【正文】 屬于麻仁球蛋白，蛋白中含有18種氨基酸、VA、VE、VB以及微量元素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。未經(jīng)提純加工的粗蛋白粉，被大量用作奶牛飼料和魚(yú)飼料，對(duì)促進(jìn)奶牛產(chǎn)奶和魚(yú)類(lèi)的繁衍生長(zhǎng)都具有非常好的效果，也有龐大的市場(chǎng)空間。這種方法是將傳統(tǒng)預(yù)處理后的亞麻餅置于浸出器中用溶劑浸提，使油脂溶于有機(jī)溶劑中，而后再加熱蒸發(fā)溶劑獲得純亞麻籽油及亞麻籽粕。此法制油生產(chǎn)效率高、粕殘油率低，但有機(jī)溶劑的存在使生產(chǎn)的安全性較差。常規(guī)的預(yù)榨浸出與直接浸出制得的油品質(zhì)差別不大。2 設(shè)計(jì)原則與依據(jù) 設(shè)計(jì)原則（1）盡可能采納當(dāng)今國(guó)內(nèi)外比較成熟的新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，使操作機(jī)械化、過(guò)程連續(xù)化。（3）采用先進(jìn)工藝指標(biāo)，縮短工藝流程，減少輸送設(shè)備與管道，循環(huán)利用。（5）改善工作條件，保護(hù)環(huán)境，節(jié)省能源。浸出溶劑為工業(yè)己烷。浸出取油階段：預(yù)榨餅進(jìn)入環(huán)形浸出器后采用逆流萃取的方法，就是用較高濃度的混合油萃取油料，再用稍低濃度的混合油萃取經(jīng)第一次萃取后的油料，用濃度逐漸降低的不同濃度的溶劑逐次萃取油料，最后再用新鮮溶劑萃取，將粕殘油降至1%以下。濕粕通過(guò)刮板輸送機(jī)送入蒸脫機(jī)。所以，在輸送過(guò)程中要降溫。由于預(yù)榨餅含油15%，所以應(yīng)增加混合油的循環(huán)量，適當(dāng)增加新鮮溶劑的噴淋量，混合油的濃度不得超過(guò)25%～28%，以免濃度過(guò)高影響殘油。由于混合油中粉末度相對(duì)較高，平轉(zhuǎn)浸出器內(nèi)濃混合油的引出應(yīng)從第二個(gè)油斗抽出，并對(duì)逆流噴淋作一些調(diào)整，以減少混合油的粕末含量。本次設(shè)計(jì)采用工業(yè)己烷為溶劑，工業(yè)己烷主要化學(xué)組成是己烷（96%～98%）。其選擇性更好；工業(yè)己烷的沸點(diǎn)范圍小，容易回收，浸出生產(chǎn)中的溶劑消耗??；生產(chǎn)工藝條件比較一致，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。從DTDC蒸脫機(jī)頂部出來(lái)的混合氣體凈化捕集粕末后則進(jìn)入第一長(zhǎng)管蒸發(fā)器作為其加熱熱源。浸出后的濕粕由進(jìn)料口進(jìn)入預(yù)熱層，預(yù)熱層的作用是對(duì)濕粕預(yù)加熱并脫除少量溶劑，以防止蒸汽遇到冷的濕粕造成濕粕的結(jié)球現(xiàn)象。為了充分發(fā)揮這種自蒸效果，透汽層設(shè)置三層。自蒸層的作用是利用混合蒸汽的余熱對(duì)濕粕進(jìn)行預(yù)脫溶。為防止蒸脫出混合氣體從料口逸至下層，同時(shí)也防止下層的熱風(fēng)進(jìn)入本層，這層的下料口采用封閉閥或封閉螺旋進(jìn)行料封。脫溶后的粕進(jìn)入烘烤層，這一層的作用是防止?jié)衿擅撊懿粡氐锥M(jìn)一步脫溶，還可以對(duì)粕升溫以利于下層的熱風(fēng)干燥，同時(shí)對(duì)改善粕的色澤和風(fēng)味也有利，熱風(fēng)層是通過(guò)底部的夾層，將熱風(fēng)吹入料層之中。干燥后的粕再進(jìn)入冷風(fēng)層，在這層中由風(fēng)機(jī)吹入的室溫空氣通過(guò)料層，將粕溫降至安全儲(chǔ)藏溫度40℃?；旌嫌吞幚黼A段：來(lái)自浸出器的混合油經(jīng)旋液分離器離心分離后進(jìn)入混合油罐進(jìn)一步沉降分離，靜置后的混合油經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后，由離心泵泵入一蒸管程，殼程用DTDC蒸脫機(jī)頂部出來(lái)的混合氣體、蒸發(fā)和冷凝系統(tǒng)的兩個(gè)蒸汽噴射泵的工作蒸汽作為加熱熱源，從而分離油和溶劑。然后再進(jìn)入層碟式汽提塔與汽提塔下部噴入的直接蒸汽進(jìn)行逆流汽提后得到浸出毛油。一蒸和二蒸均采用較低的真空度60kPa，汽提塔則采用較高的真空度80MPa。所得浸出毛油水分及揮發(fā)物≤%，不溶性雜質(zhì)≤%，酸值≤，過(guò)氧化值≤，溶劑殘留量≤100mg/kg。負(fù)壓蒸發(fā)的溫度基本不變，但因蒸脫機(jī)出來(lái)的二次蒸汽量遠(yuǎn)大于負(fù)壓蒸發(fā)所需要的熱能，所以要分流出一部分二次蒸汽，以達(dá)到操作過(guò)程中熱量的平衡，在蒸發(fā)器的進(jìn)汽管上裝有調(diào)節(jié)閥和旁路管，直接引入冷凝器。溶劑回收工序：從一蒸和二蒸出來(lái)的溶劑氣體進(jìn)入冷凝器冷凝至35℃～40℃，用泵打到節(jié)能器中與從一蒸殼程出來(lái)的未冷凝蒸汽進(jìn)行熱交換，使其中的溶劑蒸汽被冷凝，而溶劑溫度得到相應(yīng)提高，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能目的。所有的冷凝液均進(jìn)入分水箱進(jìn)行分水，分出的溶劑回到溶劑周轉(zhuǎn)庫(kù)內(nèi)繼續(xù)循環(huán)使用。另外，定期從分水器底部排出的廢水送入蒸煮罐中被加熱至90℃～95℃，并經(jīng)直接蒸汽的汽提作用，使其中的溶劑蒸發(fā)汽化并引入冷凝器冷凝回收。溶劑回收階段：尾氣回收用石蠟吸收系統(tǒng)。解析塔的外部用間接蒸汽加熱，富油由解析塔頂部噴入或經(jīng)液體分布器分布后，與從塔底噴入的直接蒸汽在填料段逆向接觸汽提；富油中的溶劑幾乎全部被直接蒸汽解析出來(lái),得到的水蒸汽和溶劑混合氣體，從解析塔頂部經(jīng)捕集器捕集后進(jìn)入最后冷凝器冷凝冷卻，冷凝液通過(guò)分水箱分離。4 化工設(shè)計(jì)計(jì)算 物料平衡計(jì)算 浸出取油工序（1）工藝參數(shù)處理量：：取8% 預(yù)榨餅含油：15%溶劑溫度: 取55℃ 預(yù)榨餅溫度：取55℃ 濕粕含溶：取25%預(yù)榨餅容重：550kg/m3 成品粕殘油：1% 粕殘溶：%（2）物料平衡圖 新鮮溶劑 ↓預(yù)榨餅→浸出器→混合油 ↓濕粕（3）物料衡算 進(jìn)料量：N1=100T/D=預(yù)榨餅含油：O1=N115%=預(yù)榨餅含水：F1=N18%=預(yù)榨餅中干物質(zhì)：K1=N1－(O1＋F1)=濕粕含水：F2= F1=濕粕含油量即成品粕含油量O2 濕粕含溶量m1成品粕殘溶量m4 成品粕含水F3成品粕含油：=1% ①濕粕含溶劑：=25% ②成品粕殘溶： ③成品粕含水： =11% ④綜合得O2=濕粕重量：E1=K1＋F2＋O2＋m1=混合油含油：O3=O1－O2=設(shè)溶劑比為 :1 總?cè)軇┝浚簃總=N1=據(jù)經(jīng)驗(yàn)，溶劑蒸汽量按浸出器中溶劑3%計(jì)算 m2=m總3%=混合油含溶劑：m3=m總－m1－m2=混合油總量：O混=O3＋m3=混合油濃度：O3/O混 =% 混合油處理工序（1）工藝參數(shù)一蒸混合油濃度：70%二蒸混合油濃度：95%汽提混合油濃度：%（2）物料平衡圖混合油→第一長(zhǎng)管蒸發(fā)器→第二長(zhǎng)管蒸發(fā)器→汽提塔→毛油 ↓ ↓ ↓ 溶劑 溶劑 溶劑（3）物料衡算進(jìn)料：一蒸進(jìn)料量：O4=O混=出料：一蒸混合油量：O5=O3/70%=一蒸混合油含溶劑：m5=30%=一蒸溶劑蒸發(fā)量：m8=－=進(jìn)料：二蒸進(jìn)料量：O5=出料：二蒸混合油量：O6= 二蒸混合油含溶劑：m6=5%= 二蒸溶劑蒸發(fā)量：m9==進(jìn)料：汽提塔進(jìn)料量：O6=出料：毛油量：O7= 毛油殘溶：m7=%= 汽提塔溶劑蒸發(fā)量：m10=－= 濕粕處理工序（1）工藝參數(shù)成品粕殘溶：% 成品粕含水：11% （2）物料平衡圖 濕粕→DTDC蒸脫機(jī)→成品粕↓溶劑（3）物料衡算進(jìn)料：濕粕量：E1=出料：成品粕殘溶量m4 成品粕含水F3 (1) =11% (2)解方程(1) (2)得 m4=成品粕含量：E2=O2＋K1＋m4＋F3=溶劑蒸發(fā)量：m7=m1－m4=－= 熱量平衡計(jì)算 浸出取油工序（1）工藝參數(shù)干物質(zhì)比熱容：℃油脂比熱容：＋tm kcal/kg℃ 浸出溫度：55℃ 浸出時(shí)間：90min溶劑溫度：55℃ 預(yù)榨餅溫度：55℃（2）熱量計(jì)算① 預(yù)榨餅中干物質(zhì)帶入熱量Q1Q1=K1c1t1=55=② 預(yù)榨餅中油帶入熱量Q255℃時(shí)，c2=＋55=℃Q4=m總c4t2=55=帶入熱量合計(jì)Q入=Q1＋Q2＋Q3＋Q4=t為濕粕溫度① 濕粕中干物質(zhì)帶出熱量Q5Q5=K1c1t=t=② 油帶出熱量Q6Q6=O1c2t=(+)t③ 溶劑帶出熱量Q7Q7=m總c4tm=(+)t④ 濕粕中水帶出熱量Q8Q8=F1c3t=t=⑤ 揮發(fā)的溶劑氣體帶出的熱量Q9溶劑揮發(fā)量為：100kg/h55℃時(shí)溶劑的汽化潛熱為100kcal/kgQ9=300100=10000kcal/h⑥設(shè)備熱量損失按3%計(jì)算Q10Q10=Q入3%=3%=帶出熱量合計(jì)：Q出= Q5＋Q6＋Q7＋Q8＋Q9＋Q10由Q入= Q出，得t=℃ 濕粕脫溶工序 DTDC蒸脫機(jī)蒸脫層混合氣體出口溫度80℃蒸脫機(jī)工作分為四個(gè)階段：間接蒸汽加熱階段(粕溫從51℃→81℃)直接蒸汽加熱階段(粕溫從81℃→100℃)熱風(fēng)干燥階段(粕溫從100℃→60℃，水分含量下降至11%以下)冷風(fēng)冷卻階段(粕溫從60℃→40℃)溶劑比熱容：＋tm kcal/kg℃： kcal/kg（1）預(yù)脫層熱量計(jì)算① 干固形物升溫所需熱量Q干=m干c干t= (81－51)=② 油脂升溫所需熱量Q油=m油c油t=(81－51)=③ 濕粕中的水升溫所需熱量Q水=m水c水t=1(81－51)=④ 溶劑從51℃升至81℃及部分溶劑汽化所需熱量設(shè)在預(yù)脫層溶劑降低30%Q溶=m溶c溶t + m溶，r溶=(81－51)+30%76 =吸收熱量總計(jì)Q預(yù)脫=Q干＋Q油＋Q水＋Q溶=＋＋＋ =則：所需消耗的間接蒸汽量G1(按總傳熱的3%計(jì)算熱損失) G1===（2）蒸脫層熱量計(jì)算直接蒸汽用量G2，直接蒸汽由兩部分組成：一部分用于加熱脫溶；另一部分則未被冷凝下來(lái)與溶劑蒸汽構(gòu)成混合蒸汽?！?混合油中溶劑平均比熱容c溶=(kg℃）(真空度)下的汽化潛熱r溶=75kcal/kgQ一蒸=m混c混t ＋m，溶r溶=(60－50)＋75=則：加熱所需蒸汽的消耗量為G3G3===(＋)kg/h顯然，來(lái)自蒸脫機(jī)的溶劑－水蒸汽混合氣體，足夠加熱一蒸所需熱量，剩余部分經(jīng)過(guò)節(jié)能器和DTDC冷凝器冷卻?！妫┗旌嫌椭腥軇┢骄葻崛軨溶= kcal/（kg℃混合油中溶劑平均熱容c溶=℃140kPa蒸汽的汽化熱r=管程放出熱量的計(jì)算① 加熱溶劑需要的熱量Q1：Q1= m溶c溶t=(5535)= 熱損失Q2 (按需要量的5%計(jì)算)Q2= 5% Q1=5%=Q總= Q1+Q2= 所需間接蒸汽量G6：140kPa蒸汽的汽化熱r=則：G6= Q總/r= 設(shè)備選型與計(jì)算 浸出取油工序 浸出器進(jìn)料刮板（1）進(jìn)料刮板設(shè)計(jì)計(jì)算Q=3600Bhυγη（t/h）Q—埋刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)率(t/h)B—料槽有效寬度(m)h—物料層高度，即料槽有效高度(m)。計(jì)算所得裝滿系數(shù)在《糧食輸送機(jī)械與應(yīng)用》所列推薦值范圍內(nèi)，因此以上所得數(shù)據(jù)均是合理的。V===得：D=取D=，h=混合油罐尺寸：φ15002300 第一長(zhǎng)管蒸發(fā)器（1）第一長(zhǎng)管蒸發(fā)器蒸發(fā)器交換熱量：Q一蒸=熱源物質(zhì)包括蒸汽噴射泵噴入的蒸汽和蒸脫機(jī)尾氣（來(lái)自真空噴射泵的蒸汽暫不考慮）T=T2－t1=60－50=10℃ 80℃—→60℃t=T1－t2=80－60=20℃ 60℃←—50℃tm===℃取總傳熱系數(shù)K=350kcal/m2h換熱面積：S===蒸發(fā)管選取φ38根據(jù)負(fù)壓蒸發(fā)的特點(diǎn)(L/d=150～200)，取L=6m需用管數(shù)：n===考慮隨著蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行，蒸發(fā)管內(nèi)形成油污及升膜過(guò)程中管內(nèi)形成的液膜層，則取管數(shù)：n實(shí)=n== 取n實(shí)=64根采用單殼程，單管程列管換熱器，采用正三角形排列殼徑：D=t(nc－1)＋2b= d(－1)＋2d =38(－1)＋238=圓整直徑：D=500mm總長(zhǎng)度：L=6000＋2(225＋25)=6500mm第一長(zhǎng)管蒸發(fā)器尺寸：φ5006500 （2）第一閃發(fā)箱蒸發(fā)溶劑量：m8=查蒸汽比重表，溶劑蒸汽60℃時(shí)，ρ1=溶劑氣體體積：V一閃===取溶劑氣體在閃發(fā)箱內(nèi)上升的速度為μ=閃發(fā)箱的直徑：D===圓整直徑：D=1m閃發(fā)箱高度：H==1=總高度：L=1500＋600=2100 mm第一閃發(fā)箱尺寸：φ10002100 第二蒸發(fā)器（1）第二長(zhǎng)管蒸發(fā)器蒸發(fā)器交換熱量：Q二蒸=T=T2－t1=120－80=40℃ 120℃—→120℃t=T1－t2=120－105=15℃ 105℃←—80℃tm===℃取總傳熱系數(shù)K=150kcal/m2h換熱面積：S===蒸發(fā)管選取φ38根據(jù)負(fù)壓蒸發(fā)的特點(diǎn)(L/d=150～200)，這里取L=6m需用管數(shù)：n===考慮隨著蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行，蒸發(fā)管內(nèi)形成油污及升膜過(guò)程中管內(nèi)形成的液膜層，則取管數(shù)：n實(shí)=n== 取n實(shí)=18跟采用單殼程，單管程列管換熱器，采用正三角形排列殼徑：D=t(nc－1)＋2b= d(－1)＋2d =38(－1)＋238=圓整直徑：D=300mm總長(zhǎng)度：L=6000＋2(225＋25)=6500mm第二長(zhǎng)管蒸發(fā)器尺寸：φ3006500（2）第二閃發(fā)箱蒸發(fā)溶劑量：m9=查蒸汽比重表，溶劑蒸汽105℃時(shí)，ρ2=溶劑氣體體積：V二閃===