【正文】 accepted 19 February 1997 :3135 [7]朱琴 ,孫福來(lái) .高麥芽糖漿糖化工藝的研究 .西部糧油科技 ， 1998， 23（ 2） :3234 [8] 顧利文 .吸附樹脂對(duì)高麥芽糖漿的分離純化研究 .釀酒， ,32（ 4） :104105 [9] 曾慶孝 .GMP與現(xiàn)代食品工廠設(shè)計(jì) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 . [10] 張穎，郝東升 .化 工設(shè)計(jì) .內(nèi)蒙古 :內(nèi)蒙古大學(xué)出版社 .: [11] 柴誠(chéng)敬，張國(guó)亮 .化工流體流動(dòng)與傳熱 . 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 .:168173 [12] 許學(xué)勤 .食品工廠機(jī)械與設(shè)備 .北京 :中國(guó)輕工業(yè)出版社 .： 6874 煙臺(tái)大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 繪制圖紙 在本次設(shè)計(jì)中共繪制了 3 張圖紙，分別是： （ 1）麥芽糖漿精制車間的工藝流程圖（ A1圖紙） 1 張； （ 2）精制車間的平面布置圖 1 張 （ A2圖紙） 和立面圖 1 張（ A2圖紙），共 2 張。 最后，我要感謝評(píng)閱我 設(shè)計(jì) 的老師和答辯委員會(huì)的全體老師們，感謝你們?cè)诎倜χ袇⒓游业?學(xué) 士 畢業(yè)設(shè)計(jì) 答辯 ，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)也十分感謝同學(xué)們的幫助，在設(shè)計(jì)中我們一起討論研究相互幫助 通過(guò)互相研究和交流，讓我們 學(xué)到了更多的知識(shí)，豐富了很多我們實(shí)際練習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，也更鍛煉了我的資料查閱能力和總結(jié)能力。 兩位老師 在 做設(shè)計(jì) 期間時(shí)刻關(guān)注 我們的進(jìn)度 ， 并定時(shí)給忙檢查，以方便我們及時(shí)改正，為后面節(jié)省時(shí)間，對(duì)于我在 設(shè)計(jì) 中遇到的難題和疑惑也 及時(shí) 的解答，并提出很多有效的建議和意見 。 在本次設(shè)計(jì)中由于自身知識(shí)水平有限，所以在設(shè)計(jì)中難免有漏洞存在，希望老師能夠批評(píng)指導(dǎo)，我一定虛心改進(jìn)，補(bǔ)充不足。在這一過(guò)程中加強(qiáng)了知識(shí)的靈活運(yùn)用，對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)利用的到實(shí)踐中做了以此初步的練習(xí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中完成了工藝流程圖、車間平面布置圖，立方圖，以及設(shè)備一覽表。在高麥芽糖漿生產(chǎn)車間的工藝設(shè)計(jì)中主要是依據(jù)工藝流程中的操作控制點(diǎn)及操作條件和生產(chǎn)量去計(jì)算原料、各種輔料以及水 汽的計(jì)算。設(shè)計(jì)過(guò)程中淀粉乳液化工段在本設(shè)計(jì)中采用的的二次蒸汽噴射液化，在噴射器中淀粉乳與蒸汽直接相遇，達(dá)到液化的目的。酶法生產(chǎn)淀粉糖在目前市場(chǎng)上是較為成熟的一種生產(chǎn)方法，在國(guó)內(nèi)已有一些較為成功的工廠在進(jìn)行高麥芽糖漿的生產(chǎn)。對(duì)高麥芽糖漿這一產(chǎn)品有了初步的了解。 本次設(shè)計(jì)，通過(guò)常常跑圖書室，查看相關(guān)書箱，總結(jié)而完成，順便謝謝上個(gè)學(xué)校老師教了文獻(xiàn)檢索這個(gè)小課程，很實(shí)用的課程，為自己節(jié)省了很多寶貴的時(shí)間。 表 板式換熱器 設(shè)計(jì)溫度℃ 10—— 300 設(shè)計(jì)壓力（ Mpa） 單板面積（ m2） 裝機(jī)范圍（ m2） 51000 角孔范圍（ mm） 任意 單臺(tái)最大流量（ m3/h） 任意 外形尺寸 900*485*1115 煙臺(tái)大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 表 設(shè)備一覽表 設(shè)備號(hào) 型號(hào) 名稱 尺寸 處理量 臺(tái)數(shù) 材質(zhì) V501 糖液儲(chǔ)存罐 φ 5000 8000 282m3/ 半天 1 A3 碳鋼 M503 B YJ80/920U 1 板框過(guò)濾機(jī) 6364x1380x1410 ，不銹鋼， 灰鑄鐵 V505 脫色灌 φ 5000 7000 60m3/h 5 A3 碳鋼 P502 IS6540315 泵 揚(yáng)程 123m 30m179。從而提高了板式換熱器的設(shè)計(jì)溫度，也使板式換熱器適應(yīng)物料中的含有回春要的顆粒的工況。43261032 = + = 質(zhì)量為： 7850 = 2442kg 十 板式換熱器 換熱器 ：工藝上需要兩臺(tái) 離子交換前，料液量為 噸 /天，為連續(xù)生產(chǎn)，所以每小時(shí)流過(guò)板框換熱機(jī)的量為： 247。 =（ ） D= H= 取整 D=3m H=4m 整個(gè)筒 體以及封頭都選 用 6mm 厚的 A3 碳鋼。 24= 噸，體積為： 247。 儲(chǔ)存罐 使用的鋼材料體積為（ 2個(gè)） V 鋼材 =466103+247。 = 設(shè)計(jì)填充系數(shù) ，設(shè) H:D=:1 所以有 247。412261032 =+ = 質(zhì)量 7850 = 八 離交前后儲(chǔ)存罐 以能連續(xù) 3 個(gè)小時(shí)的量計(jì)算： 第小時(shí)接收的量為 247。=（ ） D2 算得 D= H= 取整 D=12m H=18m 由于 儲(chǔ)存罐 在常壓下生產(chǎn)，整個(gè)筒 體以及封頭都選用 6mm 厚的 A3 碳鋼。 =8475m3 設(shè)計(jì) 5 個(gè)一樣的儲(chǔ)存罐 8475247。 20= 共 8 個(gè)交換柱，所用樹脂體積為， 16= m3 則根據(jù)設(shè)計(jì)，選用以下型號(hào)為 SJD100/15 的交換柱 （ 宜興市鷹鵬水處理設(shè)備有限公司 ） 選用離子交換柱如下 表 離子交換柱 項(xiàng)目 SJD100/15 公稱直徑 DN mm Φ1000 產(chǎn)水量 M3/h 15 設(shè)備材質(zhì) 鋼襯膠 工作壓力 MPa ≤ 工作溫度 ℃ 540 樹脂高度 m 樹脂 體積 m3 石英砂體積 m3 設(shè)備質(zhì)量 Kg 1457 六 三 效降膜蒸發(fā)器 進(jìn)料 噸得產(chǎn)品 500 噸 所以蒸發(fā)去水： = 噸 每小時(shí)量： 247。= 所以離子交換柱每小時(shí)處理料液 可用兩個(gè) 15 m3的柱子同時(shí)使用，即需要 2 組離子交換柱 離子交換柱的選型： 因?yàn)椴捎藐?yáng)→陰→陽(yáng)→陰離子交換樹脂排列， 4 個(gè)交換樹脂串聯(lián)使用 所以本車間用 2組（ 8個(gè)離子交換柱） ,另 加 2組再生共 4 組 樹脂體積取料液的 1/20，所以有每個(gè)柱樹脂體積 247。 表 離心泵 名稱 離心泵 型號(hào) IS6540315 流量 30m179。24= 噸， ,理應(yīng)等于泵的傳送量，即泵每小時(shí)傳送最多 立方的料液， IS離心泵使用特點(diǎn)有高效節(jié)能、耐高溫結(jié)構(gòu)、泵體采用中心支撐方式，解決了泵在輸送高溫介質(zhì)時(shí)防止高溫下泵組熱膨脹不一致而造成的應(yīng)力集中以及聯(lián)軸器對(duì)中心發(fā)生改變。 流量 : 095 m3/h 壓力 : 粘度 : 溫度 : 1500C 表 E 系列螺桿泵 偏心螺旋轉(zhuǎn)子泵 E 級(jí)數(shù) 4 系列 R 規(guī)格 1024 軸封 P 材料組合 W201 （二） 車間為連續(xù)生產(chǎn)，原料液 噸，則 。用于食品，石油，化工，造船，紡織等各種工業(yè)中做輸送用泵。45261032 = + = 脫色罐體的重量為（ 1個(gè)） 7850 = 攪拌器選用 BLD 擺線針輪減速器，轉(zhuǎn)速為 r=20— 25r/min。取整得 D=5m H=7m 由于脫色罐在常壓下生產(chǎn)，整個(gè)筒 體以及封頭都選用 6mm 厚的 A3 碳鋼。 設(shè)定脫色罐的 H： D=： =π 247。故每批任務(wù)需要要脫色罐的體積為 : 247。所以每批生產(chǎn)所加料液以及活性炭的量為： （ 630+） 247。脫色每班可以完成 2 批生產(chǎn)任務(wù)。材料：濾板濾框支架為灰鑄鐵，壓緊螺桿及主梁為碳鋼。 （ ）247。煙臺(tái)大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 故整個(gè)工藝流程需要 3 3=9 臺(tái)。 247。脫色罐使用的鋼材料體積為（ 1個(gè)）： V 鋼材 = 5 8 6 103+247。 =247。 =282M3 填料系數(shù)設(shè)為 ，設(shè)定： H： D=： 1 所以 282247。 設(shè)備選型的過(guò)程中應(yīng)以每一個(gè)工序的最大處理量為依據(jù) 表 物料 處理 統(tǒng)計(jì)表 名稱 數(shù)量 /噸（天） 數(shù)量 /噸（年） 淀粉 270 81000 糖液 191250 糖液含蛋白量 7650 焦糖量和 亞甲基蘭 1587 蒸汽量 20 60000 舊炭 2754 新炭 945 一 糖液儲(chǔ)存罐： 用兩個(gè)儲(chǔ)罐，以能處理半天的量為計(jì)算，糖液密度以 ，有 半天處理量糖液體積為： 247。 以及物料衡算的結(jié)果選擇符合工藝要求，保證生產(chǎn)的質(zhì)量和體現(xiàn)生產(chǎn)水平的設(shè)備。所以再生劑用量為 200247。 10%＝ 噸 合 37 噸左右 ﹙ :Nacl 的物質(zhì)的量） 陰離子交換樹脂，主要以 NaCl 溶液來(lái)再生，但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和在機(jī)物溶解析出，故通常使用含 10%NaCl+%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹脂用 150～ 200gNaCl ,及 3～ 4gNaOH。 陽(yáng)離子交換樹脂用 10%NaCl 溶液在生，用藥量 為其交換容量的 2 倍。 20= 水洗時(shí)用 4BV的水，水洗一小時(shí)，故用水量為： 4= 再生交換量為總交換量的 70%，工作交換量為再生交換量的 60%。 g﹚ 濾渣： ++= 噸 雜質(zhì)量： += 噸 濾液量： = 噸 則所有雜質(zhì)量量： ++= 噸 而淀粉純度為 83%，所 以 其雜質(zhì)為 227 17%= 噸 所以 ，除雜質(zhì)率 247。 加新炭量： 630 %= 噸 吸亞甲基蘭： = 噸 煙臺(tái)大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 （ ：活性碳吸附亞甲基蘭的能力為 247。由于使用舊碳，吸附能力按20%計(jì)算，則吸附亞甲基蘭的量為： = 噸 （ ：活性碳吸附亞甲基蘭的能力為 ） 吸附焦糖的量為： = 噸 ﹙ ：活性炭吸附焦糖的能力為 ﹚ 則濾渣： ++= 噸 雜質(zhì)： += 噸 能量計(jì)算：溶液比熱大概可算出： Cp= + = KJ/㎏ .K （溶液濃度基本不變，為 30%） Q＝ MCpΔ t＝（ 612+） 103 （ 8060） = 107kj 所以需要蒸汽： 107247。 二 原料液衡算 糖化滅酶后糖液濃度為 30%左右 則可算得每天處理糖液量為 500 （ 1+）247。 247。濃度：以室溫折成 100%干物質(zhì)計(jì)算，按各生產(chǎn)單位自定（一般采用 35%）。 。 ：色澤：淡黃微明。牌號(hào)樹脂結(jié)構(gòu) 201 4styroneDVB 粒度≥ 95 含水量 5462 全交換量 (a)≥ 毫摩爾 /克（干） （ b）≥ 毫摩爾 /毫升（濕）。 樹脂的選用。 八 原料的選定 活性炭選用湖南省南縣湘紅活性炭廠的 XH302 型活性炭。二效真空度 蒸發(fā)溫度 76℃，即使壓強(qiáng)下降 使冷卻水形成二次蒸汽。選用常壓蒸 汽可以有效節(jié)約能源。多效濃縮時(shí)一效真空度 0Mpa 即為常壓。散熱量小，特別是二次蒸汽。 b、糖液（ 20%）電導(dǎo)率≤ 50us/cm2。 離子交換工藝說(shuō)明： A、 工藝描述： 本工序是利用陰陽(yáng)樹脂的作用交換去除糖液中的離子，并且樹脂也有吸附色素和大分子的作用，通過(guò)此工序，達(dá)到去除產(chǎn)品中離子和色素的作用。再生時(shí)間約為一個(gè)小時(shí)。它通過(guò)樹脂的流速一般為 1~2BV/h。鈉型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹脂，可用 10%NaCl 溶液再生，用藥量為其交換容量的 2 倍（用 NaCl量為 117g/l 樹脂）；氯型強(qiáng)堿性樹脂，主要以 NaCl 溶液來(lái)再生，但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機(jī)物溶解出來(lái)，故通常用含 10%NaCl+%NaOH 的鹽堿液再生，常規(guī)用量為每升樹脂用 150~200g NaCl，及 3~4g NaOH。如果要達(dá)到更高的水平，則再生劑量要大量增加，再生劑的利用率則下降。實(shí)際運(yùn)用中，為了降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹脂的性能恢復(fù)到最經(jīng)濟(jì)合理的再生水平。 （五）樹脂的選用： 陽(yáng)離子為了有效除去金屬離子雜質(zhì)選用大孔強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂?；钚蕴坑昧坎皇窃蕉嘣胶?，因?yàn)榛钚蕴恳埠锈}鐵鎂等雜質(zhì)，用量過(guò)多反而使系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)增多，一般用量在 %（ w/v），舊炭可適當(dāng)增加約為 1~%（ w/v） . 離子交換前料液溫度要從 75 下降到 40℃然后才能進(jìn)行離子交換。 (四