年产1000吨食用果胶生产工艺的设计

1、年产1000吨食用果胶生产工艺 的设计 报告人：杨兴旺 指导老师：任爱梅 主要内容 n研究现状及选题意义 n生产方案的确定及工艺流程 n主要阶段的物料衡算和主要设备选型 n三废处理和节能措施 n结论 n致谢 果胶的研究现状 n1.来源：绿色陆生植物细胞间质中。 n2.化学结构： n3.果胶的特性: (1)溶解性；(2)酸碱性； (3)凝胶性。 O OH COOH HO OH O OH COOH OH O COOCH3 OH OH O COOCH3 OH OH OH OO O n 马铃薯渣的开发与应用 n马铃薯渣( potato pulp )是在马铃薯淀粉生产过程 中，产生的一种主要成分是水、细

2、胞碎片和残余 淀粉颗粒的副产物。 选题意义 n1.结合本地资源，增加了马铃薯加工的 附加值，有利于环境保护，实现循环农 业。 n2.马铃薯渣中含有丰富的果胶，是一种 良好的果胶提取原料。 n3. 马铃薯渣果胶具有很大的开发潜力， 是一种廉价而来源丰富的资源。 生产方案的确定 n目前分解原果胶的方法有：酸解法、离子交 换树脂法、膜分离技术、微波法、酶解法和 微生物法。酸解法应用最多。 n本设计采用盐酸-硫酸铝盐沉淀法从马铃薯渣 中提取食用果胶。 n酸法提取工艺简单、技术成熟，条件温和， 易于工业化生产。 n在沉析方法中，采用硫酸铝盐沉淀法生产果 胶，成本低，消耗乙醇量少。 工艺流程 马铃薯渣 干

3、燥 除酸 预处理 成品果胶检测粉碎 过滤沉淀脱盐 水洗过滤饲料 搅拌过滤 滤渣 废渣 脱色 0.15%HCl 氨水 Al2(SO4)3 酸化乙醇 75%碱性乙醇 乙醇 本方案的技术特点 n（1）本方案使用马铃薯渣为原料提取食用果胶， 结合本地资源，增加了马铃薯加工的附加值，有利 于保护环境，可实现循环农业。 n（2）本流程中的脱色塔降低果胶产品的颜色，在 产品色泽方面有所保证，提高果胶质量。 n（3）该流程设备简单，且无需真空浓缩，提取时 间短，节省能源，从而降低了果胶制备的成本。 n（4）该流程消耗乙醇量相对少，重金属含量低， 成本低，提取率较高。 序 号 物料名称进料量kg/h 进料百 分

4、比 出料量kg/h 出料百 分比 1马铃薯渣2419.670.1702 20.15%盐酸 11799.920.829811799.920.8298 3食用果胶435.540.0307 4酸解余相1984.130.1395 5总量14219.5914219.59 主要阶段物料衡算 搅拌阶段物料衡算表 主要阶段的物料衡算 沉淀阶段物料衡算表 序 号 物料名称进料量kg/h 进料百 分比 出料量kg/h 出料百 分比 1滤液435.540.0978 2Al2(SO4)34016.20.9022 3食用果胶657.180.1476 4沉淀余相3794.550.8524 5总量4451.744451.7

5、3 主要设备选型 n1.公称体积为10m3的六弯叶涡轮桨机械搅拌 通风发酵罐 ：罐体总高H为4580mm，管内径 D为1800mm，搅拌罐直径Di为640mm，搅拌 转速n为180r/min，电机功率N为11kW。 n采用波纹板式换热器。面积为23.2 m2，传热 系数为5000W/(m2K)。 主要设备选型 n2.GP20-2.6型转筒真空过滤 机 :A=20m2,D=2.6m,L=2.6m 。 n3. TST-5脱色塔：5t/d 。 n4.沉降槽 ：A=12.14m2,D=3.94m,H=1.56m。 n5.洗涤釜：10.3m3,1.3m3。 n6.气流干燥器：5003100。 n7. F

6、ZB-450型粉碎机：3003600r/min， 2.2kW。 三废处理 n1.废气：沉淀时采用了氨水调节pH值，因此 在过程中要防止氨排放到大气中。 n2.废水：冷却水可回收利用再次用于干燥， 也可用于罐体的清洗及地面的冲洗，已经污 染的水送往污水处理厂。 n3.废渣：总量约为4.6103t/年，废渣来源 主要是马铃薯渣中的纤维，可作为生物饲料 供给其他生物营养之用。 节能措施 n节能不仅可以降低成本，促进生产，也有利于环境 保护。在该工艺中，节能措施可在以下几个方面进 行。 n1.盐酸的回收。盐酸浸泡薯渣后，可通过蒸馏回收 装置循环利用。 n2.盐析所用铝盐可通过蒸发装置进行回收再利用。 结论 n本设计结合实际生产状况，采用盐酸-硫 酸铝盐法从马铃薯渣提取食用果胶。 n在设计过程中可能存在一些问题，如脱 盐不彻底，使得产品中会带有部分硫酸 铝盐，以及产品色泽有待于进一步改良 等问题，这些将在以后的工作中逐步得 到解决。 致谢 n感谢各位评委