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1、番茄红素提取 成套系统技术方案 目 录 l第一部分：用户技术要求l第二部分：设计方案概述l第三部分：系统构成、工艺路线及技术指标l第四部分：优越性能l第五部分：结论第一部分：用户技术要求 提取物： 番茄红素。 提取原料：番茄酱 ，28/30，含水量 为72%70%。 提取量：日提取处理 3 吨 番茄酱 。第二部分：设计方案概述 l根据用户提出的技术要求，我方设计了 一 条 生产线，提取处理能力为 150 kg/h 番茄酱 原 料。说明： 番茄酱 比重按 0.9 kg/l计算。第二部分：设计方案概述l整条生产线除进料口、出渣口、溶剂尾气排放 口之外，各工位实现全封闭条件下的连续化运 行，自动化控
2、制。第二部分：设计方案概述l本方案是以 番茄酱 提取 番茄红素为标准设计 的。l最终产品为 番茄红素浓缩物 ，含量为 10 % 。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标l整条生产线包括如下系统：番茄酱喂送料系统；番茄酱分散系统提取系统；提取溶媒控制系统；番茄酱渣处理系统；番茄红素提取液处理系统；番茄红素提取液浓缩系统；溶剂尾气回收系统；溶剂分离系统；PLC操作控制系统。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标工 艺 流 程 示 意 图第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标一、喂送料系统：包括储料、定量输送器等装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标一、番茄酱喂送料系统-储料：l型式：
3、 番茄酱筒 。由番茄酱厂提供。l用途和要求：盛装番茄酱原料，保证供给。l流程和操作：番茄酱连续、自动、均匀地被定量输送器抽出。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标一、番茄酱喂送料系统-定量输送器：l型式： 螺杆泵 。l用途和要求：定量将番茄酱原料输送到分散机中。输送量调节范围： 40200 kgh。l流程和操作：人工设定提取量，自动控制。将番茄酱筒中的番茄酱原料定量、均匀、连续地输送到分 散机中。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标二、番茄酱分散系统：包括分散、温控等装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标二、番茄酱分散系统-分散装置l型式： 连续分散机 。l用途和要求：将番茄酱
4、原料分散，并输送到提取系统中。l流程和操作：自动控制。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标二、番茄酱分散系统-分散装置l型式： 温控装置 。l用途和要求：在环境温度较低的季节，通过将溶剂B加温，达到加热番 茄酱原料。温控范围：3040.l流程和操作：自动控制。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标三、提取系统型式： 单级管道式连续逆流超声提取机 。型号： TDCLD-5/850/2800 （GDC-TQ/5/C3N3 ）数量：1套。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标三、提取系统-提取机配置及构成：l1套进料装置。l 3 节浸泡提取管。l 3 节超声提取管。l1套排液装置。l1套排渣
5、管。l1套冷凝器。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标三、提取系统-提取机技术指标：l提取管内径： 500 mm。l提取管节数：共 6 节，其中超声 3 节，浸泡 3 节。l提取管总长：约 15 m。l提取管总容积：约 2800 L，其中超声约 850 L。l超声功率： 24 kw。l冷凝器： 2 m2。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标三、提取系统-提取工艺：l提取溶媒类型： 溶剂A 。料液比： 1：3 (重量体积比)。用量： 450 L/h。l提取温度：30。l提取时间：在超声作用下，提取时间为 40 分钟左右。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标三、提取系统-流程和操作：提
6、取时间：l人工设定超声提取时间，自动控制。l超声提取时间调节范围： 1575 分钟。排渣、排液：l连续化、自动控制。l提取后番茄酱渣被排渣装置排出，进入番茄酱渣处理系统中。l番茄红素提取液被排液装置排出，进入番茄红素提取液处理系统中。提取过程搅拌：人工任意设定搅拌时长，自动控制。提取过程温度控制：根据工艺要求的温度值，人工设定，自动控制。清洗清理：l配备WIP在线冲洗装置。l各个提取管段采用法兰连接、滚轮支撑，易于安装、拆卸，清洗清理 。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标四、提取溶媒控制系统：包括溶媒储存、输送、定量控制、温度调节等 装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标四、提取
7、溶媒控制系统：储存l型式： 卧式或立式 储罐。溶媒输送：l型式： 离心 泵。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标四、提取溶媒控制系统-定量控制：l型式： 涡轮 流量计。l用途和要求：定量控制提取溶媒输送量。流量调节范围： 100 1000 Lh。l流程和操作：人工设定流量值，自动控制。在线流量检测仪实时检测流量值，自动调节阀门大小来定 量控制溶媒的输送量。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标四、提取溶媒控制系统-温度控制：型式： 列管式 换热器。用途和要求：l加热提取溶媒，达到工艺要求的温度。l温控范围：2530.流程和操作：l人工设定加热温度范围，自动控制。l在线温度探测器实时在线检
8、测溶媒的温度值，自动调节 。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标四、提取溶媒控制系统-温度控制：节能设计：为了节省加热提取溶媒的能耗，公司设计了 综合利用系统中余热的溶媒加热节能方案：l利用番茄酱渣产生的溶剂气体热量，一方面溶剂气体预 热提取溶媒，温度可达到 30 ，有效节约蒸汽用量 90 kg/h，同时提取溶媒又起到冷却水的作用，降低溶 剂气体的温度，减少冷却水的循环用量，节约电耗。l加热装置在气温较低时启用。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标五、番茄酱渣处理系统包括番茄酱渣残留溶剂回收、渣料输送等装置 。 第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标五、番茄酱渣处理系统残留溶剂B回收
9、装置：型式： 动态循环蒸发回收器 。用途和要求：l减少番茄酱渣料中残留溶剂量，减少浪费，保证安全。 l回收后渣料中溶剂B残留 0.5 % 。流程和操作：l自动控制。l渣料中残留的溶剂在蒸发回收器中经加热挥发进入冷凝器， 回收再利用；l蒸发回收后的渣料进入渣料输送机。热源：1公斤蒸汽，110。 冷源：冷却塔循环水，按进水21，回水26计算。 第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标五、番茄酱渣处理系统-渣料输送：型式： 泵 。用途和要求：l将渣料输送到厂房外，用户制定地点，包装。l说明：输送长度需根据用户厂房尺寸、设备布局等实际 情况，另行设计、确定。流程和操作：l渣料自动地从蒸发回收器中输送出
10、。l排出的渣料包装后需由人工处理。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标六、番茄红素提取液处理系统包括渣液分离和过滤等装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标六、番茄红素提取液处理系统-过滤：型式：旋盘式过滤器。用途和要求：l将番茄红素提取液中残留的细微渣料过滤掉。l过滤精度：400目。流程和操作：l连续化、自动控制。l过滤掉的渣料重新回提取管进行再提取，滤清液进入暂 存罐保存，以备后处理。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标七、番茄红素提取液浓缩系统包括两级加热蒸发/冷凝回收装置、真空装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标七、番茄红素提取液浓缩系统-第一级加热蒸发/冷凝回
11、收装置：型式：动态循环低温蒸发浓缩器。用途和要求：将番茄红素提取液中的溶剂A蒸发出，并回收再利用。蒸发量：蒸发能力： 300 L/h，以蒸发溶剂A为标准计算和验收。工艺指标和要求：l蒸发温度：30。l加热：温度3741。 l冷却：温度712 。流程和操作：l自动控制。l番茄红素提取液自动控制进入蒸发器，蒸发的溶剂A进入冷凝器回收 再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓缩液自动控制进入第二级加热蒸发 /冷凝回收装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标七、番茄红素提取液浓缩系统-第二级加热蒸发/冷凝回收装置：型式：旋转薄膜蒸发浓缩器。用途和要求：将番茄红素提取液中的溶剂B蒸发出，并回收再利用。蒸发量
12、：蒸发能力： 30 L/h，以蒸发溶剂B为标准计算和验收。工艺指标和要求：l蒸发温度：30。l加热：温度3741。 l冷却：温度712 。流程和操作：l自动控制。l第一级番茄红素浓缩液自动控制进入蒸发器，蒸发的溶剂B进入冷凝 器回收再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓缩液人工间歇控制排出。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标八、溶剂尾气回收系统包括溶剂A、B尾气回收等装置。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标八、溶剂A尾气回收系统-冷凝回收：型式：两级冷凝回收装置。用途和要求：l将番茄红素提取液蒸发浓缩系统未回收下来的溶剂A尾 气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂A气体回收， 减少浪费，确保
13、生产过程安全和环境保护。l最后排放的尾气中残留溶剂A量达到 国家 排放标准。流程和操作：l自动控制。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标八、溶剂B尾气回收系统-冷凝回收：型式：两级冷凝回收装置。用途和要求：l将番茄酱渣以及第二级蒸发浓缩回收系统未回收下来的 溶剂B尾气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂B气 体回收，减少浪费，确保生产过程安全和环境保护。l最后排放的尾气中残留溶剂B量达到 国家 排放标准。流程和操作：l自动控制。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标九、溶剂分离系统：用途和要求：l将回收下来的溶剂A、B进行分离。l分离出的溶剂A、B循环再使用。流程和操作：l自动控制。第三部
14、分： 系统构成、工艺流程和技术指标十、PLC自动化操作控制系统PLC电脑编程，实现程序控制。配备在线检测仪，实现工艺参数（进料量、进液量、温度 、液位、料位、浓度等）的实时监控及自动化控制。显示屏幕，直观显示整套工艺路线及各个电气运行状况。电脑实时自动记录各个工艺参数实际运行值。动力设备过载保护。故障报警装置。急停开关。现场开关。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标十一、密封性能及材料全套设备密封连接，无泄漏，保证生产过程的安 全性。静密封全部采用 聚四氟 材料密封垫，动密封采 用公司特制机械密封。整套设备可使用多种溶剂，包括水，以及甲醇、 乙醇、乙酸乙酯、石油醚等易燃易爆有机溶剂。第三部
15、分： 系统构成、工艺流程和技术指标十二、泵所有接触料、液的泵全部采用公司特制的 离心溶 剂渣泵 ，防爆，不锈钢材质，既可输送各种有机 溶剂，同时还可输送含渣的有机溶剂溶液，但含 渣量要求 20% 。所有水输送泵采用防爆离心不锈钢泵。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标十三、材质整套设备所有接触提取液部件的材质均采用 sus304 （国标GB为0Cr18Ni9，奥氏体不锈钢） 。所有非接触提取液部件、储罐支腿、提取管支架 等的材质均采用 sus430 （国标GB为0Cr13或 1Cr13，铁索体不锈钢）。说明：可根据用户要求调整材质。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标十四、平台及占地面积占地面积：长 50 米，宽 18 米，高度 7 米。 平台：l包括提取机、挤压和蒸脱机平台；l蒸发浓缩器平台。说明：平台尺寸及占地面积，需在合同签订后，根据用户 现场的情况及要求进行设计后确定，以设计图纸为准。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标十五、管路连接所有接触料液管线、管件（阀门、弯头、三通、 四通、端头等）全部采用卫生级 sus304 ， 卡箍 式 快接式连接,非接触料液的管件（卡箍等）采 用普通不锈钢材质；非接触料液管路（蒸汽及回水管路、冷却水管路 等）的材料采用镀锌管。第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标十六、防爆电气操作控制系统不防爆，放置于无危险气体、通风、干
