年產(chǎn)1000噸食用果膠生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)

1、年產(chǎn)1000噸食用果膠生產(chǎn)工藝 的設(shè)計(jì) 報(bào)告人：楊興旺 指導(dǎo)老師：任愛梅 主要內(nèi)容 n研究現(xiàn)狀及選題意義 n生產(chǎn)方案的確定及工藝流程 n主要階段的物料衡算和主要設(shè)備選型 n三廢處理和節(jié)能措施 n結(jié)論 n致謝 果膠的研究現(xiàn)狀 n1.來源：綠色陸生植物細(xì)胞間質(zhì)中。 n2.化學(xué)結(jié)構(gòu)： n3.果膠的特性: (1)溶解性；(2)酸堿性； (3)凝膠性。 O OH COOH HO OH O OH COOH OH O COOCH3 OH OH O COOCH3 OH OH OH OO O n 馬鈴薯渣的開發(fā)與應(yīng)用 n馬鈴薯渣( potato pulp )是在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程 中，產(chǎn)生的一種主要成分是水、細(xì)

2、胞碎片和殘余 淀粉顆粒的副產(chǎn)物。 選題意義 n1.結(jié)合本地資源，增加了馬鈴薯加工的 附加值，有利于環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)農(nóng) 業(yè)。 n2.馬鈴薯渣中含有豐富的果膠，是一種 良好的果膠提取原料。 n3. 馬鈴薯渣果膠具有很大的開發(fā)潛力， 是一種廉價(jià)而來源豐富的資源。 生產(chǎn)方案的確定 n目前分解原果膠的方法有：酸解法、離子交 換樹脂法、膜分離技術(shù)、微波法、酶解法和 微生物法。酸解法應(yīng)用最多。 n本設(shè)計(jì)采用鹽酸-硫酸鋁鹽沉淀法從馬鈴薯渣 中提取食用果膠。 n酸法提取工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，條件溫和， 易于工業(yè)化生產(chǎn)。 n在沉析方法中，采用硫酸鋁鹽沉淀法生產(chǎn)果 膠，成本低，消耗乙醇量少。 工藝流程 馬鈴薯渣 干

3、燥 除酸 預(yù)處理 成品果膠檢測(cè)粉碎 過濾沉淀脫鹽 水洗過濾飼料 攪拌過濾 濾渣 廢渣 脫色 0.15%HCl 氨水 Al2(SO4)3 酸化乙醇 75%堿性乙醇 乙醇 本方案的技術(shù)特點(diǎn) n（1）本方案使用馬鈴薯渣為原料提取食用果膠， 結(jié)合本地資源，增加了馬鈴薯加工的附加值，有利 于保護(hù)環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)農(nóng)業(yè)。 n（2）本流程中的脫色塔降低果膠產(chǎn)品的顏色，在 產(chǎn)品色澤方面有所保證，提高果膠質(zhì)量。 n（3）該流程設(shè)備簡(jiǎn)單，且無需真空濃縮，提取時(shí) 間短，節(jié)省能源，從而降低了果膠制備的成本。 n（4）該流程消耗乙醇量相對(duì)少，重金屬含量低， 成本低，提取率較高。 序 號(hào) 物料名稱進(jìn)料量kg/h 進(jìn)料百 分

4、比 出料量kg/h 出料百 分比 1馬鈴薯渣2419.670.1702 20.15%鹽酸 11799.920.829811799.920.8298 3食用果膠435.540.0307 4酸解余相1984.130.1395 5總量14219.5914219.59 主要階段物料衡算 攪拌階段物料衡算表 主要階段的物料衡算 沉淀階段物料衡算表 序 號(hào) 物料名稱進(jìn)料量kg/h 進(jìn)料百 分比 出料量kg/h 出料百 分比 1濾液435.540.0978 2Al2(SO4)34016.20.9022 3食用果膠657.180.1476 4沉淀余相3794.550.8524 5總量4451.744451.7

5、3 主要設(shè)備選型 n1.公稱體積為10m3的六彎葉渦輪槳機(jī)械攪拌 通風(fēng)發(fā)酵罐 ：罐體總高H為4580mm，管內(nèi)徑 D為1800mm，攪拌罐直徑Di為640mm，攪拌 轉(zhuǎn)速n為180r/min，電機(jī)功率N為11kW。 n采用波紋板式換熱器。面積為23.2 m2，傳熱 系數(shù)為5000W/(m2K)。 主要設(shè)備選型 n2.GP20-2.6型轉(zhuǎn)筒真空過濾 機(jī) :A=20m2,D=2.6m,L=2.6m 。 n3. TST-5脫色塔：5t/d 。 n4.沉降槽 ：A=12.14m2,D=3.94m,H=1.56m。 n5.洗滌釜：10.3m3,1.3m3。 n6.氣流干燥器：5003100。 n7. F

6、ZB-450型粉碎機(jī)：3003600r/min， 2.2kW。 三廢處理 n1.廢氣：沉淀時(shí)采用了氨水調(diào)節(jié)pH值，因此 在過程中要防止氨排放到大氣中。 n2.廢水：冷卻水可回收利用再次用于干燥， 也可用于罐體的清洗及地面的沖洗，已經(jīng)污 染的水送往污水處理廠。 n3.廢渣：總量約為4.6103t/年，廢渣來源 主要是馬鈴薯渣中的纖維，可作為生物飼料 供給其他生物營(yíng)養(yǎng)之用。 節(jié)能措施 n節(jié)能不僅可以降低成本，促進(jìn)生產(chǎn)，也有利于環(huán)境 保護(hù)。在該工藝中，節(jié)能措施可在以下幾個(gè)方面進(jìn) 行。 n1.鹽酸的回收。鹽酸浸泡薯渣后，可通過蒸餾回收 裝置循環(huán)利用。 n2.鹽析所用鋁鹽可通過蒸發(fā)裝置進(jìn)行回收再利用。 結(jié)論 n本設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況，采用鹽酸-硫 酸鋁鹽法從馬鈴薯渣提取食用果膠。 n在設(shè)計(jì)過程中可能存在一些問題，如脫 鹽不徹底，使得產(chǎn)品中會(huì)帶有部分硫酸 鋁鹽，以及產(chǎn)品色澤有待于進(jìn)一步改良 等問題，這些將在以后的工作中逐步得 到解決。 致謝 n感謝各位評(píng)委