日产100吨超高麦芽糖浆生产车间设计.pdf

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1、 编 号编 号 题目：题目： 日产 100 吨超高麦芽糖浆生产 车间设计 食品 学 院 食品科学与工程 专 业 指导教师 于秋生 教授 二一一年十二月 摘要 I 摘摘 要要 本设计为日产 100吨超高麦芽糖浆生产车间的设计。本项目以玉米淀粉为原料， 采用全酶法， 连续糖化技术，生产出 75%-80%的超高麦芽糖浆，用色谱分离技术使麦芽糖浆浓度达到标 准的 75%。设计主要内容包括建厂可行性论证，产品的工艺流程设计和论证，主要物料及 水电汽衡算以及设备选型，同时对公用系统和污水处理提出设计方案。本设计同时绘制了 全厂总平面布置图和工艺流程图。 关键词：关键词：超高麦芽糖浆；工艺；车间设计 目录

2、i i 目目 录录 摘 要 I 目 录 I 第 1 章 绪论 . 3 1.1 设计内容与要求 . 3 1.1.1 课题来源 . 3 1.1.2 设计内容 3 1.2 产品性质及生产规模 . 3 1.2.1 产品性质 . 3 1.2.2 产品规模 . 3 1.3 厂址选择原则 . 3 1.4 环境保护与措施 4 1.5 车间平面布置原则 4 第 2 章 超高麦芽糖浆生产工艺设计 . 5 2.1 产品方案的确定 5 2.1.1 生产方法 . 5 2.1.2 设计基础资料 . 5 2.2 工艺流程的确定 . 5 2.2.1 工艺流程 5 2.2.2 工艺论证 5 第 3 章 主要产品物料以及蒸汽、水

3、的衡算和设备选型 . 9 3.1 原料仓储 9 3.2 原料输送 9 3.2.1 原料段采用人工搬运、堆放及投料 . 9 3.2.2 原料输送为气力输送 . 9 3.3 淀粉洗涤分离化标准 . 9 3.4 悬液分离系统 . 10 3.5 标准化调浆 10 3.6 一次喷射液化 . 11 3.7 一次闪蒸 11 3.8 溢流式保温系统 . 12 3.9 二次喷射液化 . 12 目录 ii 3.10 高压保温、钝化酶装置 12 3.11 喷射闪蒸 . 12 3.12 溢流式保温系统 . 13 3.13 急速冷却 . 13 3.14 连续式糖化系统 . 14 3.15 钝化酶 . 15 3.16 凝

4、沉去杂、一次脱色 15 3.17 转鼓真空过滤 . 15 3.18 预浓缩系统 . 15 3.19 电渗、离子交换系统 16 3.20 半成品浓缩器 . 16 第 4 章 技术经济分析 17 4.1 主要设备清单和部分估算 17 4.2 简要经济技术分析 . 17 参考文献 . 19 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 3 3 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 设计内容与要求设计内容与要求 1.1.1 课题来源课题来源 本设计为江南大学食品学院下达的任务，日产 100 吨超高麦芽糖浆生产车间的设计。 选取玉米淀粉为原料生产麦芽糖浆。 1.1.2 设计内容设计内容 1、收集资料，进行建厂的可行性论证，

5、对产品进行工艺设计和论证，确定生产工艺 流程及参数。 2、进行物料衡算，确定原辅材料和包装材料的用量进行设备选型和计算，对车间的 水、电、汽进行计算，对公用系统和污水处理提出设计方案。 3、绘制全厂总平面布置图，工艺流程图。 4、说明书一份 1.2 产品性质及生产规模产品性质及生产规模 1.2.1 产品性质产品性质 主要产品：超高麦芽糖浆 麦芽糖是以淀粉为原料用酸、碱或全酶法水解而成的产物。根据水解程度的不同，制 得麦芽糖含量不同的产品，麦芽糖含量在小于 50%的称为饴糖浆，在 50%-70%之间的称为 麦芽糖浆，在 70%以上的称为高麦芽糖浆，大于 95%的结晶体称为超纯麦芽糖，在医疗工 业

6、中得到广泛的应用。 麦芽糖是由二分子 D-葡萄糖通过 -1,4-苷键相连的双糖， 化学名称是 4-O-(-D-吡喃葡 萄糖基)-D-吡喃葡萄糖 （C12H22O11） ， 甜度为蔗糖的 30%-40%， 其水溶液等渗强度为其 10%， 在同等渗透压下，能够提供两倍于单糖的能量。麦芽糖输入静脉后，不会引起血糖值明显 变化，故可作为糖尿病患者的营养输液。 1.2.2 产品规模产品规模 生产规模 100t/d 每天生产 18 小时，每年生产 250 天。 1.3 厂址选择原则厂址选择原则 麦芽糖浆厂厂址选择要严格遵守国家基本建设的总方针，服从国家工业基地的统一布 局。应按照城乡结合、有利生产、方便生

7、活的原则，应尽量接近原料产地的地区并符合下 列要求： 1 应避开易燃、易爆和排放有害气体、有害粉尘的工厂，并处在全年最大频率风向的上 风向。 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 4 2 优先选取便于利用已有公路、水路、铁路和公用水、电等设施比较完备的地区； 3 宜选择地形平坦、地质坚实、地下水位较低的场地。应避开可能受洪水淹灌发生塌方、 滑坡的地段，以及岩溶发育较强和地基处理复杂的地段； 4 应注意节约用地，少占或不占耕地，厂区以矩形为宜； 5厂址选择应结合当地城市建设规划要求，选择不少于二个场地，根据下列条件进行技 术经济比较后确定厂址：门地形、水文、地质；厂区布置；施

8、工；交通运输；给排水；动 力与能源；房屋的迁移；资源开发利用；环境与环境保护。 1.4 环境保护与措施环境保护与措施 麦芽糖浆加工下脚料可根据当地饲料厂的需要进行处理买与饲料厂或回收利用生产副 产品，对环境影响将降低很多。管道布置符合国家环保要求和工厂平面布置要求，雨水走 雨水管道通入湖泊，生活污水走污水管道并与排污厂签订协议进行工业废水处理。 1.5 车间平面布置原则车间平面布置原则 1主、辅建筑布局合理，生产作业线最短，各区域联系最方便； 2在满足生产要求前提下，应注意节约用地，减少土石方工程量； 3对建筑布局、运输、竖向、道路、供电线路、上下水和工业管道、消防、绿化、环 保等进行综合考虑

9、； 4应立足近期工程，兼顾扩建项目，但平面规划应一次完成。 5厂区内应有排水设施并与城市排水系统或沟、渠、池塘、河流等相连接。 6 站台地面应高出外地面 1.051.25 m；生产建筑底层地面应比外地面高 0. 30 m 或以 上，当采用组合型建筑时应与站台地面高度相适应。 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 5 5 第第 2 章章 超高麦芽糖浆生产工艺设计超高麦芽糖浆生产工艺设计 2.1 产品方案的确定产品方案的确定 2.1.1 生产方法生产方法 本项目以玉米淀粉为原料，采用全酶法，连续糖化技术，生产出 75%-80%的超高麦芽 糖浆，用色谱分离技术使麦芽糖浆浓度达到标准的 75%。 2.1.2

10、设计基础资料设计基础资料 日投料量及生产装置处理能力： 日投料量： （100t/0.75） 120%=160t/d 年投料量：160 250=40000t/y 每小时原料处理量：160/18=8.89t/h 每小时处理粉浆量（质量流量） ：8.89/0.14=63.5t/h（调浆浓度 14%） 每小时处理粉浆量（体积流量） ：63.5/1.15=55.2 m3 （浆液密度取 1.15t/ m3 ） 2.2 工艺流程的确定工艺流程的确定 2.2.1 工艺流程工艺流程 原料调浆浸泡标准化一次喷射液化闪蒸，保温二次喷射液化糊精化， 冷却糖化杀酶冷却，凝沉去杂过滤一次脱色过滤预浓缩二次脱色精滤 电渗、

11、吸附、离子交换成品浓缩 2.2.2 工艺论证工艺论证 2.2.2.1 原料原料 玉米淀粉： 玉米是制造淀粉的重要原料之一。作为淀粉加工原料，有其独特的优点： （1） 加工不受季节限制； （2）玉米淀粉的质量较好； （3）玉米籽粒中淀粉含量达 64-78%，若采 用先进工艺，则淀粉得率高； （4）玉米综合利用可得到好的经济效益； （5）玉米制淀粉过 程中产生的浆液比薯类少，易于回收。除此之外，玉米籽粒中还含有维生素 A、维生素 B2 和维生素 B6；玉米胚中含维生素 E。糊化温度与碎米相似在 60左右，糊化温度较低，可 达到工艺液化低 DE 值。由于原料已是精致玉米粉所以不需要经过浸泡磨碎处理，

12、可直接 进入调浆工艺。 2.2.2.2 检验检验 目的：原料检验是整个工艺质量控制的第一环节，所有原料淀粉须经检验确认质量符合控 制标准后，方可投入生产。 要求：GB 一级品 措施：原料进厂前检验 生产前检验。 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 6 2.2.2.3 调浆调浆 目的：为悬液分离做准备 要求：充分分散、均匀 技术：连续性调浆工艺 参数： 调浆浓度 1215， 时间 15min， 每小时处理量 63.5 吨， 固体物质含量 1530。 2.2.2.4 浸泡浸泡 目的：实现较理想的糊化，液化，必须让淀粉充分吸水膨胀 技术：为缩短浸泡时间可提高温度 参数：水温控制

13、在 55-60，浸泡时间 30min，固形物含量 2025。 2.2.2.5 标准化标准化 目的：将粉浆按喷射液化要求进行调整，创造一个液化酶最适宜的作用条件。 技术：连续调配 参数：淀粉浓度 20%-25%，-淀粉酶 30-50IU/g 淀粉，pH5.5-6.0，浆粉温度 50-55 ，钙 离子、钠离子适量。 2.2.2.6 一次喷射液化一次喷射液化 目的：提供一定的温度使淀粉糊化，同时利用液化酶使糊化的淀粉水解，使淀粉大分子降 解成成一定分子量大小的糊精，也便于下一步操作时物料的输送。液化过程中除了使淀粉 降解外，同时还凝沉原料中的蛋白和胶体。 技术：采用喷射液化 参数：105-110 D

14、E 值控制在 30-40% 2.2.2.7 闪蒸、保温闪蒸、保温 目的：由于液化后的料液粘度大，DE 值低，流动性很差，因此，料液的糊化程度不均匀， 需要在一定条件下保温静置，让料液在布朗运动状态下均匀化。 技术：保证连续化操作，采用溢流管式保温系统。 参数：料液停留 60min，DE50，麦芽糖含量75%）,即可终止糖化过程，要破坏酶 的活力，同时利用高温来使酶蛋白变性，使糖化液分离出来。 技术：采用间壁式换热器 B、凝沉去杂 目的：原料淀粉以及辅料中含有很多有机质和胶体，而这些在前段工序中不能被除去，但 不除去对后道工序有影响，故要凝沉去杂。 参数：加热钝化酶温度 135-145，时间 2

15、-5min 凝沉时 pH6.5-7.0，温度 90-95，时间 30-45min 2.2.2.12 过滤过滤 目的：经前道工序后，料液成分复杂，其中更有变性的蛋白质、凝结成絮状的有机质胶体、 原料中的泥沙等，这些对产品品质都有影响。 技术： 由于此道工序中所需的糊精已存在于料液中， 所以只需要采用合适的过滤方法即可。 因考虑到物料的温度对料液质量的要求以及设备操作的连续性，采用真空转鼓过滤装置。 参数：操作真空度 700mm 汞柱，进料温度80 2.2.2.13 一次脱色一次脱色、过滤、过滤 目的：进行物理方法分离阶段， 技术：先用活性炭吸附一部分杂质，采用真空转鼓过滤装置 参数：脱色温度 8

16、0-85，脱色时间 30min，搅拌速度 60r/min，加炭量 2-2.5%，pH4.2-4.5， 操作真空度 700mm 汞柱，进料温度80 2.2.2.14 预浓缩预浓缩 目的：除去物料中多余水分，使糖液浓缩，以便进一步精致处理。 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 8 技术：采用三效降膜浓缩器 参数：进料浓度 20-25%，出料浓度 35-40%，最高温度98.5%，料液出口温度 42-45，色泽系数1 2.2.2.16 电渗、吸附、离子交换电渗、吸附、离子交换 目的：精滤后的糖浆离子浓度很高（电导率 5000 以上） ，主要是原料、调浆水、辅料，为 创造酶作用条

17、件以及絮凝胶体不得不添加无机盐所造成的。这些无机盐必须干净彻底的去 除，另外还有一些无机盐离子是以与色素络合形式存在的，这些无机离子不去除，糖浆质 量就达不到标准。 技术：前段采用电渗析脱盐，后段采用 1-2 根大孔径吸附柱进行分子吸附处理，采用一阳 二阴二混组合。 参数：电渗时料液温度45，最终料液电导率0.1 2.2.2.17 浓缩浓缩 目的：去除多余水分 技术：采用三效降膜浓缩装置 参数：最高温度95，出料浓度 75% 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 9 9 第第 3 章章 主要产品物料以及蒸汽、水的衡算和设备选型主要产品物料以及蒸汽、水的衡算和设备选型 3.1 原料仓储原料仓储 原料仓储

18、面积（原料储藏量按 10 天计算） ： 160 10=1600t 1600/0.6=2700m2(式中每平方米储存量以 0.6t 计， 注意不宜堆放过高， 室 内采用托盘、铲车周转) 周转面积以堆放面积的 40%计:2700 0.4=1100m2 整个仓储面积：3800m2 3.2 原料输送原料输送 3.2.1 原料段采用人工搬运、堆放及投料原料段采用人工搬运、堆放及投料 料斗：0.5 两只 电子称量坪 一台 落料管： D1500mm，长度在安装时确定 手推车 二部 3.2.2 原料输送为气力输送原料输送为气力输送 风机 一台 旋风分离器 一台（带 3 存料器） 布袋除尘器 一台 自动计量输送

19、系统 功率 8KW 占地面积 50 3.3 淀粉洗涤分离化标准淀粉洗涤分离化标准 将淀粉原料调为 12左右浓度的淀粉乳浆 3.3.1 溢流式连续调浆罐溢流式连续调浆罐 粉料落料管 旋风分离器 粉料储藏罐 布袋除尘器 计量出料罐 风机 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 10 4 只规格 30 ，采用七室卧式，填充系数 0.75 功率 50kw 每小时处理粉浆量（体积流量） ：63.51.150.7573.6m3/h(浆液密度取 1.15t/ m3) 取 D=2.5m，L=4m 时，V=0.785 2.52 4= 19.63m3 3.3.2 溢流式连续调浆罐溢流式连续调浆罐

20、 根据粉浆流量和扬程，选用 Q=60 m3h，H=6.8m 的离心泵一台 3.4 悬液分离系统悬液分离系统 物料处理浓度：12%-45%，Q=60 m3h 七级悬液分离器组：一套，浆渣分离系统：一套 洗涤 1t 淀粉按消耗 4t 去离子水量为：55.2 4=221 m3h 浓度泵：二台 Q=60 m3h，H=6.8m，功率 30KW 设备占用面积：20 m2 3.5 标准化调浆标准化调浆 DS1=45%, DS2=12% T=52-55 t=30min 3.5.1 标准化调浆罐标准化调浆罐 3 个，20 m3，附搅拌、PH、温度、浓度自动调节检测系统，立式搅拌型，充填系数 80% 55.20.

21、8=69 m3，取 D=2m，H=5.5m，V=22 0.785 5.5=17.27 m3 3.5.2 离心式供料泵：离心式供料泵：一台，Q=60 m3h，H=6.8m 3.5.3 蒸汽消耗量：蒸汽消耗量：Qg=55.2 Cm (55-20)=55.2 1000 35=1932000KJ/Kg 3.5.4 功率功率： 45.5KW 3.5.5 设备占用面积：设备占用面积：45 m2 计量出料器 储水罐 泵 热交换器 溢流式调浆 泵 悬液分离器 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 11 11 3.6 一次喷射液化一次喷射液化 一台 MYW1 60 m3/h 3.6.1 系统装置：系统装置：支架、阀门组

22、、控制系统 3.6.2 蒸汽消耗量：蒸汽消耗量：T1=55,T2=110 Qg=55.2 1000 (110-55)=3036000KJ/Kg 单位换算 30360002450=1.3t/h 3.7 一次闪蒸一次闪蒸 3.7.1 一次闪蒸罐一次闪蒸罐 ：V=20 m3 附保温装置、液位温度自动调节系统 3.7.2 输送泵：输送泵：一台 Q=60 m3h，H=6.8m 3.7.3 功率：功率：16.5KW 3.7.4 设备占用面积：设备占用面积：80 m2 浓浆泵 计量 泵 添加剂 调浆罐 1 计量泵 一次喷射液 化 调浆罐 3 调浆罐 2 调浆出料泵 淀粉酶储藏 罐 计量泵 蒸汽 一次喷射液化

23、器 溢流保温 泵 二次喷射液化器 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 12 3.8 溢流式保温系统溢流式保温系统 3.8.1 溢流式保温罐：溢流式保温罐：t=60min，容积系数 0.7，V=55.2/0.7=80 m3 4 只，采用六室式卧式搅拌型、保温，液位、温度自动控制系统。结构上可以采用与喷射 式闪蒸罐连体的形式。取 d=2.5m，L=4.5m，V=2.52 0.785 4.5=22.08 m3 3.8.2 输送泵：输送泵：一台，Q=60 m3h，H=6.8m 3.8.3 功率：功率：45KW 3.9 二次喷射液化二次喷射液化 一台 MYW1 60 m3/h 3.

24、9.1 系统装置：系统装置：支架、阀门组、控制系统 3.9.2 蒸汽消耗量：蒸汽消耗量：T1=110,T2=145 Qg=55.2 1000 (145-110)=1932000KJ/Kg 单位换算 1932002450=0.79t/h 3.10 高压保温、钝化酶装置高压保温、钝化酶装置 高压保温管：t=10min，T=135-140，u=4m/s，V=55.2/6=9.2 m2 D=0.25m(公称直径 0.133m) L=9.2/（0.785 0.252）=190m 系统内附有温度、压力、流量自动控制系统 3.11 喷射闪蒸喷射闪蒸 3.11.1 喷射闪蒸罐：喷射闪蒸罐：V=20 m3附保温

25、装置、液位温度自动调节系统 3.11.2 输送泵：输送泵：一台 Q=60 m3h，H=6.8m 3.11.3 功率：功率：15KW 3.11.4 设备占用面积：设备占用面积：150 m2 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 13 13 3.12 溢流式保温系统溢流式保温系统 3.12.1 糊精化罐：糊精化罐：t=60min，容积系数 0.7，V=55.2/0.7=80 m3 4 只，采用十室式卧式搅拌型、保温、液位、温度自动控制系统。取 D=2.2m，L=6m， V=2.22 0.785 6=22.8 m3 3.12.2 输送泵：输送泵：一台，Q=60 m3h，H=6.8m 3.12.3 功率：功率

26、：22.5KW 3.13 急速冷却急速冷却 T1=95T2=58，采用自来水做冷却剂 3.13.1 片式换热器片式换热器 一台 100 含温度自动检控系统 功率 20kw 3.13.2 平衡罐平衡罐 一只 0.3 附液位控制，D=0.75m，H=1.0m，V=0.442 m3 3.13.3 输送泵糖化管输送泵糖化管一台，Q=60 m3h，H=6.8m 3.13.4 冷却水用量冷却水用量：冷却水起始温度 20，终了温度 60，假设物料比热与水比热大致相 等，W=33.6 (95-58)/(60-20)=32m3/h 3.13.5 功率：功率：25.5KW 急速冷却 泵 二次喷射液化 高压保温罐

27、二次喷射闪蒸罐 泵 糊精化罐 出料泵 蒸汽 二次喷射液化 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 14 3.14 连续式糖化系统连续式糖化系统 流量 Q=55.2 m3/h 糖化时间 t=3h，糖化温度 T=58-60 3.14.1 糖化料管：容积 V=55.2 3=165.6 m3，D=1.6m，L=20m，N=84 根 保温，输送温度、流量自动控制系统 3.14.2 中间输送泵、管道、阀门：中间输送泵、管道、阀门：3 台，Q=60 m3h，H=6.8m 3.14.3 热水循环系统：热水循环系统：采用冷凝水作为保温热源 3.14.4 功率：功率：12KW 3.14.5 设备

28、占用面积：设备占用面积：20m2 糊精化出料罐 去杂、一次脱色 泵 贮存罐 套管式换热器 出料泵 管式糖化器 泵 贮存罐 片式换热器 冷却水 计量泵 酶制剂贮存罐 冷凝水 冷却水 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 15 15 3.15 钝化酶钝化酶 3.15.1 间壁式热交换器：间壁式热交换器：一台，附温控系统 3.15.2 蒸汽消耗量：蒸汽消耗量：T1=58T2=135 Qg=55.2 1000 (135-58)=4250400KJ/Kg 单位换算 44160002450=2t/h 3.16 凝沉去杂、一次脱色凝沉去杂、一次脱色 3.16.1 凝沉去杂时间 t1=45min,脱色时间 t2=30

29、min，进出料时间 t3=15min t= t1+ t2+ t3=45+30+15=90min=1.5h 3.16.2 凝沉罐：凝沉罐：3 只，容积 V=55.2 1.50.7=120 m3 容积系数 0.7 采用十室式卧式搅拌型、保温、液位、温度自动控制系统。每室体积 3.5 m3 凝沉和脱色的反应时间应不低于 30min，三室体积 V=3.5 3=10.5 m3 当这三室的充填系数 不低于 0.8 时，可以满足停留时间的流量 55.2/2=27.6 m3/h。 取 D=2.5m，L=6m，V=2.52 0.785 6=29.4 m3 3.16.3 出料缓冲罐：出料缓冲罐：一只 0.3，附液

30、位控制，取 D=0.75m，L=1.0m 时，H=1m，V=0.442 m3 3.16.4 过滤机输送泵：过滤机输送泵：一台，Q=60 m3h，H=6.8m 3.16.5 活性炭、絮凝剂调制输送系统：活性炭、絮凝剂调制输送系统：二套 3.16.6 功率：功率： 20KW 3.16.7 设备占设备占用面积：用面积：90m2 3.17 转鼓真空过滤转鼓真空过滤 V=60 m3/h 占地面积 160 m2 功率 25KW 3.18 预浓缩系统预浓缩系统 3.18.1 三效降膜式浓缩器：三效降膜式浓缩器：Q=63.5t/h，浓度 14%-40% 水分蒸发量 W=63.5 （1-0.14/0.40）=4

31、1.275t/h 料液量 Q=63.5-41.275=22.225t/h 选用水分蒸发量为 45t/h 的装置， 因为浓缩设备的生产能力都是以水的蒸发为统一基准 的，用于各种不同的物料，其蒸发能力要做相关的经验换算。 储料泵 一次脱色罐 转鼓真空过滤机 计量泵 活性炭系统 计量泵 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 16 系统包括：真空系统、进出量贮存罐、蒸汽平衡器及温度、浓度自动控制系统。 3.18.2 功率功率：55kW 3.18.3 冷却水耗用量冷却水耗用量：冷却水起始温度 20，终了温度 60，假设物料比热与水比热大致 相等，W=13.925 （95-58）/（6

32、0-20）=12.8t/h15t/h 采用冷却水循环法，补充量为 15% 3.18.4 蒸汽消耗量蒸汽消耗量：水汽蒸发量为 41.275t/h，已知三效降膜式蒸发器的理论蒸汽消耗量为 水分蒸发量的 1/3，设散热损失以及实际物料的焓差为理论值的 20%。 Q=41.275/3 （1+20%）=16.5t/h 3.18.5 设备占用面积设备占用面积：160 m2 3.19 电渗、离子交换系统电渗、离子交换系统 3.19.1 片式换热器片式换热器：一台 120 m2 附温度自动检控系统 3.19.2 二级二段电渗二级二段电渗：一套 附自动倒极、酸碱清洗控制、浓酸浓碱贮存、进出料液贮存罐 3.19.

33、3 一阳二阴二混离子交换系统一阳二阴二混离子交换系统：二套（交叉使用）附程控系统、浓酸浓碱贮存、进出 料液贮存罐 3.19.4 去离子水用量去离子水用量：物料处理 13.925t/h，洗涤、再生 55.7t/h 3.19.5 功率功率：35kW 3.19.6 设备占用面积设备占用面积：160 m2 3.20 半成品浓缩器半成品浓缩器 3.20.1 由于离子交换时有相当量的水分进入料液，料液浓度相应下降而料液的处理量则增 大。料液浓度 40%-75%，料液流量 Q=13.925-3.55t/h，进入色谱分离的料液浓度以 40%为 宜，在此仍采用三效降膜式蒸发器浓缩。 3.20.2 水分蒸发量水分

34、蒸发量：W=3.55t/h 3.20.3 料液流量料液流量：Q=13.925-3.55=10.375t/h 3.20.4 选用水分蒸发量为 20t/h 的装置， 因为浓缩设备的生产能力都是以水的蒸发为统一基 准的，用于各种不同的物料，其蒸发能力要做相关的经验换算。 系统包括：真空系统、进出料贮存罐、蒸汽平衡器及温度、浓度自动控制系统。 3.20.5 冷却水耗用量冷却水耗用量：W=13.925 （95-58）/（60-20）=12.8t/h15t/h 采用冷却水循环法，补充量为 15% 实际耗用量：2.25t/h 3.20.6 功率功率：55kW 3.20.7 蒸汽消耗量蒸汽消耗量：水分蒸发量为

35、 10.375t/h，已知三效降膜蒸发量的理论蒸汽消耗量为水 分蒸发量的 1/3，设散热损失以及实际物料的焓差为理论值的 20%。 Q=10.375/3 （1+20%）=4.15t/h 3.20.8 设备占用面积设备占用面积：160m2 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 17 17 第第 4 章章 技术经济分析技术经济分析 4.1 主要设备清单和部分估算主要设备清单和部分估算 序号 设备名称 数目/台 占地面积（） 型号 1 调浆罐 3 20 4.5 2 喷射液化器 1 80 MYW1 3 一次闪蒸罐 1 4 糊精化罐 3 5 片式换热器 1 100 6 连续糖化系统 20 7 凝沉罐 3 70

36、8 出料缓冲罐 1 0.3 9 转鼓真空过滤器 2 160 TCR35 10 三效降膜式浓缩器 1 150 11 离心泵 12 IS10080125 4.2 简要经济技术分析简要经济技术分析 4.2.1 每日原料投入估算：每日原料投入估算： 项目 数量 单价 总价（万元） 精致玉米粉 160t 1800 元/t 28.8 酶制剂 0.002t 5 万/t 0.01 活性炭 0.05t 0.9 万/t 0.045 离子交换树脂 0.005 5 万/t 0.025 酸 0.1 0.3 万/t 0.03 碱 0.2 0.12 万/t 0.024 水 200t 2 元/ t 0.04 水蒸气 200

37、m3 5 元/ m3 0.1 电 1000kw/h 07 元/kw/h 0.07 劳动力 50 人 35 元/天 0.175 包装材料 160t 10 元/t 0.16 合计 29.48 年生产成本：29.48 250=7370 万元 江南大学食品科学与工程 08 级 食品工厂课程设计说明书 18 4.2.2 收益指标收益指标 年产量 2.5 万吨，售价 3500 元/吨 销售收入：2.5 3500=8750 万元 管理成本预计 50 万元，销售成本预计（按销售收入的 3%计算）300 万元，财务成本预计 20 万元 年度产品制造成本=生产成本+管理成本+财务成本 =7370+50+20=74

38、40 万元 年度经营费用=年度产品制造成本+销售成本 =7440+300=7740 万元 4.2.3 总投资总投资 主要设备费用：约 120 万 车间建筑面积 7400m2 单位建筑费用 1500 元/m2 建筑投资 7400*1500=1110 万元 设备安装费用，取设备费的 8%，则为 120*8%=9.6 万元 管道费用及保温材料费用，取设备的 10%，为 12 万元 不可预见费用，取设备费用的 3%，为 3.6 万元 车间总投资=120+9.6+12+3.6=145.2 万元（取 145 万元） 建筑总投资=1110 万元 总投资=1110+145+100（流动资金）=1355 万元

39、4.2.4 年利润年利润 利润=8750-7740=1010 万元，税后收入 707 万元，投资回收期 1355/707=2.2 年 超高麦芽糖浆生产线设计说明书 19 19 参考文献参考文献 1 姚玉英.化工原理M. 天津大学出版社, 2003 2 冯骉.食品工程原理M. 中国轻工业出版社, 2005 3 周建芹,罗发兴.Maltogenase 和 8-淀粉酶制取超高麦芽糖浆的研究J. 农业工程学 报,2002,18(1):126-128 4 徐 菁 , 周 中 凯 , 刘 志 胜 . 超 高 麦 芽 糖 浆 生 产 工 艺 的 探 讨 J. 河 北 农 业 大 学 学 报,1992,15(4):114-116 5 刘汉文.碎米直接生产高麦芽糖浆工艺研究J.淀粉与淀糖精,1994(4):22-23 6 姚艾东,罗晓兰,何健.碎米制备高麦芽糖浆生产技术J.食品科技,2001(4):41-42 7 周家华,罗发兴,张力田.超高麦芽糖浆的生产J.食品与发酵工业,1994(5):39-43 8 周才琼,阚健全,阳长敏.双酶法生产碎米麦芽糖浆工艺研究J.食品工业,1995(6):19-20. 20