【正文】 6654） ； 許用溫度為 20℃ ； 厚度 20mm34mm； 壓力位 。 為了安全，取 n=34=38 根。K； 故， Q=CmΔT=(20xx+100)(9025)=573300 kJ 總傳熱系數(shù)由經(jīng)驗可知： K=20xxW/m 本車間還具有以下特點： （ 1） 輔料車間與使用設(shè)備靠近。 車間布置說明 本廠采用 水提醇沉法 制取香菇多糖，并將所用的乙醇進行回收再利用處理。原料、半成品和成品形成整個順序盡量保證流水作業(yè)，避免逆行和交叉； （ 2） 鍋爐房、變電站等輔助車間盡量靠近其主 要部門，以縮短其間距離，節(jié)省投資。這樣可以減少管路的鋪設(shè)和運輸過程的損耗。擬建廠設(shè)計道路寬度為 9 米，道路的交叉口為圓形。為了獲得較好的自然采光以及廠房的防震效果，大部分采用工字形、 L 形、 11 形廠房，外形簡單整齊。應(yīng)設(shè)計在工廠主干道旁并且靠近粉碎車間，以便減少運輸。 提取 過濾制備香菇醋醇析 過濾脫蛋白噴霧干燥多糖產(chǎn)品乙醇回收濾液濾渣濾渣濾液 圖 香菇多糖生產(chǎn)工藝流程簡 圖 全廠副產(chǎn)品 全廠生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的香菇廢渣，這些廢渣可以經(jīng)過香菇發(fā)酵、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵等多步，將原料中的有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成食用菌保健醋中的有效成分，從而生產(chǎn)出香菇醋，這種醋富含氨基酸及真菌多糖，有一定的保健功能。 人員編制如下表 所示： 表 工種 班制 男 女 總?cè)藬?shù) 提取崗位 4 4 4 醇析崗位 4 4 4 過濾崗位 4 4 4 干燥崗位 4 4 4 乙醇回收崗位 4 4 4 司爐崗位 4 4 4 技術(shù)員 1 1 1 2 安全員 1 1 1 輔助人員 1 3 3 車間主任 1 2 2 總計 19 13 32 資金籌措方式 采用部分國家貸款，部分自籌資金和部分銀行貸款分期償還方式，而且籌集資 金可以采用職工入股的方式，使職工真正成為企業(yè)的主人，充分調(diào)動職工的積極性。因此，本生產(chǎn)工藝無“三廢”排放，可實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 本廠采用本地電網(wǎng)供電，可以避免為建設(shè)動力設(shè)備而增加的額外投資，而且西南部水電資源豐富，可以確保生產(chǎn)的 連續(xù)性。目前，從各類生物材料中提取的具有生物活性的多糖已成為天然藥物的一個新來源。香菇是我國傳統(tǒng)的著名食用菌，在世界上最早人工馴化栽培。然而，面對“入世”我國香菇產(chǎn)業(yè)也面臨挑戰(zhàn)。 3．酶解提取法是一種先進的生化方法，具有高效、安全、節(jié)能、得率高、污染少等特點，已被應(yīng)用于多種植物有效成分的提取，是近年來發(fā)展較快的綠色新工藝，但是酶容易失活，對溫度等因素要求苛刻，在應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中還有待于進一步研究。 目前所采用的提純香菇多糖先進方法多為實驗室研究方法，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，而且在 香菇多糖舊生產(chǎn) 中 工藝周 比較 期長，提取多糖含量低， 實際生產(chǎn)中規(guī)?；潭炔⒉桓?，這就 制約著該 產(chǎn)品 的發(fā)展。 念保義等 [14]研究了香菇多糖的超聲提取、超濾分離及工藝路線的改進。在香菇多糖提取中也又較好效果，謝紅旗等 [10]采用中性蛋白酶酶解法提取香菇中多糖，即在水提香菇多糖前，先用中性蛋白酶處理香菇粗粉，通過實驗確定最佳的酶解工藝條件：酶解溫度 50℃，酶解 ，酶解時間 60 min，酶與香菇粗粉配比為 ∶ 100。 總之，香菇多糖具有廣泛的藥理和保健作用，而且研究結(jié)果表明香菇多糖其療效好，毒副作用小，有這廣闊的應(yīng)用前景。 蔡小玲等 [3]用口蘑、冬蟲夏草、香菇等 11 種食用菌的粗多糖進行抗腫瘤藥物試驗。其主要有效成份香菇多糖，經(jīng)二十多年的研究和應(yīng)用，證實其具有顯著提高免疫力、抗癌、抗病毒、降血脂、防止動脈血管硬化、抗衰老等多種功能。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 the instruction of design of rectification workshop 。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 年產(chǎn) 5噸香菇多糖的工藝設(shè)計 摘要 ： 設(shè)計了以香菇為原料，年產(chǎn) 5噸香菇多糖的工藝設(shè)計，其重點為乙醇回收的精餾塔設(shè)計計算及輔助設(shè)備的計算選型。 the instruction of plane arrangement of the whole plant 。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明 確方式標明。 香菇是一種食用和藥用真菌，自古以來就被當(dāng)作健脾益氣、調(diào)和陰陽、補虛扶正、行氣活血的上品。有關(guān)此方面的研究很多，如：王一心等 [2]在香菇多糖的藥理研究中，查閱國內(nèi)外 30 多篇相關(guān)文獻資料加以概述，綜述了香菇多糖藥理作用方面的研究狀況，結(jié)果表明：香菇多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、杭病毒等多種藥理作用。結(jié)果顯示， 20 日齡時香菇多糖組蠅腦內(nèi) SOD 活性比對照組增加 %，脂褐素含量下降 %，實驗組平均壽命比對照組延長 %，揭示了香菇多糖可能具有抗衰老作用。 酶法在中藥的提取過程中，也具有較好的提取效果。該方法與傳統(tǒng)提取方法相比時間短、節(jié)省能源、產(chǎn)品提取率高等優(yōu)點。技術(shù)的優(yōu)劣直接決定企業(yè)香菇多糖產(chǎn)品的市場競爭 力 。 2．采取醇析提取法、酶解提取法等方法制取香菇多糖，生產(chǎn)過程中不加 入、也不產(chǎn)生有害物質(zhì)，產(chǎn)品質(zhì)量符合綠色食品（飲品）的要求，也符合 1994 年 10 月 25 日美國國會正式通過的《食用品補充法令》對食物補充品成分的要求，我國的香菇多糖已被美國 FDA（食品及藥物管理局）批準可作為保健食品進入美國市場?！叭胧馈焙?，其目前 20％的多種進口稅也將調(diào)低，對我國更為有利。隸屬于擔(dān)子菌綱、傘菌目、口蘑科、香菇屬。 香菇多糖的 作用 多糖是近年來研究最為活躍的高分子化合物，真菌多糖由于具有多種生物活性，其研究進展則尤為迅速。 原材料、動力供應(yīng)、交通運輸條件及技術(shù)的采用 在陜西南部和四川、甘肅省等地區(qū)，香菇有著大面積的種植，香菇資源是非常豐富的，只要有需求，香菇的種植將會不斷的擴大，將會促進一方經(jīng)濟的發(fā)展。提取香菇多糖后的殘渣，可以對這些殘渣進行重復(fù)利用，以獲得更好的經(jīng)濟利益。在正常情況下，香菇多糖生產(chǎn)車間每天實行四班制，每班八小時，機械設(shè)備大 修每二年一次，機械設(shè)備保養(yǎng)每一年一次。 最后 將脫蛋白后的多糖液體 送入噴霧干燥塔進行噴霧干燥，最終得到多糖產(chǎn)品。同時應(yīng)保證良好的通風(fēng)條件。從方向來說，按生產(chǎn)流程方向自東向西；就位置而言，苛重和震動大的車間，如鍋爐房等，力求設(shè)置在地址較好的地段上。道路的寬度主要取決車輛通行量、行使車輛的型號和工廠的規(guī)模。 動力區(qū) 動力區(qū)包括配電室、鍋爐房等，他們盡量靠近其服務(wù)的車間。 綜上所述，平面布置有以下特點： （ 1） 廠房建筑物的布置與生產(chǎn)工藝流程相適應(yīng)。因此，本生產(chǎn)工藝無“三廢”排放，可實現(xiàn)清潔生產(chǎn) 。 結(jié)合生產(chǎn)流程圖、車間立面圖、車間平面圖可以看出生產(chǎn)設(shè) 備與生產(chǎn)流程的關(guān)系，表現(xiàn)出車間的面積與空間、生產(chǎn)管理與操作條件及各工段的聯(lián)系。提取過程的 溫度為 90℃， 料液比為 1:20,所以可知加水量為 m 水 =20100=20xxkg 因為提取中主要含有水，則溶液密度可按水密度來計算；則 V= m 水 /1000=2m3 取 V 實際 = V，則 V 實際 =3 m3 熱量衡算： 由于為 間歇式操作，里面保持 90℃恒溫提起， 其中需要的熱量為可用下式計算： Q=CmΔT 在提取時，里面主要是大量的水，所以比熱容近似可按水的計算， C= kJ/molK 則傳熱面積 A=97758/170470= ③ 蒸發(fā)器的主要尺寸 加熱室主要尺寸：選用 Ф15mm3mm，長為 1m 的不銹鋼管作為加熱管，則管數(shù)為： 01 .6 343 .1 4 0 .0 1 5An dl?? ? ?? 根。 取裝填系數(shù)為： 則， V 實 =，查文獻 [16]可取醇析罐 H/D=(按反應(yīng)器類型選擇 )。 對數(shù)平均溫度為：00101( ) ( ) ( 1 7 4 . 5 2 0 ) ( 1 7 4 . 5 1 6 0 ) 5 9 . 2 C1 7 4 . 5 2 0lnln1 7 4 . 5 1 6 0mT t T ttTtTt? ? ? ? ? ?? ? ? ????? 則，極熱面積 233117 6 .7 m8 4 5 9 .2P mQA Kt? ? ??? （ 7）蒸汽消耗量 33117 1 6 . 1 k g /h2 7 7 8 7 3 4 . 1PQV Ii? ? ??? 蒸 汽 所以，可選擇噴霧干燥器型號為： PD2 型，其主要技術(shù)參數(shù)如下 表 ： 表 噴霧干燥器主要參數(shù)表 型號 水分蒸發(fā)量 /kg 所需功率 /kw PD2 14 35 儲罐的選擇 ① 儲罐（ Ⅰ ）的用途是用來暫存原料，主要起到緩沖作用然后送入下一步處理。工業(yè)生產(chǎn)中的精餾過程是在精餾塔中將部分氣化過程和部分冷凝過程有機結(jié)合而實現(xiàn)操作的。因此，塔底上升蒸汽流和塔頂液體回流是精餾過程連續(xù)進行的必要條件。上升蒸汽和下降液體呈逆流流動，在每塊板上相互接觸進行傳熱和傳質(zhì)。 所以根據(jù)乙醇儲罐的大小可選擇儲罐型號為： HG515738519，其主要參數(shù)如下表 ： 表 （ b） 乙醇儲罐主要參表 公稱容積 /m3 全容積 /m3 公稱直徑 /mm 厚度 /mm 高度 /mm 允許腐蝕裕度 /mm 儲罐質(zhì)量 /kg 6 20xx 8 20xx 1160 主要設(shè)備工藝計算及選型 精餾過程原理和條件 精餾是多級分離過程，即多次而且同時運用部分氣化和部分冷凝的方法，使混合液得到較完全分離，以分別獲得接近純組分的操作。 （ 1） 脫蛋白罐體積計算 加入的過濾后的多糖經(jīng)過與水 1:10 溶解后加入到脫蛋白罐，則加入體積可得： m=710kg=70kg V1=m/ρ=70/1000= 所以 V=2 V1=2= m3 取裝填系數(shù)為： 則， V 實 =，查文獻 [18],可取醇析罐 H/D=(按反應(yīng)器類型選擇 )。s ，則： ,4 4 0 .4 0 .7 3 1 m3 .1 4SZSyVD V? ?? ? ?，取 DZ=800mm 所設(shè)計的外循環(huán)蒸發(fā)器主要尺寸如下表 ： 表 外循環(huán)蒸發(fā)器主要尺寸表 加熱管 加熱室 分離室 循環(huán)管 規(guī)格 長度 /m 根數(shù) 直徑 /mm 長度 /m 直徑 /mm 高度 /m 直徑 /mm Ф15mm3mm 1 38 400 約 1 800 1 70 醇析罐設(shè)計計算 醇析過程主要是將水提后的多糖溶液進一步進行醇析提取，已得到純度較高的多糖。 k D— 加熱蒸汽的消耗量， kJ/h I— 加熱蒸汽的熱含量， kJ/mol i— 二次蒸汽的熱含量， kJ/mol R— 加熱蒸汽的蒸發(fā)潛熱， kJ/mol r— 二次蒸發(fā)的蒸發(fā)潛熱， kJ/mol ?— 冷凝水的溫度， K t0， t— 溶液最初溫度與最終溫度（沸點）， K q′— 損失于外界的熱 由于多糖含量為 %20%，則溶液比熱容 C 近似為： C=C2(1B) 則， C=(%)= （ 4） 較合理的安排廠房的出口，通道和樓梯的位置。因此，下面主要介紹一下精餾塔布置情況。 三廢的處理及 回收 在香菇多糖的生產(chǎn)過程中會用到氯仿 正丁醇，所以會對水有一定程度的污染，為了解決這個問題，采取對氯仿 正丁醇的回收利用。他們盡量靠近生產(chǎn)區(qū)，以便在生產(chǎn)車間發(fā)生故陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 共 63 頁 障或以外事故時能 及時進行修理和搶救。同時能凈化空氣，吸收生產(chǎn)過程中散發(fā)出來的 煙塵，有助于改善廠區(qū)的氣候，而且能減少夏季陽光的輻射，在冬季能防風(fēng)，有利于保溫。如原料場靠近車間，廢渣回收靠近運輸路線。 建筑物的相對位應(yīng)符合生產(chǎn)流程的要求，同一生產(chǎn)系統(tǒng)多生產(chǎn)線路盡可能成鏈狀列。 此方法制備出的香菇醋兼具營養(yǎng)及保健的功能，而且香醇味美，符合當(dāng)前人們回歸自然的飲食需要，可成為一種新型的保健醋。有吸濕性，香菇多糖中的純多糖含多個極性基團 (主要是羥基和其他極性取代基 )，水溶性一般較好，特別是在熱水中溶解度較大，一般在水中最大溶解度為 3mg/mL，也能溶于 ，溶解度可達 50～ 100mg/mL，難溶于甲醇、乙醇和丙酮等有機溶劑。普通工人的技能由本廠技工帶領(lǐng)培訓(xùn)。 本設(shè)計采用水提醇沉法提取香菇多糖，并把醇沉使用的乙醇經(jīng)過回收處理，可達到重復(fù)利用以較少成本投入，經(jīng)初試，結(jié)果合理，環(huán)境污染小，資源得到了合理的利用，經(jīng)濟上也是可行的。香菇多糖具有抗病毒、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫和刺激干擾素形成等功能，對腫瘤、癌癥、肝炎、心臟病和神經(jīng)衰弱等有一定的療效。分布在我國浙江、福建、臺灣、安徽、湖南、湖北、江西、四川、廣東、廣西、海南、貴州、云南、陜西、甘肅等地區(qū)。香菇等食用菌營養(yǎng)豐富，味道鮮美，是低鹽、低糖、低脂肪、高蛋白質(zhì)的首選食品。 5．香