【導(dǎo)讀】L-乳酸是一種十分重要的有機(jī)酸,是新世紀(jì)最具發(fā)展前途的有機(jī)酸之一。它在人和哺乳動(dòng)物體內(nèi)起著調(diào)節(jié)肌肉活動(dòng)和抗疲勞的制約作用。物質(zhì)聚乳酸,用作可降解塑料和新型紡織原料。L-乳酸生產(chǎn)技術(shù)是我國“七五”,“八五”和“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,反映了國家對(duì)該產(chǎn)品開發(fā)的重視和決心?？诂F(xiàn)狀,具有極大的改善作用,對(duì)有機(jī)酸工業(yè)的發(fā)展具有技術(shù)示范意義。產(chǎn)品方案:本項(xiàng)目擬生產(chǎn)食品級(jí)含量85%、95%和耐熱型L-乳酸。河南省XX新能源科技開發(fā)有限公司抓住市場機(jī)遇,充分發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢,潤總額13146萬元,年均上繳所得稅4338萬元,年均上繳增值稅5102萬元。年,借款償還期年。綜上所述,本項(xiàng)目投資符合國家產(chǎn)業(yè)政策,市場前景良好,設(shè)計(jì)方案合理,乳酸是重要的生物化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化、化工、石。日前在世界乳酸總消費(fèi)中,食品工。乳酸鈉用于輸液、糖尿病。采用乳酸可提高皮革質(zhì)量;在卷煙生產(chǎn)中,乳酸用以除去煙

　　

【正文】 亞硫酸浸泡紅薯時(shí) ,使浸泡液的濃度增加約 l%,用來加熱洗滌用水的蒸汽消耗也降低了。閉環(huán)式流程最大的好處在于無廢水排放。 因此 ,本工程采用目前世界上最先進(jìn)的分離機(jī)加旋流器的閉環(huán)式流程。其特點(diǎn)是 :清水經(jīng)加溫 35~40℃后 ,從最后 一級(jí)旋流器加入逐級(jí)往前返 ,不但減少了水的消耗 ,同時(shí)提高了麩質(zhì)水的濃度。麩質(zhì)水經(jīng)氣浮槽浮選 ,麩質(zhì)濃縮機(jī)濃縮。澄清的麩質(zhì)水用于洗滌胚芽和纖維皮渣 。洗滌胚芽后用于一級(jí)破碎進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用 。洗滌纖維皮渣后進(jìn)入原漿并入生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)。濃縮后的麩質(zhì)經(jīng)壓濾脫水 ,濾餅去干燥 ,濾液沖洗浸泡好的紅薯后再去制亞硫酸 ,浸泡液濃縮制紅薯漿。整個(gè)生產(chǎn)過程只有在最后一級(jí)淀粉乳洗滌用新鮮水 ,其他工藝用水全利用過程水。只有在成品干燥工序及紅薯漿蒸發(fā)濃縮經(jīng)熱交換濕料水份變成蒸汽排出 ,其他沒有廢水排放。實(shí)現(xiàn)了淀粉生產(chǎn)用水有機(jī)的閉路循環(huán)。閉環(huán)式 工藝流程不僅提高了淀粉生產(chǎn)中干物質(zhì)總回收率 ,而且降低了生產(chǎn)耗水量。噸淀粉耗水由部分封閉式的10 噸左右降到 5 噸左右。 工藝流程詳見流程示意圖 紅薯 ↓ 筒庫 ↓ 清理→碎紅薯作飼料 ↓ 浸泡→浸泡液蒸發(fā)→濃縮紅薯漿 ↓ 破碎 ↓ 胚芽分離→胚芽洗滌→脫水→干燥→榨油→精煉 ↓ ↓ 細(xì)磨 油餅作飼料 ↓ 纖維分離→纖維洗滌→纖維脫水→干燥→纖維飼料 ↓ 蛋白質(zhì)分離→麩質(zhì)濃縮→蛋白液→去淀粉糖漿車間 ↓ ↓ 水→淀粉洗滌 過程水滅菌→加工水 ↓ 淀粉乳→糖化車間 工藝過程簡述 、清理與貯存 進(jìn)廠的紅薯經(jīng)稱量、化驗(yàn)達(dá)到商品紅薯三等以上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行預(yù)清理 ,送入紅薯筒倉貯存 ,然后進(jìn)入清理車間經(jīng)篩選、風(fēng)選、去石、磁選計(jì)量后進(jìn)入浸泡工序。 紅薯的浸泡采用逆流浸泡流程 ,使固液兩相達(dá)到較好的 傳質(zhì)效果 ,浸泡水中亞硫酸含量為 ~%。浸泡好的紅薯送至破碎工序。浸泡液送入多效真空蒸發(fā)裝置濃縮 ,使其固形物含量由 7%提高至 46%以上 ,然后灌裝作為成品紅薯漿。 、胚芽分離與洗滌 浸泡好的紅薯經(jīng)脫水后采用兩次破碎 ,兩次胚芽分離及三次洗滌的工藝流程進(jìn)行脫胚 ,兩次破碎和分離后破碎漿料中胚芽含量不超過 %,分離所得胚芽再經(jīng)三次篩分洗滌后進(jìn)入螺旋擠壓機(jī)脫水。脫水胚芽進(jìn)入管束干燥機(jī)干燥 ,使其含水達(dá)到 5%以下 ,風(fēng)運(yùn)至紅薯車間。 分離胚芽后的破碎漿料進(jìn)入 精磨進(jìn)行細(xì)磨 ,使與蛋白、纖維結(jié)合的淀粉最大限度地游離出來。精磨漿通過一組壓力曲篩進(jìn)行纖維皮渣分離與洗滌 ,洗凈的纖維含水 90~95%,進(jìn)入螺旋擠壓機(jī)脫水至含水 65%左右 ,送入振動(dòng)流化干燥機(jī)干燥。然后風(fēng)運(yùn)至纖維貯倉 ,經(jīng)包裝即為成品纖維飼料。 除去胚芽和纖維的淀粉 ?蛋白質(zhì)懸浮液 ,進(jìn)入主分離機(jī)使淀粉乳與麩質(zhì)分離 ,頂流稀麩質(zhì)再經(jīng)濃縮離心機(jī)濃縮后進(jìn)入板框壓濾機(jī) ,脫水至含固形物 55~60%,再入管束干燥機(jī)內(nèi)干燥 ,然后風(fēng)運(yùn)至蛋白粉貯倉 ,經(jīng)包裝即為成品蛋白粉。從主分離機(jī)出來的底流淀粉乳 用軟化水經(jīng)螺旋洗滌器逆流洗滌 ,進(jìn)一步除去殘留的不溶性麩質(zhì)和一些可溶性物質(zhì)。 洗滌后的精制淀粉乳送入糖化車間或進(jìn)入臥式刮刀離心機(jī)脫水 ,得到含水 38%左右的濕淀粉 ,作糖化車間備用。 糖化車間生產(chǎn)工藝 紅 薯 淀 粉 調(diào) 漿 一 次 液 化 液 化 液 二 次 液 化 糖化 糖液 過濾 制糖工序工藝說明 :調(diào)漿在 1020r/min 攪拌下加入紅薯淀粉及工藝水至淀粉濃度 25%,用酸或堿調(diào) PH 至 ,加入耐高溫的α淀粉酶 ,用量為 10u/g干淀粉 。液化經(jīng)第一次噴射液化在 9095℃條件下 ,在層流罐維持 3060min,然后進(jìn)行二次噴射 ,料溫達(dá)到 140145℃ ,進(jìn)入維持罐 35min,再降溫到 6065℃ ,進(jìn)行糖化 ,在糖化罐后用酸調(diào) PH至 ,加入耐高溫的α糖化酶 ,以 1000u/g干淀粉為計(jì) ,糖化 79h,以糖化液 DE 值達(dá)到最高為標(biāo)準(zhǔn) ,然后升溫到 85℃左右 ,滅酶510min,降溫用板框?yàn)V出濾渣即可。 發(fā)酵及提取車間生產(chǎn)工藝 工藝流程詳 見流程示意圖 糖化車間 糖液 菌種 斜面配料罐酸 無機(jī)鹽 種子罐 連消塔 換熱器 發(fā)酵罐 發(fā)酵醪液 離心分離 離子交換 真空濃縮 納濾裝置 蒸發(fā)干燥 包裝 成品 工藝過程簡述 (1)發(fā)酵工段 糖化液送入發(fā)酵罐與來自菌種培養(yǎng)的乳酸菌進(jìn)行乳酸載體發(fā)酵 ,裝載體量占罐容的 10%,發(fā)酵液的濃度干物質(zhì) %,流入流出量為載體量 10%~12%,采用酸度和溫度復(fù)合測定儀控制發(fā)酵溫度 50177。 1℃ ,控制酸度 ~,超過 自動(dòng)加 CaCO3,當(dāng)達(dá)到 ,關(guān)閉閥門加 CaCO3,實(shí)現(xiàn)清液高濃度乳酸載體連續(xù)自動(dòng)化發(fā)酵。 (2)凈化蒸發(fā)工段 發(fā)酵液經(jīng)離心 機(jī)除去菌絲等雜質(zhì)后 ,乳酸鈣溶液經(jīng)陶瓷膜超濾 ,清液進(jìn)入四效蒸發(fā)系統(tǒng)除去水份 ,使乳酸鈣濃度達(dá)到約 28%左右 ,送至乳酸鈣中間槽 ,再經(jīng)由計(jì)量泵送至酸解工段。 (3)酸解工段 在酸解管式連續(xù)反應(yīng)器中 ,來自蒸發(fā)工段的乳酸鈣溶液與經(jīng)計(jì)量相應(yīng)比例的 63%H2SO4 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) ,生成乳酸及 CaSO4 顆粒。出管道反應(yīng)器的料液迅速降溫 ,使 CaSO4 結(jié)晶 ,并經(jīng)帶式過濾機(jī)分離出乳酸溶液 ,再經(jīng)泵加壓后 ,乳酸溶液由泵送至脫色罐中加入活性炭進(jìn)行脫色。完畢后 ,過濾除去活性炭 ,乳酸溶液由泵輸送至離交工段。 (4)離交工段及 濃縮工段 來自酸解工段的乳酸溶液依次經(jīng)過脫色柱、陽離子交換柱、陰離子交換柱除去雜質(zhì)。由泵輸送至納濾膜過濾器過濾 ,截留二價(jià)以上的陰陽離子和分子量在 200 以上的有機(jī)大分子 ,過納濾膜的乳酸溶液進(jìn)入四效濃縮裝置 ,使溶液濃度達(dá)到 8590%后 ,送往成品干燥工段。 (5)干燥包裝工段 來自濃縮工段的乳酸進(jìn)入干燥機(jī) ,干燥后計(jì)量包裝 ,檢驗(yàn)后得成品入倉庫。 主要工藝技術(shù)參數(shù)見下表 : 主要工藝技術(shù)參數(shù)表 序號(hào) 車間 (工段 )名稱 主要工藝技術(shù)參數(shù) 1 制糖工段 淀粉糖轉(zhuǎn)化率 98% 2 發(fā)酵工段 產(chǎn)酸率 18% 3 發(fā)酵工段 糖酸轉(zhuǎn)化率 95% 4 發(fā)酵工段 溫度 38℃ 5 發(fā)酵工段 發(fā)酵周期 45 小時(shí) 6 提取工段 提取收率 95% 7 提取工段 精制純度≥ 90% 主要原材料消耗 主要原材料及動(dòng)力消耗表 噸產(chǎn)品 序號(hào) 名稱 單位產(chǎn)品消耗 年用量 (噸 ) 備注 單位 數(shù)量 1 紅薯 T/t 245000 2 酶制劑 Kg/t 2210 3 硫酸銨 Kg/t 10 1000 4 磷酸二氫鉀 Kg/t 3 300 5 硫酸鎂 Kg/t 40 4000 6 硫磺 Kg/t 8 800 7 鹽酸 Kg/t 20 2020 8 氫氧化鈉 Kg/t 10 1000 9 生石灰 Kg/t 72 7200 10 包裝材料 t/t 50 5000 11 水 t/t 10 1000000 12 煤 t/tm3/t 252020 主要設(shè)備選擇 淀粉車間 淀粉車間主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格性能或用途 數(shù)量 備注 一 前處理部分 1 埋刮板輸送機(jī) Q195205t/h 5 2 斗式提升機(jī) Q200t/hH10m 3 3 斗式提升機(jī) Q200t/hH40m 3 4 除鐵器 Q80100t/h 6 5 圓筒初清篩 Q200t/h 3 6 埋刮板輸送機(jī) Q195205t/h 4 7 埋刮板輸送機(jī)