【正文】 在滿足生產(chǎn)工。 根據(jù)工藝、食品 工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及防火要求，將生產(chǎn)協(xié)作密切的車間組織在一起，力求做到建筑布局合理，功能分區(qū)明確，在滿足工藝流程要求的前提下，盡量做到生產(chǎn)線路簡潔、流暢。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 35 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 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 6 提取工段 提取收率 95% 7 提取工段 精制純度≥ 90％ 主要原材料及動力消耗表 噸產(chǎn)品 序號 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 2021 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 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 36 12 煤 t/t(m3/t) 252021 淀粉車間 淀粉車間主要設(shè)備一覽表 序號 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) Q=195－ 205t/h 5 2 斗式提升機(jī) Q=200t/h H=10m 3 3 斗式提升機(jī) Q=200t/h H=40m 3 4 除鐵器 Q=80100t/h 6 5 圓筒初清篩 Q=200t/h 3 6 埋刮板輸送機(jī) Q=195205t/h 4 7 埋刮板輸送機(jī) Q=100t/h 4 8 移動式皮帶輸送機(jī) Q=5472t/h 20 9 核子秤 1 10 筒倉 V=6104m3 D18 24m 8 11 受料槽 26 12 埋刮板輸送機(jī) Q=100t/h 4 13 側(cè)噴脈沖帶式除塵器 風(fēng)量： 4500 m3/h 1 風(fēng)機(jī)電機(jī) 1 下料器電機(jī) 1 14 側(cè)噴脈沖帶式除塵器 風(fēng)量： 8930 m3/h 5 風(fēng)機(jī)電機(jī) 5 下料器電機(jī) 5 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 37 淀粉生產(chǎn)車間主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格性能或用途 數(shù)量 備注 二 淀粉部分 1 送料泵 IHD150125315A 4 2 浸泡罐 800m3，Φ 18 16 不銹鋼 3 浸泡液循環(huán)泵 IH150125150 16 6 加熱器 16 7 沉淀槽 10m3， 4 不銹鋼 8 輸送 紅薯 水回水泵 IHD150125315A 4 9 壩式砂石捕集槽 312017 201700 4 10 緩沖槽 312017201700 4 11 送料泵 IHD150125315A 4 12 輸送水消沫箱 312017201700 2 13 硫磺燃燒爐 2 14 亞硫酸吸收塔 Ф 10001 2021 2 不銹鋼 15 亞硫酸儲罐 200m3 2 16 亞硫酸水循環(huán)泵 IH15080125 16 20 耐酸陶瓷風(fēng)機(jī) HTF450 2 23 亞硫酸液輸送泵 HTB150125315 2 24 加熱器 2 25 砂石捕集器 640 6 26 磨前重力曲篩 DZQW1600 4 27 料倉 5500 5500 6500 2 28 永磁筒 Φ 6004 80 2 29 脫胚磨 DTMT1200 9 30 貯槽 3m3， 3 31 一級胚芽旋流泵 IHD150125315 2 32 胚芽旋流器 DPX2254 4 33 脫胚磨 DTMT1200 9 34 貯槽 3m3， 3 35 二級胚芽旋流泵 IHD150125315 2 36 胚芽旋流器 DPX2254 8 37 貯罐 20m3，Φ 2 38 針磨進(jìn)料泵 IHD150125400 4 39 壓力曲篩 QS585120o50181。由泵輸送至納濾膜過濾器過濾，截留二價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。完畢后，過濾除去活性炭，乳酸溶液由泵輸送至離交工段。 （ 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。 1℃，控制酸度 ～ ，超過 自動加 CaCO3，當(dāng)達(dá)到 時，關(guān)閉閥門加 CaCO3，實現(xiàn)清液高濃度乳酸載體連續(xù)自動化發(fā)酵。 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，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，降溫用板框濾出濾渣即可。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 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 32 性物質(zhì)。然后風(fēng)運至纖維貯倉，經(jīng)包裝即為成品纖維飼料。 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。 破碎、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。浸泡好的 紅薯 送至破碎工序。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 30 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 接收、清理與貯存 進(jìn)廠的 紅薯 經(jīng)稱量、化驗達(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、 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 31 磁選計量后進(jìn)入浸泡工序。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。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。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。麩質(zhì)水經(jīng)氣浮槽浮選，麩質(zhì)濃縮機(jī)濃縮。 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。在濃縮浸泡液所用的蒸汽消耗量也降低，因為在利用的返回的澄清麩質(zhì)水制亞硫酸浸泡 紅薯 時，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。幾乎全部利用了 紅薯 的干物質(zhì)，干物質(zhì)的損失僅為 1～ 3％。在閉環(huán)式工藝中物料的溫度為35～ 40℃，因此 ，這種工藝也稱為熱法流程。這種工藝損失 紅薯 干物質(zhì)達(dá) 3～ 5％。 紅薯 浸泡液用于濃縮制 紅薯 漿，最后淀粉乳的洗滌工序利用新水，麩質(zhì)濃縮澄清的麩質(zhì)水作為工藝過程水。 從生產(chǎn)工藝流程來分可分為部分封閉式和閉環(huán)式流程兩種。第二類是分離機(jī)加旋流器工藝，這是目前最先進(jìn)的工藝，分離胚芽和纖維皮渣與第一類工藝相同，分離蛋白質(zhì)和淀粉乳洗滌采用進(jìn)口大型碟片分離機(jī)加旋流器，分離黃漿用碟片式分離機(jī)濃縮。 目前，世界上年產(chǎn) 5 萬噸以上的 紅薯 淀粉生產(chǎn)工藝從設(shè)備形式上來分有兩類。其工藝技術(shù)指標(biāo)與國內(nèi)現(xiàn)行技術(shù)水平對比如下： 序號 指標(biāo) 新技術(shù) 國內(nèi)現(xiàn)行技術(shù) 備注 1 菌種 細(xì)菌 米根霉 2 產(chǎn)酸（ Kg/100L） 1620 1213 3 糖酸轉(zhuǎn)化率（％） 95 80 4 發(fā)酵周期（小時） 45 52 5 提取收率 (%) 95 80 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 28 6 產(chǎn)品純度 (%) L型 95 DL型 本項目采用發(fā)酵法工藝， L－乳酸生產(chǎn)應(yīng)用基因工程菌種特性專一，發(fā)酵條件可控，提純工藝較簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好，本工藝技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。而且產(chǎn)物為 DL－乳酸，按世界衛(wèi)生組織 (WHO)的要求，不能作為藥用和食用，只能作為一般工業(yè)用。我國九十年代初就有采用米根霉發(fā)酵法生產(chǎn)。利用米根霉菌種進(jìn)行發(fā)酵，它的營養(yǎng)要求簡單，菌絲體比細(xì)菌大，易于分離，有利于制得高質(zhì)量和高純度的乳酸產(chǎn)品，這對進(jìn)一步生產(chǎn)乳酸聚合物極為重要。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸，可以通過菌種和培養(yǎng)條件的選擇而得到具有專一性的 L 乳酸。 化學(xué)合成法由于利用的原料是乙醛和劇毒物質(zhì)氫氰酸，因而合成法生 產(chǎn)乳酸大大受到限制，其生產(chǎn)成本也較高。發(fā)酵法采用 紅薯 、 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 27 小麥等淀粉為原料 ,先將淀粉糖化 ,再由微生物將糖轉(zhuǎn)化為 L 乳酸。美國斯特林化學(xué)公司和日本武藏野化學(xué)公司均采用化學(xué)合成法。我國以發(fā)酵法為主 ,國外以合成法為主。 （ 2）產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（中國藥典 2021 版） 指標(biāo) 藥品級 CP95 食品級 GB2320－ 80 食品級 FCC（ IV） 工業(yè)級 含量％ 85－ 90(g/g) ≥ 80(g/g) － （標(biāo)簽濃度） 40－ 90(g/g) 鑒別 合格 合格 合格 合格 氯化物％ ≤ ≤ ≤ －－－ 硫酸鹽％ ≤ ≤ ≤ －－－ 鐵鹽％ ≤ ≤ ≤ －－－ 灼燒殘渣％ ≤ ≤ ≤ －－－ 重金屬％ ≤ ≤ ≤ －－－ 砷％ ≤ ≤ ≤ －－－ 枸櫞酸、草酸、磷酸或酒石酸 合格 －－－ 合格 －－－ 易炭化物 合格 －－－ －－－ －－－ 還原糖 合 格 －－－ －－－ －－－ 鈣鹽 合格 －－－ －－－ －－－ 鉛 －－－ －－－ ≤ －－－ 氰化物 －－－ －－－ ≤ －－－ 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 26 光學(xué)純度％ ≥ 95 ≥ 95 ≥ 95 80－ 95 （ 3）副產(chǎn)品 蛋白飼料 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項目 符號 DDGS 感觀性狀 色澤呈黃色或棕黃色、無霉變、結(jié)塊及異味、粉狀 水份 % 10 粗蛋白質(zhì) % = 20 粗脂肪 % = 8 粗纖維 % = 56 粗灰分 % = 5 （ 4）副產(chǎn)品 紅薯 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB191112021） 質(zhì)量指標(biāo) 一級（ 原色拉油） 二級（原高烹油） 備注 色澤 (比色槽 ) Y30 R3 Y35 R4 氣味、滋味 無氣味、口感好 氣味、口感良好 透明度 澄清、透明 澄清、透明 水分及揮發(fā)物（ %）≤ 不溶性雜質(zhì)（ %）≤ 酸價（ mgKOH/g）≤ 過氧化值（ mmol/kg）≤ 煙點 (℃ ) ≥ 215 205 冷凍實驗（ 0℃儲藏 澄清、透明 溶劑殘留（ mg/kg） 不得檢出 不得檢出 生產(chǎn)技術(shù)方案的選擇 L乳酸的生產(chǎn)方法有化學(xué)合成法、酶法和發(fā)酵法。項目主要組成為淀粉車間、發(fā)酵車間、提取車間、原料庫、成品庫、生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活設(shè)施等土建工程，以及各個設(shè)施的生產(chǎn)線建設(shè)，供電、給排水、熱力、通風(fēng)、環(huán)保工程、檢測中心和總圖工程等。 廠址評述