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1、2000TD大豆预处理车间工艺流程设计武汉工业学院油脂制取工艺学课程工艺设计说明书设计题目： 2000T/D 大豆预处理车间工艺流程设计姓 名 学 号院 （系） 食品科学与工程 专 业 油脂及植物蛋白工程 指导教师2009年12 月23日课程设计任务说明书题 目： 2000T/D 大豆预处理车间工艺流程设计含 油 率：18%含 杂 率：清理前 6%；清理后 0.50% 清理损耗：0.50% 水 分：10%-12% 含皮率：8%目录第一章 总论 1 第二章工艺流程设计方案的确定 2 第 三 章 工 艺 流 程 说 明 2 第 四 章 工 艺 计 算4 第五章 设备选型7 第六章 设计体 会10
2、参考文献 10第一章 总论中国是世界主要油料生产国之一，特别是改革开放以来，油料生产发展很快。1990 年，油料产量 2601 万吨，加上1440 万吨大豆和600 万吨棉籽，用于油脂生产的油 料约为 4200万吨以上。我国大豆年产量约为1450 万吨，居世界第四位。在人类食物 诸成分中，油脂作为生命能源的价值最高。其发热量为37.7Kj/g，高出蛋白质和碳水 化合物一倍左右。植物油料的加工与开发一般包括植物油制取、油脂加工以及油副产 品综合利用等方面。从原始的人力榨油到水压、螺旋机榨油，直到近代浸出法制油技 术的普及。植物油料中含有丰富的蛋白质，因此，油料既是重要的油脂资源，又是重要的蛋 白
3、资源。豆类油料蛋白占世界总蛋白资源的 13%。提取油脂后的油料饼粕主要用做饲 料。例如，大豆粕的 80%用做饲料，它是动物全价配合饲料中蛋白质的主要原料。大 豆为豆科一年生草本植物，原产于我国，如今世界各地均有种植，其产量约占世界油 料总产量的 50。作为典型的双子叶无胚乳种子，大豆是属于一种优质高蛋白油料，含油仅15.5-22.7%,而含蛋白质30 45%，切种皮7% 10%，胚芽与胚轴25 2.5%。成熟 的大豆种子，只有种皮和胚两部分。种皮位于种子的表面，对种子具有保护作用。大 多数品种的种皮表面光滑，有的还有蜡粉或泥膜。种皮可呈黄，青，褐，黑等不同颜 色，其上还附有种孔，和点等结构。种
4、皮为黄色的黄豆是大豆中最常见和产量最高的 一种。黄豆也是生产豆制品和食用油的重要原料，而其它大豆主要供食用或饲料。大豆已成为世界上最重要的植物油料。我国的大豆种植遍布全国，以东北各 省及黄淮平原各省较为集中。东北三省的大豆种植面积约占全国大豆总面积的 40， 黄淮流域约占 38 ，长江流域及南方地区占17 ，其余占5。近年来，中国大豆播 种面积和单产都有所提高，但与美国大豆产业相比，我国在生规模、单产水平、社会 化服务水平、产业化水平等方面都处于劣势。作为油料作物，大豆是世界上最主要的植物油和蛋白饼粕的提供者。每1吨 大豆可以制出大约0.2吨的豆油和0.8吨的豆粕。用大豆制取的豆油，油质好，营
5、 养价值高，是一种主要食用植物油。作为大豆榨油的副产品，豆粕主要用于补充喂养 家禽、猪、牛等的蛋白质，少部分用于酿造及医药工业。油料的预处理即在油料取油之前对没油料进行清理、剥壳、脱皮、破碎、软化、 轧坯、膨化、温热处理、干燥等一系列的处理。其目的是除去杂质将其制成具有一定 结构性能的物料。以符合不同取油工艺的要求。根据油料品种和油脂制取工艺的不同， 所先用的预处理工艺和方法也有差异。油料预处理在整个大豆油脂生产工艺中具有十分重要的地位。在油脂加工过程中, 能耗与生产成本、产品和副产品的质量与得率等, 都与油料的预处理有直接的关系。油 料预处理的好坏, 不仅直接影响浸出过程中的渗透性、浸出后豆
6、粕中残油含量等各项指 标, 而且也会影响油料中的各种成分、毛油的品质、毛油的精炼效能、最终产品的质量 以及生产过程中的能耗等 , 因此, 促进油料预处理车间的技术进步是一项十分重要的 任务。目前国内外大豆油脂制取工艺的研究和发展更重视为提高生产效果而改进大豆预 处理工艺。因此，了解并充分重视大豆预处理对大豆油脂生产工艺效果的影响，选用 合理的大豆预处理工艺和操作条件，是提高大豆油脂生产工艺效果的重要内容。第二章 工艺流程方案的确定一、生产工艺方法原料大豆f筛选f磁选f去石f破碎f软化f轧坯f干燥f至浸出车间二、生产工艺方法选定的依据目前，我国油脂工业年加工能力大于油料年总产量，油脂产品市场竞争
7、激烈，这 就要求油脂加工厂在技术革新，节能降耗，提高产品质量，降低生产成本上下功夫， 以提高产品的市场竞争能力。在大豆油脂生产中，生产过程的能量消耗及生产成本、 产品和副产品的质量及得率等，都与大豆预处理工序的工艺效果有着密切关系。因此， 了解并充分重视大豆预处理对大豆油脂生产工艺效果的影响，选用合理的大豆预处理 工艺和操作条件，是提高大豆油脂生产工艺效果的重要内容。因此，综合多方面的因 素，选用传统的大豆预处理方法。三、生产工艺方法特点1.传统大豆预处理工艺方法简单； 2.传统大豆预处理工艺方法适用范围广第三章 工艺流程说明一. 筛选油料中所含的杂质可分为有机杂质、无机杂质和含油杂质三类。无
8、机杂质主要有 灰尘、泥沙、石子、金属等；有机杂质主要有茎叶、皮壳、蒿草、麻绳、粮粒等；含 油杂质主要是病虫害粒、不完善粒、异种油籽等。油料中所含的杂质大多本身不含油，在油脂制取过程中不仅不出油，反而会吸附 一定量的油脂残留在饼粕中，使出油率降低，油脂损失增加。筛选是利用油料和杂质 在颗粒大小上的差异，借助含杂油料和筛面的相对运动，通过筛孔将大于或小于油料 的杂质清除掉。二、磁选 磁选是利用磁铁清除油料中金属杂质的方法。金属杂质在油料中的含量虽不高， 但它们的危害甚大，容易造成设备，特别是一些高速运转设备的损坏，甚至可能导致 严重的设备事故和安全事故，故必须清除干净。三、去石 比重法去石是根据油
9、籽与石子的比重及悬浮速度的不同，利用具有一定运动特性 的倾斜筛面和穿过筛面的气流联合作用达到分级去石的目的。四、破碎去皮在油料轧胚之前，必须对大颗粒的油料进行破碎。其目的是通过破碎使油料具有 一定的颗粒具有一定的粒度以符合轧胚条件；油料破碎后的表面积增大，利于软化时 温度和水分的传递，软化效果提高；对于颗粒较大的压榨饼块，也必须将其破碎成为 较小的饼块，才能更有利于浸出取油。五、软化软化是通过对油料水分和温度的调节，改善油料的弹塑性；使之具备轧胚的最佳 条件。软化的目的是通过对油料温度和水分的调节，使油料具有适宜的弹塑性，减少 轧胚时的粉末度和黏辊现象，保证胚片的质量。软化还可以减轻轧胚时油料
10、对轧辊的 磨损和机器的振动，以利于轧胚操作的正常进行。六、轧坯轧胚是料胚制备的首要操作工序，经过破碎 、软化后的油料，即可用轧胚设备对 其进行碾轧，使之成为具有一定厚度的胚片，通常称为料胚或生胚。轧胚的目的在于 破坏油料的细胞组织，增加油料的表面积，缩短油脂流出的路程，有利于油脂的提取， 也有利于提高蒸炒效果。因此就选择了处理量较大的液压型单对辊轧胚机。它主要由 电磁振动喂料机构、液压紧辊系统、液压控制刮料机构、油泵、轧辊和机架等部件组 成。七、干燥 生胚干燥的目的是为了满足溶剂浸出时取油时对入浸料胚水分的要求。在油脂生 产中主要是对大豆生胚的干燥。通常大豆轧胚的适宜水分为11% 13%，而大
11、豆生胚的适宜入浸水分为8% 10%，为了使大豆生胚的水分满足浸出工艺的要 求，多数情况下都要对大豆进行生胚干燥。对生胚干燥的要求是干燥效率高，干燥过 程不能对生胚产生粉碎作用，切干燥后升陪的温度和水分都要符合浸出取油的要求。第四章工艺计算一、物料衡算1已知条件 (1)原料大豆原料大豆处理量：2000T/D ,其成分：含 油 率：18%含 皮 率：8%原料含杂率： 6%水 分： 10%12 大豆种皮水分：12.5% (2)工艺指标清选后含杂率0.5%脱皮分离后皮中含仁0.5%；仁中含皮5% 清理损耗0.50%大豆干燥后水分8%10%(3)为简化计算，假设杂质中不含油、水。 2物料衡算示意图图中：
12、N1原料大豆量N2经过清理后的物料量N3经过破碎脱皮后的物料量N4经过软化后的 物料量N5轧坯后物料量N6生坯干燥后的量E1清理去除杂质量和清理损耗量E2脱皮量E3干燥脱水量3 .组分物料衡 算 (1) 仁、皮、杂原料含皮 2000x8%=160T/D 原料含杂 2000x6%=120T/D净 仁 重 2000-160-120=1720T/D (2) 油分原料含油 2000x18%=360T/D皮中含油160x0.6%=0.96T/D 仁中含油360-0.96=359.04 T/D 仁中含油率 359.04/1720=20.9% (3) 水分原 料 含 水 =2000x11%=220T/D (
13、 原 料 水 分 按 11% 和 计 ) 皮 中 含 水 = 160x12.5%=20T/D 仁中含水=220-20=200T/D 仁中含水率=200/1720=11.6%表1 N=2000T/D原料大豆项目含 量重量t/d)项目含 量重量t/d) (重量%) (重量%) 杂质 6120 杂质 6120 净仁 861720油 18360 皮 8160 水 11220 惰性固体 65 1300合计 1002000 合计 100 2000 4各工序物料计算 (1)清理已知：原料含杂率： 6% ，清选后含杂率 0.5%，清理损耗 0.5% 所以：清理除 杂率二原料含杂率-清选后含杂率二6% - 0.
14、5%二5.5%清理去除杂质量和清理损耗量：E1二清理去除杂质量+清理损耗量二2000x5.5%+2000x(1-5.5%)x0.5%二110+9.45二119.45 T/D 经过清理后 的物料量：N2 = N1-E1 = 2000 - 119.45 二 1880.55 T/D (2)破碎脱皮 已知：脱皮分离后皮中含仁0.5%；仁中含皮5%E2脱皮量N3经过破碎脱皮后的物料量根据物料衡算可列出下面的方程:E2=N2-N3=1880.55-N3E2*0.5%+N3*95%=总仁重=1720解得：脱皮后的物料重量N3 = 1810.2T/D分离出物料总重E2 = 70.35T/D(皮少量仁)E2中仁
15、重二分离出物 料总重X皮中含仁率二70.35x0.5%二0.35T/D E2中皮重二分离出物料总重-E2中 仁重二70.35 - 0.35二70T/D E2中水重二E2中仁重x仁中含水率+E2中皮重x皮中含 水率= 0.35x11.6%+70x12.5% = 8.79T/DE2中油重二E2中仁重x仁中含油率+E2中皮重x皮中含油率= 0.35x20.9%+70x0.6% = 0.49T/DE2中油重二E2中油重/分离出物料总重E2二0.49/70.35=0.69% E2中水重二 E2中水重/分离出物料总重E2二8.79/70.35二12.5% N3中仁重二脱皮后的物料重量 x(1-仁中含皮率)= 1810.2x(1- 5%)二 1719.69T/DN3中皮重二脱皮后的物料重量x仁中含皮率=1810.2x5%=90.51T/DN3中油重二N3中仁重x仁中含油率+ N3中皮重x皮中含油率二1719.69x20.9%+90.51x0.6%二 359.96T/DN3中水重二N3中仁重x仁中含水率+N3中皮重X皮中含水率= 1719.69x11.6%+90.51x12.5% = 210.8
