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武汉工业学院油料加工工艺学课程工艺设计说明书设计题目： 450T/D大豆脱皮及预处理车间工艺流程设计 姓 名 梅霄 学 号 090107609 院 (系) 食品科学与工程 专 业 油脂加工工艺学 指导教师 罗质 2012年 12 月 9 日目录一、 前言1二、 工艺流程设计方案的确定2三、 工艺流程说明3四、 工艺计算4五、 设备选型6六、 设计体会9七、 参考文献10八、 附录10一、 前言在油脂加工过程中，能耗与生产成本、产品和副产品的质量与得率等都与油料的预处理有着直接的关系。因此，加快油料预处理车同的技术进步是一项十分重要的任务。大豆生胚挤压膨化浸出是一种较新的油脂生产工艺，自帅年代始于美国、巴西等国家，近年来，此技术在美国、巴西等大豆主产国迅速推广和应用。美国ANDERSON公司己生产出日处理量为1500 t的大型膨化机，而国内仅有少数油厂采用此工艺技术。大豆生胚膨化浸出即对大豆进行清理、破碎、软化、轧胚、干燥后，再经挤压膨化，制成膨化颗粒，然后进行浸出取油。对豆胚的挤压膨化作用在膨化机中进行。含水为10左右的豆胚，由喂料螺旋输送机送人挤压膨化机，在挤压膨化机内，豆胚被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用，使物料密度不断增大，并由于物料与螺旋轴及机膛内壁的摩擦发热和直接蒸汽的注入，使物料受到充分混合、加热、加压、胶合、糊化的作用而产生组织结构的变化，物料挤出膨化机末端的模板槽孔时，压力瞬间从高压转变为常压，压力的突然撤消，造成水分迅速地从物料组织结构中蒸发出来，物料受到强烈的膨化作用，形成具有无数个微小孔道的膨化料粒。豆胚经挤压膨化过程，油料细胞组织被较彻底地破坏，蛋白质变性，酶类钝化，容重增大，游离的油脂聚集在膨化料粒的内外表面，对后续的浸出取油和油脂精炼非常有利，其优点是常规的生胚浸出取油工艺所不能比拟的。【1】传统的大豆预处理工艺流程如下：大豆筛选磁选去石破碎软化轧坯烘干平刮板输送机至浸出车间 改进后的大豆预处理工艺流程如下：大豆筛选磁选着水去石破碎软化干燥脱水均质轧坯烘干平刮板输送机至浸出车间 热空气热空气大豆的挤压膨化技术油料挤压膨化技术是一种新兴的，适合多种油料加工的生产工艺，这种工艺克服了传统加工工艺中物料受热温度高、时间长等问题。大豆挤压膨化工艺流程如下：原料清理破碎脱皮软化轧坯挤压膨化烘干浸出 膨化的机理：物料在膨化机内被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用，使物料密度不断增大，由于物料与螺旋轴及机膛内壁的摩擦发热和直接水蒸气的加入，使物料受到充分混合、加热、加压、胶合、糊化的作用而产生组织结构的变化。物料到选出料端时压力突然由高压转变为常压，这时水份迅速汽化，物料即形成具有无数个微小孔道的多孔物质。 油料挤压膨化的优点。一是由于轧坯厚度由0.3mm 下增加到0.5一O.8mm，因此轧坯机产量可提高3050，辊面磨损减轻，轧辊使用寿命延长。二是由于豆坯经膨化后颗粒容重较大豆生坯增大50左右，因此可提高浸出产量3040。三是由于多孔性及油料细胞破坏彻底，授出时溶剂的渗透性大大改善，溶剂比可降低至0 65：1。混合油浓度可达到30以上，粕中残油较低，一般可在1以下。四是由于膨化过程中的湿热作用钝化了酶类物质浸出毛油中非水化磷脂减少，提高了毛油质量。五是由于多孔性及酶类物质的钝化，粕的饲用价值提高。【2】【1】刘玉兰.郑州粮食学院学报1999.20.2（84-87）【2】 吴道银、李传荣.粮油科技26.（61-62）【3】左青.粮油加工.2002.1（12-14）二、工艺流程设计方案的确定大豆原料：三、大豆含 油 率： 18%含 杂 率： 清理前5%；清理后0.50%原料水分： 10%12%清理损耗： 0.50% 含 皮 率： 8%1.清理除杂：油料中往往混有各种各样的杂质。如在收获、晾晒、运输和贮藏中，难免会混进石块、泥土、茎叶和其他杂物，以及其他作物的种子、异种油料籽粒或瘪籽、碎籽等。清理的目的在于：去除不含油的杂质，减少油脂被杂质吸附而损失，从而提高出油率；清除带有颜色或者异味的杂质，以提高油脂质量，及饼粕的综合利用价值；去除各种体积大、质地硬、数量多的杂质，以利用提高设备的处理能力，减轻设备的磨损，提高工作效率。油料清理的方法常有：筛选、磁选、比重去石、风选、水选、组合式清理等。大豆油料中通常含有石子比较多，根据其自身特点除振动筛外还选用比重去石法和磁选法进行清理。比重去石法是利用油料籽粒与石子类杂质的比重差异，使其在去石机内的鱼鳞板上受气流和振动的作用。产生不同的运动轨迹，从而使二者分离，并使油料籽粒被分级。磁选是去除混入油料中的一些铁钉、螺钉、铁屑等磁性金属杂质。2.干燥：在进行破碎前需将物料的水分进行合理的降低有利于破碎，由热风加热干燥使水分降至9%，加热时间20-30min，温度在60-65。3.破碎脱皮：大豆含有8%的种皮。为了充分利用制油后的大豆粕做食品蛋白用，就需要将富含纤维素的皮层脱去。提高出油率，提高油脂和饼粕的质量，充分发挥制油设备的生产能力并有利于皮壳的综合利用。为降低破碎后豆仁与皮的附着率，烘干大豆的水分要适当，最好是控制在9.5%-10%。4.软化：为了使大豆油料达到进入轧机的指标要求从而轧出质量好的薄片，通过恰当的温度与水分调节，改变其硬度和脆性使其具备适当的可塑性。同时为使轧胚时不会粘辊且粉末度小，所以油料水分的调节要适当。大豆软化操作的条件软化参数软化前水分（%）软化后水分（%）软化后温度（）软化时间（min）大豆10-1211-147020-30大豆软化后，豆瓣不应有白心，口咬不粘牙，手捏有软熟的感觉。5.轧胚：为了尽量破坏大豆细胞的细胞壁，使油脂能容易地从油籽细胞内制取出来，增大料胚的表面积，缩短油从料胚中被取出的路径，通常采用轧胚工艺。对大豆讲胚片的厚度0.3mm。6.挤压膨化：对油料生胚的膨化，一般都需要在挤压膨化之前对其进行水分和温度的调节，而从膨化机排出的膨化料粒温度和湿度都较高，且显得松软易碎，必须经过干燥和冷却才能使其温度、水分和硬度符合溶剂浸出取油的要求。大豆：生胚厚度0.3-0.5mm，经干燥使其入机水分达10-11%，温度60-65，出膨化机料粒温度为100-110，水分含量为10-12%，经干燥除去约2%的水分，使其含水量达8-10%，温度在50左右。三、工艺流程说明大豆原料经计量送入分班的存料仓，按产量要求连续送入振动筛，去除大小杂质，再用比重法去石及磁选机除铁杂。由提升机送到竖式热风干燥塔中干燥，使大豆料所含的水分由12%左右降至9%。在冷却和输送过程中，大豆种皮从豆仁上松脱开。然后将大豆送入双对辊破碎机，破碎成每粒2-6瓣。接着，使其进入一双层清理筛。该筛的上层筛孔径为6毫米，下层筛孔径为2毫米。分离后，上层筛的筛上物为少数整粒大豆，被回流去再破碎。而松脱剥离的豆皮被吸风送至刹克龙沉降下来。下层筛的筛上物为碎豆与豆皮。其进入筛内垂直吸风道后，较轻的豆皮被风吸走，较重的豆仁流出机外。下层筛的筛下物为细碎豆粉，与豆仁合并后被送去软化锅进行软化，经软化设备后将油料送入滚筒式轧胚机进行轧胚，生胚接着送入膨化机进行挤压膨化，出膨化机的料粒经干燥冷却即可送入浸出车间。四、工艺计算大豆原料数据:含仁率：92% 含皮率：8% 含油率：18%大豆原料：含油率：18%含杂率：清理前5%；清理后0.5%清理损耗：0.5%水分：10%-12%含皮率：8%1.原料成分(T/D)含杂量：450*5%=22.5含仁量：450*（1-5%）*92%=393含皮量：450*（1-5%）*8%=34含油量：450*（1-5%）*18%=77含水量：450*（1-5%）*11%=472.工艺指标：仁中含油率2.7%清理后油料中含杂量0.5%；杂中含油料0.5%脱皮后皮中含油率0.6%皮中含仁率0.6/2.7=2.9%脱皮水分：9%软化水分：10-12%11-14%膨化水分：10-11%10-12%烘干后水分：8-10%3.各阶段物料横算： E1 水 E2 E3N1 N2 N2 N3 N4原料 清理 烘干 破碎脱皮 软化 轧坯 挤压膨化 烘 干【1】 清理：N1= E1+ N2 E1指杂中含油料0.5%，油料中含杂由5%降至0.5%。450=450*0.5%+（5%-0.5%）*450+ N2N2=95% N1=427.5T/D【2】 干燥：水分由12%降至9%，蒸发出去3%*450=13.5T/DN2=427.5-13.5=414T/D【3】 破碎脱皮：假设脱皮率为70%那么脱掉的皮为：450*8%*70%=25.2T/D同时皮中含仁率为2.9%，故脱去一部分仁是450*2.9%*92%=12T/DE2=25.2+12=37.2T/DN3= N2- E2=414-37=377T/D【4】 软化：软化前调节水分到10-12%，所以加入水分E3为2%*450=9T/DN4=N3+E3=377+9=386T/D工序物料平衡表（T/D）工序输入输出清理N1=450N2=427.5E1=22.5干燥N2=427.5水13.5破碎脱皮N2=414E2=37N3=377软化E3=9N3=377N4=386总物料平衡表原料（T/D）成品及损耗（T/D）大豆450杂质 E1=22.5皮 E2=37仁 386五、设备选型1.输送设备型号产量（m/h)功率（Kw）备注LSS5050-1053-11壳体全部采用优质钢板模压成形，刚性好，外形美观，国际先进水平（咸宁市咸安宏昌粮油机械技术有限公司）2.振动清理筛（3） TQLZ系列振动清理筛该机可广泛用于大米、面粉、饲料、油脂和食品等加工厂。一般设置在清理工序，用来清除大、中、小和轻杂质；通过配备不同规格的筛孔，能将物料按粒度大小来分级，可得到不同粒度的产品。（河南省武陟县中原粮油机械有限公司）主要技术参数：型号产量(t/h)动力(kw)吸风量(m3/min)外型尺寸(mm)TQLZ1508120.72921043700175018003.去石机迈安德MQS系列去石机型号处理能力（t/h）电机功率（kw）MQS30040114.磁选器CTQ芯状立筒磁选器规格型号产量（T/H）机重（Kg）CTQ3503575（石家庄粮友机械有限公司）5.提升机型号产量（m/h)功率（Kw）备注DTG60/25-1205.5-15液力偶合启动，滚柱式止逆器，快速高效，国际先进水平（咸宁市咸安宏昌粮油机械技术有限公司）6.干燥塔喷雾干燥塔-采用不锈钢制造，表面平整光洁，通过压力使物料雾化，以达到物料快速干燥的目的(现代大豆食品机械有限责任公司)7.破碎机 本机器适用于对大豆进行温脱皮及破碎作用，准确达到脱皮效果及破碎粒度。对相应颗粒状油籽物料进行破碎，准确完成压胚前油籽粒度要求，机器产量极大程度满足不同规模用户的需要。(佛罗斯机械设备技术有限公司)主要优点： A、采取自动喂料控制装置，保证机器安全运行。 B、双桨式均料、喂料，保证机器均匀产量。 C、强力定向磁铁，保护破碎辊。 D、破碎辊间隙快速调整装置 E、机器设有传动胶带自动涨紧装置 F、集中供应润滑脂，快捷保养机器。 G、复合剪切破碎油籽物料，达到最佳轧胚粒度。 H、同步齿形胶带传动，准确传递机器转数。 I、 单台马达传动机器，更便于操作。型号规格：规格外形尺寸（mm）破碎粒度（ball）电机功率(KW)生产能力（T/D）FRCM12in/72in2960238518451/4-1/87510008. 风力风选器 河南省武陟县中原粮油机械规格型号处理量（T/D）蛟龙直 径（mm）进风口（mm）出风口（mm）配备动力（kw）配备风机型号风机功率（kw）外型尺寸（mm）FXC-40400-500直径400直径400直径7005.54-72-NO.4.5A7.54600*1350*40109.软化锅YRHG新型卧式软化锅 设备简介及性能：YRHG型卧式软化锅适用于50-1000吨/日榨油厂、浸出油厂、主要用于原料的软化（兼烘干）提高原料的塑性，使轧胚机轧出的胚薄而不碎，达到后面工序要求，从面提高压胚、蒸炒、压榨、浸出效果。YRHG型卧式软化锅的问世，填补了国内空白，它克服了其它软化设备的不足。 主要特点：高节能低消耗：与立式软化锅相比，电耗是立式1/4-2/3。与目前卧式软化锅相比节气10-15，长度短20-30，一年节省大量的润滑油及维护保养费。 软件效果好：采用卧式滚筒结构，可根据物料入机不同，工艺参数不同，有效、方便地进行调节。 传动方式独特：动力传输采用独特的软传动或齿轮转动，设备磨损小，噪音低。 冰凝水排除完全：独特的冷凝水排除装置，使设备在使用过程中，能有效彻底的排除冷凝水，大幅度地提高了蒸汽的加热效率。(郑州鼎盛工程技术有限公司)10.轧胚机 本机适用于对软化破碎后大豆、棉籽、油菜籽、花生、蓖麻等油籽及种子物料进行压胚，可根据不同油料所需胚片厚度，进行快速准确调整，极大程度满足浸出工艺需要。机器采用自动化操作设计，可准确控制加工产量，满足不同程度大规模及超大规模油脂加工企业所需要。(佛罗斯机械设备技术有限公司)主要优点： A、料位控制自动工作 B、双桨式松料喂料C、强力磁铁保护压片辊 D、紧急开关安全控制 E、动作缓冲保护压片辊 F、集中供应润滑脂 G、内部通风除尘 H、集液压、电器、电子监视总控枢纽规格型号：规 格FRFM32in/84in外形尺寸 （mm）469038602150轧辊压力（T）35胚片厚度（mm）0.25 - 0.35电机功率(KW) 160生产能力（T/D）50011.膨化机该机集原料膨化与成品膨化的功能于一身，通过改变配置既可膨化大豆粉、玉米粉、米糠、棉粕、菜粕、豆粕、非蛋白氮（玉米尿素）、鱼粉、动物下脚料等各种原料，也可膨化配合饲料、宠物饲料和浮性水产料，同时亦可用于油脂加工的原料预处理。产品特点 设计合理、结权紧凑、性能优越、原料适应范围广、效率高，调整、维护和保养方便，故障率低、易操作。易损件采用高级耐磨合金材料和独特的机械加工处理工艺，设计制造时特别考虑机器的多功能性，各主要部件强度和使用寿命明显提高。膨化腔内装有可拆换的特殊材料耐磨衬套，不需整体更换膨化腔，大大降低了用户的配件使用成本。轴承箱与机架整体铸造，配有重型推力轴承，设备运行平稳，使用寿命长。 采用进口变频调速器控制喂料。设有去铁装置(可选)，可有效去除物料中铁类异物。双层保温不锈钢调质器，供水、供汽量均可调，调质和熟化效果更佳。轴承箱润滑油强制冷却过滤系统，可延长轴承的使用寿命。应用效果大豆经膨化后，尿素酶活性指标值低于 0.2。型号主机功率+（其它）产量（kg/h）外形尺寸(mm)ETS195132+11.81530004000433820802100设备清单：设备型号产量外型尺寸(mm)台数 输送设备LSS5050-105（m