永乐国际玉米深加工工艺及大型工厂建筑设计

原创 2020-02-16 17:01  阅读

  玉米深加工工艺及大型工厂建筑设计_能源/化工_工程科技_专业资料。1998 年 12 月 T ran saction s of the CSA E D ec. 1998 摘要该项目为大型玉米深加工综合利用工程, 一期工程生产淀粉, 二期工程制药。 淀粉

  1998 年 12 月 T ran saction s of the CSA E D ec. 1998 摘要该项目为大型玉米深加工综合利用工程, 一期工程生产淀粉, 二期工程制药。 淀粉生产 工艺采用先进技术路线, 引进关键设备, 使淀粉得率达到 98 % 。 厂区规划布局紧凑, 功能合理。 主 体车间建筑采用大柱距, 大跨度, 重荷设备上楼, 多层钢筋混凝土框架结构, 安全适用。 整个项目 技术经济指标较先进, 企业的经济效益和社会效益明显。 关键词玉米深加工工艺建筑设计厂区规划 玉米是辽宁省主要粮食作物, 占全省粮食作物面积的 1 3 以上, 全省年产玉米 500 万 t 之多。 工业与民用都离不开玉米, 利用玉米可生产 500 种以上产品, 除了作为粮食、 饲料外, 在食品、 化工、 建材、 纺织、 医药、 发酵等行业上有其广泛用途。本文介绍一个日处理 250 t 玉 米深加工厂的设计。 该项目是辽宁省 “八五” 重点工程, 引进关键设备, 其他设备国内配套, 建 设期 3 年, 投产后运行正常。 一期工程生产药用淀粉, 二期制药。 现将一期工程的淀粉生产 工艺, 厂区规划和主体车间的建筑设计作如下简述。 1生产规模及产品方案 生产规模: 日处理清净玉米 250 t 产品方案: 年产药用淀粉 50835 t; 年产麸质粉 3990 t; 年产蛋白饲料 13110 t; 年产玉米 油 2119 t; 年产胚芽饼 2464 t。 2淀粉主要生产工艺 2. 1玉米清理及浸泡 玉米清理: 检验合格的玉米卸到卸料浅仓, 经初清、 计量后在筒仓内贮存。 当淀粉车间需要玉米时由筒仓卸 下的玉米送入筛选设备进行净化处理, 净化后的玉米经 称量送入淀粉车间浸泡工段 ( 见图 1) 。 玉米浸泡: 清净玉米送入浸泡罐, 亚硫酸溶液加热到 52 ℃, 泵入浸泡罐对玉米进行浸泡, 整个浸泡过程是在多 收稿日期: 1998207220 3 辽宁省 “八五” 重点工程项目 ( (1987) 878) ①王向阳, 高级建筑师, 沈阳市皇姑区泰山路 46 号辽宁省轻工设计院, 110031 玉米深加工工艺及大型工厂建筑设计3 王向阳①李士先 ( 辽宁省轻工设计院) 1. 卸料仓2. 初清筛3. 储仓4. 清净机 5. 除铁器6. 料斗7. 称重机8. 料斗 图 1玉米清理工艺流程 F ig. 1Co rn clean ing p rocessing 第 4 期王向阳、 李士先: 玉米深加工工艺及大型工厂建筑设计 201 个浸泡罐中逆流进行的, 最终浸泡液因含有可溶蛋白等有机物应回收利用。 浸泡时间约 50 h, 浸泡后的玉米经除石器除石后送往胚芽分离洗涤工段 ( 见图 2) 。 2. 2分离洗涤工艺 1) 胚芽分离和洗涤: 由除石器来的玉米经脱 水处理后流入一级胚芽磨破碎, 破碎后的玉米颗 粒与胚芽分离开来, 送至一级去胚芽水力旋流器, 胚芽做为轻相上浮溢流至胚芽洗涤筛, 逆流洗涤 后送至胚芽干燥工段。 从一级胚芽旋流器底部流 出的物料, 脱水后进入二级磨磨碎, 然后进入二级 去胚芽旋流器, 顶流胚芽返回一级和二级磨液槽, 底流粗淀粉乳送往脱水筛, 筛下物为不含纤维的 淀粉等混合液, 直接送往麸质分离工段的粗淀粉 乳贮槽, 筛上物为含淀粉的纤维进入三级精磨研 磨, 磨液经贮槽泵入纤维分离工段 ( 见图 2) 。 2) 纤维洗涤分离: 含淀粉的纤维进入纤维洗 1. 浸泡罐2. 除石器3. 曲筛4. 料仓 5. 磨6. 储槽7. 旋流器8. 螺旋压榨机 图 2玉米浸泡胚芽分离及洗涤工艺流程 F ig. 2Co rn soak ing sep a ra ting and w a sh ing p rocessing 涤系统, 粗淀粉乳从洗涤系统的第一级回收至粗淀粉乳贮槽, 纤维经多级曲筛逆流洗涤, 使 淀粉得以尽量回收, 洗涤后的纤维经曲筛及螺旋压榨机脱水后进入纤维饲料干燥工段。 3) 蛋白分离: 粗淀粉乳贮槽中的淀粉乳, 泵入除砂旋流器除砂, 又经过滤器过滤后进入 分离机, 使淀粉乳与蛋白分离开来, 淀粉乳送往淀粉洗涤工段。 含蛋白的溶液经过滤器除去 杂质后, 在蛋白增稠离心机内被浓缩后送往过滤机脱水, 脱水后蛋白送往蛋白干燥工段干 燥。 4) 淀粉洗涤: 与蛋白粉分离后的淀粉乳经过滤器除去杂质, 在多级淀粉洗涤系统中洗 涤。洗涤水经旋流除砂器除砂, 经板式换热器加热至 40 ℃左右与淀粉乳成逆流方向进行洗 涤, 从最后一级旋流器底部流出的精淀粉乳流入接收槽, 送往脱水离心机脱水后进入干燥工 段。 蛋白和微细的纤维从第一级旋流器溢流中排除进入溢流水贮槽中, 再泵入澄清水旋流 器, 底流流入三级磨液槽, 顶部溢流水送往蛋白漂浮槽, 分离的蛋白流回蛋白乳槽, 槽内澄清 水送往过程中心贮槽, 做为亚硫酸液制备、 胚芽洗涤、 纤维洗涤以及蛋白真空过滤洗涤等处 的用水。永乐国际 淀粉洗涤用水是经软化处理后的软水, 由淀粉脱水离心机的滤液来提供 ( 见图 3) 。 2. 3干燥工艺 1) 淀粉脱水与干燥: 来自淀粉洗涤工段的精淀粉乳从高位供料槽自流进入间歇操作的 脱水离心机进行脱水, 滤液送回洗涤水贮槽用于淀粉洗涤。 脱水淀粉送往干燥机喂料器连续 向干燥机供料, 淀粉在干燥机内被气流干燥到 12 %~ 14 % , 然后在旋风分离器中与废热空 气分开送往淀粉贮仓再称重包装出厂。 干燥用的热空气是经过空气过滤器和加热器加热后 获得的。 2) 胚芽干燥: 来自胚芽分离洗涤工段的湿胚芽, 在螺旋压榨机中挤出水分送入胚芽干燥 机干燥, 干燥后的干胚芽由风力输送入仓。 3) 蛋白粉干燥: 由蛋白分离工段送来的蛋白, 在真空过滤机内脱水, 与一部分已干燥后 202 农业工程学报1998 年 返回的蛋白粉混合后进入干燥器干燥, 干燥后的 蛋白粉由风力送入仓贮存、 称重、 包装。 4) 饲料干燥: 来自纤维分离洗涤工段的纤维, 在螺旋挤压机内脱水后, 进入混合螺旋输送机与 干燥机返回的部分物料混合并加入浓缩玉米浆, 同预清理间送来的已被破碎的碎玉米等副料一起 进入干燥机干燥, 干燥后的饲料由风送入仓、 称 重、 包装。 1. 曲筛2. 储斗3. 储槽4. 离心机5. 脱水机 6. 旋流器7. 离心机8. 线厂区规划设计及主车间建筑设计 3. 1总平面布置 图 3纤维洗涤分离、 蛋白分离及洗涤工艺 根据全厂生产工艺流程和总平面布置原则, F ig. 3F ilber clean ing and sep a ra ting p ro tein sep a ra ting sta rch clean ing p rocessing 厂区按功能分别布置为生产区、 公用设施区、 动力 区、 仓贮区和厂前生活区。 总占地面积 9. 8 hm 2 , 建筑构筑物占地面积 2. 4 万 m 2 , 建筑系数 23. 6 % , 利用系数 65. 8 % 。 生产区包括玉米预清理车间及附属 8 个筒仓, 淀粉车间和二期制药生产车间等。 公用设施区包括维修、 空压站、 水处理及三废环保处理设施。 动力区主要是热电站。 仓 贮区主要是各类仓库。 厂前区主要是行政生活福利建筑。 总图布置做到远近结合, 功能分区合 理, 人流、 货流分开, 清污分开, 路网通畅, 管线短捷, 建筑群体关系协调, 绿化优美, 厂貌整洁, 符合各专业设计规范要求。 创 造食品加工企业良好的生产、 生活环境, 为企业将来的管理、 生产和经营奠定了基 础 ( 见图 4) 。 3. 2主体车间的建筑设计 预清理车间: 该车间为 8 层钢筋混凝 土框架结构, 平面尺寸为 36 m ×13 m , 高 图 4厂区总平面图 36 m , 面积约 3500 m 2 , 附有 8 个钢筋混凝 F ig. 4T he p lan t a rea layou t 土筒仓, 贮玉米 8500 t, 贮期 32 d。车间内 设玉米净化和输送等各工段, 配有必要的生产辅助间和生活间, 同时设有除尘装置。 淀粉车间: 该车间为三层钢筋混凝土框架结构, 平面尺寸为88 m ×36 m , 柱网尺寸为 9 m ×9 m , 屋架下弦标高 19. 5 m , 面积 6000 m 2 , 采用大柱距、 大跨度重荷设备上楼、 错层复 杂、 体型庞大的建筑物, 是全厂主要生产车间。 内设从玉米浸泡, 到淀粉干燥包装, 各道生产 工段。附有齐备的化验室、 CC 室、 CC 室等生产辅助房间和车间生活间, 设施齐全并充分 M O 满足生产工艺要求。 车间卫生条件要求较高, 按食品卫生法要求, 室内外环境装修均恰当处 理, 效果良好。 第 4 期王向阳、 李士先: 玉米深加工工艺及大型工厂建筑设计 203 4效益分析 1) 项目的主要技术经济指标 原料玉米 77700 t a; 全厂装机容量 5358 kW ; 全厂最大用汽量 69. 0 t h; 全厂总建筑面 积 32100 m 2; 全厂设备 ( 不含引进) 800 台; 基建总投资 ( 1988 年价) 8180 万元; 投资利润率 13. 4 % ; 内部收益率 16 % ; 利润总额 1308 万元; 企业净利 500 万元; 项目创汇率 57. 3 % 。 2) 社会效益: 本项目充分发挥东北地区玉米带盛产玉米的资源优势, 减少原料出口, 实 行粮食就地深加工, 同时也增加非农人口的就业, 有利地方经济的发展, 增强地方经济实力。 参 考 文 献 1廖祖裔, 吴迪慎, 雷春浓等. 工业建筑总平面设计. 北京: 中国建筑工业出版社, 1982. 31 128 ~ 2 ( 苏) A ?E 奥甫琴尼科夫, B ?M 高尔巴托夫. 淀粉生产. 北京: 中国食品工业出版社, 1986. 115 ~ 156 Process ing Technology and Arch itecture D es ign for a Large Corn F ine - Process ing Factory W a ng X ia ngya ng L i S h ix ia n (L iaon ing L ig h t Ind ustry D esig n Institu te, S heny ang ) . w onderfu l and ha rm on iou s rela t ion sh ip of m a ss sp aces B ig co lum n sp acing, b ig sp an, m a in w o rk shop to sa t isfy the need of safety and su itab ility. T he p ro ject po ssessed up 2to 2 da te techn ica l and econom ica l index and obviou s econom ic and socia l benefit. Key wordsco rn fine 2 rocessing, techno logy, a rch itectu re design, facto ry p lann ing p AbstractT h is p ro ject a i ed to develop com p rehen sive u t iliza t ion of a la rge co rn fine 2 ro 2 m p cessing facto ry. T he first stage of the p ro ject is to p roduce sta rch, the second stage is to p roduce m ed icine. A n advanced techno logy w a s adop ted fo r sta rch p rocessing and the key facto ry bu ild ing w a s p lanned and a rranged com p act ly w ith rea sonab le funct iona l a rea s and equ ipm en t w a s in t roduced from ab road, and the ga in ra te of sta rch can reach to 98 %. T he heavy load ing and m u lt i2layer reinfo rced concrete fram e con st ruct ion w ere adop ted fo r the

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