【正文】 自動箱式壓濾機，既可滿足多種原料的適應性，也可使設備大型化、自動化方面具有一定的水平，在行業(yè)現(xiàn)有技術水平上有較大的提高。 12 四、粗提與精制工藝 1．工藝與工程 根據(jù)總體工藝方案，確定本工序的生產(chǎn)方法為：鈣鹽干法提取工藝，即檸檬酸清醪液經(jīng) CaCO3，干法中和、帶式過濾機過濾、濃硫酸酸解、離交純化、連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶、離心干燥工藝。這些工藝合起來統(tǒng)稱為粗提與精制工藝。 根據(jù)工廠的實際條件，我們設計確定：粗提與精制工藝統(tǒng)一由粗提與精制車間來完成。車間包括兩個工段：提取工段、精制工段。 提取工段所要完成的工藝是：中和及其過濾，酸解及其過濾； 精制工段所要完成的工藝是：離子交換、脫色、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、干燥及包裝。 2．流程簡介 粗提、精制車間的工藝流程分別見圖 4與圖 5。 1） 提取工段 見圖 4。由壓濾工段送來的檸檬酸清醪液泵人中和罐，在 80℃下進行中和。 碳酸鈣經(jīng)密閉的輸送機送入車間，經(jīng)無級調(diào)速下料螺旋分散投入中和罐，以13 防止局部濃度過高，使中和沉淀反應均勻，經(jīng)終點檢測合格后，將檸檬酸鈣懸浮液排入帶式過濾機中，將固體檸檬酸鈣從懸浮液中分離出來，為滿足玉米原料及薯干原料生產(chǎn)工藝的雙重要求，中和帶式過濾機用特定的加長、強洗型，生產(chǎn)原料操作靈活，以確保粗原料生產(chǎn)時的中和洗糖要求及成品易碳的指標控制，要求并使中和廢水經(jīng)分流至污水處理站。 分離后的檸檬酸鈣經(jīng)卸料螺旋送至酸解桶中，由熱水或酸解液調(diào)漿，濃硫酸由酸堿站泵入，再計量到酸堿桶中與檸檬酸鈣在 80℃ 下生成硫酸鈣與檸檬酸的懸濁液送入酸解帶式過濾機進行過濾，清洗液即稀酸解液收集用于調(diào)漿，硫酸鈣運至渣場綜合利用，檸檬酸酸解送精制工段。 2） 精制工段 —— 離子交換與脫色 檸檬酸液從暫貯灌中泵送離交純化工序，經(jīng)由陽離于交換塔，陰離子交換塔和活性炭脫色塔，離交脫色除去色澤及影響成品質(zhì)量加速設備腐蝕的陰陽離子，陰陽樹脂需經(jīng)過酸洗、堿洗再生處理，離交后的檸檬酸精制母液送入蒸發(fā)工序。 —— 蒸發(fā)與結(jié)晶 在提純?nèi)芤哼M入蒸發(fā)部分前，通過精過濾器除去清液中的微小樹脂顆粒。精濾后的溶液經(jīng)熱交換器預熱后送至雙效真空濃縮器經(jīng)濃縮至特定濃度后，轉(zhuǎn)入真空結(jié)晶器，或者低溫結(jié)晶器進行結(jié)晶。以確定產(chǎn)品 (一水產(chǎn)品或無水產(chǎn)品 )，再經(jīng)分離將檸檬酸晶粒從液相中分離出來，液相 (母液 )在分離后分別放至各級母液貯罐，根據(jù)其雜質(zhì)離交濃度情況送往重新蒸發(fā)式回流到前工序處理提純，晶體送往干燥機。 —— 干燥與包裝 從離心機分離出來的濕檸檬酸晶粒被送到流化床干燥器，根據(jù)生產(chǎn)品種控制干燥空氣、溫度及冷卻空氣量進行干燥，排空經(jīng)濕式旋風分離器處理排放，干燥后的檸檬酸晶粒通過傳送裝置運到篩選機，不合格顆粒被篩分出來，溶解后返回14 到結(jié)晶系統(tǒng)，檸檬酸成品進行定量、包裝，存放。 3．設備選型 中和工序過濾設備，是控制本工序工藝成品質(zhì)量及設備連續(xù)化、大型化的關鍵所在。目前國內(nèi)小型生產(chǎn)廠家，多采用生產(chǎn)勞動強度大、占地大、間隔式的抽濾捅式過濾翻盤，少數(shù)中大型廠引進了轉(zhuǎn)鼓式真空帶式過濾機。結(jié)合我院在檸檬酸中和過濾技術上的經(jīng)驗，對薯干原 料工藝的中和過濾設備進行了改造，對現(xiàn)有國產(chǎn) DI型帶式過濾機提出其特定的技術定貨要求， 用加長、強制洗滌型機組，即可達到成品質(zhì)量的易碳精制要求，又可使設備實現(xiàn)連續(xù)化、大型化，使本工序整體技術水平接近國際先進水平，在離交工序上，采用國產(chǎn)離交設備硬件，并在可能的情況下可考慮引進國際先進的陰離子交換樹脂，以進一步提高后續(xù)設備的整體選型及技術裝備水平。 目前各類連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶設備在我國輕工、化工已有廣泛應用，但在我國檸檬酸行業(yè)多數(shù)連續(xù)式蒸發(fā)結(jié)晶設備均為引進生產(chǎn)成套設施，多數(shù)中小型企業(yè)仍在采用外環(huán)式石墨蒸發(fā)器。本工程擬 采用連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶設備，并建議本期工程引進國外先進的蒸發(fā)結(jié)晶設備，使本期工程達到國際先進水平。 五、工程設計方案 根據(jù)上述基本工藝流程，確定本項目的工程設計方案如下。 15 1. 全廠項目組成 —— 主要生產(chǎn)工程：備料車間、發(fā)酵車間、壓濾車間、粗提與精制車間； —— 輔助生產(chǎn)工程：玉米筒倉、原料平倉、成品倉庫、濾餅干燥及倉庫、碳酸鈣倉庫、酸堿站、地泵房、水泵房 (含清水池及循環(huán)水池 )； —— 公用工程：變配電站、空壓站、冷凍站、污水處理站、蒸汽減壓系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、鍋爐房、機修間； —— 廠區(qū)工程：總圖工程 (廠區(qū)排水、道路、照明、綠化、門房、圍墻、外管外線等 )； —— 其他工程：綜合辦公樓、科研辦公樓、汽車庫、辦公室、浴池。 2. 產(chǎn)品質(zhì)量標準 產(chǎn)品質(zhì)量符合英國藥典 BP 93標準，根據(jù)需要可以達到美國 USP23版，和中國 GB8269／ T1998標準的要求。 3. 主要工藝設備 所選用的主要工藝設備見 附 表 1 參考文獻 1． 周開翔．我國檸檬酸生產(chǎn)技術的現(xiàn)狀、問題與對策 (上 )．武漢輕工設計， 1998，2 2． 周開翔．我國檸檬酸生產(chǎn)技術的現(xiàn)狀、問題與對策 (下 )．武漢輕工設計， 1998，4 3． 于春梅，滿俊．世界檸檬酸生產(chǎn)概況及市場展望．現(xiàn)代化工， 2OOO， No． 11 4． 尤新．玉米深加工技術，中國輕工業(yè)出版社， 1999 5． 國內(nèi)檸檬酸“陰轉(zhuǎn)多云”．市場報， 2O02， 4， 29 16 附表 1 主要工藝設備 序號 名稱 技術參數(shù) 1 粉碎機 9t／ h， 4臺 2 噴射液化器 60m179。／ h， 1套 3 連消系統(tǒng) 150m179。／ h， 1套 4 發(fā)酵罐 全容積 260m179。 5 種子罐 全容積 30m179。 6 壓濾機 過濾面積 64㎡ 7 醪液儲罐 全容積 30m179。 8 清醪液儲槽 全容積 30m179。 9 中和罐 全容積 l2m179。 操作容積 8m179。 10 帶式過濾機 過濾面積 7． 8㎡ 帶寬 11 酸解桶 全容積 9m179。 操作容積 7m179。 12 帶式過濾機 過濾面積 7． 8㎡ 帶寬 13 酸解液中轉(zhuǎn)罐 公稱容積 l0m179。 14 硫酸高位槽 公稱容積 l0m179。 15 硫酸貯槽 容積 40m179。 16 硫酸泵 Q： 8— 12m179。／ h H =32． 5— 30． 8m 17 稀酸液貯槽 玻璃鋼、臥式有效容積 15m179。 18 活性碳過濾器 Φ1000 總高 6025mm 19 陰（陽）離子交換器 Φ1500 總高 5853mm 20 離交液貯罐 工作容積 5m179。 21 真空濃縮器 Φ1400 蒸發(fā)量 22 水力噴射真空泵 真空度 600mmHg 23 母液貯罐 工作容積 3m179。 24 冷凝水槽 V=10m179。 25 結(jié)晶罐 公稱容積 1m179。 26 離心機 Φ1000 27 干燥設備 產(chǎn)量 5t/h 28 熱水箱 V=20m179。 29 鹽酸貯槽 公稱容積 20m179。 30 燒堿高位槽 V=5m179。