番茄酱提取番茄红素技术方案.ppt

番茄红素提取 成套系统技术方案,目 录,第一部分：用户技术要求 第二部分：设计方案概述 第三部分：系统构成、工艺路线及技术指标 第四部分：优越性能 第五部分：结论,第一部分：用户技术要求,提取物： 番茄红素。 提取原料：番茄酱 ，28/30，含水量为72%70%。 提取量：日提取处理 3 吨 番茄酱 。,第二部分：设计方案概述,根据用户提出的技术要求，我方设计了 一 条生产线，提取处理能力为 150 kg/h 番茄酱 原料。说明： 番茄酱 比重按 0.9 kg/l计算。,第二部分：设计方案概述,整条生产线除进料口、出渣口、溶剂尾气排放口之外，各工位实现全封闭条件下的连续化运行，自动化控制。,第二部分：设计方案概述,本方案是以 番茄酱 提取 番茄红素为标准设计的。 最终产品为 番茄红素浓缩物 ，含量为 10 %。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,整条生产线包括如下系统： 番茄酱喂送料系统； 番茄酱分散系统 提取系统； 提取溶媒控制系统； 番茄酱渣处理系统； 番茄红素提取液处理系统； 番茄红素提取液浓缩系统； 溶剂尾气回收系统； 溶剂分离系统； PLC操作控制系统。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,工 艺 流 程 示 意 图,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,一、喂送料系统： 包括储料、定量输送器等装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,一、番茄酱喂送料系统-储料： 型式： 番茄酱筒 。由番茄酱厂提供。 用途和要求： 盛装番茄酱原料，保证供给。 流程和操作： 番茄酱连续、自动、均匀地被定量输送器抽出。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,一、番茄酱喂送料系统-定量输送器： 型式： 螺杆泵 。 用途和要求： 定量将番茄酱原料输送到分散机中。 输送量调节范围： 40200 kgh。 流程和操作： 人工设定提取量，自动控制。 将番茄酱筒中的番茄酱原料定量、均匀、连续地输送到分散机中。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,二、番茄酱分散系统： 包括分散、温控等装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,二、番茄酱分散系统-分散装置 型式： 连续分散机 。 用途和要求： 将番茄酱原料分散，并输送到提取系统中。 流程和操作：自动控制。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,二、番茄酱分散系统-分散装置 型式： 温控装置 。 用途和要求： 在环境温度较低的季节，通过将溶剂B加温，达到加热番茄酱原料。 温控范围：3040. 流程和操作：自动控制。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统 型式： 单级管道式连续逆流超声提取机 。 型号： TDCLD-5/850/2800 （GDC-TQ/5/C3N3 ） 数量：1套。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-提取机配置及构成： 1套进料装置。 3 节浸泡提取管。 3 节超声提取管。 1套排液装置。 1套排渣管。 1套冷凝器。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-提取机技术指标： 提取管内径： 500 mm。 提取管节数：共 6 节，其中超声 3 节，浸泡 3 节。 提取管总长：约 15 m。 提取管总容积：约 2800 L，其中超声约 850 L。 超声功率： 24 kw。 冷凝器： 2 m2。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-提取工艺： 提取溶媒 类型： 溶剂A 。 料液比： 1：3 (重量体积比)。 用量： 450 L/h。 提取温度：30。 提取时间：在超声作用下，提取时间为 40 分钟左右。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-流程和操作： 提取时间： 人工设定超声提取时间，自动控制。 超声提取时间调节范围： 1575 分钟。 排渣、排液： 连续化、自动控制。 提取后番茄酱渣被排渣装置排出，进入番茄酱渣处理系统中。 番茄红素提取液被排液装置排出，进入番茄红素提取液处理系统中。 提取过程搅拌：人工任意设定搅拌时长，自动控制。 提取过程温度控制：根据工艺要求的温度值，人工设定，自动控制。 清洗清理： 配备WIP在线冲洗装置。 各个提取管段采用法兰连接、滚轮支撑，易于安装、拆卸，清洗清理。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统： 包括溶媒储存、输送、定量控制、温度调节等装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统： 储存 型式： 卧式或立式 储罐。 溶媒输送： 型式： 离心 泵。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统-定量控制： 型式： 涡轮 流量计。 用途和要求： 定量控制提取溶媒输送量。 流量调节范围： 100 1000 Lh。 流程和操作： 人工设定流量值，自动控制。 在线流量检测仪实时检测流量值，自动调节阀门大小来定量控制溶媒的输送量。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统-温度控制： 型式： 列管式 换热器。 用途和要求： 加热提取溶媒，达到工艺要求的温度。 温控范围：2530. 流程和操作： 人工设定加热温度范围，自动控制。 在线温度探测器实时在线检测溶媒的温度值，自动调节。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统-温度控制： 节能设计：为了节省加热提取溶媒的能耗，公司设计了综合利用系统中余热的溶媒加热节能方案： 利用番茄酱渣产生的溶剂气体热量，一方面溶剂气体预热提取溶媒，温度可达到 30 ，有效节约蒸汽用量 90 kg/h，同时提取溶媒又起到冷却水的作用，降低溶剂气体的温度，减少冷却水的循环用量，节约电耗。 加热装置在气温较低时启用。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,五、番茄酱渣处理系统 包括番茄酱渣残留溶剂回收、渣料输送等装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,五、番茄酱渣处理系统残留溶剂B回收装置： 型式： 动态循环蒸发回收器 。 用途和要求： 减少番茄酱渣料中残留溶剂量，减少浪费，保证安全。 回收后渣料中溶剂B残留 0.5 % 。 流程和操作： 自动控制。 渣料中残留的溶剂在蒸发回收器中经加热挥发进入冷凝器，回收再利用； 蒸发回收后的渣料进入渣料输送机。 热源：1公斤蒸汽，110。 冷源：冷却塔循环水，按进水21，回水26计算。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,五、番茄酱渣处理系统-渣料输送： 型式： 泵 。 用途和要求： 将渣料输送到厂房外，用户制定地点，包装。 说明：输送长度需根据用户厂房尺寸、设备布局等实际情况，另行设计、确定。 流程和操作： 渣料自动地从蒸发回收器中输送出。 排出的渣料包装后需由人工处理。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,六、番茄红素提取液处理系统 包括渣液分离和过滤等装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,六、番茄红素提取液处理系统-过滤： 型式：旋盘式过滤器。 用途和要求： 将番茄红素提取液中残留的细微渣料过滤掉。 过滤精度：400目。 流程和操作： 连续化、自动控制。 过滤掉的渣料重新回提取管进行再提取，滤清液进入暂存罐保存，以备后处理。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,七、番茄红素提取液浓缩系统 包括两级加热蒸发/冷凝回收装置、真空装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,七、番茄红素提取液浓缩系统-第一级加热蒸发/冷凝回收装置： 型式：动态循环低温蒸发浓缩器。 用途和要求：将番茄红素提取液中的溶剂A蒸发出，并回收再利用。 蒸发量：蒸发能力： 300 L/h，以蒸发溶剂A为标准计算和验收。 工艺指标和要求： 蒸发温度：30。 加热：温度3741。 冷却：温度712 。 流程和操作： 自动控制。 番茄红素提取液自动控制进入蒸发器，蒸发的溶剂A进入冷凝器回收再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓缩液自动控制进入第二级加热蒸发/冷凝回收装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,七、番茄红素提取液浓缩系统-第二级加热蒸发/冷凝回收装置： 型式：旋转薄膜蒸发浓缩器。 用途和要求：将番茄红素提取液中的溶剂B蒸发出，并回收再利用。 蒸发量：蒸发能力： 30 L/h，以蒸发溶剂B为标准计算和验收。 工艺指标和要求： 蒸发温度：30。 加热：温度3741。 冷却：温度712 。 流程和操作： 自动控制。 第一级番茄红素浓缩液自动控制进入蒸发器，蒸发的溶剂B进入冷凝器回收再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓缩液人工间歇控制排出。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,八、溶剂尾气回收系统 包括溶剂A、B尾气回收等装置。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,八、溶剂A尾气回收系统-冷凝回收： 型式：两级冷凝回收装置。 用途和要求： 将番茄红素提取液蒸发浓缩系统未回收下来的溶剂A尾气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂A气体回收，减少浪费，确保生产过程安全和环境保护。 最后排放的尾气中残留溶剂A量达到 国家 排放标准。 流程和操作： 自动控制。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,八、溶剂B尾气回收系统-冷凝回收： 型式：两级冷凝回收装置。 用途和要求： 将番茄酱渣以及第二级蒸发浓缩回收系统未回收下来的溶剂B尾气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂B气体回收，减少浪费，确保生产过程安全和环境保护。 最后排放的尾气中残留溶剂B量达到 国家 排放标准。 流程和操作： 自动控制。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,九、溶剂分离系统： 用途和要求： 将回收下来的溶剂A、B进行分离。 分离出的溶剂A、B循环再使用。 流程和操作： 自动控制。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十、PLC自动化操作控制系统 PLC电脑编程，实现程序控制。 配备在线检测仪，实现工艺参数（进料量、进液量、温度、液位、料位、浓度等）的实时监控及自动化控制。 显示屏幕，直观显示整套工艺路线及各个电气运行状况。 电脑实时自动记录各个工艺参数实际运行值。 动力设备过载保护。 故障报警装置。 急停开关。 现场开关。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十一、密封性能及材料 全套设备密封连接，无泄漏，保证生产过程的安全性。 静密封全部采用 聚四氟 材料密封垫，动密封采用公司特制机械密封。 整套设备可使用多种溶剂，包括水，以及甲醇、乙醇、乙酸乙酯、石油醚等易燃易爆有机溶剂。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十二、泵 所有接触料、液的泵全部采用公司特制的 离心溶剂渣泵 ，防爆，不锈钢材质，既可输送各种有机溶剂，同时还可输送含渣的有机溶剂溶液，但含渣量要求 20% 。 所有水输送泵采用防爆离心不锈钢泵。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十三、材质 整套设备所有接触提取液部件的材质均采用 sus304 （国标GB为0Cr18Ni9，奥氏体不锈钢）。 所有非接触提取液部件、储罐支腿、提取管支架等的材质均采用 sus430 （国标GB为0Cr13或1Cr13，铁索体不锈钢）。 说明：可根据用户要求调整材质。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十四、平台及占地面积 占地面积：长 50 米，宽 18 米，高度 7 米。 平台： 包括提取机、挤压和蒸脱机平台； 蒸发浓缩器平台。 说明：平台尺寸及占地面积，需在合同签订后，根据用户现场的情况及要求进行设计后确定，以设计图纸为准。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十五、管路连接 所有接触料液管线、管件（阀门、弯头、三通、四通、端头等）全部采用卫生级 sus304 ， 卡箍式 快接式连接,非接触料液的管件（卡箍等）采用普通不锈钢材质； 非接触料液管路（蒸汽及回水管路、冷却水管路等）的材料采用镀锌管。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十六、防爆 电气操作控制系统不防爆，放置于无危险气体、通风、干燥的隔离间中。 防爆车间内的所有电机、灯、动力电气、分线盒、开关等采用防爆型的，达到GB 3836.1-2000的防爆要求。 各个防爆电器电缆引入装置执行GB3836.1-2000中附录D的规定。 电气安装施工执行GB50257-96中第3章爆炸危险环境的电气线路中3.2条电缆布线的有关规定要求。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十七、WIP在线清洗 设备均匀排布WIP在线清洗系统； 配备快开式手孔，确保设备内部可彻底清洗干净。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十八、循环水 整套系统加热和冷却水采用软化水，循环使用。 循环水用量： t/h。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,十九、蒸汽 蒸汽为1kg、110左右的饱和蒸汽。 蒸汽用量： 78 kg/h。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,二十、电源和装机动力 电源：380v 50Hz。 装机总功率： 111 kW。,第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标,二十一、用户自备设备和配套设施： 水处理设备； 锅炉。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,1、新工艺、新技术，操作简便，提取率显著提高 创新出一种混合溶剂，提取收率 90 %。 创新出一种分散技术，解决了番茄酱在溶剂中凝胶结团的难题，确保物料在系统中畅通运行。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,2、连续化作业、规模化生产、自动化控制 生产效率提高5倍以上。 能耗降低2倍以上。 降低劳动强度，单班操作人员减少3倍以上。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,3、超声技术 提取时间显著缩短6倍以上。 快速提取，减少杂质含量。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,4、动态逆流提取。 提取管全程逆流状态，每一段浓度差保持最大，保证了使用最小量的溶剂达到最好的提取效果。 提取溶媒用量节约30%60%。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,5、搅拌回流提取 保证了提取的均一性。 提高了提取效率。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,6、自动排渣装置 避免了渣料从罐中不易排出，清理过程麻烦又不安全的问题。 克服了排渣阀门频繁开启，密封性难以保证的难题。,第四部分：优越性能 （和传统罐提技术相比）,7、渣料脱溶回收装置 提高收