年产10万大豆油工艺流程设计.doc
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1、目录摘要-2第一章 引言-3第二章工艺流程及操作要点-62.1 预处理工艺流程-62.2 毛油精炼-8 2.2 操作要点-9第三章相关计算-9 3.1 物料计算-9讨论和评述-14致谢- 14参考文献-15摘要 该设计介绍了生10万吨大豆油工艺流程设计,包括大豆预处理的工艺流程及要点,油脂浸出条件的确定,浸出设备的主体设计,和型号的合理选择,物料衡算方面,对蒸发室主要参数等作出了合理的计算和选择,以满足生产的需要同时尽量的节约能源。关键词:大豆,大豆油,工艺流程,设备选型,浸出设备第一章 引言3大豆起源于中国,从中国大量的古代文献可以证明。汉司马迁(公元前145前93年)编的史记中,头一篇五帝
2、本纪中写道:“炎帝欲侵陵诸侯,诸侯咸归轩辕。轩辕乃修德振兵,治五气,鞠五种,抚万民,庆四方。”郑玄曰:“五种,黍稷菽麦稻也。”司马迁在史记*卷二十七中写道:“铺至下铺,为菽”,由此可见轩辕黄帝时已种菽。”朱绍侯主编的中国古代史中谈到商代(公元前16世纪前11世纪)经济和文化的发展时指出:“主要的农作物,如黍、稷、粟、麦(大麦)、来(小麦)、秕、稻、菽(大豆)等都见于卜辞。”卜慕华指出:“以中国而言,公元前1000年以前殷商时代有了甲骨文,当然记载得非常有限。在农作物方面,辨别出有黍、稷、豆、麦、稻、桑等,是当时人民主要依以为生的作物。”清严可均校辑全上古三代秦汉三国六朝文卷一中指出:“大豆生于
3、槐。出于沮石之峪中。九十日华。六十日熟。凡一百五十日成,忌于卯。” 说到大豆;一般都指其种子而言。根据大豆的种皮颜色和粒形分为五类:黄大豆、青大豆、黑大豆、其它大豆(种皮为褐色、棕色、赤色等单一颜色的大豆)、饲料豆(一般籽粒较小,呈扁长椭圆形,两片子叶上有凹陷圆点,种皮略有光泽或无光泽)。黑色的叫做乌豆,可以入药,也可以充饥,还可以做成豆豉;黄色的可以做成豆腐,也可以榨油或做成豆瓣酱;其它颜色的都可以炒熟食用。 中国自古栽培,至今已有5000年的种植史。现在全国普遍种植,在东北、华北、陕、川及长江下游地区均有出产,以长江流域及西南栽培较多,以东北大豆质量最优。世界各国栽培的大豆都是直接或间接由
4、中国传播出去的。由于它的营养价值很高,被称为“豆中之王”、“田中之肉”、“绿色的牛乳”等,是数百种天然食物中最受营养学家推崇的食用。大豆营养特点:大豆含有丰富的优质蛋白、不饱和脂肪酸、钙及B族维生素是我国居民膳食中优质蛋白质的重要来源。大豆蛋白质含量约为35%40%,除蛋氨酸外,其余必需氨基酸的组成和比例与动物蛋白相似,而且富含谷类蛋白质缺乏的赖氨酸,是与谷类蛋白质互补的天然理想食品。大豆中脂肪含量约为15%20%,其中不饱和脂肪酸占85%,亚油酸高达50%,且消化率高,还含有较多磷脂。大豆中碳水化合物含量约为25%30%,有一半是膳食纤维,其中棉籽糖和水苏糖在肠道细菌作用下发酵产生气体,可引
5、起腹胀。大豆中含有丰富的磷、铁、钙,每100g大豆中分别含有磷571mg、铁11mg、和钙367mg,明显多于谷类。由于大豆中植酸含量较高,可能会影响铁和锌等矿物元素的生物利用。大豆中维生素B1、维生素B2和烟酸等B族维生素含量也比谷类多数倍,并含有一定数量的胡萝卜素和丰富的维生素E。 大豆的种子含17%的油和63%的粗粉,其中50%是蛋白质。因为大豆不含淀粉;所以适于糖尿病患者食用。在东亚,大豆广泛用于制做豆浆、豆腐;亦可烘烤用作小吃。大豆芽可用于沙拉,可作蔬菜。将大豆和麦粒压碎,加入霉菌,加盐水发酵,经6个月至1年以上,制成的褐色液体称为酱油,在东方的烹调中普遍应用。20世纪80年代初,美
6、国成为世界大豆生产大国,巴西和中国次之。现代工艺技术使大豆的用途更加多样化。豆油可以加工成人造黄油、人造奶酪,还可制成油漆、粘合剂、化肥、上浆剂、油毡、杀虫剂、灭火剂的成分。豆粉则是代替肉类的高蛋白食物,可制成多种食品,包括婴儿食品。大豆含有的植物型雌激素能有效地抑制人体内雌激素的产生,而雌激素过高乃是引发乳腺癌的主要原因之一。实验证明,常吃豆粉的一组老鼠患乳腺癌比例较未吃者低70%。此外,大白菜含一种叫作吲哚-3-甲醇的化合物,能使体内一种重要的酶数量增加,帮助分解过多的雌激素而阻止乳癌发生 我国大豆困境:一方面大豆种植面积不断萎缩,种植大豆的农户面对跌破种植成本的收购价格愁容满面;一方面进
7、口大豆的数量不断攀升,该国大豆加工企业面对使用质优价廉进口大豆的跨国公司无力招架几乎全部停产或破产。 这是一个怎样的局面?是因为国内大豆出现短缺吗?是,中国年产大豆1500万吨左右,需求在5463万吨左右,需要进口是不争的事实,但2006年上半年国产大豆销售困难,而进口总量同比却增加15%,达到1400万吨。 进入中国市场最快的是美国的ADM、新加坡的Wilmar,还有嘉吉、邦基、来宝等大公司。如ADM收购了华农集团湛江油脂厂;邦基收购了山东日照油脂厂、菏泽油脂厂等企业;嘉吉收购了华农集团东莞油脂厂、广东阳江丰缘集团等企业,还在南通新建了年处理300万吨大豆的油脂厂;来宝收购了广西钦州大洋油脂
8、厂;新加坡丰益集团分别在山海关和青岛新建了年加工150万吨和120万吨大豆的油脂厂。 中国企业在2002-2004年连续三次遭遇国际粮商和投资基金的疯狂打压。2003-2004年初,美农业部称该年度大豆收成不好,此时正值美国对中国纺织品限制,为缓和中美经贸关系,中国向美国派出农产品采购团采购了150万吨大豆,当时美国大豆期货价已达4300元人民币/吨。中国代表团竟在这一价位签下订单,且未作任何套期保值处理。在中国走后的一个月,大豆价格跌至3100元/吨,中国企业被送上绝路。 事后证实:当年美国大豆产量创历史纪录。这显然是国际粮商和基金联手做“局”。据调查这次采购使中方多花15亿美元冤枉钱,此后
9、一年,参与采购的中国企业全面亏损达80亿元以上,一半以上的中小大豆加工企业停产倒闭,国产大豆收购价大幅度下滑。 在这次大豆危机中,山东依靠进口大豆的企业几乎全军覆没,大连华农、三河汇福等一批国内大型油脂企业也元气大伤。跨国粮商则借机兼并企业,淘汰大量竞争对手,从此,进口大豆称霸中国大豆市场。 据了解,中国大豆主要是非转基因大豆,而进口大豆以转基因大豆为主。 中国大豆的栽培历史已有5000多年,素有“大豆故乡”之称。为何进口转基因大豆进来之后却能够在中国大行其道呢?根本原因就是,出油率比国产大豆高5%左右,能带来更多经济效益,美国等大豆主产国,对豆农有可观的农业补贴,这让豆农在出卖大豆时有廉价出
10、售的“本钱”,提高了价格竞争力;最后,进口转基因大豆运输成本低,到货时间准。而国产大豆的主产区集中在东北三省,要通过铁路南下。国产大豆不但运输成本高、耗时长,到货时间有时难以操控。 是不是中国的大豆在市场经济中根本难以和转基因大豆竞争?据国家粮食局西安油脂科学研究设计院高级工程师蒋新介绍说,现在中国原料大豆的内在质量和外观质量均有所提升,百粒重50克的大粒和15克的小粒特用豆已大批量推向市场,单产有所提高;已具有形成优质、非转基因、绿色大豆品牌的条件。 但与2005年比,2006年黑龙江的大豆价格每吨却下降了550元,而这个价格已经接近种植成本。价格才是左右市场的因素,进口的转基因大豆是靠“廉
11、价”占领中国市场的。 中国大豆目前的局面可以说是“四面楚歌,身陷困境”。据了解,2006年黑龙江大豆播种总面积由原来的400多万公顷下降到330万公顷,比2005年减少20%左右。目前,中国大豆总加工能力在7000万吨左右,但实际加工总量不足4000万吨,产能严重过剩。 截至2006年底,全国仍在建设的97家大豆油脂加工企业中,外商独资或外资参股的企业多达64家,年加工能力为5100万吨,占中国大豆总压榨能力的73%,占实际加工总量的80%以上,产能过剩的矛盾愈加突出。同时,由于跨国公司在国内新建和并购大豆加工企业,已初步形成了垄断布局,与大豆相关的化肥、农药、经贸、轻工与食品等上中下游产业受
12、到极大伤害,如国产制油设备生产企业的生存空间将大大缩小。 大豆业的萎缩使赖“豆”生存的农户面临生存危机。据测算,种大豆比种玉米、水稻、土豆效益要差得多,每亩纯收入只有几十元钱,一些受灾农户不仅没有收入还要搭钱。黑龙江省大豆种植农户50%以上的家庭收入来自大豆,海伦市有两个村,因大豆收益差,被迫转让土地外出打工的农户占全村总户数近30%。大豆油定义7:大豆油取自大豆种子,大豆油是世界上产量最多的油脂。大豆油的种类很多,按加工方式可分为压榨大豆油、浸出大豆油;按大豆的种类可分为大豆原油,转基因大豆油。大豆油的色泽较深,有特殊的豆腥味;热稳定性较差,加热时会产生较多的泡沫。大豆油含有较多的亚麻油酸,
13、较易氧化变质并产生“豆臭味”。从食用品质看,大豆油不如芝麻油、葵花籽油、花生油。 从营养价值看,大豆油中含棕榈酸7-10%,硬脂酸2-5%,花生酸1-3%,油酸22-30%,亚油酸50-60,亚麻油酸5-9%。大豆油的脂肪酸构成较好,它含有丰富的亚油酸,有显著的降低血清胆固醇含量,预防心血管疾病的功效,大豆中还含有多量的维生素E、维生素D以及丰富的卵磷脂,对人体健康均非常有益。另外,大豆油的人体消化吸收率高达98%,所以大豆油也是一种营养价值很高的优良食用油。 国家标准GB 15352003大豆油将大豆油按质量分为四级。消费者选购大豆油时,可以从标签上了解大豆油的种类(压榨或浸出)、质量等级等
14、。用转基因大豆制取的油,在其标签上标有“转基因大豆油”或“加工原料为转基因大豆”字样。第二章 工艺流程及操作要点2.1 预处理工艺流程1原料大豆清选 烘干破碎脱皮豆皮软化轧坯湿粕浸出混合油 蒸脱 溶剂蒸气 溶剂 蒸发 烘干 冷凝 溶剂蒸气汽提 冷却 分液 冷凝 毛油 成品粕 分液 冷凝 蒸发 废水图预处理工艺流程图预处理操作要点:1 轧坯是预处理的关键,关系到油脂的产量和品质的优劣。轧坯的关键又在于轧坯机的操作。为了保证轧坯质量,要严格控制轧坯前物料的水分和温度。轧坯机上最好设置软化箱,以免软化后其所含水分与温度损失过大。开车前应周密检查轧坯机的工作情况,如发现两端料坯薄厚不均,或未经轧制的油
15、料混入坯内,应停车检查,调整轧距(应两边均衡的调整,并避免调得过紧)。检查刮料板是否紧贴在轧辊表面上,防止发生粘辊现象。注意流量得均匀性,防止空载运转。2 浸出器内每格装料量为80-85%,溶剂温度应掌握在50-55大豆坯入浸温度为50-55,浸出器温度为50。喷淋方式采用大喷淋滴干式较好,喷淋段的液面以高出料面30-50毫米为宜,喷淋新鲜溶剂时不得溢入干段。溶剂比(溶剂重量与浸出料重量之比)1:0.8-1.1。选用无毒性溶剂,要求其对油脂有一定挥发性,化学性质稳定,不易燃、易爆,沸点范围窄,水溶解度小,不腐蚀机械,不与油粕起化学反应。3 掌握好蒸烘机的操作。在粕料进入蒸烘机第一层时,因粕中含
16、溶剂较多,升温不宜过快、过高,以控制在65-75为宜;第二层温度控制在85左右。第一、二层喷入直接蒸汽,在溶剂蒸发的同时,破坏有害酶类的活性。直接蒸汽喷入量为5-6公斤/吨料。第三层至最后一层,夹层加热,起烘料的作用,温度100-105,蒸烘时间约40分钟左右,湿粕经干燥后蒸发出来的水和溶剂混合蒸汽,主要从最高一层顶部的出口管排除,它带有少量的粕末(除去这些粕末有利于溶剂冷凝及回收系统设备安全)。经干燥的干粕,则从烘干机最下层出口排除(排除干粕含水分18-20%),入库温度在40以下。4 混合油处理过程应严格控制温度。经气提后,混合油浓度没有达到蒸发操作要求和、时,应将其中的一部分混合油继续循
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