大豆热榨30吨工艺设计大学毕设论文Word格式.docx
《大豆热榨30吨工艺设计大学毕设论文Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大豆热榨30吨工艺设计大学毕设论文Word格式.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
表面积，利于软化时温度和水分的传递，软化效率提高，以便提高出油率。
大豆破碎粒度为4-6
瓣，粉末度控制在通过20
目/in
筛不超过5%。
为了达到破碎的要求，必须控制破碎时油料的水分含量，大豆的适宜破碎水分为10%-15%。
4.脱皮
油料脱皮的目的是为了提高饼粕的蛋白质含量和减少纤维素的含量，提高饼粕的利用价值。
同时也使毛油的色泽好，含蜡量降低，提高毛油的质量，油料脱皮还可以增加制油设备的处理量，降低饼粕的残油量，减少生产过程中的能量损耗，减少设备磨损。
成熟的大豆皮与籽仁之间的结合力和大豆的含水量有关，当水分到达某一数值时，结合力降至最低。
这时，大豆受到一个很力的作用便能将红衣从籽仁上剥落。
此处选用大豆热脱皮全脱皮工艺，大豆被干燥至含水分10%，然后经破碎机将大豆破碎4-6
瓣，再落入撞击吸风分离机利用撞击力使豆皮脱落下来。
5.软化
软化的目的是通过对油料温度和水分的调节，使油料具有适宜的弹塑性，保证胚片的质量。
大豆的含油量较低，可塑性较差，轧胚前一般都需要进行软化。
6.轧胚轧胚目的在于部分破坏油料的细胞组织，增加油料的表面积，使料胚达到一致性，缩短油脂流出的路程，有利于油脂的提取，也有利于提高蒸炒效果。
7.蒸炒蒸炒的目的是通过温度和水分的作用，使料胚在微观生态，化学组成以及物理状态等方面发生变化，以提高压榨出油率及改善油脂和饼粕的质量。
8.压榨
压榨法取油具有工艺简单，配套设备少，生产灵活，油品质好，色泽好风味纯正的优点。
这里选用动力螺旋榨油机压榨。
9.过滤
过滤的目的是除去冷榨所得毛油中含有的或粗或细的饼渣，以便得到可供食用的成品油。
压榨毛油中饼渣的存在，对毛油的运输、暂存都产生不良影响，因此，必须在压榨取油之后及时将压榨毛油中的饼渣分离出去，可采用厢式过滤器。
（二）设计方案:
设计采用一次压榨,在设计时要先进行物料衡算再进行热量衡算,在前面的工序处理好后根据实际要求进行设备选型及计算.具体操作如后.
（三）工艺流程：
现列出大豆热压榨工艺流程图如下：
大豆
→
清选→
干燥→
破碎→
脱皮→软化→轧胚
蒸炒→
压榨→毛油→
过滤→成品油
↓↓↓↓↓↓
杂质水皮水饼渣
三.物料衡算
物料衡算示意图：
N
1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
→清
选
→干燥→
破碎
→
脱皮
软化→
轧胚→
蒸炒→
↓↓↓↓↓↓↓
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
N9
压榨
→过滤
→成品
油
↓
↓
E8
E9
（一）原料性质
1、原料大豆N1=30
吨/天，设杂质中不含水、油，其组成为：
杂质:
2%
皮:
8%
仁:
90%
:
18%
水:
12%
惰性固体:
66%
2、杂质去除率为90%使杂质降到0.5%
以下
3、干燥前水分13%，干燥后水分10%，温度控制在65℃
4、热脱皮时温度为干燥温度，脱皮效率为95﹪，皮中含仁0.5﹪
5、破碎度为4-6
瓣
6、软化前水分为10%，软化后水分为14%
，软化温度控制在80℃
7、轧胚厚度为0.3mm
8、蒸炒前水分14%，蒸炒后水分3%，蒸炒温度控制在120℃
9、压榨豆饼含油（干基）8%
10、毛油残渣0.3%，渣中残油20%
11、皮含水13.5%，含油0.9%
（二）计算
N1=50
吨/天的原料大豆的组分计算结果如下表：
表1.大豆组分表表1N=30T/D原料大豆
序号
名称
含量
（%）
重量
（吨/日）
1
杂质
2
0.6
皮
8
2.4
水
12
3.6
3
净仁
90
27.0
油
18
5.4
4
惰性物质
68
20.4
合计
100
30
已知大豆皮中含水13.5%，
则
豆皮中水的重量=豆皮重×
13.5%=2.4×
0.135=0.324
吨/天
仁中水的重量=总水量-豆皮中水量=3.9-0.324=3.576
仁中水的含量%=仁中水的重量/仁重=3.576/27=13.2%
仁中油的含量=油总量/仁总量=5.4/27=20.0%
1、清
要使清理后油料中含杂量小于0.5%,下脚中含油料量小于0.5%.
已知
杂质含量2%，去除率90%
则清理除杂质量E1=N1×
2%×
0.90=30×
0.90=0.54
经清理后物料量N2=N1-E1=30-0.54=29.46
2、干
燥
使水分含量调节到最适合进行破碎的状态.
干燥前水分13%，干燥后水分10%
干燥脱去的总水分E2=
N2×
（13
%-10
%）=29.46×
0.03=0.884吨/天
仁失水=仁重×
（13.2%-10
%）=27×
0.032=0.864吨/天
皮失水=总脱去的水-仁失水=0.884-0.864=0.02
经干燥后的物料N3=
N2-E2=29.46-0.884=28.576
干燥后仁中含油%=油总重/干燥后仁总重×
100%=5.4/28.576×
100%=18.9%
干燥后皮重=2.4-0.02=2.38
干燥后皮含水=（0.324-0.02）÷
2.38=12.8%
3、破碎
破碎时没有物料的损失或增加，故
E3=0,N4=N3=28.576
4、脱皮
E4为豆皮，N5为仁
已知豆皮中含仁0.5%，仁中含豆皮5%
依据前后物料平衡，可列出如下方程组：
E4×
0.5%+N5×
（100-5）%=26.136
（1）
E4+N5=N4=28.576
（2）
由方程组可解得：
分离出的物料总量（豆皮，小量仁）E4=1.123
吨/天，
脱皮后的物料N5=27.453吨/天
E4中仁重=E4×
0.5%=1.123×
0.005=0.005615吨/天
E4中豆皮重=E4-E4中仁重=1.123-0.005615=1.1174吨/天
E4中水重=0.005615×
13.2%+1.1174×
12.8%=0.1438吨/天
E4中油重=仁重×
仁中含油量+豆皮重×
豆皮含油量=0.005615×
18.9%+1.1174×
0.9%=0.01112
E4中油的重量百分比=E4中油重/E4=0.01112÷
1.123=0.99%
N5中仁重=N5×
（100%-5%）=27.453×
0.95=26.0804
N5中的豆皮重=N5×
5%=1.3727
N5中的水重=26.0804×
13.2%+1.3727×
12.8%=3.6183吨/天
N5中的油重=26.0804×
18.9%+1.3727×
0.9%=4.94
N5中水的重量%=N5中水重/N5=3.6183÷
27.453×
100%=13.2%
综上豆皮、仁平衡表如下：
表2.豆皮、仁平衡表
成份
输入
输出
项目
重量T/D
豆皮
原料中皮
干燥豆皮除水
干燥后豆皮重合计
0.02
2.38
E4中豆皮
N5中豆皮
1.1174
1.3727
2.4901
仁
原料中N1仁
干燥除仁水
仁干燥后仁重合计
27
0.864
26.136
E4中仁
N5中仁
干燥后仁重合计
0.005615
26.0804
26.086
5、软化
软化前水分10%，软化后水分为14%
软化需要增加的水重E5=N5×
（14%-10%）=27.453×
0.04=1.098吨/天
软化后物料重N6=N5-E5=27.453+1.098=28.551吨/天
N6含水=N6×
14%=28.551×
0.14=3.997吨/天
N6中油的重量%=N5中油重÷
N6=4.94÷
28.551=17.3%
6、轧胚
轧胚时没有物料的损失或增加，故
E6=0,N7=N6=28.551
7、蒸炒
蒸炒前水分14%，蒸炒后水分3%
蒸炒脱去的水分E7=
N7×
（14
%-3
%）=28.551×
0.11=3.141吨/天
经蒸炒后的物料N8=
N7-E7=28.551-3.141=25.41
N8中油的重量%=N7中油重÷
N8=4.94÷
25.41=19.44%
8、压榨
已知压榨大豆饼（干基）含油8%
可列方程组：
E8+N9=N8=25.41
E8+N9×
8%=4.94
解方程组得压榨后榨出的油E8=3.16吨/天，压榨饼N9=22.25
压榨饼含油重=N9×
8%=21.547
×
0.08=1.78吨/天
9.过滤
油中含渣重=E8×
0.3%=3.863×
0.003=0.0116吨/天
饼中含油重=N9×
20%=21.547×
0.2=4.3094吨/天
物料衡算后的总表如下：
表3.物料衡算总表
类别
物料名称
重含量%
原料大豆
脱皮中E4
0.1438
干燥失水E2
0.884
软化加水
E5
-1.098
蒸炒失水E7
3.141
3.57
脱豆皮E4
0.01112
压榨E8
3.16
饼N9中油量
1.78
总物料
去杂质E1
0.54
干燥除水E2
软化E5
蒸炒E7
压榨排油E8
压榨出饼N9
22.25
四、热
量
衡
算
（一）
热量衡算的依据：
油脂工厂中热量衡算一般用下式表示：
输入
输出
Q1+Q2=Q3+Q4+Q5+......
Q1——所处理物料带入设备的热量
Q2——由加热剂（或冷凝剂）传给设备或所处理物料的热量
以上为输入热量
Q3——所处理物料从设备中带出的热量
Q4——由水分损失带走的热量
Q5——设备散失的热量
以上为输出热量
（二）热量计算
需要热量计算的有：
干燥，软化，蒸炒
1.干燥的热量计算
（1）带入的热量
①水分带入热量
G
水=3.6吨
Q1水=
水ct=3.6×
1000×
1×
24=0.864×
108卡
②大豆干基带入的热量
干基=30×
（1-13%）-0.6=25.5
吨
Q
干基=
干基Co.t=25.5×
0.462×
24=2.83×
Q1=Q1水+
干基=0.864×
108+2.83×
108=3.69×
（2）带出热量
G3干基=25.5×
（1-10%）=22.95
Q3料=
干基Co.t=22.95×
60=6.36×
Q3
水=
G3水ct=（3.6-0.884）
60=1.63×
Q3=
料+Q3
水=6.36×
108+1.63×
108=7.99×
（3）损失热量
干燥剂G
水=E2=0.884
Q4=Q
损失=E2ct1=0884×
（60-24）=0.32×
（4）设备散热引起的热量损失
热损失Q5
初步按总量的5%计算
Q5=（
Q3料+
水）×
5%=7.99×
108×
0.05=0.4×
（5）加热剂带入热量
Q2=（Q3料+
水）+Q4+Q5-Q1
=（6.36+1.63+0.36+0.4-3.69）×
108=5.06×
108卡
输入=Q1+
Q2=（3.69+5.02）×
108=8.71×
输出=Q3+Q4+Q5=（7.99+0.32+0.4）×
输入=
输出，由此可知干燥过程的热量是平衡的。
2.软化的热量计算
①水分带入的热量
N5中的水重=3.6183
水ct=3.6183×
65=2.35×
干基=22.95-1.1174=21.83吨
Q1
干基Co.t=21.83×
65=6.56×
Q1=
Q1水+
干基=（2.35+6.56）×
108=8.91×
（2）物料带出热量
①水分带出热量
G3水=3.997吨
Q3水=
G3水C.t=3.997×
80=3.2×
②大豆干基带出的热量
G3料=22.95吨
Q3料=G
料Co.t2=22.95×
80=8.48×
Q3水+
Q3料=（3.2+8.48）×
108=11.68×
（3）软化加水带入的热量
Q4=1.098×
80=0.88×
Q5=（Q3水+
Q3料
）×
5%=（3.2+8.48）×
0.05=0.58×
（5）加热剂带入热量
水+Q4+Q5）-
=（8.48+3.2+0.58+0.58）×
108-8.91×
108=3.93×
输入=Q1+Q2=（8.91+3.93）×
108=12.84×
输出=Q3+Q4+Q5=（11.68+0.58+0.58）×
输出，由此可知软化过程的热量是平衡的。
3.蒸炒的热量计算
N6中的水重=3.997
水ct=3.997×
干基=N7×
（1-14%）-1=28.551×
0.86=24.55
干基Co.t=24.55×
80=9.07×
干基=3.2×
108+9.07×
108=12.27×
G3干基=24.55×
（1-3%）=23.81
干基Co.t=23.81×
120=13.2×
G3水ct=（3.997-3.141）
120=1.03×
水=13.2×
108+1.03×
108=14.23×
水=E7=3.141
损失=E7ct1=3.141×
（120-80）=1.26×
5%=（13.2×
108）×
0.05=0.71×
=（13.2+1.03+1.26+0.71-12.27）×
Q2=（12.27+3.93）×
108=16.2×
输出=Q3+Q4+Q5=（14.23+0.71+1.26）×
输出，由此可知蒸炒过程的热量是平衡的。
五、主要设备选型及计算
大豆压榨工艺的主要设备有：
筛选机、干燥器、破碎机、
软化锅、轧胚机、蒸炒锅、压榨机等。
以下设备按照工序要求满足最小的损耗最大的资源利用能够很好的提高出油率，并利于环保,可以运用于生产。
（一）清选设备
1.选用平面回转筛：
本机是利用平面回转运动的筛体和配用相应规格筛孔的筛网分离小麦及其它粮油作物中的大、中、小及轻杂质，其特点是单位筛宽流量大，清理效率高，平面回转运动平稳，噪音低，带吸风，卫生条件好。
其主要工艺参数如下表:
规格型号
筛面尺寸（L×
B×
H,mm）
产量（t/h）
动力（kw）
机重（kg）
SM.63
1756×
930×
1250
3.2
0.37
600
SM.80
2000×
1113×
1400
4.8
680
SM.100
1313×
1400
6.0
0.8
750
SM.125
1563×
7.5
1.1
860
TQLM125
2600×
1940×
1336
16～20
0.75
896
SM75×
2
1939×
2011×
980
根据要求可选用SM.63
平面回转筛。
该设备的理论产量=
升级会员 