玉米淀粉廠物料衡算
4.1衡算依據(jù)說(shuō)明
由于從玉米到本設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)晶葡萄糖的過(guò)程中還有胚芽，纖維，蛋白粉等副產(chǎn)品產(chǎn)出，而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是結(jié)晶葡萄糖，為了計(jì)算方便，所以固定副產(chǎn)品干物，去除水分影響，以副產(chǎn)品帶出的主產(chǎn)品干淀粉損失計(jì)算損失。
糖化車間把淀粉變成單分子的葡萄糖是增重反應(yīng)，理論收率為111%，總算法直接算為收率的損耗，設(shè)定為108%標(biāo)準(zhǔn)收率。
由于糖液從離交出來(lái)以后設(shè)備內(nèi)都是封閉的物理循環(huán)過(guò)程，損失可以不計(jì)，不合格產(chǎn)品又回配到前端工序，重新加工損失可以忽略。
[15]
4.2主產(chǎn)品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
胚芽占百分比 7％ 玉米漿占百分比 6％ 蛋白粉占百分比 6％ 纖維渣占百分比 11% 胚芽分離損耗 0.7% 蛋白粉分離損耗 0.8% 纖維渣分離損耗 1.5% 淀粉洗滌損耗 0.23% 工藝控制損耗 0.9% 轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾損耗 0.05% 板框過(guò)濾損耗 0.1% 離子交換損耗 0.1% 包裝損耗 0.01%
4.3輔料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
輔料消耗以每噸純糖消耗為標(biāo)準(zhǔn)，單位：kg 硫磺 0.186 淀粉酶 0.54 糖化酶 0.95 活性炭 0.47
離子交換樹(shù)脂 視樹(shù)脂使用情況 硅藻土 鹽酸30% 純堿Na2co3
4.4過(guò)程指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)
原料淀粉含水率 亞硫酸含量 稀玉米漿 成品玉米漿干物 破碎進(jìn)料干物 胚芽分離進(jìn)料濃度 精磨前漿濃度 分離機(jī)進(jìn)料濃度 底流濃度 洗滌前精淀粉濃度 洗滌后精淀粉濃度 胚芽脫水前含水率 纖維脫水前含水率 胚芽脫水后含水率 纖維脫水后含水率 蛋白粉氣浮后含水率 蛋白粉脫水后含水率 7 0.85 0.19 14% 0.2-0.3% 6% 40% 30%
6-9Be／
50%
6-9Be／ 17-19Be／18-20Be／20-22Be／85% 85% 60% 60% 85% 60%
16.2% 16.2% 34.5% 33% 40.1%
胚芽干燥后含水率 2% 纖維干燥后含水率 10% 蛋白粉干燥后含水率 12%
液化噴射濃度 16.3Be 29.5% 糖化液濃度 16Be 29% 過(guò)濾糖液糖含量 32% 蒸發(fā)出料干物 72.5-73.5% 結(jié)晶出料干物 53% 分離卸料水分 13% 烘干卸料水分 1%
／／
4.5物料平衡計(jì)算
為了計(jì)算的.簡(jiǎn)便，我們以100kg干玉米原料能生產(chǎn)多少結(jié)晶糖產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行計(jì)算 4.5.1 主產(chǎn)品損耗計(jì)算
100kg干玉米淀粉計(jì)算： 100-7-6-6-11=70kg 胚芽分離損失結(jié)余計(jì)算：（1-0.7%） 蛋白粉分離損失結(jié)余計(jì)算：（1-0.8%） 纖維渣分離損失結(jié)余計(jì)算：（1-1.5%） 淀粉洗滌損失結(jié)余計(jì)算：（1-0.23%） 工藝控制損失結(jié)余計(jì)算：（1-0.9%） 總計(jì)算：
70?（1-0.7%）?（1-0.8%）?（1-1.5%）?（1-0.23%）?（1-0.9%）=67.15kg 糖化損失計(jì)算：67.15×108%=72.52kg
轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾損耗計(jì)算： 72.52×（1-0.05%）=72.484kg 板框過(guò)濾損耗計(jì)算：72.484kg×（1-0.1%）=72.412kg 離子交換損耗計(jì)算: 72.412kg×（1-0.1%）=72.34kg 包裝損耗計(jì)算: 72.34×（1-0.01%）=72.33kg
4.5.2主要輔材料損耗計(jì)算
硫磺損耗計(jì)算： 30.55×0.186＝5.68kg/h 淀粉酶損耗計(jì)算： 30.55×0.54＝16.497kg/h 糖化酶損耗計(jì)算： 30.55×0.95＝29.023kg/h 活性炭損耗計(jì)算： 30.55×0.47＝14.359kg/h 離子交換樹(shù)脂損耗計(jì)算： 視樹(shù)脂使用情況 硅藻土損耗計(jì)算： 30.55×7＝213kg/h 鹽酸30%損耗計(jì)算： 30.55×0.85＝25.968kg/h 純堿Na2co3損耗計(jì)算： 30.55×0.19＝5.8kg/h 4.5.3各工序物料實(shí)時(shí)處理量計(jì)算
根據(jù)葡萄糖產(chǎn)品產(chǎn)量為30550kg/h計(jì)算如下：
浸泡玉米處理量計(jì)算：30550÷72.33×100÷86%＝49113kg/h 破碎處理量計(jì)算：30550÷72.33×90÷30%＝132340kg/h 胚芽旋流器處理量計(jì)算：30550÷72.33×94÷16.2%＝245079kg/h 精磨處理量計(jì)算：30550÷72.33×87÷50%＝73492kg/h 脫水?dāng)D干機(jī)處理量計(jì)算：30550÷72.33×18÷15%＝50684kg/h 折帶轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾處理量計(jì)算：30550÷72.33×6÷15%＝16895kg/h 副產(chǎn)品管束干燥處理量計(jì)算：30550÷72.33×30÷40%＝31678kg/h 分離處理量計(jì)算：30550÷72.33×76÷16.2%＝198149kg/h 分離旋流器洗滌處理量計(jì)算：30550÷72.33×70÷33%＝89594kg/h 液化噴射器處理量計(jì)算：30550÷72.33×67.15÷29.5%＝96143kg/h 轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.52÷32%＝95720kg/h 板框過(guò)濾處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.484÷32%＝95672kg/h 離交處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.412÷32%＝95577kg/h 蒸發(fā)處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.34÷32%＝95482kg/h 結(jié)晶罐處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.33÷72.5%＝42138kg/h 離心機(jī)處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.33÷72.5%＝42138kg/h 烘干處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.33÷87%＝35115kg/h 包裝處理量計(jì)算：30550÷72.33×72.33÷100%＝30550kg/h
4.5.4重點(diǎn)罐體設(shè)備的計(jì)算
重點(diǎn)罐體的計(jì)算主要是涉及到在罐體內(nèi)有周期的反應(yīng)的物料存放的罐體計(jì)算，主要有浸泡罐、糖化罐、結(jié)晶罐、液化高溫維持罐、液化維持罐。各類罐體的生產(chǎn)能力不僅要考慮到占地面積，人工操作，更要考慮經(jīng)濟(jì)效益。
罐體的生產(chǎn)能力決定于罐的大小和生產(chǎn)周期，在罐的大小和生產(chǎn)周期中選擇最適合的數(shù)值是體現(xiàn)設(shè)計(jì)的水平所在，一般罐體的平均生產(chǎn)能力計(jì)算式為：
Q=P×n／T
式中：Q——平均生產(chǎn)能力（t/h)
P——單臺(tái)罐體所能存放的物料量（t/罐） n——罐體的數(shù)量
T——每個(gè)罐反應(yīng)的周期（h)
T?T1?T2?T3
T1——物料注滿罐體所需時(shí)間（h) T2——罐體反應(yīng)所需時(shí)間（h) T3——物料輸出罐體時(shí)間（h)
如果物料在罐體和設(shè)備之間是連續(xù)化輸送，則
Q?P/T3
有上面兩式可以得出罐體的數(shù)量：
n?T/T3
1.浸泡罐數(shù)量的計(jì)算
由工藝參數(shù)可以看出浸泡時(shí)間60小時(shí)，進(jìn)料和卸料的速度都是50t/h，一般浸泡罐體選擇都為150m，可以盛裝玉米的重量約為300t。
浸泡罐的數(shù)量為：
n?T/T3?
300/50?60?300/50
?12
300/50
3
平均生產(chǎn)能力為：
Q?P?n/T?300?12/(60?12)?50t/h
2.糖化罐數(shù)量的計(jì)算
由工藝參數(shù)可以看出糖化周期約為35小時(shí)，進(jìn)料和卸料的速度為95t/h，一般糖化罐選擇都為200m。
糖化罐的數(shù)量為：
n?T/T3?
200/95?35?200/95
?18
200/95
3
平均生產(chǎn)能力為：
Q?P?n/T?200?18/(35?4.2)?92t/h
3.結(jié)晶罐數(shù)量的計(jì)算
由工藝參數(shù)可以看出結(jié)晶周期約為60小時(shí)，進(jìn)料和卸料的速度為42t/h，設(shè)
3
m備選擇為200。
結(jié)晶罐的數(shù)量為：
n?T/T3?
200/42?60?200/42
?15
200/42
平均生產(chǎn)能力為：
Q?P?n/T?200?15/(60?9.6)?42t/h
4，液化高溫維持罐體積計(jì)算
由工藝參數(shù)可以看出噴射流量為90m/h，需要維持的時(shí)間為8分鐘。 高溫維持罐的體積為：
V?90?8/60?12m3
3
5，液化維持罐體積和數(shù)量計(jì)算
由工藝參數(shù)可以看出噴射流量為90m/h，需要維持的時(shí)間為110分鐘。
nV?90?110/60?165m3
3
V取高溫維持罐的體積，維持罐的數(shù)量為：n?165/12?14
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