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1、本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March年产36500t精炼花生油工艺设计1、 学完食品工厂设计后，就你所熟悉的领域，以“年产XXX吨工艺设计”为题目，从概述、产品方案的确定、主要产品的工艺流程设计与确定、物料衡算、设备选型、水汽用量估算、劳动力计算、生产车间工艺布置图等方面，写一篇工艺设计方面的论文。年产36500t(100t/d)精炼花生油工艺设计摘 要：花生油作为我国几大主要食用油之一，在人们日常生活中有着重要的地位，花生油的生产也是尤为重要的。本设计的目的就是设计出合适实用的精炼工艺，除去
2、油中的磷脂，游离脂肪酸，色素和杂质等物质，提高生产率，降低生产成本，提高油的品质。本设计结合花生油的特性及品质要求，采用连续物理精炼法对花生油进行精炼。通过参考大量有关花生油生产的文献，以及油脂厂实际考察实践，并结合相关的精炼工艺设计了连续水化脱胶、白土吸附脱色，软塔脱臭脱酸等较为合理的工艺。具有简洁，实用，节能节源，副作用小的优点,从而达到提高得率及产品质量的目的。设计过程中参考了国内外较先进的工艺，采用了磷酸辅助脱胶的方法，将磷酯的含量降低到要求的范围。使用了高效的混合器，用离心机连续分离油脚，使脱胶工艺实现了连续化生产。白土吸附脱色工艺需要的白土较一般普通脱色工艺多，白土通过容积式定量系
3、统加入，这样可以更好地控制爱徒的长期加入量，更利于脱色。同时，为了保证整个工艺的连续性，本工艺采用两台叶片过滤机进行过滤工作。最后是脱酸脱臭工序，二者是连在一起的，在普通的脱臭工序上，加装脂肪酸捕集器，运用高温水蒸汽脱臭脱酸，过后加入柠檬酸，使精炼油达到国家标准。本课题的意义在于通过对花生油物理精炼的研究与探讨，为花生油实际生产提供了适用方案，也为改善花生油精炼提供了参考。关键词：花生油；物理精炼；脱胶；脱色；脱酸；脱臭The design of 36500t(100t/d)peanut oil refining workshopAbstract: As one of the major co
4、oking oil in our country, Peanut oil play a very important rol in our daily life, so Peanut oil production is particularly important. The purpose of this design is to design a suitable and practical refining process to remove phospholipids, free fatty acids, pigments, materials and so on, to improve
5、 productivity, reduce production costs and improve the quality of the oil. this design worked with characteristic and quality requirement of peanut oil by continuous physical refining method for refined peanut oil. The paper have designed the methods of continuous hydration Retting, white soil adsor
6、ption bleaching, deodorization process with soft tower after referencing to the process of others, looking for a large number of documents involved in the production of peanut oil and getting a practice in oil technological process is simple, material saving, and no phenomena which neutral oil proce
7、ssing by saponification and emulsification. Thus it will get refining yield high, high quality refined oil. In designation, I referenced to the process of domestic and the craft of foreignative advanced technology, using the method of phosphoric-acid degumming auxiliary to reduce the content of phos
8、phorus in the required range. Using efficient mixer and used centrifuge separating oil foot, let degum process realized the continuous production. Two filter used to ensure the continuous filtration decoloring oil throughout the entire process of continuous production. Finally, it is the deacidifyin
9、g deodorization process, they are together,It got a Fatty acids trap than ordinary deodorization process, using high temperature steam to deodorize and remove acid. Then join citric acid, the refined oil would reach the tandards of the state. The meaning of this topic is based on the research and di
10、scussion of peanut oil by physical refining, provides perfect solution for peanut oil production, and also provides reference to improve peanut oil refining.Key words: peanut oil; physical refining; degumming; decoloration; deodorization1 设计说明 课题研究的目的及意义花生油是中国3 大传统植物油之一，是一种高营养的植物油。花生油所具有的气香味正等特性，也是人
11、们所看中的。从浸出车间出来的花生毛油中含有不少对人体不健康的成分及杂质，花生油精炼是利用花生油自身特性与杂质在各个方面的不同，采用适当工艺和设备，去除杂质，提高品质来达到食用要求的过程。花生油原料的产量及价格限制了花生油的生产规模，通常不大。本课题是对花生浸出毛油进行物理精炼的工艺设计，通过100t/d花生油物理精炼工艺设计，逐步掌握油脂工艺设计，并培养自我实践能力。在设计的同时，也为进一步多得油，出好油进行探索。该课题经过脱胶、脱色、脱酸脱臭的方法，在提高生产率，降低生产成本的同时，生产高品质的花生油。并在已研究基础上，对其工艺及设备进进行完善。 国内外现状及发展趋势 我国是世界上生产花生和
12、加工花生油最多的国家。其中，鲁豫两地的 花生油争产能力占全国的72%以上，并拥有有实力的大型花生油生产企业，较为成功的以山东鲁花集团为代表。近年来全球花生油加工业不断发展。发展中国家尤为突出，比例较大，总规模也较大。虽然在花生及花生油产量上占据优势，但发展中国家在加工业水平上，其制油技术和设备还是普遍落后的。虽然，我国有鲁花集团这样的大型花生油生产企业，但与世界上较先进的大企业相比还是有一定差距。我国花生油加工业存在的问题：(1) 原料不够充足， 花生油产量满足不了市场需求。(2) 国内花生含油量偏低，经济效益低，产品质量也偏低。(3) 花生油加工业的区域统筹及布局不完全合理，技术落后，竞争无
13、序，有待完善。(4) 花生油质量及安全卫生得不到保障。 总体上，我国的花生油加工工业正大力发展，近年来我国与国外大型公司进行着频繁的技术交流，如瑞典阿尔伐拉伐公司、以及德国的韦斯特伐利亚公司等，并引进国外先进的花生油精炼生产线，使我国的油脂精炼技术和设备有了十足地发展和提高。结合自身，我国形成了自己有特色、成熟的精炼生产线。 设计说明工艺原则1. 采用合理、成熟及可行的工艺流程 。 2. 应用国内外先进工艺须通过必需的实践生产。3. 尽可能采用连续成熟的自动控制仪表，但不排除其他装备仪表。 设计依据1. 浸出花生毛油质量指标：气味，滋味 具有花生原油固有的滋味和气味，无异味水分及挥发物 ，%
14、不溶性杂质 ， % 酸值KON，mg/g （FFA%）过氧化值 ，mmol/kg 溶剂残留量，mg/kg 100磷脂含量， % 2. 浸出成品一级花生油质量指标：色泽：罗维朋比色槽 黄15 红气味，滋味 口感好，无气味 透明度 透明，澄清 水分及挥发物， % 不溶性杂质， % 酸值(KON)， mg/g （FFA%）过氧化值，mmol/kg 加热试验（280） 含皂量， % 烟点， 215 溶剂残留量， mg/kg 不得检出3. 各工序品质要求1，毛油过滤： 杂质降至%以下，其他不变2，脱胶： 水分%，磷脂含量15ppm，杂质% ，其他不变3，水洗： 水分%，磷脂含量10ppm， 杂质%4，真
15、空干燥： 水分% 其他不变 5，脱色： 杂质含量%以下，色泽 Y15，磷脂含量5ppm以下6，真空脱臭及脱酸： 水分及挥发物%，FFA% 以下。4. 参数毛油升温：60加入磷酸量：% 水化加水量：5% 水温：85自清离心机温度：85水洗加水量：3% 白土加入量： 脱色温度：110脱臭温度：250脱臭时间：250-260内脱臭时间为1小时设计流程图1. 脱胶工艺流程 磷酸- 流量计 软水-流量计 泵 泵 毛油暂存罐袋式过滤器板式加热器多效混合器酸反应罐多效混合器 油脚 热水-流量计 废水 泵 板式加热器-水化罐-自清离心机-离心混合机-水洗离心机-螺旋 真空 板式换热器-真空干燥器-脱胶油暂存罐
16、 2. 脱色、脱臭、脱酸工艺流程 白土罐-定量器 真空 废白土 泵 脱胶油暂存罐-板换热器-白土预混罐-脱色塔-叶片过滤机-袋式 脂肪酸储罐 真空 柠檬酸 真空 脂肪酸捕集器 过滤器析气器螺旋板换热器-真空加热器- 脱臭塔 -板式换热器 水蒸气 板式换热器袋式过滤器成品油成品油储罐 工艺说明1. 过滤 采用过滤器除去毛油中的杂质，花生油精炼要求含杂量控制在%以下，为后边脱胶做了基础工作。2. 脱胶 因花生油中含有磷脂等胶体杂质需进行脱胶。采用连续水化脱胶的工艺，油通过板式换热器与蒸汽换热到85后与的85左右热水混合。再在水化罐中水化40min。然后进入离心机进行油和油脚的分离。水化脱胶效率高，
17、经济效益合理，且技能环保，使用也广泛。物理精炼要求油脂中磷脂尽可能的彻底脱除，脱胶后要求的含磷量15ppM。脱胶时要注意：磷酸加入量尽可能保持稳定，加入量小范围内变化影响不大，但加入要连续且量应高于油量的%。加水量也要合理，水化及水洗所需热水量是相关联的，总量约为7%-8%。3. 脱色 因为天然油脂中会存在着一定的叶绿色，胡萝卜素等色素，这些色素的存会使油品质量变差，故必须进行脱色处理。吸附脱色选用的吸附剂要满足：(1)具有高吸附容量和活性；(2)在油中溶解度低；(3)不与油反应，易用物理方法去除分离。物理精炼脱色白土较普通精炼用量量要大，比例在1之间。4. 脱酸脱臭 利用游离脂肪酸等与甘三酯
18、的挥发度不同，在高温高真空和直接蒸汽条件下被蒸馏出来。蒸馏脱臭温度较高，在250-260左右。注意事项：快速升温，油温在250-260的区间内，油停留时间保持1h左右。2. 设计计算 物料衡算 除杂及脱脱胶工艺1.过滤输入 毛油 G0=100T/D = h 含杂约 X0= G0%= kg/h 输出 设半净油含杂量为X1 则X1)+X=% 解得 X1 = kg/h则输出半净油 G1=)+=h 含杂X1= kg/h去除杂质 X2=多效混合器输入 取浓度为85%的磷酸，添加量为油重的% G酸=% =h G油=h输出 G= G酸+ G油= kg/h 3.多效混合器输入 设水加量为油重的% ， G水=%
19、= kg/h 体积流量V=h G入= kg/h 输出 G=+= kg/h4.自清离心机输入 kg/h输出 设油脚中含油约为30，离心分离后得油量为Xkg/h，油脚量为Ykg/h 则 有X+Y= kg/h （）=X（）+30%Y X= kg/h Y= kg/h5.水洗离心机输入 G油= kg/h 水洗加热水的量为油重的% G水=%= kg/h G=+= kg/h输出 设废水中含油%，水洗离心油为Xkg/h，废水Ykg/h 则X+Y= X%)+%Y=%) X= kg/h Y= kg/h6. 真空干燥输入 G油= h输出 油中含水%，设干燥后含水%，并设干燥油为Xkg/h 则，X（）=（） X= 脱
20、水G= 脱胶精炼率：= 脱色工序1.白土预混合罐输入 G油=h 加油重2%的白土 G土=2%= kg/h输出 G混合油= h2.过滤输入 G混合油=h输出 设废白土中含油量为15%，脱色油的量为Xkg/h，废白土的量为Ykg/h则有X+Y= X（）+Y15%=（） X= Y= 即G油=h G废白土=h 脱色精炼率：= 脱臭及脱酸工艺1.脱嗅塔输入 G油= h输出 设脱臭油损耗，进入脱臭塔前酸价为AV= ，脱臭后剩下的酸价为 。 设脱臭后油为X kg/h （）=X（）X=h 脂肪酸量 %= kg/h 馏出物: - h2.加入柠檬酸混合 输入 添加柠檬酸：G油= =h G= + = kg/h 输出
21、 G= h 总精炼率 =% 物料衡算表一表一 物料衡算 工序输入输出过滤毛油：h半净油： kg/h杂质： kg/h多效混合器半净油: kg/h磷酸：h混合油：h多效混合器混合油：h水： kg/h混合油： kg/h自清离心机脱胶混合油： kg/h混合油: kg/h油脚： kg/h水洗离心机混合油： kg/h热水： kg/h脱胶油： kg/h废水：h真空干燥脱胶油： kg/h脱胶油：h脱水：h白土预混罐脱胶油: h白土：h混合油：h过滤混合油=h脱色油：h废白土：h脱嗅塔脱色油= h脱臭：h脂肪酸： kg/h馏出物: h酸混脱臭油：h柠檬酸： kg/h 混合油：h热量衡算用到的相关公式：设油的比热
22、：C=（C0+t）kg其中C0=kg， =，温度30选用在 下饱和水蒸气加热，温度120 汽化潜热 r= KJ/Kg 热量损失为5%。 脱胶工艺加磷酸前与脱臭油换热毛油 30 60脱臭油 T 1601)设换热损失为5%，则Q油=（+（30+60）/2）30=hQ脱臭油=（1+5%）Q油=+（T+160）/2） （160-T） 则T=2）换热面积的计算Tm=（）-（160-60）/ln（）/（160-60）=A=（1+5%）Q油/KTm=（3600）=3）换热器选型选BR005型板式换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积5 m 处理量：液/汽 20/200m3/h 热交换量 传热系数6
23、500W/mK 接口直径DN40mm 设备最大质量70Kg 外形尺寸500170 板片材料SUS304水化前蒸气加热毛油 60 85蒸气 120（液） 120（气）油的平均比热Cp=（+（60+85）/2）=Kg Q油=Q气/=G气r/所以 G气= 25/=h2）换热面积的计算Tm=（120-60）-（120-85）/ln（120-60）/（120-85）=所以A=（1+5%）Q油/KTm= 25/（3600）=3）换热器选型选BR005型板式换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积5 m 处理量：液/汽 20/200m3/h 热交换量 传热系数6500W/mK 接口直径DN40mm
24、设备最大质量70Kg 外形尺寸500170 板片材料SUS3043.热水罐用直接蒸汽加热水 30 85蒸气 120（液） 120（气）热水量G=+ =h，水的平均比热为kg则由Q1=Q水=蒸汽，得 Q1=55=h所以 G蒸气=Q1/r= /=h干燥前与 蒸汽加热脱酸油 85105蒸汽 120（液）120（气）1）设有5%的热损失：因为Q油=Q气/（1+5%）=G气r/（1+5%）Q油=（+（85+105）/2）20= KJ/h所以G气=h2）换热面积的计算Tm=（120-85）-（120-105）/ln（120-85）/（120-105）=所以A=（1+5%）Q油/KTm=（3600）=3）换
25、热器选型选BR005型板式换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积5 m 处理量：液/汽 20/200m3/h 热交换量 传热系数6500W/mK 接口直径DN40mm 设备最大质量70Kg 外形尺寸500170 板片材料SUS304 脱色工艺E104 脱色前蒸汽加热油 100 110蒸汽 120（液）120（气）1）设有5%的热损失：因为 Q油=Q气/（1+5%）=G气r/（1+5%） Q油=（+（100+110）/2）10=h所以G蒸气=h2）换热面积的计算Tm=（120-100）-（120-110）/ln（120-100）/（120-110）=所以A=（1+5%）Q油/KTm=（
26、3600）=3）换热器选型选BR005型板式换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积5 m 处理量：液/汽 20/200m3/h 热交换量 传热系数6500W/mK 接口直径DN40mm 设备最大质量70Kg 外形尺寸500170 板片材料SUS304 脱酸及脱臭1. E202脱臭前第一次加热（用脱臭塔出来的油加热）待脱臭油 150 200脱臭油 T 2501) 设热量损失为5%，（+（150+200）/2）50=（+（T+250）/2） （250-T）T=2002）换热面积的计算Tm=（50+50）/2=50所以A=（1+5%）Q油/KTm=（+（150+200）/2） 50（360
27、050）=3） 换热器选型选BR005型板式换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积5 m 处理量：液/汽 20/200m3/h 热交换量 传热系数6500W/mK 接口直径DN40mm 设备最大质量70Kg 外形尺寸500170 板片材料SUS3042. E201脱臭前第二次加热（用第一次加热过的脱臭油进行加热）待脱臭油 110150脱臭油 T 2001）设传热损失为5%，（+（150+110）/2）40=（+（T+200）/2）（200-T）T=1602）换热面积的计算Tm=（50+50）/2=50所以A=（1+5%）Q油/KTm=（+（150+110）/2） 40（360050）
28、=3）换热器选型选BR005型板式换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积5 m 处理量：液/汽 20/200m3/h 热交换量 传热系数6500W/mK 接口直径DN40mm 设备最大质量70Kg 外形尺寸500170 板片材料SUS3043. 真空加热器用8MPa蒸气加热，温度为，潜热为 KJ/Kg 待脱臭油 200250 蒸气 （液）（汽）脱臭油吸热Q=+（200+250）2 50 =h8 MPa蒸汽耗量G= kg/h换热面积Tm=- = A=3600) =型容积式换热器 容积 m3 换热面积 m DN1200 16：108、57、108、108、89、45 L 3835 L1L
29、2：430、1370 H、K1、K2：1740、720、880 B、B1、D：170、40、24 空载重量2340Kg4. E1050冷却器脱臭油 40水 50251）设热量损失为5%，水的平均比热为kg（+（+40）/2）=G25G= /h2）换热面积计算Tm=（）-（40-25）/ln（）/（40-25）=A=（1+5%）Q油/KTm=（+（+40）/2）（3600）=3）换热器选型 选用BR02型换热器 设计压力 设计温度-50250 装机面积430 m 处理量：液/汽 80/800m3/h 热交换量6MW 传热系数6100W/mK 接口直径DN65mm 设备最大质量590Kg 外形尺寸
30、1000330 板片材料SUS316设备选型日处理100吨，每小时处理量为毛油。设暂存时间为t，花生油密度为，充满系数。= 920 kg/m =脱胶设备1. 毛油暂存罐 G= kg/h， =920 kg/m，=，t= h V=v/=Gt/=920= m 设H=2D V=DH/4= 则 D= m H= 故取 尺寸13002600mm 碟型封头2. 磷酸罐 G= kg/h， =1673kg/m，=，t=8h V=v/=Gt/=81673= 设H=2D V=DH/4= 则 D= m H= 故 取300600mm 平底平盖，90度折边封头3. 酸反应罐 G=h，=921kg/m，=，t=10 min
31、V=v/=Gt/=1060921= 设H=2D V=DH/4= 则 D= m H= m 取9001700mm 两个椭圆型封头4. 水化罐 G= kg/h，=m，=，t=40min V=v/=Gt/=4060= m 设H=2D V=DH/4= 则 D= H= 取15003000mm 5. 两台离心机 选用PX-60型 处理量t/d:150 转速r/min:6200 分离因素:8969 排液压力MPa: 电机功率kw: 外形尺寸mm:145014001930 机重kg:1190 转鼓内径mm:6006. 热水罐（软水） G=+ =h ，=1000kg/m， =，t=2h V=v/=Gt/= 210
32、00= m 设H=2D V=DH/4= 则D= H= 查化工机械手册： 取8001600mm 7. 油脚罐 G= kg/h ，=976 kg/m，=，t=8 h V=v/=Gt/= 8976= 设H=2D V=DH/4= 则 D= H= 取14002800mm 一个椭圆型封头，一个平盖 8. 废水罐 G= kg/h ， =1000kg/m，=，t=8 h V=v/=Gt/= kg81000= 设H=2D V=DH/4= 则 D= H= 取9001800mm 一个椭圆型封头，一个平盖 9. 真空干燥器（要求残压4 kPa以下，温度105度） G脱水= kg/h ，=1000 kg/m 则n=10
33、0018=990mol/h 取蒸汽停留时间为3-5秒，取3秒，油停留时间4 min V汽=nRT/p=9903784000=/h 水蒸气所占体积 V汽=33600= 油占体积 V油=460920= V总=V油+V汽=+= 实际取理论体积得 陪 V=总=设H=3D DH/4= D= H= 选取9002700mm，两个椭圆型标准封头脱色工艺1. 脱胶油暂存罐 G= h，=920 kg/m，=，t= V=v/=Gt/=920= 设H=2D V=DH/4= 则 D= H= 取12002400mm 两个椭圆型封头2. 白土暂存罐 G= kg/h ， =1000 kg/m，=，t=2h V=v/=Gt/=21000= 设H=2D V=DH/4= 则 D= H=1m 则取5001000mm 折边锥型封头，一个平盖折边锥型封头一个 3. 白土预混罐 G=h，=921kg/m，=，t=10 min V=v/=Gt/=1060921= 设H= V=DH/4=
