2023年年产吨甜味剂生产工艺设计方案

目录

摘要................................................................0

Abstract...................................................................................................................................1

第1章甜味剂概述....................................................2

1.1性质.........................................................2

1.1.1糖精钠的物理性质.......................................2

1.1.2糖精钠的化学性质.......................................2

1.1.3糖精钠的检测...........................................3

1.1.4糖精钠的安全性.........................................3

1.1.5致病性.................................................4

1.2发展简史及安全调查演变......................................4

1.2.1发展简史..............................................4

1.2.2调查演变..............................................5

1.3糖精钠的用途.................................................8

1.3.1糖精钠在食品中的应用................................8

1.3.2糖精钠在饲料中的应用.................................8

1.3.3糖精钠在其它工业中的应用..................................9

第2章糖精钠工艺生产设计...........................................10

2.1设计依据与设计原则.........................................11

2.2基础资料...................................................11

2.2.1基础性能..............................................11

2.3工艺参数设计...............................................12

2.4生产方法和工艺流程设计....................................12

2.5技术特点..................................................16

第3章物料衡算.....................................................16

3.1重氮反应釜的物料衡算.......................................17

3.2置换釜的物料衡算...........................................19

3.3氨化釜的物料衡算...........................................21

3.4酸析罐的物料衡算...........................................23

3.5中和反应的物料衡算.........................................24

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3.6物料衡算汇总...............................................25

第4章热量衡算.....................................................28

4.1能量衡算原则..............................................28

4.2重氮罐夹套式换热器换热量计算..............................28

4.3氨化罐夹套式换热器换热量计算..............................29

第5章设备设计与选型...............................................30

5.2方案选型...................................................31

5.3搅拌器的类型设计选型.......................................32

5.4重氮罐的设计及选型.........................................32

5.5氨化罐的设计和选型.........................................38

第6章厂址选择和平面设计...........................................43

6.1厂址选择的原则.............................................43

6.2厂区概貌...................................................43

6.3车间布置设计的要求和原则....................................43

6.3.1要求..................................................43

6.3.2、原则.................................................44

第7章设计评价与总结...............................................46

参考文献...........................................................47

附录一.............................................................49

英文文献翻译.......................................................49

附录二.............................................................69

4、设计的主要内容..................................................69

5）设计结果汇总表..................................................70

6、主要参考文献....................................................70

7、进度安排........................................................70

附录三.............................................................71

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时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第。页共80页

年产3000吨甜味剂生产工艺设计

摘要

本文讲述了糖精钠的性质，存在形式，制备方案，检测，以及糖精钠在甜味剂中的地

位，它的发现，发展，还有糖精钠在目前社会上各个领域的作用。

本设计使用了苯酎法的工业生产方法，假设了一个年产3000吨的使用苯酎法生产糖

精钠的厂商，并以此命题，进行设计。对整个生产过程中的原料，反应条件，反应过程，

反应设备，衡算损失，回收利用等方面进行了整体研究计算。并绘制了CAD图。通过对这

个设计的计算，基本了解糖精钠的性质，和整个工艺流程的确定，并进行分析和展望，从

而让整个厂商的工艺流程更加完善，绿色，经济效益高。

目前我国糖精钠生产方法主要有四种：苯酎法，甲苯法，邻甲基苯胺法，苯酎二硫化

物法。其中甲基苯胺法受到原料邻甲基苯胺来源限制，原料成本较高，因而不适合于工业

化生产。苯酎二硫化物法由于邻二硫二苯甲酸结构上的空间障碍，与甲醇酯化需在高压釜

中进行，反应条件较苛刻，对反应设备要求太高，只进行过中试，也没有实现工业化生产。

而甲苯法和苯酎法比较，苯醉法生产糖精钠，在产品收率、产品质量和污染治理等方面有

着其他方法不可比拟的优点，是比较适宜的生产方法。

关键词：糖精钠，应用，生产，利用，效益

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Abstract

Thisarticletellsthestoryofthenatureofsaccharinsodium,existencefonn,preparation,

detectionandthestatusofsaccharinsodiuminsweetenersIt'sfoundthatthedevelopmentand

saccharinsodiumintheroleofeveryfieldinsocietyatpresent

ThisdesignUSESthemethodintheindustrialproductionofphthalicanhydridemethod,

assumingthattheuseofanannualoutputof3000tonsofbenzeneanhydridemethodproduction

manufacturerofsaccharinsodium,andproposition,tocarryonthedesign.Onthewhole

productionprocessofrawmaterial,reactioncondition,reactionprocess,reactionequipment,loss

ofbalance,recycling,etc,hascarriedontheoverallresearch.AnddrawtheCADdrawing.By

thecalculationofthedesign,abasicunderstandingofthenatureofsaccharinsodium,andthe

detenninationoftheentireprocess,andanalyzedandprospected,soastoletthevendorprocess

moreperfect,green,higheconomicbenefit.

Atpresentourcountrysaccharinsodiumproductionmethodmainlyhasfourkinds:phthalic

anhydridemethod,methodoftoluene,methylanilinemethod,methodofbenzeneanhydride

disulfide.Onemethylanilinewaslimitedbyadjacentmethylanilinesourcematerials,theraw

materialcostishigher,andthereforenotsuitableforindustrialproduction,andmethanol

esterificationshouldbecarriedoutintheautoclave,reactionconditionsareharsh,thereaction

equipmentrequirementistoohigh,onlyforpilot,didnotrealizeindustrializationproduction.

Andtolueneandbenzeneanhydridemethodcomparison,saccharinsodiumbenzeneanhydride

methodproduction,theproductyield,productqualityandpollutioncontrolareincomparable

advantages,othermethodsaremoreappropriateproductionmethod.

Keywords:saccharinsodium,production,utilization,efficiency

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第1章甜味剂概述

1.1性质

糖精钠是最古老的甜味剂。糖精于1878年被美国科学家发现，很快就被食品工业界

和消费者接受。糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍，它不被人体代谢吸收，在各种食品

生产过程中都很稳定。缺点是风味差，有后苦，这使其应用受到一定限制。

化学名：邻苯甲酰磺酰亚胺钠

英文名：SaccharinSodium

俗名：糖精钠或溶性糖精

糖酸船

《SodiumSaccharin)

分子式：

分子量：241.2

1.1.1糖精钠的物理性质

糖精钠为无色或白色的结晶、白色的结晶性粉末或为白色的粉末，味极甜，即使在

10,000倍的水溶液中也有甜味。

1.1.2糖精钠的化学性质

糖精钠，又称可溶性糖精，是糖精的钠盐，带有两个结晶水，无色结晶或稍带白色

的结晶性粉末，一般含有两个结晶水，易失去结晶水而成无水糖精，呈白色粉末，无臭或

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微有香气，味浓甜带苦。甜度是蔗糖的500倍左右。

耐热及耐碱性弱，酸性条件下加热甜味渐渐消失并可形成苦味的邻氨基磺酰苯甲酸，

溶液大于0.026%则味苦。

熔点:226-230℃水溶性：10g/100ml(20℃时)性质描述：糖精钠(128-44-9)的性状：

无色至白色斜方晶系板状结晶或白色结晶性风化粉末。无臭或有轻微气味。味极甜，即使

在10000倍的水溶液中仍有极强甜味，甜味阈值约0.00048%o易溶于水(lg/1.5ml),微溶

于乙醇(lg/50m1)。

1.1.3糖精钠的检测

精钠为无色结晶或白色结晶性粉末；无臭或微有香气，味浓甜带苦；易风化，在水中

易溶，在乙醇中略溶，具体鉴别方法如下：

(1)取本品0.5g,加水10mL,加稀盐酸1mL,放置lh,滤出生成的白色结晶性沉

淀，充分水洗后在105c干燥2h,其熔点是226-230C。

(2)取本品20mg与间苯二酚40mg混合，加硫酸10滴，静置，加热混合物显深绿

色时冷却，然后再添加水10mL和氢氧化钠试液10mL溶解后，溶液发出绿色荧光。

(3)将本品0.1g溶解于5mL氢氧化钠试液，静置加热后蒸发干燥，而且以不炭化为

度，小心熔解，至已不发生氨的臭气后放冷。将残留物溶解于约20mL水中，用稀盐酸中

和后过滤，在滤液中加氯化铁试液1滴时呈紫或红紫色。

(4)将本品灰化后得到的残留物，呈钠盐的常规鉴定试验反应。

1.1.4糖精钠的安全性

1958年，美国食品药品管理局(FDA)开始对食品添加剂的使用进行管理，当时糖精

已经能够在美国广泛使用了，因此它被列入最早的675种“公认安全”(GRAS)的食品原

料名单之中。

1972年，美国FDA根据一项长期大鼠喂养实验的结果决定取消糖精的“公认安全”

资格。

1977年，加拿大的一项多代大鼠喂养实验发现，大量的糖精可导致雄性大鼠膀胱癌。

为此，美国FDA提议禁止使用糖精，但这项决定遭到国会反对，并通过一项议案延缓禁

用。

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1991年，美国FDA根据一些研究结果撤回了禁止糖精使用的提议。但由于上述原因，

在美国使用糖精仍需在标签上注明“使用本产品可能对健康有害，本产品含有可以导致实

验动物癌症的糖精”。在国际上，糖精的使用也因为这些关于大鼠致癌的研究发表后受到

一定影响，欧美国家糖精的使用量不断减少。但仍有人持不同观点，认为糖精是安全的。

中国政府也采取压减糖精政策，并规定不允许在婴儿食品中使用。JECFA规定糖精的

ADI值为每日每千克体重。〜5mg。

1.1.5致病性

糖精，曾是一种饱受争议的甜味剂。研究人员曾对它做过一些动物实验，实验结果表

明该物质具有致癌作用（主要引发膀胱癌，还可能引发子宫癌、卵巢癌和皮肤癌等），因

此FDA于1977年明令禁用该物质。但因餐饮行业（以及节食者）的坚持，糖精至今仍在

市场上出售。但到了20世纪90年代末，包含糖精的产品包装上均贴有警告标签，指出糖

精对实验室动物具有致癌作用。而美国热量控制委员会指出，人们不会像老鼠一样患上膀

胱癌，因此，应该除去这个警告标签。在2000年，美国国会废除了相关法规，糖精产品

不必进行健康警告标签。而具体情况我将在下一段进行详细解释

1.2发展简史及安全调查演变

1.2.1发展简史

人们日常生活中经常食用的糖是从甘蔗、甜菜等植物中提炼出来的。植物界中还有一

些比蔗糖更甜的物质。原产南美洲的甜叶菊，比蔗糖甜200〜300倍；非洲热带森林里的

西非竹竽，果实的甜度比蔗糖甜3000倍；非洲还有一种薯薪叶防己藤本植物，果实的甜

度达蔗糖的90000倍。只是，这些比蔗糖甜成千上万倍的物质，我们平时很少见到。我们

平常用的比蔗糖还甜的物质是糖精，它比蔗

糖要甜300~500倍。

从化学角度来看，糖和糖精简直是风马牛不相及。只有一点是相同的，那就是它们都

带有甜味。糖精是怎么被发现的呢？

1879年，约翰霍普金斯大学研究生ConstantinFahlberg正在继续其甲苯系列衍生物合

成研究。一天午餐时候，他发现手中的面包格外的甜，于是边对合成的系列甲苯化合物进

行分析，最后发现了糖精。

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这个偶然的发现给法利德别尔格开辟了一条通向新的发明的道路。从此，他集中全部

精力，一心去研究这个煤焦油中提取出来的物质。他从又黑、又粘、又臭的煤焦油中提炼

出甲苯，经过硫酸磺化、五氯化磷和氨处理后，再用高铳酸钾氧化，最后经过结晶、脱水

而得到了一种特别甜的白色结晶体。他把它叫做“糖精”，并测出它比蔗糖要甜300-500

倍。

法利德别尔格立即宣布了他的发明，并在美国获得了专利。1886年，这位化学家迁居

德国，并在那里建立了世界上第一个从煤焦油中提炼糖精的工厂。糖精就此开始闯入了人

们的生活之中。但是却因为其有安全隐患而广受非议。

1.2.2调查演变

早在1912—1932年,就有人对糖精钠作了生物化学实验，说明精糖钠对人体血糖、肾

功能以及蛋白质、维生素的利用方面，均无不良影响，所以1950年以前都认为对人体无害(幻。

近三十多年来，不断有关糖精钠致癌的报道。70年代以后，关于搪精钠的争议成为世界性的

大事，许多国家不允许再使用糖精钠或受到消费者的抵制。FAO/WHO的联合食品添加剂专

糖搐钠与几种甜味刑的比较

品种

楣彬钠甜蜜哀食糖甜菜忒蛋白糖

分

夭然哦水幡岛及天然植物循低卡天然桁生物低卡

类型化学糖非营养型化学糖等营养型

营养型型营养型

石油焦化产品加石油焦化产品加由白血组成的

来源植物提取檀轲提取31

工而成工而成部分氨带酸构成

甜度价格0.1〜0.31〜0.5〜1

甜度〜300〜301~150〜200

苦味浓重余味鲍定甘甜氽味

味质带苦味余味不佳尚可余味欠佳良好

不住且持久持久

林内代然甫胰岛体内代谢不需腆

代曲体内不代谢体内不代谢体内代谢

素参与岛素参与

行致密可能,在加对安全性尚存争中，n等国相用，F

安全可靠，数百年

拿大等国禁用，哭议，关、加等国已涔DA认为缺乏安全无不安全的报道，

安全性与卫生管理来各国均允许并广

固已下令禁用，现禁便用，中、巴等国性资料而严燕在美美等五十多国漉用

泛使用

暂缎执行规定有限使用国便用一.

正常生产需要与

中国标准最大允许使用髭最大允许使用凝：正常生产需要兼精或其它甜味

(GB2760—86).08〜0.15g/“0・25〜LOg/kgZ前舍用

标准最高值ADI最高值

FAO/WHOFDI最充值ADI未见具体规定

(JECFA)2.5mg/kg体重•天ilmg/kg体重•天/40mg/kg体量•天

ADI最高位

严禁使用，药缓禁止使用

W执行禁止使用/50mg/gk体重•天

家委员会(JECFA)21次至28次会议(1977—1954),通过对糖精钠在生物化学、药物动力学、

致突变性、流行性病学和致癌性等多方面研究报告，虽未得出令人信服的一致性结论，但将

原来规定的每日最高摄取量(ADI值)smg/kg体重•天,暂定为0'2.5扭g/kg体重•天。

美国议会早已决定禁止使用糖精钠，但目前仍处于暂缓执行期，一再延长禁止销售日期,

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以便有更多的时间进行实验。近若干年，其它多种类型甜味剂在美国的广泛使用，特别是一

些安全性的非糖低卡甜味剂（如蛋白糖等）的使用，使糖精钠不再受到消费者的青睐。

在我国，对糖精钠的安全性讨论由来已久。1973年,就开始对糖精钠的毒性进行了一系

列的流行病学和毒理方面的研究，并进行糖精钠与膀脆癌关系的调查。国内外关于糖精钠安

全性的争议延续至今，未取得一致意见。由于我国人民生活水平钓现状，广大消费者对各类

甜味剂的需求还在不断增加，食糖净进口，由1950年的76万吨,上升到1980年的548万吨；

糖精钠的需求也略呈上升趋势，年产量达800。吨左右（出口量只占约10、15%）。在我国目

前无更安全、非生热量甜味剂完全替代的情况下，为确保人民身体键康，糖精钠做为食品添

加剂，国家标准GB276O—86规定:糖精钠用于茜菜、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯、配制酒、

冷饮、糕点、饼干、面包中，最大限量为0.159/kg（浓缩果汁按浓缩倍数的80%加入）;白开水

或盐汽水中最大加入量不得超过0.089/kgo同时,卫生部《食品添加剂卫生管理办法》（1987）

还规定:“专供婴儿的主辅食品除按规定可加入强化剂外，不得加入人工合成甜味剂、色素、

香精、谷氨酸钠及不适宜的添加剂等另外,病人食品和大量食用的主食（例如馒头、发

糕等）也都不应使用糖精钠。

1987—1989年，连续三年，我们对多类食品中的糖精钠含量，采用高效液相色语法，进行

了检测分析。

据报道曲,在美国，糖精钠主要也用于食品和医药等行业中，大约61%用于无醉饮料约20%

用于食品甜味剂,19%用于其它食品和饮料。也就是说约有60~80%的糖精钠用于食品饮料

中。我们选取该比例范围内的国内生产（含合资生产）、销售的食品饮料一一果味果汁汽水、

可乐、果汁饮料、浓缩果汁、固体饮料、配制酒和调味品等7类134种（批次）样品的糖精

钠含量检测结果进行分析评价（详见附表），借以反映我国目前糖精钠使用现状及趋势。

1,各类食品饮料中糖精钠评价在检测分析的7类食品饮料中，虽然固体饮料类、调味品

类的糖精钠合格率均达10096,由于产品数量过少,缺乏代表性、不足以全面反映该二类的真

实情况。剩余的5类中，可乐类、浓缩果汁类情况较好，糖精钠含量合格率均在80%以上；

果汁饮料类次之，合格率超过60花果汁果味汽水类、配制酒较差。从食品饮料的档次来看，

高、中档食品饮料比低档食品饮料糖精钠含量的合格率要高。

2.各年度糖精钠评价

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年度

1987年1988年1989年各类小计

结果

种数合格数合格率和效合格数合格率种数合格数合格率种数合格数合格率

种类

果味，果汁汽水11654.5%13753.8%221150%462452.2%

可乐10880%6466.7%363288.9%524484.6%

果汁饮料44100%5360%7457.1%161168.8%

浓缩果汁22100%///5480%7685.7%

固体饮料//////11100%11100%

配制酒22100%200%7342.8%11545.4%

谒昧品///11100%///11100%

年度小计292275.9%271555.6%785570.5%1349268.6%

在1987-1989的三年中，七类食品饮料中糖精钠含量的合格率的曲线呈“V”型，1988

年处于底谷（见图3）。

该情况说明糖精钠含量合格率曾一度下降的趋势已得到了初步制止，呈现良好的回升

前景,这也是“治理整顿”取得的成果。近年米，由于技术监督,工商、物价、卫生、消费者

协会等多方面的共同努力，积极配合，遏制了伪商品的生产、流通和销售，保护了国家和消费

者的利益与健康，打击了不法行九也使生广者、销售者增强了质量意识。但是1989年的糖

精钠含量合格率仍未回升到1987年的原来水平。

极端现象评价

在7类食品饮料中，有14种（占总数10.5%）糖精钠未检出，特别是高档可乐。这是一

可喜的现象,说明一些生产厂家了已认识到糖精钠的不安全性对提高产品质童蔺出口创汇

的影响，已采取相应措施。未检出糖精钠的食品饮料并不很多，而且100%是在高档商品中。

不合格率最多的也是目前销售量最大的饮料，极端超标也是出现在这里有5种（占总数的

3.8%）超过国家标准2倍以上，最多超过标准3倍以上，都是中、低档的汽水和配制酒。这些

严重超标准的食用饮料已无法正常饮用。

4小结

糖精钠的作为人工合成甜味剂使用，其食用及安全性越来越引起人们的重视，同时也越

来越受到许多国家和消费者的禁用和抵制，我国严格规定了使用限量。在分析评价的国产7

类食品饮料中，糖精钠含量三年来（1987-1989）气的总体合格率68.6%;虽然,1989年糖精钠

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的合格率已有所回升，但还需坚持努力。就生产企业来看，大中型企业的产品，要比小型、集

体、联营企业和乡镇企业等的产品中糖精钠合格率要高。不合格产品大都出现在中、低档

的食品饮料中

造成糖精钠含量不合格的原因，除生产部门因一些甜味剂（如蔗糖、果糖等）供应紧张，

价高，而以糖精钠替代;或片面追求低成本;或设备木完善、配方不稳定以及无严格检验，忽视

质量观念等之外，在正确认识糖精钠同时，还需合理使用糖精钠,我国这是应引起关注的一个

问题。

我国国家标准GB276。一86规定糖精钠最大使用量为。.08~0.159/kg,产品甜度最高仅

能达到2.4~4.5%,远远达不到人们对各类产品所需甜度的要求（如饮料的甜度通常为7、10%）,

再加上品种欠佳及安全性的忧虑，单独使用糖精钠,或仅能得到甜度不足，味质欠佳的食品饮

料,或是违法过量使用。只用糖精钠时，用量仅能在0.02~0.03%以下，所以糖精钠常与山梨糖

醇、甘草酸、葡萄糖等一起使用。止匕外，也常作为蔗糖补助剂使用。如果将糖精钠与其它甜

味剂一起使用，甜味有叠加的效果，甜度较高，又不会超过标准。

L3糖精钠的用途

L3.1糖精钠在食品中的应用

在我国，目前糖精的用途广泛，包括用在糖果、面包、饼干、蛋糕、果酱、果冻、汽

水和可乐等食品，饲料和牙膏等诸多方面。糖精目前仍主要应用在软饮料。美国约有60%

的是用在饮料上的，还有20%的用在餐桌甜味剂上，有20%的是用在口香糖、果冻等其

他食品。

随着科技的进步，越来越多的新型甜味剂的开始逐步代替糖精，同时也由于糖精的安

全性存在一定得争议，使得糖精的应用受到很大的限制，但由于糖精价格低廉，性质稳定，

使其仍然具有一定的竞争力，占据一定的市场份额。在蜜饯，炒货，腌渍食品中糖精的用

量也占有相当的比例，在这类产品中添加一定量的糖精，能有效地提高产品的风味特色，

又不失口感。

1.3.2糖精钠在饲料中的应用

人喜欢甜味物质，同样，其他生物对甜味也非常敏感，糖精是一种良好的食欲增进剂，

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因此糖精常常用作畜禽饲料的添加剂。

猪喜欢甜味物质，国外有关资料认为，育肥猪每千克配合饲料中添加0.05克糖精，可

使猪的日增重提高6.4%,每增重1千克，饲料消耗和成本分别减少4.8%和3.5%；哺乳

母猪口粮中添加60毫克/千克的糖精，可有效防止哺乳期厌食症和过渡弹膘，并可提高泌

乳率。一般认为，仔猪料中糖精用量以150-200毫克/千克为宜。

马玉胜等在肉兔日粮中添加0.03%的糖精，能明显提高肉兔的采食量和日增重，并能

提高饲料的利用率，对降低成本、提高经济效益具有明显效果，若再增大浓度和饲喂剂量，

反而会影响采食量和日增重。

在牛羊家畜的饲草中，使用一定量糖精溶液浸泡的青干草，会使青干草更加香甜，能

有效增加牛羊的采食量，国内有研究表明，使用糖精浸泡的青干草喂养的羊羔，其增重速

率明显高于对照组。

目前市场上的饲料用甜味剂产品种类很多，通常是用糖精加载体或糖精加甜味增效剂

加载体，经复配加工而成。但因其成本的因素和加工工艺的限制，风味一直不是十分理想。

少量添加因其甜度不够，且混合不均匀，起不到明显的诱食效果；加量添加因其后苦味或

苦涩味，反而影响饲料的适口性。

1.3.3糖精钠在其它工业中的应用

糖精在牙膏中的应用

糖精钠在牙膏中的作用是掩盖其它成份带来的不愉快的后味，并给人以甜感。糖精钠

的甜度很高，并且溶解度很好，能均匀分散在牙膏体系中。同时，由于糖精的稳定性好,

对PH温度的变化不明显，长时间放置不会影响甜度，能很好的适应牙膏较长的货架期。

在香精的作用下，糖精能保持其高效甜度，掩盖一些成分如中药类的苦味。

中间体DEP对镀镖层性能的影响

快胺类光亮剂与糖精的协同作用能优化镀银效果，但目前对光亮刹协同作用优化镀锲

工艺的研究不多。有研究人员采用赫尔槽实验及正交试验讨论了次级光亮剂DEP及初级光

亮剂糖精对镀银层光泽度、整平性能及镀银液分散能力的影响，并确定了合适的镀镖工艺:

结果表明，DEP与糖精的协同作用会使镀银层的光泽度与整平性能得到大幅提高，但对镀

液分散能力影响较复杂随着镀液中DEP含量与糖精含量的增加，镀液分散能力都是先减

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小后增加；升高温度有利于从既含有糖精又含有DEP的镀液中得到分散良好的镀层得到

DEP光亮镀锲的合适工艺条件为：0.2-1L糖精、9.6-19.1mg/LDEP,温度55℃。

直流电沉积法制备纳米晶体模

采用直流电沉积法制备了纳米晶体银，用TEM和X-射线衍射等方法研究镀银层的微

观结构，实验结果表明，在瓦特型镀镖液中，添加适量浓度的糖精并提高电流密度，可以

获得纳米晶体锲，提高糖精浓度和电流密度，导致镀模层的晶粒尺寸减小，显微硬度升高，

同时，镀镖层形成了(111)和(200)双织构。

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第2章糖精钠工艺生产设计

2.1设计依据与设计原则

本设计课题研究的是糖精钠工艺设计中的重氮化，氨化两个流程，该流程是在第二车

间进行的。以甲酯为原料，参考工艺生产中成功的经验和科研最新成果，以及我们实习所

知道的知识，对所目前现行的糖精钠生产方法和工艺流程进行分析比较，依任务书要求完

成年产3000吨糖精钠生产车间适宜的工艺流程和确定适宜的操作条件设计，选择合适的

生产设备，并进行科学和合理的配置。

应本着“工艺先进，技术可靠，系统科学，安全环保”等原则，既能在一方面获得更

多产率的糖精钠，创造更高的经济效益，也能在一方面保护环境，减少工人职业病触发概

率。还能另建设投资最大限度的得到利用，获得更好的社会效益。

2.2基础资料

2.2.1基础性能

①糖精钠为无色或白色的结晶、白色的结晶性粉末或为白色的粉末，味极甜，即使在

10,000倍的水溶液中也有甜味。

②糖精钠，又称可溶性糖精，是糖精的钠盐，带有两个结晶水，无色结晶或稍带白

色的结晶性粉末，一般含有两个结晶水，易失去结晶水而成无水糖精，呈白色粉末，无臭

或微有香气，味浓甜带苦。甜度是蔗糖的500倍左右。

③耐热及耐碱性弱，酸性条件下加热甜味渐渐消失并可形成苦味的邻氨基磺酰苯甲酸,

溶液大于0.026%则味苦。

④熔点:226-230℃水溶性：10g/100ml(20℃时)性质描述：糖精钠(128-44-9)的性状：

无色至白色斜方晶系板状结晶或白色结晶性风化粉末。无臭或有轻微气味。味极甜，即使

在10000倍的水溶液中仍有极强甜味，甜味阈值约0.00048%。易溶于水(lg/L5ml),微溶

于乙醇(lg/50m1)。

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2.2.2功用

在我国，目前糖精的用途广泛，包括用在糖果、面包、饼干、蛋糕、果酱、果冻、汽

水和可乐等食品，饲料和牙膏等诸多方面。糖精目前仍主要应用在软饮料。美国约有60%

的是用在饮料上的，还有20%的用在餐桌甜味剂上，有20%的是用在口香糖、果冻等其

他食品。

目前市场上的饲料用甜味剂产品种类很多，通常是用糖精加载体或糖精加甜味增效剂

加载体，经复配加工而成。但因其成本的因素和加工工艺的限制，风味一直不是十分理想。

少量添加因其甜度不够，且混合不均匀，起不到明显的诱食效果；加量添加因其后苦味或

苦涩味，反而影响饲料的适口性。

2.3工艺参数设计

根据本课题所设计的生产任务，参考相关第一线经验和资料，拟定操作工艺的参数如

下

①重氮锅操作条件：

甲酯和亚硝酸钠必须缓慢加入

温度保持在15c以下

亚硝酸钠比重和甲酯比重相同

重氮液应为黄色溶液

②置换锅操作条件：

温度保持在10℃以下

二氧化硫的温度小于40%,浓度在0.8%为宜

③氨化锅操作条件

在10C时加水氨化，反应温度在70C左右

PH值保持在9以上

静置后取下层镂盐液为邻甲酰苯磺酰亚胺镂溶液

2.4生产方法和工艺流程设计

生产方法确定

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现在工业上现行的糖精钠生产方法主要有四种，按照生产主要原料的划分为苯醉法和

甲酯法邻甲基苯胺法和苯酎二硫化物法

本设计采用的是相对优秀的苯酎法。

工艺流程图

见下图

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sB

.

.

水盐酸碇酸JI:O

2

0

2

1

#

苯酊x

ixl

氨水m