大豆?jié)饪s蛋白藝設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《食品工廠設(shè)計(jì)》課程</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目: 5000噸/年大豆?jié)饪s蛋白藝設(shè)計(jì) </p><p>　　院系名稱： 糧油食品學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)

2、： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 教師職稱： 副 教 授 </p><p>　　2011年 12月25日</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　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

3、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。</p><

4、p><b>　　目 次</b></p><p>　　1. 工藝設(shè)計(jì)說明1</p><p>　　1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　1.2 課題意義2</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)說明4</p><p>　　2. 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><

5、p>　　2.1 物料衡算8</p><p>　　2.2 熱量衡算10</p><p>　　3. 設(shè)備選型及明細(xì)</p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　.工藝設(shè)計(jì)說明&

6、lt;/b></p><p>　　1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　大豆蛋白加工是最近10多年來我國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。我國現(xiàn)今已有30

7、 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, 該公司已經(jīng)在我國收購多家企業(yè)并開始生產(chǎn)分離蛋白)、Central Soya、Intern

8、ational 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, 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</p><p>　　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)

9、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。不同方法生產(chǎn)出的濃縮蛋白均可以形成粉狀、粒狀的

10、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。</p><p><b>　　1.2 課題意義</b></p><p>　　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，若人體長期蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良，必然損害健康，甚至導(dǎo)致疾病。合理營養(yǎng)是身體健康的先決條件，而在諸

11、多營養(yǎng)成分中以蛋白質(zhì)最為重要，它在蛋白質(zhì)、脂肪、葡萄糖、維生素人體四大營養(yǎng)要素中列于首位。但根據(jù)1997年國務(wù)院頒發(fā)的《中國營養(yǎng)改善行動(dòng)計(jì)劃》，我國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，我國人均日缺少蛋白質(zhì)4g，全國日缺少蛋白質(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

12、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。</p><p>　　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

13、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

14、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><p>　　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

15、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。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)說明</b></p>

16、;<p>　　1.3.1 設(shè)計(jì)原則</p><p>　　盡可能采納當(dāng)今國內(nèi)成熟的基本流程和部分規(guī)范。</p><p>　　國內(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。</p><p>　　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易可行的半連續(xù)或間歇式設(shè)備的利用。</p><p>&l

17、t;b>　　先進(jìn)性和實(shí)用性結(jié)合</b></p><p>　　1.3.2 工藝設(shè)計(jì)原理</p><p>　　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)

18、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

19、大豆?jié)饪s蛋白乙醇消耗高達(dá)200 kg/ t —300 kg/ t濃縮蛋白(國際上一般為40 kg/ t濃縮蛋白) 。</p><p>　　以低變性脫脂大豆粕為原料,國內(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

20、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。</p><p>　　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,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

21、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。</p><p>　　浸提溫度提高,有利于蛋白質(zhì)溶出

22、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 ℃。</p><p>　　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

23、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較

24、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。</p><p>　　1.3.3 工藝流程圖</p><p>　　1

25、.3.3.1蛋白工藝流程示意圖如下：</p><p>　　1.3.4 操作說明</p><p>　　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

26、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

27、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。</p><p>　　1.3.5 設(shè)備布置說明</p><p>　　廠房使用的為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總共4層，其中一、二、三樓長度為30m。一，二、三樓寬度為1

28、2米，四樓的寬度約為9米。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p><

29、;b>　　2.工藝設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　2.1 物料衡算</b></p><p><b>　　2.1.1基本數(shù)據(jù)</b></p><p>　　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。</p><p><b

30、>　　1.豆粕成份</b></p><p>　　2原料中各組分的含量（單位，kg/h）</p><p>　　處理量：36*1000/24=1500kg/h</p><p><b>　　2.1.2一次醇洗</b></p><p>　　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%

31、粗纖維、5%寡聚糖、90%低聚糖轉(zhuǎn)移到蛋白液中，則有：</p><p>　　乙醇糖漿干物質(zhì)量 B=5%*840+10%*15+75*5%+90*10%+180*5%+180*90%</p><p>　　=42+1.5+3.75+9+9+162</p><p>　　=227.6kg/h</p><p>　　乙醇水溶液浸泡后瀝干，蛋白含溶70%，

32、且60%乙醇水溶液按1：7加入，則蛋白含乙醇的量為x，則有：</p><p>　　， x=2987kg/h</p><p>　　進(jìn)入蒸發(fā)器的液體量：C=7*1500-2987=7513kg/h</p><p>　　2.13二次醇洗及離心分離</p><p>　　90%乙醇水溶液按1：4加入，則進(jìn)入膠體磨的量設(shè)為D；</p>&l

33、t;p>　　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)移到蛋白液中，則有：</p><p>　　二次糖漿干物量 A=1%*42+10%*1.5+5%*3.75+5%*9+5%*9+5%*162</p><p>　　=0.42+0.0015+1.7+.0.45+0.45+8.1</p><p>　　=11.12

34、kg/h</p><p>　　乙醇水溶液量：E=4*1500+1500-227.6-11.12 =5213kg/h</p><p>　　離心分離后含濕量70%，則蛋白含溶量設(shè)為F，則：</p><p>　　F=2943kg/h</p><p>　　進(jìn)入真空干燥機(jī)的濃縮蛋白量設(shè)為G ：2943+1261.12=4204kg/h</p>

35、;<p>　　離心機(jī)分出的乙醇糖漿溶液：H=5213—11.12=5202kg/h</p><p>　　2.1.4，真空干燥</p><p>　　真空干燥機(jī)出來成品含水量6.7%，則有：</p><p>　　I /（I+1380-227.6-11.12）=6.7% I=82kg/h</p><p>　　濃縮蛋白：8

36、2+1141=1223kg/h</p><p>　　成品含乙醇量500ppm</p><p>　　成品量：1223+0.556=1223.56kg/h</p><p><b>　　蛋白得率：</b></p><p><b>　　2.15蒸發(fā)冷凝</b></p><p>　　進(jìn)

37、入冷凝器的量：K=3457-1112.056=2344.944kg/h</p><p>　　進(jìn)入暫存罐的量：L=6044+K=6044+2344.944=8388.944kg/h</p><p>　　一效蒸發(fā)查《乙醇蒸餾技術(shù)》 （許天開編 中國輕工業(yè)出版社），由表：乙醇和水的混合物在不同壓力下的沸點(diǎn)，得：</p><p>　　一效蒸發(fā)器的系數(shù)80.0kpa（真空

38、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%。</p><p>　　進(jìn)一效蒸發(fā)器的糖的濃度</p><p>　　出一效蒸發(fā)器的糖的濃度為6% 8480*3.8%=M*6%</p><p>　　M=5370.67kg/h</p><p>　　出一效蒸發(fā)器的乙醇水溶液的量：8480-5370.6

39、7=3109.33kg/h </p><p>　　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*P</p><p><b>　　P=43.2%</b></p><p>　　出二效蒸發(fā)器的糖的濃度為14%： 8480*3.8%=Q*14%</p><p>　　Q=23

40、01.71kg/h</p><p>　　由表水-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%。</p><p>　　出二效蒸發(fā)器的乙醇水溶液的量：5370.67-2301.71=3068.96kg/h</p><p><b>　　糖漿中乙醇濃度為：</b></p><p>　　又由表：乙醇和水的混合物在

41、不同壓力下的沸點(diǎn)，得：</p><p>　　二效蒸發(fā)器的工作壓力73.34kpa（真空度），溫度70℃</p><p>　　進(jìn)精餾塔的乙醇水溶液濃度為：</p><p><b>　　Xf=</b></p><p><b>　　2.2 熱量衡算 </b></p><p>　　2

42、.2.1一效蒸發(fā)器</p><p>　　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*℃</p><p>　　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*℃</p><p>　　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*℃</p&g

43、t;<p>　　糖帶入的熱量：Q糖=m*c*t=324*0.9630*50=15600.6kj/h</p><p>　　乙醇帶入的熱量Q乙醇=m*c*t=（7*1500-2464）*59.3*2.39*50=569459.086kj/h</p><p>　　水帶入的熱量：Q1水=m*c*t=[8480-324-（7*1500-2464）*59.3%]*4.183*50<

44、/p><p>　　=844684.0658kg/h</p><p>　　糖帶出的熱量：Q1水ˊ=324*0.9630*80=24960.96kj/h</p><p>　　乙醇帶出的熱量：Q1乙醇ˊ=[（7*1500-2464）*59.3%-3109.33*78.5%]*2.39*80</p><p>　　=（4765.348-2440.82）*2

45、.39*80=444448.98kj/h</p><p>　　Q1乙醇ˊˊ=3109.33*78.5%*2.39*（78.3-50）+3109.33*78.5%*213.3*4.183</p><p>　　=165090.0163+2177785.96=2342875.978kj/h</p><p>　　Q1乙醇ˊˊˊ=444448.98+2342875.978=2

46、787324.958kj/h</p><p>　　水帶出的熱量：Q1水ˊ=[8480-324-（7*1500-2464）*59.3%-3109.33*（1-78.5%）]*4.183*80</p><p>　　=（8480-324-4765.348*668.51）*4.183*80=910938.95kj/h</p><p>　　Q1水ˊˊ=3109.33*（1-7

47、8.5%）*550.8*4.183=1540235.302kj/h</p><p>　　Q1水ˊˊˊ=910938.95+1540235.302=2451174.252</p><p>　　帶出Q1總出=Q1糖ˊ+Q1乙醇ˊˊˊ+Q1水ˊˊˊ=24960.96+2451174.252+2787324.958</p><p>　　=5263460.17kj/h<

48、/p><p>　　帶入Q總?cè)?Q1糖+Q1乙醇+Q1水=15600.6+569459.086+844684.0658</p><p>　　=1429743.752kj/h</p><p>　　設(shè)Q損為加熱蒸汽放熱量的一個(gè)百分?jǐn)?shù)</p><p>　　由于一效絕壓為450kpa 水的蒸汽熱r=2125.4kj/kg</p><p

49、>　　D=（Q-Q總?cè)?0.01D）/2125.4</p><p>　　D=3321.60kj/h</p><p>　　2.2.2二效蒸發(fā)：</p><p>　　帶入：Q2糖=Q1糖ˊ=24960.96kj/h</p><p>　　Q2水=Q1水ˊ=910938.95kj/h</p><p>　　Q2乙醇=Q1乙

50、醇ˊ=444448.98kj/h</p><p>　　Q總?cè)?Q2糖+Q2糖+Q2乙醇=1380348.89kj/h</p><p>　　帶出：Q2水ˊ=（2301.71-324-2301.71*0.3%）*4.183*70=577071.314kj/h</p><p>　　Q2水ˊˊ=3068.96*（1-75.5%）*550.7*4.183=1732049.31

51、6kj/h</p><p>　　Q2乙醇ˊ=2301.71*0.3%*2.39*70=1155.23kl/h</p><p>　　Q2乙醇ˊˊ=3068.96*75.5%*2.37*8.3+3068.96*75.5%*213.0*4.183</p><p>　　=45963.61+2064456.078=2110419.69kj/h</p><p

52、>　　Q總出=Q2水ˊ+Q2水ˊˊ+Q2乙醇ˊ+Q2乙醇ˊˊ+Q2糖ˊ</p><p>　　Q2糖ˊ=324*0.9630*70=21840.84kj/h</p><p>　　Q總出=4442536.39kj/h</p><p>　　Q=Q總出 –Q總?cè)?3062187.5kj/h</p><p>　　一效蒸汽二次蒸汽汽化熱</p

53、><p>　　Q=3109.33*289*4.183=3758828.616kj/h</p><p><b>　　二次蒸汽利用率η=</b></p><p><b>　　3.設(shè)備選型及明細(xì)</b></p><p><b>　　設(shè)備明細(xì)表</b></p><p&g

54、t;<b>　　致 謝</b></p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我從對(duì)工藝的一知半解到獨(dú)立設(shè)計(jì)整個(gè)工藝，收獲了許許多多，其中也見了許多以前從未見過的問題.</p><p>　　這期間我們的指導(dǎo)老師莫重文給了我很多的幫助，從將我領(lǐng)進(jìn)設(shè)計(jì)的大門到我走完整條設(shè)計(jì)之路，莫老師一直都陪伴在我們的身邊，時(shí)時(shí)刻刻的糾正我們的各種錯(cuò)誤，在整個(gè)方案研究合畫圖的過程中，導(dǎo)師在

55、工作上嚴(yán)格要求，學(xué)術(shù)上精心輔導(dǎo)，熱心幫助，讓我少走了許多彎路，最終使方案順利確定。他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度及高度的敬業(yè)精神使我受益匪淺，從而使我的設(shè)計(jì)以科學(xué)合理而順利完成。在此特向?qū)熤乱灾孕牡母兄x和深深的敬意！同時(shí)要感謝導(dǎo)師在學(xué)習(xí)和生活上對(duì)我的關(guān)心！</p><p>　　本工藝涉及面廣，專業(yè)知識(shí)要求高，資料數(shù)據(jù)多，由于水平有限，差錯(cuò)和不足之處在所難免，誠請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，以臻完善。</p>

56、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 糧油食品學(xué)院. 食品工廠設(shè)計(jì).2003. </p><p>　　[2] 姚玉英.化工原理[M]，天津：天津大學(xué)出版社，1999.</p><p>　　[3] Y.H.Hui主編，徐生庚、裘愛泳主譯，貝雷：油脂化學(xué)與工藝學(xué)(第五版，第二卷)，中國輕工業(yè)出版社，2001.

57、</p><p>　　[4] 程能林.溶劑手冊(cè)（第二版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[5] 毛廣卿.糧食輸送機(jī)械與應(yīng)用[M] .科學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[6] 余國琮.化工機(jī)械手冊(cè)(上卷) [M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[7] 賀匡國，化工容器與設(shè)備簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)[