年产1500吨红薯淀粉的工艺设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)

年产1500吨红薯淀粉的工艺设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

，调整粉浆浓度，头道为 3～ 波美度，二道为 2～ 波美度。 同时采用匀料器控制甘薯干的进量，均衡粉浆，避免粉碎机的过载现象，也利于流槽分离。 为了提高渣子的粉碎效率，一般采用磨碎处理，对 降低料液温升，减少渣子含粉量，提高淀粉出率和节省维修费用具有一定的效果。 (4)筛分 ：甘薯干经过粉碎后得到的甘薯糊又称料液，必须进行过筛，分离出渣子，即纤维。 通常采用平摇筛，料液进入筛面，要求均匀过筛，不断淋水，淀粉随水穿过筛孔进入存浆池，而渣子留存在筛面上从筛尾排出。 筛孔大小应根据料液内物料的粒度决定。 对于采用两道粉碎工艺的过筛设备的筛孔配备是：一二道筛均采用 80 目尼龙布，二道筛得粉浆合并后用 120 目尼龙布精筛。 其目的是进一步分离细小渣子，提高纤维分离效率。 由于二次粉碎的粒度和过筛要求不同，二道筛理面积要 注意适当地配备，合理分担。 在过筛过程中，由于料液中含有果胶等粘稠物质滞留在筛面上，影响筛子的分离效果。 因此，筛布应经常洗刷，保证筛孔畅通。 (5)流槽分离 ： 经筛分所得的淀粉乳还需要进一步将其中的蛋白质，可溶性糖，色素等物质除去，常用的设备是沉淀流槽。 淀粉乳由高一端流向低一端时，由于淀粉与蛋白质相对密度不同，相对密度大的淀粉沉于槽底，蛋白质等胶体物质随汁水流出至粉槽。 沉淀的淀粉用水冲洗入漂洗池。 (6)碱、酸处理和清洗：为了进一步提高淀粉纯度，在清洗淀粉过程中，还要经过碱、酸处理。 淀粉碱、酸处理和清洗都是在带 有搅拌装置的水泥池内进行。 水泥池的大小根据生产能力确定，搅拌器转速为 60 转 /分左右。 电流槽来的淀粉乳，先经碱处理，目的是清除淀粉中碱溶蛋白质和果胶等杂质。 碱处理的方法是将 1 波美度的稀碱液，缓慢地加入淀粉乳内，控制 pH值为 12，同时启动搅拌器，充分混合均匀，经半小时后，停止搅拌，待淀粉完全沉淀后，排出上层废液，并注入清水清洗二次，使它接近中性即可。 在碱处理过程中，还可加入浓度为 35波美度的次氯酸钠溶液，用量不超过干基淀粉重量的 %。 因为次氯酸钠是一种强氧化剂，具有较强的漂白和杀菌作用，以大学毕业设计（论文） 7 致能达到增白和 防腐的目的。 经过碱、次氯酸钠处理和清洗后的淀粉再经酸处理。 其目的是溶解酸溶蛋白，中和碱处理时残留的碱性，还可抑制微生物的活动和繁殖。 酸处理可用工业盐酸，操作时也必须缓缓地加入，充分搅拌，控制淀粉乳的 pH值为 3左右。 防止局部过酸，造成淀粉损失。 加酸后的淀粉乳用碱处理的同样操作方法使淀粉沉淀，除去上层废液，加水清洗，最后使淀粉呈微酸性，即 pH6 左右。 以利于淀粉的贮存和运输。 (7) 离心分离：清洗后得到的淀粉含水分很高，必须先经离心分离机脱水处理，使淀粉水分含量下降到 45%以下。 有些工厂直接作为湿淀粉出厂或使 用。 为了有利于贮藏和运输，脱水后的湿淀粉最好进行干燥，达到需要的淀粉含水量。 通常甘薯淀粉的水分为 12～ 13%。 (8)淀粉干燥 ：湿淀粉经烘房，或带式干燥机干燥至含水量为 12％ — 13％。 过程中 可采用气流干燥。 因为它具有干燥速度快、效率高、设备生产能力大和设备造价较低等优点。 (9)成品包装及入库：将成品包装好放入库房，注意库房的干燥防潮。 3 工艺计算书 物料衡算 工艺技术参数及基础数据 （ 1）生产规模： 1500t/年红薯淀粉 生产方法： 物理粉碎 法 生产天数： 300d 班 产量确定 本设计为年产 1500 吨红薯淀粉的工厂设计。 确定该红薯淀粉工厂每月生产 25 天，全年以 300 天计。 全厂职工实行“两班”工作体制，即全年生产。 二月份为检修月。 班产量 q 班 =）（ 淡中旺 tttK Q  23[1] 其中 Q —— 年产量 K —— 设备不均匀系数 K=— t 旺 —— 旺季天数 t 中 —— 中 季天数 大学毕业设计（论文） 8 t 淡 —— 淡季天数 则 q班 = 1500=≈ 3600kg/班 按每班工作 8小时计算 生产能力： 3600247。 8=400kg/h 每班原料及辅料用量推算 根据资料查询市场薯干出粉率为 60%～ 70% 通过考查类同本设计方案的公司，验证出粉率最少为 70% 每班消耗原料量（ kg/班） =单位产品耗用原料量 (kg/t)班产量（ t/班） 则每班消耗干薯干 (kg/班 )= 3600247。 70%≈ 5143kg/班 生石灰主要化学成分为氧化钙（ cao），氧化钙在水中与水反应生成氢氧化钙， 根据氢氧化钙在常温下溶解度为 ， 根据本设计方案中浸泡池中水的定容量为 吨 则在这些水中石灰水饱和时需要的氢氧化钙的质量为： m= 1000 1000 247。 100 ＝ 17280g 则根据物质的量换算钙离子（ ca2+）物质的量为 n＝ 转化为需要生石灰（ cao）的质量为＝ ≈ 吨 每班耗用包装 每班耗用包装容器量 (只 /班 )=单位产品耗用占包装容器量（只 /t）班产量（ t/班）（ 1+%损耗） [1] 本产品设计： 25kg/大袋 每班耗用大包装（只 /班） =3600247。 25=144 只 /班 包装材料用 40cm 14cm 宽的卷筒纸 大学毕业设计（论文） 9 4 能量衡算 耗水量计算 该厂用水全部由市自来水公司提供，开发区设有专用供水系统。 市政水源丰富，供水能力大，水质符合生活饮用水标准，可以作为本项目水源。 在红薯的 淀粉的生产过程中，用水量可分为原料用水及洗涤用水，根据实际生产情况，所需用水量如下： 1 红薯干的清洗用水 采用人工清洗去除原料表面的泥沙、杂质、脏物，清洗用水与原料的比例 2： 1，则每班的清洗用水量： 2 =2 薯干的浸泡用水 薯干在浸泡池中进行消毒浸泡，且薯干吸水则浸泡用水与原料的比例 4： 1，则每班浸泡用水量 4 =3 薯干的冲清用水 消毒的薯干捞起用无菌清水冲洗，冲洗用水与原料的比例为 2： 1，酸碱处理共需要两次清洗，则每班冲清水量： 2 2=4 流槽分离冲洗用水 在流槽分离（旋流站）时，当相对密度小的蛋白质等胶体物质随汁水流出后，用水冲洗淀粉乳进入漂洗池的用水量为： 2= t/班 5 清洗车间地面用水量 每班需要清洗车间地面用水量约为 4t/班 5 洗涤设备及各种冷却用水量 每班洗涤设备及各种冷却用水量约为 4t/班 表 41 班产 3600 红薯淀粉总用水量 各阶段用水目的 用水量（ t） 每小时用水量（ t/h） 清洗用水 浸泡用水 冲清用水 清洗车间地面用水 4 洗涤设备及各种冷却用水 4 由上述可知每班总用水量 +++4+4=每小时用水量 247。 8= 大学毕业设计（论文） 10 厂区内有蓄水池一座，蓄水能力 600m3。 自来水经蓄水池、水处理，通过给水管网送至各用水部门。 生产中需要的净化水由车间配备水处理设备制取。 厂区外需敷设供水管线至厂内，进水口设在加压泵房。 根据 GBJ1687《建筑设计防火规范》 (20xx版 )规定，本项目生产车间生产类别丁类，建筑物 耐火等级二级。 厂内的蓄水池兼做消防水池，可保证消防用水。 消防用水量为 108m3/h，按火灾延续 2 小时计算，每次约用水 216m3。 一旦发生火灾时，水源及供水设备全力保证消防用水。 耗电量估算 1 薯干清洗时的用电估算 取每班总清洗时间为 ，配用电机功率为 3kw，取其效率 80%，则南瓜切丁时的用电量为： 3 80%= 2 薯干粗粉碎的用电估算 粗粉碎设备的工作能力 ,则每班粉碎时间 4h,配用电机功率为 ，取其效率为 80%，台数为两台，则薯干粗粉碎的用电时用电量为： 4 80% 2= 3 薯干微粉碎的用电估算 薯干经粗粉碎粗筛后 ，进入微粉碎， 取每班总微粉碎时间为 5h，配用电机功率为84kw，取其效率为 80%，则南瓜打浆时的用电量为 5 84 80%=336kwh 4 淀粉细筛用电估算 取每班细筛时间为 5小时，配用电机效率为 4kw，取其效率为 80%，则南瓜均质时的用电量 4 5 80%=16kwh 5 红薯淀粉乳旋流器的用电估算 取每班经旋流器的时间为 4小时，配用的电机效率 10kw，效率为 80％，则南瓜瞬时杀菌的用电量 4 10 80％ =32kwh 6 红薯淀粉乳离心分离的用电估算 取每班真空离心分离时间为 3小时，配用电功率 ，效率 80%。 则南瓜真空浓缩时的用电量 3 80%= 7 带式干燥的用电估算 取每班带式干燥时间为 5小时，配用电机功率 ，效率 80%。 则干燥时的用电量： 5 80%= 8 包装用电估算 取包装时间为 4小时，包装流水线的电机总功率 ，工作系数 80%则包装工序总用电量为 4 80%= 9 照明用电量估算 大学毕业设计（论文） 11 取平均每班用电时间 4小时，照明灯为 200W灯泡 10只，则用电量为： 4 10=8kwh 表 42 速溶南瓜粉各阶段用电量 生产阶段 需用时间 /h 设备容量 /kw 系数  用电量 /kwh 清洗机 3 粗粉碎机 4 2 微粉碎机 5 84 336 细筛机 5 4 16 旋流站 4 10 32 离心机 3 带式干燥 干燥 5 流送槽 8 10 64 包装 4 350w 照明用电 4 8 通过计算，速溶南瓜粉生产过程的总用电量为： ++336+16+32+++64++8= 5 设备 的选择 设备选型原则 加工设备是根据产品类型、工艺流程、投资成本等参数来选择的。 如果设备的类型和数量选择得当，不仅可减少投资，提高设备利用率，降低设备维护、运行费用，还对完善设备布局、简化在制品周 转、缩短生产链等起着重要的作用。 本设计所考虑的主要设计因素： 生产能力，一切设备的选择基础都必须本着节约资金的目的来进行。 本设计是单车间设计，不涉及扩大再生产和厂房改建，所以一切设备选型都完全按生产工艺流程设计来进行。 在生产设计过程中，所有计算均不采用四舍五入法，而是直接对小数位进行进位，所以计算数据均有所偏大。 工艺流程，工艺流程是按最终产品的品质和产量来进行设计计算的，任何步骤的添加或删减都会对产品的质量产生重大影响，也同时给资金投入造成影响，所以设备的选择必须严格执行所对应的流程。 节约 资金和能源，在同等或相近生产能力的设备中 —— 设备质量相差不大，优先大学毕业设计（论文） 12 选择投资少的设备，其次选择节约能源和水的设备。 产生污染小，一般食品厂产生有机废水比较多，所选设备所产生的废水必须满足《工业废水排放标准》，资金投入变化不大时最好考虑设置废水处理装置，本设计产生工业有机废水较少，污染较小，为节约资金，不设置专门的废水处理装置。 清洗和检修，食品厂对卫生要求较高，所选设备要考虑到清洗的方便。 设备选型计算 以物料衡算及能量计算为设备选型依据 ,通过计算选择合适的设备。 考虑设备生产能力因考虑到损耗、加班、满足正常的生产需要等因素，须扩大 10%的安全系数。 1 清洗设备的选择 每班生产需要处理原料薯干 5143kg，清洗机需要工作时间为 我们选用 河南省汝阳机械厂 生产的 RJX1800 型多功能斜式洗薯机， 该机 适合于红薯 .马铃薯 .木薯等球块状原料，清除表面泥沙并可少量去皮 .泥沙和皮渣等杂质，随底部排渣口自动排除，洗净的物料则被提输送入磨浆机内，该机具有结构紧凑 .设计合理 .清洗干净 .提升功效好 .省力 .省时 .节水 .节电 .高效的优点。 一 .主要技术性能 3KW 电动机 2130X759X1815（ MM） 150/分钟 135MM 2200KG/分钟 98% 2 浸泡池的设计 （ 1） 浸泡池的容积 已知每班所用原料薯干为 5143kg， 已知浸泡用水为原料薯干的 4倍，所需用水 5143 4=20572kg。