棉籽预处理车间工艺设计流程设计书

1、.XX工业学院"油脂制取工艺学"课程工艺设计说明书设计题目： 750T/D棉籽预处理车间工艺流程设计 姓 名_ X 琴 _ 学 号_ 090107821_院 (系)食品科学与工程学院 专 业_ 油脂工程_指导教师_ 罗 质_2021年 12 月 23 日目 录总论3第 一 章 工艺流程设计方案确实定4 1.1设计题目41.2油料原始数据41.3 工艺流程方框图41.4生产工艺方法选定的依据及特点4第 二 章 工艺流程说明52.1 预处理工艺流程52.2 棉籽的清理52.21 筛选62.2.2 风选 62.2.3 磁选62.2.4 比重去石62.2.5 并肩泥清选72.3 棉

2、籽的剥壳72.4 油料生坯的制备72.4.1 轧坯7第 三 章 工艺计算83.1 物料衡算示意图83.2 条件83.3 物料衡算83.4 热量衡算9第 四 章 设备选型94.1 输送设备94.1.1螺旋输送机94.1.2 斗式提升机104.2 清理设备104.2.1 风选设备104.2.2 筛选设备104.2.3 比重去石设备 104.2.4 磁选设备104.2.5 并肩泥清选设备104.3 剥壳设备104.4 仁壳别离设备104.5 轧坯设备10第 五 章 设备清单11设计总结12参考文献13总 论油脂是人们生活的必需品，是供应人们最根本的三大营养素之一。我国的油脂工业经过油脂业界多年的艰辛

3、努力，取得了长足的开展和进步。特别是近年来，随着我国经济的高速持续开展和改革开放的深入进展，油脂工业进入一个迅猛开展阶段。大型外资企业的建立及国外先进技术的引进和消化吸收，更是大大加快了我国油脂工业的开展进程，使油脂生产工艺技术、生产设备、产品质量以及综合经济技术指标等都到达相当高的水平，促进了中国油脂工业的现代化。油料是油脂工业的原料。油脂工业通常将含油率高于10%的植物性原料称为油料。油料品种繁多，在我国的油料主要有大豆、花生、芝麻、棉籽、菜籽、葵花籽等。本设计以我国主要油料之一的棉籽作为研究对象。棉籽是棉花作物的种籽，棉花属锦葵科一年生草本植物，在世界很多地区都有种植，但主要在热带和亚热

4、带地区种植。棉花主产国有中国、前苏联、美国，其他生产国还有印度、巴基斯坦、埃及和土耳其等国家。我国作为世界产棉大国，其中棉花产量较高的省份是XX、。近年来XX地区的棉花产量增长迅速，棉花产量占世界棉花产量的1/3。作为棉花作物的种籽，成熟的棉籽除去短绒后呈黑色，外观形状呈不规那么犁梨状的圆锥形或卵圆形。棉籽仁即为胚，是两片卷曲状的子叶，黄白色，富含油脂。棉籽整粒含油15%-25%,棉仁含油32%-46%，含蛋白质30%左右。棉仁中含有0.5%-2.5%的棉酚。继大豆、菜籽等大宗油料加工规模逐步扩大之后，棉籽制油的加工利用也受到普遍关注。棉籽的预处理是棉籽制取棉油的前期工作。预处理工作的好坏，直

5、接影响棉油的制取和生产环境。由于棉籽本身含有棉绒，对其处理不当往往会造成车间棉绒及灰尘飞扬，污染周围环境，对操作人员安康不利，同时也存在一定的平安隐患。因此，棉籽的预处理是设计及建厂中不可无视的一个工序。棉籽的预处理和大豆、菜籽等原料有很多不同之处如含棉酚，同时，不同区域的或不同季节的原料，水分含量、脱绒程度也各不一样，在工艺和设备选择中应考虑各种因素综合分析，并最终确定最为适宜的工艺线路和设备。本设计工程是750t/d棉籽预处理车间流程，它一般包括棉籽的清理、除杂和剥壳，仁壳别离以及棉仁的软化、轧坯。第一章 工艺流程设计方案确实定1.1设计题目750T/D棉籽预处理车间工艺流程设计1.2油料

6、原始数据棉籽：含 油 率：全籽23%；棉仁30% 40% 含 杂 率：清理前6% ；清理后0.50% 原料水分：11% 12% 清理损耗：0.50% 含 壳 率：全籽25% 40% 剥壳别离后仁中含壳率 6% 10% 剥壳别离后壳中含仁率 0.50% 饼中残油：15% 17%1.3 工艺流程方框图 大杂 轻杂棉籽筛选风选比重去石磁选并肩泥清选 小杂 重杂 石子 金属杂质主要为铁杂剥壳仁壳别离仁轧坯坯片 壳壳库1.4 生产工艺方法选定的依据及特点在油脂加工过程中，生产本钱、产品质量、得率和能耗等都与油料的预处理有直接的关系。油料预处理的好坏，不仅影响浸出过程中的渗透性、浸出后粕中残油等项指标，而

7、且也会影响油料中的各种成分、毛油品质、精炼效能、最终产品的质量及生产过程中的能耗等。因此，原料预处理工序要依产品的不同而有所调整，真正优化工艺和设备，以适应不同的需要。本工艺特点：² 因进入比重去石机的油料不应含有大小杂质和轻重杂质，防止堵塞去石机，故比重去石应放在筛选与风选后。² 在工艺流程中，因考虑到水分含量是11%12%，已经能保证剥壳顺利进展，故在剥壳前不设置“调节水分含量一项，且在轧坯前不设置“软化一项。² 本工艺是在大量查阅资料后综合分析的根底上改善而成。具有仁壳别离率高，棉仁粕粗蛋白含量高，运行平安可靠等优点。第二章 工艺流程说明2.1 预处理工艺流

8、程 大杂 轻杂棉籽筛选风选比重去石磁选并肩泥清选 小杂 重杂 石子 金属杂质主要为铁杂剥壳仁壳别离仁轧坯坯片 壳壳库2.2棉籽的清理棉籽中所含的杂质可分为有机杂质、无机杂质和含油杂质三类。棉籽中所含的杂质大多本身不含油，在棉油制取过程中不仅不出油，反而会吸附一定量的油脂残留在饼粕中，使出油率降低，油脂损失增加。棉籽中含有的泥土、植物茎叶、皮壳、霉变籽粒等杂质，会使制取的油脂色泽加深、沉淀物增多、产生异味等不良现象，降低毛油质量，同时也会使饼粕及磷脂等副产品的质量受到不良影响；在生产过程中，油料中的石子、铁杂等硬杂质进入生产设备和输送设备，尤其是进入高速旋转的生产设备，将使设备的工作部件磨损和破

9、坏，缩短设备的使用寿命，甚至发生生产事故。因此，在油脂制取之前对油料进展有效的清理和除杂，可减少油脂损失，提高出油率，提高油脂、饼粕及副产品的质量，减轻设备的磨损，延长设备使用寿命，防止生产事故，提高设备对油料的有效处理量，改善操作环境等。棉籽清理的方法主要包括筛选、风选、比重去石、磁选及并肩泥的清选。2.2.1 筛选依据：筛选是利用棉籽和杂质在颗粒大小上的差异，借助含杂油料和筛面的相对运动，通过筛孔将大于或小于油料的杂质去除掉。棉籽筛除大杂质选用圆孔直径1619mm的筛板，筛除小杂质选用圆孔直径34mm的筛板。特点：通过筛子的相对运动以及筛面的不同选择可除去油料中的大型杂质和小型杂质，筛选是

10、一种传统的清理工艺，此方法简单易行，可实现较好的别离效果。2.2.2 风选依据：风选是根据棉籽与杂质在比重和气体动力学性质上的差异，利用风力别离油料中的杂质。风选可用于去除棉籽中的轻杂质及灰尘，也可用于去除金属、石块等重杂，还可用于棉籽剥壳后的仁壳别离。特点：风选可根据棉籽的物理性质自行调整风速来实现，可去除类似于灰尘类很轻的杂质，通过调整风速，可到达较好的别离效果，且风选有着筛选等其它清理方法不可替代的作用。2.2.3 比重去石 依据：比重法去石是根据棉籽与石子的比重及悬浮速度不同，利用具有一定运动特性的倾斜筛面和穿过筛面的气流的联合作用到达分级去石的目的。 特点：通过筛面的往复振动和上下气

11、流的综合作用，可使比重较小的棉籽与比重较大的石子分开，并有效防止灰尘外扬。2.2.4磁选依据：磁选是利用磁铁去除棉籽中金属杂质的方法。金属杂质在棉籽中的含量虽然不高，但它们的危害甚大，容易造成设备，特别是一些高速运转设备的损坏，甚至可能导致严重的设备事故和平安事故，故必须去除干净。 特点：能耗低、水耗低、环境污染小。设备价格低，操作方法简单，除杂效果好。2.2.5并肩泥的清选依据：并肩泥的清理是利用泥块和棉籽的机械性能不同，先对含并肩泥的棉籽进展碾磨或打击将其中的并肩泥粉碎即磨泥，然后将泥尘筛选或风选除去。特点：经过打击碾磨，可将难以除去的并肩泥杂质轻松地除去，选用风机除尘，合理利用设备。v

12、工艺要求：棉籽经过清理后，不得含有石块、铁杂、麻绳、嵩草等大型杂质。净料中含杂质不超过0.5%。杂质下脚料中含油料不超过0.5%。23棉籽的剥壳 油料的剥壳是带皮壳油料在取油之前的一道重要生产工序。 依据：棉籽是典型的带壳油料，它的皮壳主要是由纤维素和半纤维素组成，含油量极少。如果带壳制油，皮壳不仅不出油，反而会吸附油脂残留在饼粕中，降低出油率。特点：剥壳后不仅可以提高油脂生产的工艺效果，而且也利于皮壳的综合利用。v 工艺要求：剥壳率高，粉末度小，利于剥壳后的仁壳别离。2.4 油料生坯的制备 轧坯的目的在于破坏油料的细胞组织，增加油料的外表积，缩短油脂流出的路程，有利于油脂的提取，也有利于提高

13、蒸炒效果。2.4.1轧坯依据：轧坯时，油料受到轧坯机轧辊施加的机械外力作用，由粒状变成片状。油料厚度减小，外表积增大，在溶剂浸出取出油时料坯与溶剂的接触外表增大，油脂的扩散路程缩短，有利于提高浸出的速度和深度。v 工艺要求：坯片要薄而匀、少成粉、不露油。第三章 工艺计算3.1物料衡算示意图 N1 N2原料菜籽 清理 轧坯 N2E1输入的原料重量 = 产品重量 + 生产过程中的物料损失重量3.2 条件Ø 原料成分全籽含油：23% 棉仁: 30% 40%全籽含壳：25% 40%含 杂 率：6%原料水分：11 12% Ø 预处理后含 杂 率：0.50% 剥壳别离后仁中含壳率：6%

14、 10% 剥壳别离后壳中含仁率：0.50% 饼中残油：15% 17%清理损耗：0.50%3.3 物料衡算为了简化计算，假设杂质中不含油、水；脱壳后剩余杂质随壳排出；原料和油份在生产中的无形损失不计算。N1=750T/D清理前含杂量为750*6%=45T 纯油料量为750-45=705T清理损耗为705*0.50%=3.525T 那么清理后纯油料重N2=705-3.525=701.475T设清理后含杂量为A 即A/(A+701.475)=0.5% 得A=3.525T清理掉的杂质量E1=45-3.525=41.475Tv 由上可知 750=701.475+3.525+41.475+3.525即 N

15、1= N2+清理损耗+ E1+A3.4 热量衡算 热量衡算是能量计算的一种形式，是在油脂工厂中常碰到的导热量衡算。热量衡算的结果，可以确定输入或输出的热量，从而求出加热剂或者冷却剂的消耗量，求出准备传热面积的大小。热量衡算往往又为传热设备的设计提供计算依据。油脂工厂中热量衡算一般用下式表示： Q1+Q2=Q3+Q4+Qn式中Q1、Q2 是进入设备的热量；Q3+Q4+Qn 是设备输出的热量。第四章 设备选型设备选型及其工艺设计，一般是在物料衡算和热量衡算根底上进展，但有时也与选择生产方法、确定工艺流程同时进展。工艺流程设计是油厂设计的核心；而设备选型及其工艺设计，那么是工艺流程设计的主体。因为先

16、进工艺流程能否实现，往往取决于提供的设备是否相适应。因此尽可能选择一种既能符合工艺要求，而且又是高效经济的设备类型。4.1 输送设备4.1.1螺旋输送机 选择LS400型螺旋输送机1台，输送量34m3/h。4.1.2 斗式提升机选取TDTG.48/18型斗式提升机1台,输送量50t/h。4.2 清理设备4.2.1筛选设备查取资料，可用SM.125型平面回转筛5台，处理量7.5t/h。 4.2.2 风选设备可选用FXC-40型风力分选器2台，处理量17 21t/h。4.2.3 比重去石设备 选用TQS×190型吸式比重去石机4台，处理量1014t/h。 4.2.4 磁选设备选用RCYG

17、系列管道式永磁除铁器1台，适应处理量50t/h。4.2.5 并肩泥清选设备MLGT15/25型胶辊砻谷机7台，处理量5t/h。4.3 剥壳设备刀板剥壳机 刀板剥壳机是棉籽剥壳专用设备。其特点是剥壳后的整仁率高，粉末度小，仁壳易别离。4.4 仁壳别离设备TQLZ150型振动筛3台，处理量1213t/h。4.5 轧坯设备FRFM32in/84in型平列式单对辊轧坯机2台，处理量21t/h。第五章 设备清单设备名称设备型号处理量台数螺旋输送机LS400型34m3/h1斗式提升机TDTG.48/18型50t/h1平面回转筛SM.125型180T/D5风力分选器FXC-40型400 500T/D2比重去

18、石机TQS×190型240 336T/D4永磁除铁器RCYG1-50型1200 T/D1胶辊砻谷机MLGQ15/25型120 T/D7刀板剥壳机振动筛TQLZ150型288 720T/D3轧坯机FRFM32in/84in型500 T/D2设计总结 上学期学习的油脂工艺知识在考完试后，又经过暑假几个月的放松，所学大多已经忘记。在刚拿到设计题目时，一时间竟不知道如何下手。通过多天设计思路的梳理和各种查阅相关书籍和资料，我慢慢找到了方向，也发现了许多自身存在的很多缺乏，比方工艺方面，一些简单的工艺我也一时答不上来，同时在对知识的融汇贯穿方面还有欠缺。但经过这次设计，我又捡起了以前所学，并在

19、此根底上对相关知识有了更深的理解。第一，在设计初始阶段，我严谨认真，勤于思考，通过上网和去图书馆查阅大量的资料来为此次设计做好铺垫，同时稳固了所学的专业知识，使自己的专业水平有了极大的提高，真正做到了学以致用，将理论与实际严密结合起来。例如，在做物料衡算时，我起初把这个过程想象得很复杂，但真的动手查阅资料并分析思考过后，发现并没有想象中那么难，其实很多东西都是相通的，关键是根底一定要打牢。第二，在设计过程中遇到困难，我会通过自己查阅专业资料、认真思考来解决，大大锻炼并提高了我自主发现问题、解决问题的能力。比方说设备的选型，由于750T/D的处理量相对较大，我在图书馆和网上查阅了不少资料，发现两个地方所列公式不同，经过一番认真慎重的比拟核对后终于找准了最终计算