玉米淀粉廠物料衡算
4.1衡算依據(jù)說明
由于從玉米到本設(shè)計產(chǎn)品結(jié)晶葡萄糖的過程中還有胚芽,纖維,蛋白粉等副產(chǎn)品產(chǎn)出,而設(shè)計的產(chǎn)品是結(jié)晶葡萄糖,為了計算方便,所以固定副產(chǎn)品干物,去除水分影響,以副產(chǎn)品帶出的主產(chǎn)品干淀粉損失計算損失。
糖化車間把淀粉變成單分子的葡萄糖是增重反應(yīng),理論收率為111%,總算法直接算為收率的損耗,設(shè)定為108%標(biāo)準(zhǔn)收率。
由于糖液從離交出來以后設(shè)備內(nèi)都是封閉的物理循環(huán)過程,損失可以不計,不合格產(chǎn)品又回配到前端工序,重新加工損失可以忽略。
[15]
4.2主產(chǎn)品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
胚芽占百分比 7% 玉米漿占百分比 6% 蛋白粉占百分比 6% 纖維渣占百分比 11% 胚芽分離損耗 0.7% 蛋白粉分離損耗 0.8% 纖維渣分離損耗 1.5% 淀粉洗滌損耗 0.23% 工藝控制損耗 0.9% 轉(zhuǎn)鼓過濾損耗 0.05% 板框過濾損耗 0.1% 離子交換損耗 0.1% 包裝損耗 0.01%
4.3輔料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
輔料消耗以每噸純糖消耗為標(biāo)準(zhǔn),單位:kg 硫磺 0.186 淀粉酶 0.54 糖化酶 0.95 活性炭 0.47
離子交換樹脂 視樹脂使用情況 硅藻土 鹽酸30% 純堿Na2co3
4.4過程指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)
原料淀粉含水率 亞硫酸含量 稀玉米漿 成品玉米漿干物 破碎進(jìn)料干物 胚芽分離進(jìn)料濃度 精磨前漿濃度 分離機(jī)進(jìn)料濃度 底流濃度 洗滌前精淀粉濃度 洗滌后精淀粉濃度 胚芽脫水前含水率 纖維脫水前含水率 胚芽脫水后含水率 纖維脫水后含水率 蛋白粉氣浮后含水率 蛋白粉脫水后含水率 7 0.85 0.19 14% 0.2-0.3% 6% 40% 30%
6-9Be/
50%
6-9Be/ 17-19Be/18-20Be/20-22Be/85% 85% 60% 60% 85% 60%
16.2% 16.2% 34.5% 33% 40.1%
胚芽干燥后含水率 2% 纖維干燥后含水率 10% 蛋白粉干燥后含水率 12%
液化噴射濃度 16.3Be 29.5% 糖化液濃度 16Be 29% 過濾糖液糖含量 32% 蒸發(fā)出料干物 72.5-73.5% 結(jié)晶出料干物 53% 分離卸料水分 13% 烘干卸料水分 1%
//
4.5物料平衡計算
為了計算的.簡便,我們以100kg干玉米原料能生產(chǎn)多少結(jié)晶糖產(chǎn)品來進(jìn)行計算 4.5.1 主產(chǎn)品損耗計算
100kg干玉米淀粉計算: 100-7-6-6-11=70kg 胚芽分離損失結(jié)余計算:(1-0.7%) 蛋白粉分離損失結(jié)余計算:(1-0.8%) 纖維渣分離損失結(jié)余計算:(1-1.5%) 淀粉洗滌損失結(jié)余計算:(1-0.23%) 工藝控制損失結(jié)余計算:(1-0.9%) 總計算:
70?(1-0.7%)?(1-0.8%)?(1-1.5%)?(1-0.23%)?(1-0.9%)=67.15kg 糖化損失計算:67.15×108%=72.52kg
轉(zhuǎn)鼓過濾損耗計算: 72.52×(1-0.05%)=72.484kg 板框過濾損耗計算:72.484kg×(1-0.1%)=72.412kg 離子交換損耗計算: 72.412kg×(1-0.1%)=72.34kg 包裝損耗計算: 72.34×(1-0.01%)=72.33kg
4.5.2主要輔材料損耗計算
硫磺損耗計算: 30.55×0.186=5.68kg/h 淀粉酶損耗計算: 30.55×0.54=16.497kg/h 糖化酶損耗計算: 30.55×0.95=29.023kg/h 活性炭損耗計算: 30.55×0.47=14.359kg/h 離子交換樹脂損耗計算: 視樹脂使用情況 硅藻土損耗計算: 30.55×7=213kg/h 鹽酸30%損耗計算: 30.55×0.85=25.968kg/h 純堿Na2co3損耗計算: 30.55×0.19=5.8kg/h 4.5.3各工序物料實時處理量計算
根據(jù)葡萄糖產(chǎn)品產(chǎn)量為30550kg/h計算如下:
浸泡玉米處理量計算:30550÷72.33×100÷86%=49113kg/h 破碎處理量計算:30550÷72.33×90÷30%=132340kg/h 胚芽旋流器處理量計算:30550÷72.33×94÷16.2%=245079kg/h 精磨處理量計算:30550÷72.33×87÷50%=73492kg/h 脫水?dāng)D干機(jī)處理量計算:30550÷72.33×18÷15%=50684kg/h 折帶轉(zhuǎn)鼓過濾處理量計算:30550÷72.33×6÷15%=16895kg/h 副產(chǎn)品管束干燥處理量計算:30550÷72.33×30÷40%=31678kg/h 分離處理量計算:30550÷72.33×76÷16.2%=198149kg/h 分離旋流器洗滌處理量計算:30550÷72.33×70÷33%=89594kg/h 液化噴射器處理量計算:30550÷72.33×67.15÷29.5%=96143kg/h 轉(zhuǎn)鼓過濾處理量計算:30550÷72.33×72.52÷32%=95720kg/h 板框過濾處理量計算:30550÷72.33×72.484÷32%=95672kg/h 離交處理量計算:30550÷72.33×72.412÷32%=95577kg/h 蒸發(fā)處理量計算:30550÷72.33×72.34÷32%=95482kg/h 結(jié)晶罐處理量計算:30550÷72.33×72.33÷72.5%=42138kg/h 離心機(jī)處理量計算:30550÷72.33×72.33÷72.5%=42138kg/h 烘干處理量計算:30550÷72.33×72.33÷87%=35115kg/h 包裝處理量計算:30550÷72.33×72.33÷100%=30550kg/h
4.5.4重點罐體設(shè)備的計算
重點罐體的計算主要是涉及到在罐體內(nèi)有周期的反應(yīng)的物料存放的罐體計算,主要有浸泡罐、糖化罐、結(jié)晶罐、液化高溫維持罐、液化維持罐。各類罐體的生產(chǎn)能力不僅要考慮到占地面積,人工操作,更要考慮經(jīng)濟(jì)效益。
罐體的生產(chǎn)能力決定于罐的大小和生產(chǎn)周期,在罐的大小和生產(chǎn)周期中選擇最適合的數(shù)值是體現(xiàn)設(shè)計的水平所在,一般罐體的平均生產(chǎn)能力計算式為:
Q=P×n/T
式中:Q——平均生產(chǎn)能力(t/h)
P——單臺罐體所能存放的物料量(t/罐) n——罐體的數(shù)量
T——每個罐反應(yīng)的周期(h)
T?T1?T2?T3
T1——物料注滿罐體所需時間(h) T2——罐體反應(yīng)所需時間(h) T3——物料輸出罐體時間(h)
如果物料在罐體和設(shè)備之間是連續(xù)化輸送,則
Q?P/T3
有上面兩式可以得出罐體的數(shù)量:
n?T/T3
1.浸泡罐數(shù)量的計算
由工藝參數(shù)可以看出浸泡時間60小時,進(jìn)料和卸料的速度都是50t/h,一般浸泡罐體選擇都為150m,可以盛裝玉米的重量約為300t。
浸泡罐的數(shù)量為:
n?T/T3?
300/50?60?300/50
?12
300/50
3
平均生產(chǎn)能力為:
Q?P?n/T?300?12/(60?12)?50t/h
2.糖化罐數(shù)量的計算
由工藝參數(shù)可以看出糖化周期約為35小時,進(jìn)料和卸料的速度為95t/h,一般糖化罐選擇都為200m。
糖化罐的數(shù)量為:
n?T/T3?
200/95?35?200/95
?18
200/95
3
平均生產(chǎn)能力為:
Q?P?n/T?200?18/(35?4.2)?92t/h
3.結(jié)晶罐數(shù)量的計算
由工藝參數(shù)可以看出結(jié)晶周期約為60小時,進(jìn)料和卸料的速度為42t/h,設(shè)
3
m備選擇為200。
結(jié)晶罐的數(shù)量為:
n?T/T3?
200/42?60?200/42
?15
200/42
平均生產(chǎn)能力為:
Q?P?n/T?200?15/(60?9.6)?42t/h
4,液化高溫維持罐體積計算
由工藝參數(shù)可以看出噴射流量為90m/h,需要維持的時間為8分鐘。 高溫維持罐的體積為:
V?90?8/60?12m3
3
5,液化維持罐體積和數(shù)量計算
由工藝參數(shù)可以看出噴射流量為90m/h,需要維持的時間為110分鐘。
nV?90?110/60?165m3
3
V取高溫維持罐的體積,維持罐的數(shù)量為:n?165/12?14
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