40万吨玉米淀粉工艺方案.doc

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1、表2-1 xx当地玉米成分检验报告序号检验项目单位检验结果1干燥失重13.402淀粉含量71.943蛋白质10.144脂肪4.306备注3、产品方案3.1建设规模本项目是xx市政府为实施农业产业化发展战略重点引进的农产品深加工项目，根据当地原料收购和主副产品市场销售区域半径，为了使有限的资金获取最大的收益，本项目拟建规模为年生产40万吨玉米淀粉。该规模目前在国内同行业排名第6位。3.2 产品方案产品方案详见表3-1。表3-1 “40万吨/年玉米淀粉项目” 产品方案表序号产品名称年产（吨/年）日产（吨/年）时产（吨/年）一玉米淀粉4200001272.7357.851食用玉米淀粉18000012

2、72.7357.85工业玉米淀粉2400001272.7357.85二副产品1玉米蛋白粉36259109.884.992玉米油1631749.452.253玉米胚芽粕2296469.593.164玉米浆2474874.993.415玉米纤维饲料78561238.0610.82三备注全年生产330天，每天平均有效工作时间22小时。主副产品商品收率：玉米淀粉69.5%，玉米蛋白粉6.0%，玉米油2.7%，玉米胚芽粕3.8%，玉米浆2.0（绝干），玉米纤维饲料13%，合计97%。 玉米浆剩余部分添加在玉米纤维饲料中。3.3产品质量指标3.3.1药用玉米淀粉拟建项目药用玉米淀粉执行国家优级品标准，详见

3、表3-2。表3-2 拟建项目食用玉米淀粉产品质量标准序号项 目 名 称指标1性状本品为白色或类白色粉末，无臭无味2酸度，ml（0.1mol/L NaOH/100g）203干燥失重，%14.04灰分，%0.155铁盐，%0.0026二氧化硫，%0.004%7蛋白质，%0.58斑点，粒/cm20.49细度，%（过120目筛）9910霉菌，个/g8011杂菌，个/g80012致病菌不得检出3.3.2食用玉米淀粉拟建项目食用玉米淀粉执行GB/T 8885-88优级品标准，详见表3-3。表3-3 拟建项目食用玉米淀粉产品质量标准序号项 目 名 称指标备注感官要求色 泽白色略带微黄色阴影原料黄玉米气 味无

4、异味口 感 无砂齿杂 质 无外来物理化指标水分,% 13.00酸度,T 20.00 灰分,% 0.10蛋白质,% 0.30斑点,个/cm2 0.40细度150m(100目)筛通过率,% 99.90脂肪,% 0.15白度，440NM蓝光反射率,% 92.00原料黄玉米卫生指标二氧化硫,mg/kg 30.00砷 ,mg/kg,以As计 0.50铅 ,mg/kg,以Pb计 1.00 3.3.3工业玉米淀粉拟建项目工业玉米淀粉执行GB12309-90优级品标准，详见表3-4。表3-4 拟建项目工业玉米淀粉产品质量标准序号项 目 名 称指标感官要求气 味具有玉米淀粉固有的特殊气味，无异味外 观白色或微带

5、浅黄色阴影的粉末，具有光泽理化指标水分（%,m/m） 14.0细度（%,m/m）,% 99.8酸度,T 12.0灰分（%,m/m）,% 0.10蛋白质,% 0.4斑点,个/cm2 0.40脂肪,% 0.10二氧化硫(%,m/m), 0.004铁盐(Fe)(%,m/m) 0.0023.3.4玉米油拟建项目玉米油产品执行公司企业标准，详见表3-5。表3-5 拟建项目玉米油产品质量标准序号项 目指 标备 注1酸价，mgKOH/g52水分及挥发物 %0.23杂质 %0.34沉淀物55气味、色泽、滋味正常3.3.5玉米纤维饲料 拟建项目玉米纤维饲料产品执行公司企业标准，详见表3-6。表3-6 拟建项目玉

6、米纤维饲料产品质量标准序号项 目指 标备 注1水分12%2蛋白含量18%3灰份1%3.3.6玉米蛋白粉拟建项目玉米蛋白粉产品执行公司企业标准，详见表3-7。表3-7 拟建项目玉米蛋白粉产品质量标准序号项 目指 标备 注1水分10%2蛋白含量60%3脂肪1%4灰份2%3.3.7玉米胚芽粕拟建项目玉米胚芽粕产品执行公司企业标准，详见表3-8。表3-8 拟建项目玉米胚芽粕产品质量标准序号项 目指 标备 注1水分 (%,m/m) 102蛋白含量(%,m/m) 20粗脂肪(%,m/m) 1.0粗灰分(%,m/m) 6.03.3.8玉米浆拟建项目玉米浆产品执行公司企业标准，详见表3-9。表3-8 拟建项目

7、玉米浆产品质量标准序号项 目指 标备 注1干物质 (%,m/m) 402蛋白含量(%,m/m) 40绝干3酸度, ml（0.1mol/L NaOH/100g） 124溶磷(%,m/m), 1.25 5灰分(%,m/m), 204、工艺技术方案4.1技术方案选择玉米淀粉生产在采用国际先进、成熟可靠的湿磨法逆流浸泡、闭环流程工艺的基础上，利用中粮集团有限公司专业技术优势，进一步优化设计，保证项目建成投产后主副产品质量和各项经济技术指标位居同行业领先水平。4.2项目技术创新要点4.2.1利用亚硫酸氢钠溶液浸泡玉米，以全面改善操作环境质量、缩短浸泡时间、缓解二氧化硫气体对周围设备设施的腐蚀程度。4.2

8、.2 采用预分离加中间浓缩工艺，对玉米淀粉和蛋白进行分离，保证玉米淀粉蛋白含量0.3%，玉米蛋白粉蛋白含量60%，外排水干物质含量0.5%。4.2.3充分利用系统温度梯度和浓度梯度，按照同质合并、清洁生产原则，对整个项目热量和物料进行平衡分配，以降低消耗、提高原料玉米的综合收率。4.2.4关键工序采用独立的CIP清洗系统，可以对生产系统进行消毒处理，以保证药用玉米淀粉产品质量。4.3工艺流程4.3.1工艺流程图工艺流程图详见图4-1。4.3.2流程简述a)玉米贮存与净化 原料玉米经地秤计量后卸入玉米料斗，经输送机、斗式提升机进入原料滚筒筛，经二级筛选后去净化玉米仓。b)玉米上料及浸泡 由玉米仓

9、出来的玉米经除铁、计量后用水力输送去浸泡系统。水力输送速度为0.9-1.2m/s，玉米和输送水的比例为1：2.5-3，温度为35-40，经脱水筛后进入浸泡罐。玉米的浸泡是在亚硫酸氢钠溶液中逆流进行的。浸泡过程中玉米留在罐内静止，用泵将浸泡液在罐内一边自身循环一边向前一级罐内输送，保持新的亚硫酸氢钠溶液与浸泡时间最长（即将结束浸泡）的玉米接触，而新入罐的玉米与即将排出的浸泡液接触，从而保持最佳的浸泡效果。浸泡温度（502），浸泡时的亚硫酸氢钠浓度0.10%-0.15%，浸泡时间42h。完成浸泡的浸泡液即稀玉米浆含干物质5%，PH3.9-4.1，送到蒸发工序浓缩成含干物质45%以上的玉米浆。浸泡终

10、了的玉米含水46%，用手能挤裂，胚芽完整挤出。20玉米浆破 碎胚芽分离精磨纤维分离蛋白分离洗涤脱水脱水干 燥预 榨 浸 出洗涤脱水干 燥淀粉洗涤蛋白粉淀粉乳粗玉米油混 合浓 缩脱 水干 燥造 粒饲 料原料玉米筛 选净化玉米浸 泡 亚硫酸氢钠制备浓 缩 碎 玉 米干 燥干淀粉图4-1 玉米湿磨工艺流程示意图 c)玉米破碎 浸泡后的玉米由湿玉米输送泵经除石器进入湿玉米贮斗，再进入头道凸齿磨，将玉米破碎成4-6瓣，含整形玉米量不超过1%，并分出75%-85%的胚芽，同时释放出20%-25%的淀粉。破碎后的玉米用胚芽泵送至胚芽一次旋液分离器，分离器顶部流出的胚芽去洗涤系统，底流物经曲筛滤去浆料，筛上物

11、进入二道凸齿磨，玉米被破碎为10-12瓣。在此浆料中不应含有整粒玉米，处于结合状态的胚芽不超过0.3%。经二次破碎的浆料经胚芽泵送二次旋液分离器，顶流物与经头道磨破碎和曲筛分出的浆料混合一起，进入二次胚芽分离器，底流浆料送入精磨工序。d)精磨 经二次旋流分离器分离出胚芽后的稀浆料通过压力曲筛，筛下物为粗淀粉乳，淀粉乳与精磨后分离出的粗淀粉浆液汇合后进入淀粉分离工序；筛上物进入冲击磨（针磨）进行精磨，以最大限度地使与纤维联结的淀粉游离出来。经磨碎后的浆料中，纤维联结淀粉不大于10%，精磨后的浆料进入纤维洗涤槽。e)纤维的分离、洗涤、干燥 精磨后的浆料进入纤维洗涤槽，在此与以后洗涤纤维的洗涤水一起

12、用泵送到第一级压力曲筛。筛下分离出粗淀粉乳，筛上物再经6级压力曲筛逆流洗涤，洗涤工艺水从最后一级筛前加入通过筛面，携带着洗涤下来的游离淀粉逐级向前移动，直到第一级筛前洗涤槽中，与精磨后的浆料合并，共同进入第一级压力曲筛，分出粗淀粉乳。再与精磨前筛分出的粗淀粉乳汇合，进入淀粉分离工序。筛面上的纤维、皮渣与洗涤水逆流而行，从第一筛向以后各筛移动，经几次洗涤筛分洗涤后，从最后一级曲筛筛面排出，然后经螺旋挤压机脱水送纤维饲料干燥工序。f)淀粉分离洗涤干燥 由精磨前后曲筛分离得的粗淀粉乳先经除砂器除砂、回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机。顶流分出麸质水浓度1%-2%，送浓缩分离机，底流淀粉乳浓度1

13、7-19Be，送十二级旋流洗涤器进行逆流洗涤。洗涤水用新鲜水，洗水温度40。经十二级旋流器洗涤并浓缩后的淀粉乳含水60%-61%，蛋白质含量小于0.35%，去精淀粉乳贮罐进行脱水干燥。第一级旋流器顶流经澄清离心机提浓，底流进主离心机，顶流做工艺用水。g)蛋白质分离与干燥 从主离心机顶流分离出的麸质水，含固形物1%-2%左右，经过滤器进入麸质浓缩离心机，顶流为工艺水，进入工艺水贮槽，其固形物含量约0.25%-0.5%，供胚芽、纤维洗涤用。浓缩后的底流（含固形物约14%），经转鼓式真空吸滤机脱水，得含水60%-62%的湿蛋白，用管束干燥机干燥，经冷却、包装后出厂。真空过滤机保持真空度0.053-0

14、.067Mpa(400-540mmHg)。h)胚芽洗涤、干燥和榨油 自一级胚芽旋流器顶部流出的胚芽，经三级曲筛洗涤后（含水份75%以上），进入胚芽挤压脱水机，经脱水后的湿胚芽含水约55%，去管束式干燥机，干胚芽送轧胚机破胚，经炒锅蒸炒，然后入预榨机榨油，预榨粕送浸出车间进一步萃取，浸出油在分离溶剂后与预榨出的玉米油混合，一并过滤后送入成品罐。浸出粕可作为产品或混入纤维饲料出厂。l)玉米浆蒸发 将含固形物5.9%的稀玉米浆，通过三效降膜式蒸发系统，浓缩到含固形物40%左右，混入纤维饲料一起干燥。j)纤维饲料干燥造粒湿纤维、碎玉米、玉米浆加在一起混合后，进管束式干燥机干燥至含水12%进行造粒，成为

15、含21%蛋白质的纤维饲料包装出厂。4.3.3主要设备明细主要设备明细详见表4-1。表4-1 40万吨/年玉米淀粉主要设备明细表序号设备名称规格型号数量备注1净化筛8台2计量秤处理量 250t/h1台3玉米输送泵1台4浸泡罐66001800012台5湿玉米输送泵2台6除石器2台7玉米脱水筛2台8玉米浆蒸发装置2套9玉米浆计量泵1台10头道磨245-A-SB4台11一级胚芽泵1台12一级胚芽分离器（8+6）91套13分离曲筛2台14二道磨245-A-SB2台15二级胚芽泵1台16二级胚芽分离器（8+6）91台17胚芽洗涤筛1套18脱水挤压机EZV2台引进19胚芽干燥装置1套20压力曲筛2套21精磨

16、S-54-E6台22离心泵1台23纤维洗涤1套24纤维脱水筛7台25脱水挤压机EZVV4台26纤维干燥装置4套27造粒机2台28冷却器2台29棵粒输送机2台30予浓缩离心机BH36-MST2台引进31主离心机BH36-B2台引进32十二级洗涤装置1套33澄清分离机1台34旋转过滤器2台35麸质离心机BH36-GT2台36真空过滤机F=70m24台37真空泵NASH4台38蛋白干燥装置1台39蛋白包装机1台40刮刀离心机4台41淀粉干燥装置4套42淀粉包装装置2套43预榨机4台44过滤机2台45轧胚机2台46蒸炒锅2台47澄油箱1台48浸出器1套49蒸脱机1台50蒸发器1套51冷凝器1套备注本项

17、目大部分设备立足立足国内采购，少部分关键设备拟由国外引进。其中分离机拟由阿法拉法或维斯伐利亚公司引进。4.4过程控制 4.4.1 概述本扩建项目生产过程主要有玉米净化、浸泡、磨分、洗涤及干燥等工序，其中玉米浸泡工序、磨料分离工序、淀粉洗涤工序为生产过程中的关键工序，其过程控制的好坏直接影响到最终产品质量和收率。但由于浸泡过程是一个生化过程，影响的因素很多，包括温度、亚硫酸氢钠浓度、玉米水分、PH值等,因此该过程控制采用DCS操作系统，集中对浸泡过程中的温度、液位等重要参数进行经常性显示监控；磨料分离工序、淀粉洗涤工序基本是物理过程，需要控制的重要参数主要是温度、压力和流量。本项目设计仅对这些岗

18、位与产品质量和劳动安全有重要影响的参数实行自动调节，并在控制室内集中显示、记录和报警，其余过程工艺参数就地显示，现场操作控制。4.4.2 控制方案玉米浸泡工序的浸泡罐料液温度、液位控制采用DCS集中显示报警及自动调节，亚硫酸氢钠浓度、PH值及玉米水分采用半自动检测。其余工艺参数采用集中或就地仪表显示，但对干燥车间有粉尘爆炸危险的环境设置必要的报警装置。4.4.3 仪器仪表选型仪表选型以电动型仪器仪表为主,干燥车间部分岗位选用隔爆型仪器仪表，其中集散控制系统(DCS)选用SUPCONSX-300型DCS；温度测量选用带热电阻温度变送器；流量测量根据介质的不同分别选用旋涡流量计、电磁流量计及金属浮

19、子流量计；液位测量选用磁性液位计； PH测量选用PH变送器。4.4.4 仪器仪表电源本项目仪器仪表用电源为220V AC10%、501HZ，耗电量约为10KW。DCS系统交流电源经在线式UPS提供,不间断供电时间15分钟。现场仪表24V DC电源由DCS系统或带配电功能的数字仪表提供。5、主要原材料及燃料消耗与供应5.1主要原材料及燃料供应详见表5-1。表5-1 主要原材料及燃料消耗与供应表序号项目名称单 位单耗年耗（吨、度）来 源一原辅材料消耗1玉米吨/吨淀粉1.439575600xx2硫磺（含硫99.5）吨/吨淀粉0.00251000xx3液碱（浓度40）吨/吨淀粉0.0083200石家庄

20、二能源消耗1水吨/吨淀粉2.51000000自供2电（总额，不含锅炉房）度/吨淀粉20582000000电（外购，不含锅炉房）度/吨淀粉3饱和蒸汽（0.85mpa）吨/吨淀粉1.75700000自供4煤吨/吨汽山西6、公用工程和辅助设施方案 6.1给水工程本项目正常生产时生产用水量137.8m3/h，生活用水量8.0 m3/h，生产生活平均用水量145.8 m3/h，生产生活最大用水量218.6 m3/h 。水源为地下水，拟在厂区内建设水井二口，每口井出水量为120 m3/h。井水经提升泵提升后，经管道送入贮水池，水池贮量为2000m3，供生产、生活及消防用水。7.3.2排水系统厂区排水系统清

21、污分流，雨水及清洁下水不经处理，直接排入厂外水体。本项目污水排放量为3500吨/d；二期工程生产废水及生活下水每日约为1800吨；三期工程污水排放量约为18000吨/d；本项目一期拟建设污水处理能力为4000吨的污水处理厂一座。所有污水通过厂区污水处理厂处理达标后排入场外水体。同时建设中水回用装置，节约新鲜水用量，减少污水排放。污水处理厂的规模可以随着二期、三期工程的建设一起扩建。7.3.3供热工程根据工艺生产装置需要用蒸汽的特点和国家有关能源政策，按照“以热定电，热电联产”的原则，本项目建设自备电站一座，充分利用锅炉生产的次高压蒸汽与生产实际使用低压蒸汽之间的位能差，配置背压式汽轮发电机组。

22、充分利用能源，实现热电联产。本项目一期和二期工程用汽量为126吨/时，三期工程用汽量为229吨/时。本工程自备电站，一期建二台75吨/时的中压锅炉，配两台6000KW的抽气背压汽轮发电机组，可以满足一期工程和二期工程的用汽需求。待三期工程动工时，再扩建两台130吨/时中压蒸汽锅炉，配两台12000KW的抽气背压汽轮发电机组。一期、二期工程电站耗煤每年为216000吨，三期工程电站耗煤每年约511200吨。电站锅炉烟气采用脱硫除尘器脱硫除尘，除尘效率可达90以上，脱硫效率达60，净化后烟气经120米烟囱排入大气。锅炉灰渣可送砖厂制砖或加砌块作建筑材料用。锅炉补充水采用脱盐水，（冷凝水考虑50回收

23、）脱盐水站按锅炉最大耗水量确定，脱盐水站一期为150吨/时，二期为360吨/时。装机方案如下：（1）炉机参数如下： 锅炉 75t/h 5.29Mpa 450 给水温度104汽轮机 B6-4.90/0.981、C6-4.9/0.981锅炉的烟尘净化、脱硫及噪声控制等环保措施，要达国家一类地区的环保标准。除尘器选用四电场高效静电除尘器，脱硫采用炉内喷钙干式脱硫法。发电机出口电压选用10.5千伏电压等级。燃料煤选用以鹤岗II 类烟煤为主，运输方式铁路运输为主。水源：新建项目水源地供水站供水，满足新建热电站的生产、生活、消防用水。灰渣采用干法分开排放，处理方式采用制作建材或直销等方式全部处理。热工控制

24、系统采用一对一式DCS计算机自动控制系统。（2）设备选型及布置方案锅炉配置方案配置2台次高压中温循环流化床锅炉，总额定蒸发量为150t/h。循环流化床锅炉，是近几年发展的新炉型，它最适合燃用劣质煤或混煤，是国家能源结构调整极力提倡的环保型电站锅炉，已越来越广泛的应用。选用锅炉主要技术参数如下：型号G-75/5.29形式中温次高压循环流化床炉数量3台额定蒸发量75过热蒸汽温度450过热蒸汽压力5.29Mpa给水温度104排烟温度104热效率90%脱硫效率85%设计煤种混煤设计燃料热值12560KJ/Kg汽轮发电机组配套方案根据生产装置热负荷性质及容量配置2台6MW背压式汽轮发电机组，排汽压力0.981 Mpa。选用汽轮机主要技术参数如下：型号B6-4.9/0.981形式单缸背压式汽轮机数量2台额定功率6MW额定转速300rpm额定进汽压力4.9Mpa额定进汽温度435排汽压力0.981 Mpa 额定进汽量77 t/h选用汽轮发电机主要技术参数如下：型号QF-6-2型数量2台额定功率6MW额定电压10.5kv额定电流413A冷却方式密闭自循环空冷功率因数0.8频率50HZ励磁方式可挂硅励磁