年2万吨玉米淀粉工艺方案DOC.docx
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年2万吨玉米淀粉工艺方案DOC
2万吨/年玉米淀粉工艺方案
一、概述
玉米属一年生草本植物，俗称“苞谷”、棒子等，是重要的粮食作物。
在世界谷类作物中，玉米的种植面积仅次于小麦、水稻而居第三位，中国的总面积和产量居世界第二位。
玉米的主要成分见表：
单位：
﹪
项目
平均
标准离差
项目
平均
标准离差
淀粉
71.6
1.5
灰分
1.4
0.2
蛋白质
9.6
1.1
糖类
2.0
0.4
脂肪
4.6
0.5
水分
15.0
1.0
粗纤维
2.9
0.5
按GB1353-1999的规定，玉米分为以下几类：
一、黄玉米：
种皮为黄色，包括略带红色的黄色玉米。
二、白玉米：
种皮为白色，包括略带淡黄色或粉红色的白色玉米。
三、混合玉米：
混入本类以外玉米超过5.0%的。
另外还有一些特种玉米，适合于特殊用途的各种玉米的总称：
a、高赖氨酸玉米；b、高直链玉米；c、高油玉米；d、甜玉米；e、爆裂玉米；f、糯玉米。
二、工艺介绍
2万吨/年玉米淀粉厂是综合性玉米加工企业，本着高质量、高收率、低能耗、低水耗的设计原则，大体方案如下：
玉米
净化
储存
蒸发浓缩
制酸
浸泡
玉米浆
二次破碎
胚芽分离系统
提胚
脱水、干燥
精磨
纤维洗涤
纤维分离
干胚芽
脱水
脱水干燥
浓缩
蛋白分离
干燥
粉碎、包装
淀粉精制
粉碎
脱水
包装
干燥
包装
表一玉米各组分含量
项目
干基含量
淀粉%
71.60%
蛋白质%
9.60%
脂肪%
4.60%
粗纤维%
2.90%
灰分%
1.40%
糖类%
2.00%
其他%
7.90%
100.00%
本工艺设计的玉米指标参照表一数据，由此得出下列各产品的数据指标（每天按照20工作时，每年按照330工作日）：
表二2万吨/年玉米淀粉厂产品明细
名称
kg/h
收率DS%
水分含量%
吨/日
万吨/年
玉米
5000
14%
100
3.3
硫磺S
25.00
0.5
0.02
浓玉米浆
573.00
3.80%
60.00%
11.46
0.38
烘干后渣皮
483.15
10.00%
11.00%
9.66
0.32
烘干后蛋白
291.44
6.10%
10.00%
5.83
0.19
烘干后淀粉
3450.00
69.00%
14.00%
69.00
2.28
烘干后胚芽
303.80
6.50%
8.00%
6.08
0.20
排放工艺水
1800.00
4.60%
89.02%
36.00
1.19
清水
6914.49
138.29
4.56
煤
2228.30
44.57
1.47
蒸汽
11141.50
222.83
7.35
总装机容量：
2030KW
占地面积：
40亩（28000㎡）
其中，淀粉车间1800㎡，副产品车间及库房400㎡，原料库1200㎡，成品库1200㎡，锅炉房280㎡，配电房200㎡，机修材料库300㎡，办公楼1200㎡，污水处理厂2200㎡。
人员数量：
128人（三班/日）
三、工艺描述
1、玉米的储存
储存玉米的目的是为了淀粉加工的连续性和稳定性，同时清理玉米
中的杂质。
玉米在收割、脱粒、晾晒的过程中，难免混入一些杂质，如砂石、泥土等，包括玉米本身的玉米衣、根、茎等轻杂质，因此玉米在浸泡之前都采用干法清理，清理后的玉米被输送至筒仓，其基本工艺为：
玉米
提升机
初级清粮筛
小杂石子
大杂、轻杂
平面回转筛
提升机
筒仓
卸车后的玉米被倒入下粮坑，由提升机送至清粮筛，在清粮筛中分离出
轻杂、大杂等杂质，处理后的玉米由提升机输送至筒仓。
2、玉米的浸泡、蒸发
玉米浸泡使玉米淀粉生产非常重要的工序。
浸泡的目的是改变胚乳的结构及物理化学特性、减小蛋白质基质内的连接键，降低玉米颗粒的机械强度，浸出玉米中的可溶物，并遏制玉米中细菌的繁殖，本质上讲玉米浸泡的过程也是乳酸发酵的过程。
玉米浸泡采用逆流浸泡，将若干个浸泡罐、泵、管道串联起来，新亚硫酸打入浸泡时间最长的玉米罐内，通过罐旁循环泵在不停“倒浆”，同时也不停循环加热。
加热采用换热器，使罐内温度保持在48℃～52℃，促进乳酸菌的生长，加酸的同时，时间最长的玉米浆也在不停出到另外的一个空浸泡罐，用于输送最新的玉米。
最长时间的玉米浆在输送玉米时，也在不停出浆，稀的玉米浆用于蒸发浓缩。
玉米浸泡用酸量较大，各个厂家都自己生产亚硫酸，供自己使用。
亚硫酸的制备基本原理是硫磺燃烧生成二氧化硫，二氧化硫用水吸收，生成亚硫酸。
反映如下：
S＋O2燃烧SO2
SO2＋H2OH2SO3
二氧化硫吸收的过程是一个负压的过程，通过水平喷射器产生的负压吸收二氧化硫气体。
燃烧产生的二氧化硫被吸入喷射器中，形成亚硫酸溶液，可供浸泡使用，尾气则进入吸收塔进一步吸收。
整个过程是一个连续过程。
浸泡后的玉米则由罐底闸板打开，由泵输送至分水筛，筛上玉米进入破碎前储罐。
在此过程中，玉米和水经过捕石器进行除石、除铁。
玉米（来自筒仓）
皮带输送计量
硫磺
硫磺炉
缓冲罐
喷射器
输送泵
循环泵
酸罐
蒸发器机组
稀玉米浆
浸泡罐组
吸收塔
输送泵
工艺水
除石
排空
工艺水
分水筛
破碎前储罐
3、胚芽分离：
胚芽是玉米的重要组成部分，干胚芽中含有40%左右的脂肪和15~20%蛋白质。
提高胚芽收率不仅可多提取玉米油，还可提高综合收率和经济效益，对淀粉质量也有一定益处。
经过浸泡后的玉米被输送至破碎前储罐，经旋转阀的调整，按一定量进入一级凸齿磨。
在离心力的作用下，玉米进入凸齿磨的动静盘之间，被撞碎或积压破碎成为几部分，向动静盘周边运动，最后由出料口下去，进入一个破碎罐，在罐内加入洗胚芽的工艺水，然后一级破碎后的玉米被泵打入胚芽旋流器，胚芽从顶流排出，进入三个重力筛，进行逆流洗涤，洗涤后的胚芽进入螺旋挤压机，积压后的胚芽进入管束干燥机，在管束干燥机内烘干后，然后再由螺旋输送机提高至一定高度，准备包装或榨油。
胚芽旋流器的底流一部分回到一级破碎罐，保持料位恒定，另一部分进入一个重力曲筛，筛下稀浆进入二级破碎罐，筛上则进入二级凸齿磨，在二级磨内玉米被全部打碎，胚芽全部游离，在二级破碎罐内，加入部分洗胚芽的工艺水调整浓度，由泵打入二级胚芽分离旋流器，顶流进入一级破碎罐，底流部分回到二级破碎罐内，保持料位恒定，部分进入压力曲筛，准备精磨。
工艺流程如下页图：
浸泡后玉米
二级破碎罐
重力筛
缓冲罐
重力筛
旋转阀
工艺水工艺水
胚芽罐
一级磨
胚芽泵
一级破碎罐
重力筛
胚芽分离泵
螺旋挤压机
一级胚芽旋流器
重力筛
管束干燥机
二级破碎
螺旋输送机
二级胚芽泵
包装
4、纤维分离、洗涤、脱水、干燥
玉米经过破碎和胚芽分离，含有胚乳碎粒、麸质皮层和部分淀粉颗粒，精磨将最大限度游离出淀粉颗粒，然后经多次洗涤后、脱水和干燥得到干的纤维。
胚芽旋流器底流进入压力曲筛，筛下进入粗质淀粉罐，筛上物进入针磨，通过高速旋转的动盘的动针以及静针作用，物料被高速反复冲击，汇集到精磨罐，在精磨罐加入工艺水由泵打入七级纤维洗涤系统，洗涤后的纤维被泵打入脱水前储罐，然后由泵打入压力曲筛脱水，通过螺旋挤压机
接前流程图：
一级破碎罐
二级胚芽分离旋流器
顶流回流至二级破碎罐
底流
压力曲筛
筛下
针磨
粗质淀粉乳罐
精磨罐
纤维泵
一级压力曲筛
筛下
二级~六级压力曲筛
七级压力曲筛
工艺水
纤维泵
工艺水
纤维乳罐
纤维泵
压力曲筛
螺旋挤压机
混合器
玉米浆
混合螺旋
胚芽饼
进料螺旋
大气
风机
旋风分离器
管束干燥机
顶流
闭风器
出料螺旋
麸质粉
除铁器
粉碎机
缓冲箱
输送螺旋
风机
闭风器
空气制颗粒
包装罐
的挤压脱水，进入管束干燥之前，脱水纤维在混合中加入浓缩后的玉米浆，脱水纤维被充分打散、混合，混合后的纤维落入下面的混合螺旋，经进料螺旋，进入管束干燥机，干燥后的螺旋经出料被螺旋输送机输送至粉碎机进行粉碎，在螺旋输送机中，通过一个下方的旋转阀回流一部分干纤维与湿纤维混合，进入干燥器。
根据客户要求，如果制成高蛋白饲料，也可通过输送设备加入麸质粉、胚芽饼等。
粉碎后的干纤维可被输送至包装，也可制成颗粒饲料。
5、淀粉分离和精制
经过筛分后粗质淀粉乳含有蛋白6～10%（干基），脂肪0.5～1.0，可溶物2.5～5.0%等杂质，因此首先要分离蛋白等比重比淀粉小的物质。
分离后的淀粉乳再经多级旋流器的洗涤，即可得到精制淀粉乳。
汇集到粗制淀粉乳被泵打入旋转过虑器，过滤杂质，除砂器进行除砂。
顶流进入碟片分离机，顶流的稀麸质水进入稀麸质罐，底流的淀粉乳由分离机转股喷嘴喷出，进入洗涤前储罐，再由泵打入12级旋流器，洗水由最后一级加入，精制淀粉乳进入精乳罐。
工艺方案图：
粗制淀粉乳
粗制淀粉乳罐
淀粉乳泵
过滤器
二级顶流
除砂器
杂质
顶流
稀麸质水
碟片分离机
工艺水顶流
底流
洗涤前罐
循环
淀粉乳泵
旋转过滤器
杂质
粗乳罐
一级旋流器
顶流
底流
二级旋流器
3~11级旋流器
12级旋流器
软水
精制淀粉乳罐
6、 淀粉脱水、干燥
精制淀粉乳含水60～65%，采用离心机脱水降至小于40%，然后再用气流干燥进行烘干，水分小于14%。
精制淀粉乳由泵打入刮刀离心机进料罐，刮刀离心机经过脱水，脱水淀粉进入干燥前缓冲罐，由罐的输送螺旋送至干燥系统扬升机，扬升机将湿淀粉打碎和热空气一起进入干燥管，干燥后淀粉和空气进入旋风分离器，淀粉由旋风分离器底流排出，通过汇集螺旋闭风器、分料器进入淀粉筛，然后进行包装。
流程图：
精制淀粉乳
精淀粉乳罐
精淀粉乳泵
进料罐
刮刀离心机
旋流器前储罐
滤液
干燥缓冲罐
顶流
进料螺旋
扬升机
干燥管
大气
风机
旋风分离器
汇集螺旋
闭风器
分配器
成品筛
成品罐
包装机
7、 麸质浓缩、脱水、干燥和粉碎
由分离机分离出来的稀麸质水浓度很低，蛋白含量约2%左右，必须浓缩、脱水、干燥才能得到干麸质。
浓缩采用碟片浓缩机，脱水则采用折带式过滤机，干燥仍采用管束干燥机。
从分离机分离出稀麸质水进入缓冲罐，有泵打入碟片浓缩机，顶流则是整个车间的工艺水，由工艺水缓冲，底流则由消沫泵打入浓缩后储罐。
为保持浓度，可边循环边出料。
顶流如浓度偏高，可采取气浮槽方法，同时还可冷却工艺水。
浓缩后的麸质乳由泵打入折带式吸滤机，滤饼落入出料螺旋，由汇集螺旋输送至管束干燥机。
在进管束干燥之前，与干燥后的干麸质颗粒混合，然后再经螺旋进入管束干燥机。
干燥后的麸质粉由螺旋输送至粉碎机，粉碎后的麸质粉落入缓冲罐，有螺旋输送机、闭风器，气流输送至包装阶段。
稀麸质水
麸质水罐
气浮槽
泵
工艺水罐
浓缩机
消沫泵
工艺水泵
浓缩后储罐
胚芽粗渣洗涤
制酸装置
二级磨
浓缩机
分离机
顶流
上料泵
带式吸滤机
滤液
滤饼
螺旋输送
汇集螺旋
混合螺旋
混合进料器
管束干燥器
旋转阀
出料螺旋
粉碎机
螺旋输送机
风机
闭风器
包装机
四、工艺指标
1、 浸泡工艺指标及参数
1.1 生产H2SO3的工艺参数
燃烧炉气体SO2含量≥8%～12%进吸收塔
温度≤90～95℃
吸收水温度≤40℃
H2SO3浓度0.25%～0.35%
尾气SO2含量≤0.3%
1.2、浸泡工艺参数
一般玉米浸泡温度48～52℃
浸泡时间48～72小时
浸后玉米水分42%～45%
浸后玉米可溶物2%～3%
浸后玉米手感可用两指捏开
稀玉米浆浓度≥2.5°Be
浸后玉米酸度≤70ml（0.1NNaOH溶液滴定100克玉米干物）
稀玉米浆SO２含量＜0.03%
2、破碎、胚芽的分离与洗涤工艺指标及参数
1.一级破碎：
４－６瓣
2.二级破碎：
８－１２瓣，要求无整粒玉米
3.混浆浓度：
４－６°Beˊ
4.胚芽分离溢流压力：
0.40－0.60MPa
5.底流压力：
0.10－0.30MPa
6.胚芽内淀粉含量≤9.0％
3、纤维粉碎与洗涤工艺指标及参数
1.渣皮含淀量：
≤24%
2.压力曲筛喷嘴压力：
0.20-0.30MPa
3.压力曲筛喷嘴与筛呈450角
4.浆浓度：
5—7°Beˊ
4、淀粉精制洗涤及干燥工艺指标
4.1、细淀粉乳
蛋白质含量：
6%～8%
SO2含量：
0.035%～0.045%
稀纤维含量：
0.05～0.1g/L
细砂含量：
＜0.02‰
可溶性物质：
2.5%～5.0%
物料温度：
35～40℃
物料浓度：
6～7.5°Be
4.2、 精淀粉乳
蛋白质含量（干基）：
0.4%～0.5%
SO2含量：
0.001%～0.015%
物料温度：
40～45℃
物料浓度：
19～22°Be
可溶物质：
≤0.25%
4.3、 淀粉乳工艺指标
进料浓度19～22°Be
含可溶物≤0.25%
蛋白质含量0.4%～0.6%
SO2含量≤0.015%
4.4、 淀粉乳脱水工艺指标（以WG1200型为例）
湿淀粉含水36%～38%
蛋白质含量0.4%～0.5%
溢流浆浓度2.5～3.5°Be
4.5、 湿淀粉干燥工艺指标
淀粉水分13%～14%
淀粉粗粒（100目筛上）≤0.5%
热空气温度130～150℃
加热温度50～60℃
干淀粉温度＜40℃
5、麸质浓缩、脱水、干燥和粉碎工艺指标
进料浓度：
7---9°Be’
回流量：
40%
底流含蛋白：
≤2.5%
洗水压力：
0.2MPa
底流浓度：
15---16°Be’
真空泵供水压力：
0.2---0.3bar
真空泵抽吸真空度：
15---25bar
进料浓度：
8°Be’左右
滤饼含水份：
≤40%
烘干温度：
≤110—120℃
黄粉成品含蛋白≥40%、水份≤10%、含淀粉量≤24%
蒸汽压力：
0.50—0.60MPa
6、渣皮烘干工艺指标
水份≤9.00%
重量40Kg/袋
成品无焦糊现象（玉米皮细度70目左右）
按先到先进机的原则进料，不允许出现霉烂、变质现象
烘干机工作蒸汽压力：
0.40-0.60MPa。
7、玉米浆工艺指标
浓度：
18—24°Beˊ，外观色泽纯正，黄褐色，稍带香味
蛋白质（干基）≥40.0%
酸度≤14.00%，亚硫酸盐≤0.30%
干物质灰份≤24%，溶磷（干基）1.20-1.70%
PH：
6.5以下
浓缩真空度：
0.06-0.08MPa
夹层温度：
100—120℃
8、三效蒸发工艺指标
蒸汽压力≥0.3Mpa
出料浓度≥20°Be’
冷却水温度≤48℃
一效真空0.04------0.05Mpa温度70---80℃
二效真空0.05------0.06Mpa温度55---65℃
三效真空0.07------0.08Mpa温度45---55℃
五、投资核算
1、项目总投资
序号
项目
价格（万）
1
工艺设计费
25
2
机械设备购置费
2173.2
3
电器、控制设备购置费（不含电缆）
150
4
仪表和传感器
100
5
非标设备制作及购置费（国内）
200
6
管道和管件费
50
7
机电设备安装费（国内）
200
8
包装和运输费（FOB上海）
40
9
培训、调试及技术服务费（国内）
35
10
备品备件费
5
11
防腐保温
45
12
检化验仪器
25
13
12吨/h锅炉
150
14
200t/d污水处理
380
15
不可预见费
120
合计
3698.2
以上不包括土建费用（以上报价均为FOB价）
2、设备清单
2万吨/年玉米淀粉设备清单
入仓清理工段设备
序号
设备名称
设备型号
数量
动力kw
主机材质
价格（万）
1
卸粮格栅
1
碳钢
2
下粮锥斗
5
碳钢
3
手动闸门
5
碳钢
4
卸料刮板输送机
1
22
碳钢
5
1＃斗式提升机
1
22
碳钢
6
永磁筒
1
碳钢
7
垂直吸风分离器
2
碳钢
8
圆筒清理筛
2
22
碳钢
9
旋风分离器
1
碳钢
10
风机
1
37
碳钢
11
除尘风网
1
碳钢
12
2＃斗式提升机
1
22
碳钢
13
仓顶胶带输送机
3
7.5
碳钢
14
电动三通
3
0.075
碳钢
15
装配式钢板仓
φ16000×16000
3
0
碳钢
16
手动闸门
3
碳钢
17
鼓风机
12
210
碳钢
18
引风机
12
6.6
碳钢
19
测温系统
3
组合
20
仓底胶带输送机
1
30
碳钢
21
3＃斗式提升机
1
22
碳钢
22
动态计量称
1
碳钢
23
去石槽
2200X900X1400
1
碳钢
24
玉米输送泵
2
30
不锈钢
合计
431.175
447.9
浸泡工段设备
序号
设备名称
设备型号
数量
动力kw
主机材质
价格（万）
1
分水筛
8
不锈钢
2
浸泡罐
φ4800×11400（内壁防腐）
8
碳钢
3
浸泡液循环泵
8
8
88
不锈钢
4
加热器
￠133×8500
8
不锈钢
5
去石槽
2200X900X1400
1
碳钢
6
闸板阀
8
不锈钢
7
玉米输送泵
2
15
不锈钢
8
砂石捕集器
1
不锈钢
9
稀玉米浆罐
φ3600×4000（内壁防腐）
2
碳钢
10
稀玉米浆输送泵
1
2.2
不锈钢
合计
105.2
196
玉米浆浓缩工段设备
序号
设备名称
设备型号
数量
动力kw
主机材质
价格（万）
1
四效蒸发器
1
不锈钢
2
一效循环泵
1
11
不锈钢
3
二效循环泵
1
11
不锈钢
4
三效循环泵
1
11
不锈钢
5
四效循环泵
1
11
不锈钢
6
进料泵
1
11
不锈钢
7
真空泵
1
30
不锈钢
8
冷却水泵
1
11
不锈钢
9
洗涤水泵
1
15
不锈钢
10
碱液泵
1
4
不锈钢
11
冷凝水泵
1
4
不锈钢
12
成品泵
1
3
不锈钢
13
三效凝结水泵
1
4
不锈钢
14
四效凝结水泵
1
4
不锈钢
15
浓玉米浆罐
φ2200×3000（内壁防腐）
1
碳钢
16
浓玉米浆泵
1
4
不锈钢
合计
134
174.5
制酸工段设备
序号
设备名称
设备型号
数量
动力kw
主机材质
价格（万）
1
硫磺燃烧炉
1
碳钢
2
引风机
1
15
碳钢
3
SO2吸收塔
1
玻璃钢
4
SO2吸收塔
1
玻璃钢
5
H2SO3罐
φ3600×5000
1
玻璃钢
6
H2SO3罐
φ3600×5000
1
玻璃钢
7
H2SO3液泵
2
11
不锈钢
8
换热器
1
不锈钢
26
70
破碎提胚工段设备
序号
设备名称
设备型号
数量
动力kw
主机材质
价格（万）
1
砂石捕集器
1
不锈钢
2
输送玉米水罐
φ2800×3500
1
碳钢
3
玉米回收泵
1
15
不锈钢
4
玉米回收压力曲筛
1
不锈钢
5
回水罐
φ1600×2000
1
碳钢
6
回水除砂泵
1
15
不锈钢
7
回水除砂器
1
不锈钢
8
分水筛
1
不锈钢
9
湿玉米罐
φ2700×3500
1
碳钢
10
脱胚磨
2
37
碳钢
11
一破罐
φ1800×2500
1
2.2
不锈钢
12
一破泵
1
15
不锈钢
13
一级胚芽旋流器
1
不锈钢
14
分水重力筛
1
不锈钢
15
脱胚磨
1
37
碳钢
16
二破罐
φ1800×2500
1
2.2
不锈钢
17
二破泵
1
15
不锈钢
18
二级胚芽旋流器
1
不锈钢
19
地池
φ1800×2500
1
2.2
混凝土
20
地池泵
1
4
不锈钢
合计
144.6
73.5
纤维粉碎洗涤工段设备
序号
设备名称
设备型号
数量
动力kw
主机材质
价格（万）
1
针磨前罐
φ1800×2500
1
2.2
不锈钢
2
针磨前泵
1
15
不锈钢
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