×2470TCFK-111200kg11E106一效加熱室700×30001不銹鋼列管12E108二效加熱室900×30001不銹鋼列管13E107一效分離室900×10001碳鋼14E109二效分離室900×10001碳鋼15T103精餾塔1400×16800F1 型浮閥1塔板數(shù) 48 個(gè)16E105再沸器400×60001列管式17E102一效冷凝器400×2000 G-400-1-16-161正三角形排列18E103二效冷凝器500×6000 G-500-4-25-701正三角形排列19E101真空干燥機(jī)冷凝器400&