年产5000吨山梨醇生产工艺.

年产5000吨山梨醇生产工艺.
年产5000吨山梨醇生产工艺.

《食品工程原理》课程设计

题目:年产5000吨山梨醇生产工艺

—离子交换选型及论证

学院:农业工程与食品科学学院

专业:食品科学与工程专业

学生姓名:

指导教师:

课程设计时间:2011年1月4号——2011年1月14号

摘要

介绍了年产5000吨山梨醇的生产工艺流程、各步的操作要点、物料衡算、山梨醇在生产生活中的应用,离子交换处理的选型等。

关键词:山梨醇生产工艺设计

目录

摘要…………………………………………………………

目录…………………………………………………………

第一章前言 (1)

1.1 概述 (1)

1.2性质 (1)

1.3主要用途 (1)

第二章工艺流程 (3)

2.1 工艺流程论证及选则 (3)

2.1.1 氢化法生产技术 (3)

2.1.2 电解法生产技术 (3)

2.1.3 发酵法生产技术 (3)

2.2 工艺说明 (4)

2.2.1 原料处理 (4)

2.2.2 加氢 (4)

2.2.3 加氢液的精致与浓缩 (5)

第三章物料衡算 (6)

第四章离子交换设备选型 (7)

4.1 离子交换树脂分类 (8)

4.2 设备选型 (8)

结束语 (9)

参考文献 (10)

致谢 (11)

第一章前言

第一章前言

1.1 概述

山梨醇是和甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇等相同的可食用糖醇,在自然界广泛存在于水果,如苹果、梨、樱桃、乌梅中,在烟草和海海藻中也含有少量山梨醇。由于食用糖醇在自然界的原料中含量太低,所以商品山梨醇是用较纯的结晶葡萄糖氢化制得。山梨醇和其他糖醇比较,具有原料充足、工艺简单、成本低廉、用途广泛的特点。山梨醇工业的发展,是因为合成维生素C的需要,至今为止,世界上维生素C是以山梨醇作为起始原料。随着经济技术的发展,山梨醇已广泛应用于医药、表面活性剂﹑醇酸树脂、日化、食品行业。

美国1995年仅产山梨醇2万吨,到1960年达3万吨以上,1980 年后生产能力8.5 万吨。1989年生产能力为19.8 万吨,1990 年为23.7万吨,1991年为25万吨,美国在七十年代山梨醇应用于维生素C占25%,其他为制药占12%,表面活性剂占15%,牙膏化妆品占10%,树脂5%,食品15%,粘合剂5%,其他15%。现在维生素C 只占18%,牙膏化妆品占31%,糖果和食品占27%,表面活性剂11%,医药8%,其他5%。

在日本年产山梨醇11万多吨,七十年代维生素C用山梨醇占30%,其余为饮料、酒类﹑食品30%,表面活性剂及脂类10%,内服药5%,烟草及化妆品2%。目前消费结构为食品糖果占65%,牙膏化妆品占15%,维生素C占9%,表面活性剂占3.7%制药4.1%,聚醚3.3%。

1.2山梨醇的性质

山梨醇亦即山梨糖醇的简称,其英文全称是D-sorbitol,商品山梨醇有粉状结晶及液体两种,液体的含山梨醇50%~70%。山梨醇易溶于水,无臭味,有清凉感的甜味,每克产生4kcal 的热量,其甜度低于蔗糖。

山梨醇在空气中易吸湿潮解。山梨醇进入体内能代谢,属营养性甜味剂,但其代谢途径首先是缓慢扩散吸收氧化成果糖,再被利用,参与果糖代谢途径。对血糖值和尿糖没有影响,可以作为糖尿病人的甜味剂使用。

1.3 山梨醇的主要用途

维生素C:维生素C对于骨骼组织、细胞间质的形成,以及这些正常功能的维持,都是必需的。维生素C对于人体机构白细胞吞噬作用、抗体的形成也有促进作用。维生素C存在于一切生活组织中,是细胞的代谢氧化一还原化合物。因为它能防治坏血病,所以也称抗坏血酸。不象大多数动物,人体不能合成维生素C,主要从水果蔬菜中获得。FAO/WHO规定每日摄量儿童为20毫克,成人为30毫克,孕妇和乳母为50毫克。

至今,世界上维生素C的生产,均以山梨醇为起始剂,经过发酵及化学合成若干步骤,获得维生素C。每吨维生素C需要消耗山梨醇(以干物质计)2.2吨,我国山梨醇工业也是随着维生素C的发展而开始建立的。

表面活性剂:以山梨醇为基础的表面活性剂广泛应用于工业部门,其中山梨醇和脂肪酸合成的脱水山梨醇脂肪酸醋,以及在此基础上进一步经环氧乙烷经乙基化的产品,是制取各种表面活性剂的基本原料。商品名称为各种司盘和吐温。

第一章前言

这些表面活性剂可以作为乳化、扩散、消泡、增湿、浸润、渗透剂等,应用于化纤、印染、建筑、矿冶、石油、医药、造纸、食品等工业。我国上海、天津、大连、温州等地均有生产。

保湿剂:由于山梨醇具有保湿性,所以可以代替经常使用的甘油,应用于牙膏、卷烟、化妆品生产中。

在牙膏行业中可作为水份控制剂,防冻剂之用,其加入量达25 - 30 % ,在化妆品中可用作保湿剂,并可增强乳化剂的伸展性和润滑性,延长货架期。,卷烟生产亦使用甘油作为保湿剂,特别是北方气候干燥的地区,使烟丝软,防止烟支生产空头。加量达1~2%,山梨醇代替甘油作烟丝的保湿剂风味不仅不变,而且还能改善。

化学工业:山梨醇和环氧丙烷作起始原料,可以生产聚氨醋硬质泡沫塑料,并具有一定的阻燃性能。山梨醇和合成脂肪酸生成的醋类,可以代替胡麻油,用以生产代油醇酸树脂油漆。山梨醇松香醋是常用建筑涂料的原料。山梨醇醋作为增塑剂、润滑剂应用于聚氯乙烯树脂和其他聚合物。山梨醇在碱性溶液中和铁、铜、铝离子络合,应用于纺织工业的漂白和洗涤。

食品工业:作为食品添加剂甜味剂的一个品种,已列入GB 2760-86,食品添加剂使用卫生标准。由于它是天然的具有能量和营养的甜味剂,所FAD/WHO 把山梨醇列入推荐使用名单。根据山梨醇的性质,在食品中使用有以下几个特点:

(1)山梨醇具有吸湿性,

故在食品中加入山梨醇可以防止食品的干裂,使食品保持新鲜柔软。在面包蛋糕中使用,有明显效果。

(2)山梨醇甜度低于蔗糖,且不被某些细菌利用,是生产低甜度糖果点心的好原料,也是生产无糖糖果的重要原料,加工各种防龋齿的食品。

(3)山梨醇不含有醛基,不易被氧化,在加热时不和氨基酸产生美拉德反应。有一定的生理活性,能稳定防止类胡萝卜素和食用脂肪及蛋白质的变性。在浓缩牛乳中加入山梨醇可延长保存期,能改善小肠的色香味,对鱼肉酱有明显的稳定和长期保存的作用。在果酱蜜饯中也有同样作用。

(4)山梨醇代谢不引起血糖升高,可以作为糖尿病人食品的甜味剂和营养剂。纺织行业:

山梨醇可螯合多价强碱性的织物漂白液或洗净液中的铁、铜离子,因而是一种清除剂,与乙二醇的混合物,可作为尼龙和丙烯纤维的调节剂,在染料中加适量山梨醇,可帮助染料渗入织物内部,使织物染色均匀。

其它作业:以山梨醇制成的粘合剂,具有较好伸缩性,柔软性,可提高粘合剂的质量,在造纸行业中,可防纸张干燥,使纸面光滑,印刷清楚,在烟草业中,作为水份控制剂,部分或全部取代甘油,使烟草便于保管。在炸药行业中,硝化山梨醇的甘油一乙二醇溶液,是一种具有低冰点,高爆炸的液体炸药。另外,山梨醇还广泛用于皮革、玻璃纸、显影液、冷冻液、金属表面处理等。

第二章工艺流程

2.1 工艺流程论证及选择

山梨醇的产品规格主要有50%山梨醇液、70%山梨

醇液和结晶山梨醇等。山梨醇的生产包括氢化法、电化学法和发酵法。其中,氢化法是目前最常用的生产方法,以蔗糖、淀粉、葡萄糖等为原料通过氢化反应得到。电化学法和生物发酵法都是以葡萄糖和果糖为原料,前者通过电解还原原料制备山梨醇,后者则通过微生物的酶作用将葡萄糖和果糖转化为山梨醇。

2.1.1山梨醇的氢化法生产技术

氢化法生产山梨醇主要有葡萄糖催化加氢法和淀粉糖化直接加氢法,也有用蔗糖为原料进行生产的,但需首先水解成葡萄糖。在淀粉生产山梨醇时,首先要经酶法或酸法将其转变成葡萄糖,然后进行生产。

氢化包括间歇式和连续式2种,工业上目前较多采用高压柱形反应器的连续式氢化新技术。将葡萄糖溶液通过高压泵连续注入装有固体块状催化剂的柱式反应器中,反应一段时间后排出即为山梨醇。催化器在反应器中处于静状态,没有搅拌和冲击的影响,而葡萄糖溶液和氢气连续不断的通过催化剂的表面,使氢化反应均匀完全。连续氢化所得的山梨醇溶液经过离子交换树脂精制通过升膜式或降膜式蒸发器脱水浓缩即可得液体山梨醇成品,进一步结晶即为结晶状山梨醇。

2.1.2 山梨醇的电化学法生产技术

电化学法制备山梨醇,是通过电解法在阴极上将葡萄糖或果糖还原为山梨醇。与催化加氢法相比,电化学法具有工艺流程短、安全性高、产物易分离提纯、生产过程中废物排放少等优点。但由于转化率低(约70%),且每次电解只能在一个电极上合成一种产品,导致成本较高,因此电化学法生产山梨醇至今仍未实现工业化。直到20世纪80年代中叶,Park和Pintauro等提出了成对电氧化和还原工艺,即在同一个电解槽内同时合成葡萄糖酸盐和山梨醇,使得电化学法制备山梨醇的技术有了巨大的进步,相信工业化生产指日可待。

成对电氧化和还原工艺以葡萄糖为原料,以NaBr为催化剂,加入辅助电解质Na2SO4,在50℃~60℃进行成对电化学反应。溴离子首先在阳极表面上失去电子生成溴分子,继而与葡萄糖作用,生成葡萄糖酸内酯中间体,在水溶液中与葡萄糖酸存在平衡,由于溶液中还有Na盐或Ca盐,则进一步生成葡萄糖酸盐,以避免葡萄糖酸内酯在阴极被还原。葡萄糖在阴极表面上获得2个电子被还原成山梨醇。因为山梨醇和甘露醇是同分异构体,所以有小部分的葡萄糖还原会成为甘露醇。

2.1.3山梨醇的发酵法生产技术

长期以来山梨醇的生产都只有氢化法,直到1984年有报道利用一种生成乙醇的微生物Zymomonas mobilis可将果糖和葡萄糖的混合物转化为乙醇,且山梨醇的生成是与葡萄糖脱氢形成葡萄糖内酯的反应同时进行。Zymomonas mobilis最初是从发酵龙舌兰、棕榈和蔗糖等植物汁中分离得到的,经过生物转化来生产山梨醇和葡萄糖酸。用渗透性试剂(如甲醇或洗涤剂等)浓缩

Zymomonas mobilis细胞处理后,葡萄糖酸和山梨醇产率分别为94%~95%和98%~99%。但这种生产方法操作麻烦,成本也高,目前仅限于实验室研究。

2.2 工艺说明

国内典型的以葡萄糖为原料,加氢生产方法,其工艺流程可简单描述如下:葡萄糖→原料处理→加氢→精制→浓缩

由葡萄糖原料生产山梨醇,主要工艺包括如下三个工序。

2.2.1原料处理(第一工序)

一般包括化糖离子交换处理调节PH等工序。化糖浓度一般为45%~52%,加氢前PH调节为7.5~8.0。如果结晶葡萄糖质量很好,可以不用离子交换处理,但化糖用水最好用纯水。活性炭脱色与离子交换可以用一般的脱色与离子交换工艺进行。为降低成本,可以采用普通糖用活性炭,这种活性炭一般是用锌盐法制造的,其中常含有2%~3%的盐分,因此在活性炭脱色后,必须进行离子交换处理。离子交换可以将糖液中的盐分除掉,并进一步除去一些活性炭不容易脱掉的色素。此工序的糖液,要求达到无色或极淡的黄色。

2.2.2 加氢(第二工序)

加氢一般在一个高压加氢釜中进行。加氢有两种主要的模式,一种是高压加氢釜间歇加氢,一种是采用连续加氢。我国目前主要是采用间歇加氢。间歇加氢的压力为4.0~12.0MPa,容积在1~9 m3。现以5 m3磁力加氢釜为例,其典型的操作如下:

在新的加氢釜启动前,首先用水将加氢釜反复清洗三次,然后将加氢釜装满水,用氮气将水置换。然后用氢气将氮气转换三次。置换方法是通入氢气到高压釜中压力达到0.2Mpa,然后卸压到0.01Mpa,再通入氢气到0.2Mpa,然后再一次卸压到0.01Mpa。此时,取样测定氢气纯度,到确保氢气中的含氧量达到要求,保压。通过用高压进料泵将0.25的葡萄糖液打入高压釜中,将硝化好的催化剂放入葡萄糖进料计量罐中,与糖液混合好后,用高压进料泵打入高压釜中。新开车时,一次性加入釜中的催化剂用量约为糖液量的8%左右,即对5 m3的釜来说,其加氢时的糖液量为300~320 m3,需要加入新的催化剂量为240~300 m3。此时要将催化剂与糖液混合好,用泵打入,由于催化剂相对密度比较大,容易对进料泵产生磨损,所以加有催化剂的糖液要在糖液进料的时进料完成,然后用其余的糖液将管道与泵冲洗干净,一起打入加氢釜。进料结束后,开启加氢釜搅拌,并将氢气压力升高到设定压力10.0 Mpa,同时开启夹套蒸汽,使料液温度逐步升温到115~120℃。搅拌转速为240~360 r/min .搅拌速度与搅拌桨叶的结构有关,搅拌要保证催化剂糖液和氢气的气固液三相得到充分的混合,同时在液体表面能形成分散的波浪,保证最好的加氢效果。

在催化剂性能良好糖液状态良好并且充分搅拌的情况下,加氢反应一般在温度达到70℃以上时就会开始,到90℃时,已经有明显的吸氢现象。此时要注意不断补充通入氢气保持压力。当釜内温度达到110~115℃时,由于强烈的吸氢反应产热,糖液的温度会自动继续升高,当到140~145 ℃时,绝大部分葡萄糖已经完成加氢反应,吸氢反应基本停止。此时,要继续搅拌,在此温度下保持一段时间,以最后完成吸氢反应。反应结束后,开启夹套冷却水,将料液温度降到110℃左右。停止搅拌,静置十分钟左右让催化剂沉淀,就可以准备放

料了。静置期间,还有少量吸氢过程。

为保证加氢反应的质量,即保证加氢后的残糖低于要求的指标,在加氢基本完成后,要进行取样分析其残糖含量。一般控制在0.1%以下,有时可以控制在0.02%以下,就可以出料了。

出料时,为安全起见,要将料液温度降到110℃以下,并且在吸氢后阶段,关掉进氢阀,釜内的氢气压力降到2.0~4.0Mpa左右。开启出料阀,利用釜内的氢气高压将釜内的糖液压出。

为减少催化剂进出高压釜的损耗,高压釜设计时出料管与釜底要有一段距离,此部分距离与釜内的催化剂沉降后的体积基本对应。这样,加氢停止后,经过十分钟左右的沉降时间,大部分催化剂都沉降到釜底。部分比较细而呈悬浮状态的催化剂会随料液一起压出。这样催化剂就不用每次都压出高压釜。这种做法,既减少了催化剂因为频频进出而造成的催化剂与设备的磨损,又可以减少催化剂在排出高压釜后接触空气造成的活力损失。

由于釜内的压力很高,料液压出高压釜后,料液必须通过一个气液分离器,将液体与蒸汽氢气分开,这种气液分离器放在比较高处,既可以保证安全,也可以对釜内物料形成一个料栓,在高压釜卸料时,保证釜内氢气不泄露。

为保证高压釜出料顺利,一般出料前,釜内的氢气压力保持在2.0~4.0 Mpa ,由于间歇加氢釜的装料系数为0.6~0.7,所以靠此压力将物料压出后,由于体积膨胀,釜内压力会降至0.5~1.0Mpa。当料液排完后,釜内出料管口下面的料液,包括大部分沉降下来的催化剂还会留在釜内。这一部分体积约占全部加氢物料体积的5%~7%。由于整个加氢釜仍处在氢气保护之下,而沉降下来的催化剂基本在料液的覆盖之下,可以保护催化剂的活力不受损失。从高压釜排出的加氢液,送入一个气液分离器,蒸汽与溶解的氢气从分离器上部排出,加氢液从气液分离器下部进入沉降罐。

沉降罐的作用是将随料液一起排出的催化剂重新回收。由于这部分催化剂很细,沉降很慢。过去一般要用两组沉降罐,部分催化剂还会随氢化液流出,造成催化剂的损失。现在有的工厂采用磁性分离器,将有活性部分的催化剂吸附在磁性分离器上的磁鼓上,失活的催化剂则随料液进入下一步工序。吸附在磁鼓上的催化剂经回收后放回加氢釜。用这种磁性分离的方法可以减少一道沉降,并且使催化剂得到充分利用。

2.2.3加氢液的精制与浓缩(第三工序)

加氢后的料液一般含有少量废催化剂,调PH时加入的盐以及因为高温高压产生的色素,因此必须经过精制与脱色。可以采用一般的脱色与离子交换进行精制。精制与脱色后的料液呈清亮透明状,可以用离子交换方法将PH控制在5~7。为了进一步提高产品的质量,可以采用精细过滤的方法进一步提高产品的透明度。如可以采用微滤过滤方法,除去少量蛋白质与胶体造成的混浊。

精制后的糖液,送往浓缩。可以采用鼓式蒸发器,也可以采用双效或三效的列管蒸发器。为提高质量,可以采用多效薄板换热蒸发器。将精制液浓缩到70%的浓度,即为液体山梨醇成品。

第三章物料衡算

第三章物料衡算

我国目前一般采用的葡萄糖还原法的高压釜间歇加氢法,山梨醇的一般收率为96%~98%。所得的山梨醇为70%的山梨醇液。

我们采用结晶葡萄糖为原料,原料所需量计算如下:

葡萄糖还原法的化学反应方程式如下:

180 182

X·96% 5000t×70%

180/182= X×96%/5000t×70%

X=180×5000t×70%/(182×0.96)

=3605.8t

年产5000吨山梨醇最少需要结晶葡萄糖3605.8吨。

第四章离子交换设备选型

4.1离子交换树脂分类

离子交换树脂用三种主要的分类方式,即按其基体类型的不同分类;按其

骨架的物理结构不同分类;按其所带的交换功能基的特性分类。

4.1.1按基体类型的不同分类

离子交换树脂(ionresin)的基体(matrix),制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,丙烯酸系树脂则用得较后。这两类树脂的吸附性能都很好,但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素,脱色容量大,而且吸附物较易洗脱,便于再生,在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质,善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的);但在再生时较难洗脱。因此,糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色,再用苯乙烯树脂进行精脱色,可充分发挥两者的长处。

除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外,离子交换树脂还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯毗咤系(vP)、脉醛系(uA)等。

4.1.2按骨架的物理结构的不同分类

离子交换树脂按其骨架的物理结构不同可分为凝胶型和大孔型两大类。

凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2一4nm。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3一o.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质,因后者的尺寸较大,如蛋白质子直径为5一20nm,不能进入这类树脂的显微孔隙中。

4.1.3按其所带的交换功能基的特性分类

离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H十或Na+)或阴离子(如oH一或cl一),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。

按功能基上酸或碱的强弱程度分为强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂;强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂。

(l)强酸性阳离子树脂

这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基一SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如一503一,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。

树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。

(2)弱酸性阳离子树脂

这类树脂含弱酸性基团,如梭基一COOH,能在水中离解出H十而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R一coo一(R为碳氢基团),能与溶液中的其阳

离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pHS一14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。

(3)强碱性阴离子树脂

这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基卜NR3oH(R为碳氢基团),在水中离解出OH一而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进再生。

(4)弱碱性阴离子树脂

这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基、仲胺基或叔胺基它们在水中能离解出oH一而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件工作。

(5)离子交换树脂的转型

以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上,常将这些树脂转变为其他离子型式运行,以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCI作用,转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。反应时没有放出H十,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl一而吸附交换其他阴离子它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍有这些树脂的其他典型性能。

4.2设备选型

我们所要处理的糖液中主要含有一些盐离子,像钙离子,氯离子,镁离子等树脂选型:

弱酸性丙烯酸系阳离子树脂

弱和中碱性苯乙烯系阴离子树脂

工作能力:

交换流量:5000000kg/300×20h=833.5kg/h

交换流速:25m/h

交换柱直径:700mm

树脂层高度:80cm

送料泵:不锈钢

糖调节柱:直径 500mm

再生液泵:防腐型

系统管阀件:全套ABS材质

酸碱缸:2m3耐酸碱

结束语

本工艺设计的是年产5000吨山梨醇的生产工艺,经过大量的考察与计算,得出此设计,当然其中存在着不可避免的不足之处。

本次课程设计是进入大学以来第一次自己的课程设计,也是对三年大学生活,特别是对所学专业知识的一次检验,难免有很多的不足之处。但是经过这次之后,为将来更好的学习专业知识,为以后走向社会奠定了基础。

参考文献

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7. 姜志新离子交换分离工程天津大学出版社 1992.06

8. 杨同舟食品工程原理中国农业出版社 20001.03

致谢

首先要谢谢我的指导老师,在此过程中,我一遍一遍的找老师询问,老师不厌其烦的给我讲解,还有同学,在课程设计过程中,我们一直在一起工作,他经常帮我找资料,还有同学,经常跟我一起讨论,还有很多同学的帮助,还有图书馆的资源等等。

烧碱的制作工艺流程

烧碱得制备工艺简介 烧碱得制备方法有两种:苛化法与电解法。现代工业主要通过电解饱与NaCl溶液来制备烧碱。电解法又分为水银法、隔膜法与离子膜法,我国目前主要采用得就是隔膜法与离子膜法,这二者得主要区别在于隔膜法制碱得蒸发工序比离子膜法要复杂,而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。 目前国内得烧碱生产主要采用得就是离子膜电解法生产烧碱,我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱得制作工艺,并简要讨论工艺中得能耗情况。原料为粗盐(含大量杂质得氯化钠),根据生产工艺中得耗能情况,将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产与废气吸收工序等七个流程。 据测算,电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序得分布如下: 整流2、0%;盐水精制3、9% ; 电解53、2%;氯氢处理1、2%;液碱蒸发25、1%;固碱生产14、6%。从上述可知,电解与液碱蒸发就是主要耗能工序。电解工序中得电耗约为吨碱电耗得90%,碱蒸发中得蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗得74%以上。 图1?烧碱工艺总流程示意图 1整流: 整流就是将电网输入得高压交流电转变成供给电解用得低压直流电得工序,其能耗主要就是变压、整流时造成得电损,它以整流效率来衡量。整流效率主要取决于采用得整流装置,整流工序节能途径就是提高整流效率。当然减少整流器输出到电解槽之间得电损也就是不容忽略得。 2盐水精制: 将工业盐用水溶解饱与并精制(除去Ca2+、M g2+、S 02-4等有害离子与固体杂质)获得供电解用精制饱与盐水,就是盐水精制工序得功能。 一次盐水精制: 采用膜过滤器(不预涂) 1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理 5-液碱蒸发 6-固碱生产

年产5000吨硬PVC生产车间设计

5000吨/年硬质聚氯乙烯管工艺及车间 工艺设计 班级:高材1311 姓名:毛锐学号:03 目录 第1章概述 (2) 1.1 聚氯乙烯管材的特点 (2) 1.2聚氯乙烯的发展状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 硬质聚氯乙烯管材的主要市场 (2) 1.3.1 建筑用聚氯乙烯管材市场 (2) 1.3.2 农用聚氯乙烯管材市场 (3) 1.4聚氯乙烯管材的生产方法 (3) 1.5 生产工艺流程概述 (4) 1.6原料配方的选择 (4) 第2章硬PVC管生产车间工艺计算 (5) 2.1 生产能力计算 (5) 2.2 物料衡算 (5) 第3章设备选型和台数计算 (6) 3.1 高速混合机的计算 (6) 3.2 螺杆挤出机计算 (7)

3.3 其他设备 (7) 3.4 原料消耗计算 (8) 第4章各种工艺参数 (10) 第5章车间设备布置设计 (10) 5.1 车间设备布置的原则 (10) 5.1.1 车间设备布置的原则 (10) 5.1.2车间设立面布置的原则 (11) 5.2车间设备立面布置 (11) 第6章氯乙烯单体回收冷凝系统11 6.1 回收氯乙烯(VCM)单体的选用 11 6.2 压缩冷凝回收单体方法的选用11 第7章安全与环保12 第一章概述 PVC是聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)塑料的英文缩写。该塑料是一种乙烯基的聚合物质。聚氯乙烯具有原料丰富(石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气)、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点,现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂,占世界合成树脂总消费量的29%。硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管,作为一种新型的建筑材料,

年产5000吨鲜橙汽水工厂设计综述

生物工程工厂(车间)设计方案 年产5000吨鲜橙汽水工厂设计 ( 学生姓名: 学号:201106016240 专业/班级:生物工程112班 浙江树人大学生物与环境工程学院 2013年11月

年产5000吨鲜橙汽水工厂设计 1. 工艺流程及论证 1.1 工艺流程 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 鲜橙汽水生产工艺流程图

1.2 操作要点 1.2.1 压榨 整个预先分级的柑橘被送入榨汁机处理。水果进入喂料斗,被喂料系统一次一个接收。两个相反的循环链由水果加工杯组成,这些杯子就是联接喂料系统并从喂料系统中接受整个水果的。杯子先被分半刀片分成两部分。再将分半的水果送入取汁工作区,从半个水果中取汁的原理就像家用手工榨汁机。取完汁的果皮被从杯中排出,再接收新的水果进行新一轮的循环。 1.2.2 调整混合 经筛滤之后的果汁送入不锈钢制的大型搅拌槽中进行品质调整。方法时先分析其含糖量及含酸量,加入一定量果汁中搅拌均匀。 1.2.3 脱气 原料果汁本身含氧,在提汁、调配、输送、过滤时,果汁与空气接触,会引起空气的二次混入。不仅破坏Vc,还会与果汁中各种成分反应,使香气、色泽发生劣变。故应采用真空脱气法脱气。柑桔汁经脱气后应保持精油含量在0.15-0.025%之间,脱油和脱气可设计成同一设备; 1.2.4 杀菌 柑橘汁中的微生物来自榨汁时的果皮、机械设备及外来混入及二次加工品中的蔗糖、柠檬酸等的带入。目前大部分柑橘汁饮料均采用瞬时巴氏杀菌法。巴氏杀菌条件为在15-20分钟内升温至93-95℃,保持15-20分钟,降温至90℃,趋热保温在85℃以上灌装于预消毒的容器中 1.2.5 碳酸化 在一定气体压力和温度下,在一定时间内二氧化碳和的混合。碳酸化的程度会直接影响饮料的质量和口味,是生产过程中重要的控制要点。

年产5000吨乳酸工厂提取车间设计_毕业设计

年产5000吨乳酸工厂提取车间设计 年产5000吨乳酸工厂提取车间设计乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一,目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺,在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤,工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有:钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。本设计采用德式乳杆菌为菌种,以大米为主要原料,麸皮为辅助原料经糖化 作为乳酸中和剂和发酵液稳定剂,发酵并行式来生产乳酸。在发酵时加入CaCO 3 得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸;粗乳酸先经浓缩再经离子交换法(先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱)得到纯乳酸。 根据上述工艺流程,在进行乳酸工厂提取车间设计时,根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺,通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算,选取相应的生产设备,合理布局设计,使生产操作可靠性、方便性达到生产要求,降低成本,最终使生产效益最大化,并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。 关键词:发酵工艺;乳酸提取车间;工厂设计

THE DESIGN OF THE EXTRACTED WORKSHOP WHICH PRODUCE 5000 TON OF LACTIC ACID IN A YEAR ABSTRACT Lactic acid is one of the three organic acids which widely used in the world.Now the main approach to produce lactic acid include:the traditional fermentation process and immobilized microorganisms,continuous electrodialysis fermentation, extraction fermentation,membrane fermentation,adsorption fermentation,law saccharification and fermentation technology ect.these new process.Microbial fermentation is the process which most widely used in industrial production to produce L-lactic acid. Extraction of lactic acid production is refined very important step;some processes like:calcium method,zinc salts,ion exchange,solvent extraction and electrodialysis law which are normally used in industrial production of lactic acid;The design used the German Lactobacillus for strains and rice as the main raw materials, wheat branas auxiliary raw materials and then for parallel saccharification and fermentation to produce lactic acid.The CaCO3is used as lactic acid neutralizer and stabilizer fermentation broth in the fermentation. The fermentation broth obtained from the fermentation must be treatby these step to be crude lacticby:the pretreatment of the fermentation broth→condense the broth→cooling crystallization of concentrated wash crystal→wash the crystal→centrifuge dissolved→crystallize the calcium lactate into crystal→dissolve it with water→dissolve it with acid→filter it→decolor it ect;crude lactic acid concentration from the first used the via ion exchange(first path through the 732 cation exchange column and then through the 331 anion-exchange column)to be pure lactic acid.

烧碱工艺

第三章工程分析 一、现有工程工程概况及污染源调查 (一)产品及规模 现有工程主要产品及生产规模为: 烧碱30000t/a,液氯18000t/a,盐酸21000t/a。 (二)生产工艺 该厂现有3万吨/年烧碱装置为金属阳极隔膜电解法,其工艺过程主要包括化盐、电解、氢处理、氯处理、液氯、碱蒸发、盐酸等工段。 1、盐水工段 盐水生产是将原料盐溶解成饱和的氯化钠溶液,并经精制反应、澄清、过滤、中和等过程使之成为电解所需的合格的精盐水。在盐水生产过程中,排放物主要是盐泥。 2、电解工段 将化盐工段送来的精制盐水连续均匀地分别输入各个电解槽,在直流电的作用下,盐水被电解生成H2、Cl2、NaOH溶液。 在阳极上产生的氯气经氯气管送至氯气处理工序;在阴极上产生的氢气导入氢气管送至氢气站,电解液自阴极箱导出管导出,流入电解液总管,送蒸发工段。反应原理为:阳极反应:2Cl-2e → Cl2 阴极反应:2H2O+2e →H2↑+2OH- Na++OH-→ NaOH 总反应式:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 由上述食盐水溶液电解反应式可知,电解过程中每生成一吨100%NaOH电解液,可同时产生0.886吨氯气及0.025吨氢气,需要折合100%NaCl1.461吨。 3、氢气处理工段 自电解工段来的80~90℃的高温氢气通过冷凝,除去所含水份,再用罗茨鼓风机加压送入氯化氢合成工段。 4、氯气处理及液氯工段

由电解来的80~90℃的高温氯气首先经过冷却,然后经三组并联的泡沫干燥塔,在塔板上与溢流下来的浓硫酸呈泡沫状充分接触,氯气中的水份被浓硫酸除去。 冷却时产生的含氯废水,现有装置直接排全厂循环水池。 由氯气处工序来的压缩氯气,经液化机组以氨制冷,将氯气在低温下液化,冷凝下来的液氯进入计量槽和液氯贮槽,并灌瓶包装出售,液化尾气送盐酸工段。 5、电解液蒸发工段 来自电解工段的电解液含碱浓度只有10%左右,把电解液用泵送入三效蒸发器,经过蒸发,碱液被浓缩至32-35%,然后进行冷却、配碱,分配合格的碱用泵送入碱栈台。 6、盐酸合成工段 反应式:H2+Cl2=2HCl 自氯氢处理来的氯气和氢气分别进入各自的缓冲器,再经各自的阻火器后,进入合成炉反应,生成的氯化氢气体由顶部加入的来自尾气吸收塔的稀盐酸吸收,再冷却制成盐酸,未被吸收的氯化氢气体经尾气吸收塔用水吸收,生成稀盐酸流入合成炉,剩余尾气由水喷射泵抽走。制成的盐酸送入成品酸罐出售。 工艺流程见图3-1。

年产5000吨L-苯丙氨酸发酵工厂设计

课程设计 设计题目:年产5000吨L-苯丙氨酸发酵工厂设计 摘要 本设计主要是进行年产5000吨苯丙氨酸工厂的初步设计。 在对苯丙氨酸的结构及其在工业中重要应用作了分析后,拟在湘潭九华经济区投资L-苯丙氨酸生产工厂。首先,对投资项目进行了认真的地分析及对厂址进行认真地选

择。同时,对L-苯丙氨酸的生产工艺作了优化,然后依据拟定的产量与工艺流程对生产车间进行了物料衡算、热量衡算、与主要生产设备的选型,其次,对三废处理等方面也作了一个初步的设计方案。 整个设计充分考虑了目前的经济状况和今后发展的需要,从节能的角度出发选择设备。生产流程尽量提高机械化、自动化水平,同时力求技术上先进,质量上可靠,布局上合理、规范。 关键字:L-苯丙氨酸;发酵;工厂设计

目录 1. 引言 (3) 2. 概述................................................... 错误!未定义书签。 2.1产品需求初步预测.......................... 错误!未定义书签。 2.2投资的必要性和经济意义 ............ 错误!未定义书签。 2.3地理环境......................................... 错误!未定义书签。 2.4生产工艺选择 ................................ 错误!未定义书签。 2.5产品方案.......................................... 错误!未定义书签。 2.6工艺流程图 .................................... 错误!未定义书签。 2.7工艺要点......................................... 错误!未定义书签。 3. 物料恒算........................................... 错误!未定义书签。 3.1. 原料的物料恒算 (8) 4. 设备选型........................................... 错误!未定义书签。 4.1. 设备选型原则 (15) 4.2. 选型过程 (19) 4.2.1. 生产能力计算过程 (19) 4.3. 主要设备选型表 (32) 5. 热量恒算........................................... 错误!未定义书签。 5.1. 培养基连续灭菌用蒸汽量............ 错误!未定义书签。 5.2. 发酵罐空罐灭菌蒸汽量................ 错误!未定义书签。

(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计

南阳理工学院 本科生毕业设计 学院(系):生物与化学工程学院 专业:生物工程 学生: ******* 指导教师:李慧星 完成日期 2010 年 5 月

南阳理工学院本科生毕业设计 年产5000吨糖化酶发酵车间设计 The design of annual output of 5000 tons of glucoamylase fermentation factory workshop 总计:毕业设计(论文)28页 表格: 5 个 插图: 1 幅

南阳理工学院本科毕业设计 年产5000吨糖化酶发酵车间设计 The design of annual output of 5000 tons of glucoamylase fermentation factory workshop 学院(系):生物与化学工程学院 专业:生物工程 学生姓名:郭留洋 学号:***** 指导教师:****** 评阅教师: 完成日期:2010年5月 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology

年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计 生物工程专业郭留洋 【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一,广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。本设计以玉米淀粉为主要原料,利用黑曲霉,采用机械搅拌通风罐进行发酵生产,完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计,通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计,设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等,并依据生物工程工厂车间布置原则,对发酵罐车间进行合理布置,绘制了工艺流程图和车间布置图,工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。 【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉

烧碱工艺简介

烧碱生产工艺简介 建厂伊始,我公司采用从日本旭化成高电密自然循环复极式电解槽及相关工艺,装置运行状况优良,被日本旭化成公司评为中日合作示范工厂。零极距离子膜电解技术是近年来投入运行的节能型电解技术,国家已开始大规模推广,我公司已在新建四期装置上使用,现有装置也要进行零极距技术改造,进一步降低顿碱电耗和生产成本。 烧碱生产系统包括一次盐水精制、电解、氯氢处理、氯化氢合成、高压液氯和蒸发固碱六个工序。以下是各工序工艺流程介绍: 1、一次盐水精制: 本工序利用预处理器和凯膜过滤器为中心设备,采用热水化盐、空气吹出、膜过滤等物理方法和烧碱—纯碱化学沉淀方法相结合达到盐水精制的目的,最终得到含盐305g/l,可溶性钙镁杂质不大于4mg/l,悬浮物不大于1mg/l的合格一次盐水,供给电解使用。同时,通过淡盐水外送纯碱生产系统并补充生产水以及膜法除硝装置来避免硫酸根富集,稳定生产。 其主要工艺为60℃左右、310g/L浓度的粗盐水,加入过量烧碱溶液,使镁离子生成氢氧化镁沉淀;其反应为Mg2++2OH-=Mg(OH) 2 ↓ 随后混有氢氧化镁沉淀的粗盐水先加压溶气,再进入预处理器泄压析气,氢氧化镁沉淀作为空气析出的凝结核积聚空气小气泡,比重减小,与氯化铁絮凝剂作用后,其上升为浮泥从顶部排出;大颗粒氢氧化镁和原盐中的泥沙等下沉为底泥排出;随后澄清液进入后反应槽,与过量纯碱溶液发生反应,残余少量氢氧化镁被生成的碳酸钙沉淀共沉,其反应方程式为 Ca2++CO 32-=CaCO 3 ↓ 沉淀颗粒通过凯膜过滤器一次性滤出,得到60℃、310g/L,钙镁离子浓度总和小于4mg/L 的合格一次盐水。 2、电解: 电解工序是烧碱生产的核心,主要设备是电解槽、螯合树脂塔和真空脱氯塔。在工艺上,一次盐水含钙镁离子浓度不能满足电解要求,需将合格一次盐水送入串联运行的螯合树脂塔,通过离子交换除去重金属离子,得到钙镁离子浓度总和小于0.02mg/L的二次精制盐水,送入电解槽阳极室通电电解;在电解槽阳极室,精盐水中的Cl-放电生成氯气,水合Na+穿过离子膜进入阴极室;同时,阴极室内的稀烧碱液中氢离子放电生成氢气,氢氧根与进来的Na+结合生成烧碱。总化学反应方程式为 2NaCl+2H2O-通电→2NaOH+Cl2↑+H2↑ 未参加电解反应的淡盐水溶解少量氯气,从电解槽流出,经缓冲后由泵输送进入真空脱氯塔。塔内绝对压力在34kPa,对应状态盐水沸点在72℃左右,淡盐水(85℃左右)进入脱氯塔内发生过热沸腾,氯气和水蒸气迅速进入气相并不断被气泵抽出压入氯气总管,完成物理脱氯;脱氯后淡盐水靠亚硫酸钠化学还原脱除残余游离氯后返回盐水化盐。电解槽阴极室生成的烧碱大部分经缓冲后泵送高位槽,加水稀释后进入电解槽继续反应,少量引出作为产品,进入蒸发工序或直接售出。 3、氯氢处理: 电解输送的高温湿氯气先经过填料洗涤塔淋洗降温至35℃左右,再经过列管冷却器降温至12~15℃左右,除去湿氯气中97%以上的水分,然后通过串联的填料硫酸干燥塔和泡罩硫酸干燥塔将氯气含水将至100ppm以下完成干燥任务,最终由氯气压缩机加压至140kPa左右, 1

年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计

广西工学院 毕业设计说明书 课题名称 英文名称 系别 专业 班级 学号 姓名 指导教师 年月日 广西工学院 毕业设计(论文)任务书 I

课题名称 系别 专业 班级 学号 姓名 指导教师(签字) 教研室主任(签字) 系主任(签字) 年月日 设计课题: 年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计 主要内容及表现形式: 生产方法及工艺生产路线的确定; II

工艺流程设计; 工艺计算; 主要设备的工艺计算及设备选型; 车间布置设计; 绘图:绘制带控制点的工艺流程图;车间平、立面布置图;主要设备图。 撰写说明书。 基本要求: 论证设计方案;掌握设计的方法及原则;掌握工艺计算的方法和原则;掌握化工绘图的要求和标准,所绘制的图中既有手工图,又有计算机绘图;掌握投资与成本估算、价格估算和经济评价的基本内容和主要方法;对水、电、汽等公用工程有所了解;能提出对环保、安全措施的要求;初步掌握撰写设计说明书的基本内容和要求,说明书字迹工整,最好打字;并附有一份3000字符的有关外文文献及译文。 四、完成期限 第1~3周:查阅资料文献,选择生产方法,确定工艺路线,写出开题报告; 第4~11周:工艺设计计算及绘图; 第12~13周:说明书撰写; 第14周:答辩。 摘要 本设计的目的是,设计由四氟乙烯聚合生产聚四氟乙烯的车间生产工艺。设计中, III

简述了由四氟乙烯聚合生产聚四氟乙烯的基本流程,通过选定合适的车间生产工艺参数、反应条件,按照一定的产品质量标准以及生产技术指标对反应过程所涉及到的各种物质进行物料和能量的衡算,并在此基础上对生产中所涉及的各种生产设备的参数进行计算和设备选型。本设计的反应流程为,以液态四氟乙烯为原料,首先通过气化设备使其汽化,然后通过预热器预热到100℃,之后便以1.15m/s的初速度进入固定床反应器中进行聚合反应,从固定床反应器中出来后的气固混合物,利用旋风分离器分离出产品,原料气回流入固定床反应器。产品经过流化床干燥器干燥、降温得到供包装出售的乙烯成品。反应温度为100℃,单程转化率为3.6%,总转化率100%。 关键字:四氟乙烯,聚合,固定床反应器,车间设计 Abstract The purpose of this design is the design produced by the polymerization IV

年产5000吨熔喷布项目环境影响报告表

建设项目基本情况

喷布的生产属于熔喷法非织造布的制造。 根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》《建设项目环境保护管理条例》的有关规定,本项目需进行环境影响评价。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2018 年4 月28 日),项目属于“六、纺织业”中“20 纺织品制造”中的“其他(编织物及其制品制造除外)”类别,应编制环境影响报告表。因此,中合动能(海南)新材料有限公司委托深圳鹏达信能源环保科技有限公司对本项目进行环境影响评价。环评单位接受委托后,立即开展了详细的现场调查、资料收集工作,在对项目的环境现状和可能造成的环境影响进行分析后,依照环境影响评价技术导则要求编制了本环境影响报告表。 1.2项目位置及周边环境 项目名称:年产5000吨熔喷布项目 建设性质:新建 建设地点:海口市国家高新区狮子岭工业园光伏北路18号,地理坐标:N19°56′24.72″,E 110°16′8.27″,项目地理位置见附图1。 项目用地情况:本项目租用海南聚能科技创新研究院有限公司在狮子岭工业园内的厂房,园区及厂房地面已进行硬化,整栋厂房建设有完善的给排水、供电、消防等配套设施。建设单位利用现有厂房进行设备安装,无土建工程,厂房内有部分原有设备需拆除。 项目周围环境简况:项目位于工业园区内,周边分布的均是园区内的工业企业,东侧100m 为狮子岭污水处理厂,项目周边500 米范围内无集中式居民居住区。详见附图2 项目与外环境关系图与附图 3 项目现状照片。 1.3项目概况 (1)建设内容及规模 项目位于海口市国家高新区狮子岭工业园光伏北路18号,租用厂房,总建筑面积为6600 m2,项目利用现有建筑物进行建设,不新建厂房,仅进行设备安装。项目包括主体工程、辅助工程、储运工程、公用工程和环保工程等。项目建设内容见表1-1,主要技术经济指标见表1-2。

氯碱生产工艺流程(1)

氯碱生产工艺流程 氯碱系统是由电解,盐水,氯氢,液氯,冷冻,盐酸,漂液,蒸发,循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是氢氧化钠,NaCl的电解液和Cl2,H2三种物质。电解液由蒸发经浓缩,并分离其中的NaCl,加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。氢氧化钠经冷却沉降后,送成品桶作为成品销售。Cl2在氯氢工序通过洗涤冷却,干燥,压缩输送到液氯,盐酸,PVC,三氯氢硅。氯碱片区主要是送液氯和盐酸。Cl2在液氯经冷冻送来的-35℃冷冻盐水液化为液氯,液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。H2是经氯氢工序洗涤冷却,压缩输送到PVC,三氯氢硅,盐酸。氯碱片区送盐酸,在合成炉与Cl2燃烧生成氯化H2体,经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。 氯碱车间工艺流程简述 一.氯碱车间基本概况 电解工艺流程简图: 直流电 H2 冷凝水 2.氯处理工序工艺流程简述: 电解生产70-85℃的湿Cl2,经Cl2洗涤塔用工业水洗涤后,进入Ⅰ段钛冷却器用工业水冷却,再进入Ⅱ段钛冷却器用+5℃盐水进一步冷却到12-15℃,然后进入泡沫干燥塔、泡罩塔用硫酸干燥,干燥后的Cl2经过酸雾捕集器后用Cl2压缩机压缩输送到各用氯岗位。 Cl2处理工艺流程简图: 电解来湿Cl2

处理工艺流程简述: 电解生产80℃的湿H2经Ⅰ段、Ⅱ段H2洗涤塔用工业水洗涤后,送H2压缩机加压后经过Ⅰ段H2冷却器用工业水对其进行冷却,再进入Ⅱ段H2冷却器用+5℃盐水进行冷却到12℃,经过水捕雾器进入H2分配台至各用氢单位。 H2处理工艺流程简图: 膜过滤盐水工艺流程简述:

年产5000吨乙酰苯胺的车间生产工艺设计.

目录 课程设计任务书1份(1页)课程设计说明书1份(39页)计算机绘图图纸1套(2张)

课程设计任务书

退热冰[1]即乙酰苯胺,学名N-苯(基)乙酰胺,白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体,由苯胺和冰醋酸通过酰化反应[2]制得。 关键词:退热冰;乙酰苯胺;生产;车间设计

摘要 (i) 1.设计说明 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.2.1 依据 (1) 1.2.2 主要技术资料 (1) 1.3 设计范围 (2) 1.4 设计原则 (2) 2.产品简介 (3) 3.化学原理及酰化工艺规程 (4) 3.1 化学反应原理 (4) 3.2 乙酰苯胺工艺酰化过程说明 (4) 3.2.1 酰化岗位操作法 (4) 3.2.2 制片岗位操作法 (6) 3.2.3 泵房岗位操作法 (7) 4.工艺流程示意图 (10) 5.物料衡算、能量衡算及设备的计算选型 (11) 5.1 物料衡算 (11) 5.1.1 概述 (11) 5.1.2 乙酰化过程的物料衡算 (12) 合计:9183.56 (14) 合计:9183.56 (14) 5.1.3 减压蒸馏岗的物料衡算 (14) 5.2 能量衡算 (16) 5.2.1 概述 (16) 5.2.2 热量衡算计算 (17) 5.2.3 比热的计算 (18) 5.2.4 酰化反应热量衡算 (19) 5.2.5 减压蒸馏热量衡算 (20) 5.3 设备计算和主要工艺设备选型 (21) 5.3.1 工艺设备选型原则 (21) 5.3.2 酰化反应罐 (22) 5.3.3 回收苯胺储罐 (22) 6.生产分析控制 (23) 6.1 概述 (23) 6.2 分析项目 (23) 6.2.1 原料质量标准及规格 (23) 6.2.2 中间体、半成品的质量标准和检验方法生产控制(分析) (24) 7.厂房和车间布置的设计方案 (26) 7.1 工艺布局的基本要求 (26) 7.2 洁净室(区)布置要求 (26) 7.2.1 一般规范 (26)

年产5000吨红葡萄酒工艺设计

课程设计 题目名称:年产5000吨红葡萄酒工艺设计学院:化学与生物工程学院 专业班级: 生工1301班 学号: 201307604 学生姓名:刘新超 指导教师:桂妍雯

摘要 葡萄酒是我国五大酒种中增长较快的酒种之一,本设计在结合中国葡萄酒行业实际情况的基础上,借鉴国外葡萄酒行业的成熟经验,设计了年产5000 t红葡萄酒的工艺体系。该设计以质量优良的葡萄为原料,经过破碎加工、发酵、过滤等工艺生产得到优质红葡萄酒。该工艺具有投资小、产出大、见效快、节约、环保、高效等特点,具有科学性、先进性和可操作性。 关键词:红葡萄酒工艺设计产品质量

1前言 1.1葡萄酒定义 葡萄酒是用葡萄果实或葡萄汁,经过发酵酿制而成的酒精饮料。在水果中,由于葡萄的葡萄糖含量较高,贮存一段时间就会发出酒味,因此常常以葡萄酿酒。葡萄酒是目前世界上产量最大、普及最广的单糖酿造酒。早在六千年以前,在盛产葡萄的地中海区域,两河流域的苏美尔人和尼罗河流域的古埃及人就会酿造葡萄酒。有趣的是,在舞蹈文化中,有一种葡萄酒舞是在酿酒用葡萄丰收时,庆祝的团体舞蹈。在古埃及文化中,葡萄酒(红酒)和血相关联,这种象征关系也影响了附近地区产生的的宗教。在中国文化中,与葡萄酒有关的诗词文学始自汉朝,多视葡萄酒为一种美酒。清代末期张弼士从欧洲引进葡萄酒的酿制技术到中国,并在山东烟台建立中国近代首个葡萄园和葡萄酒厂,中国才有重新制作本土生产的葡萄酒,其体系和礼节完全按照欧洲技术和传统。红葡萄酒的颜色主要来自于葡萄皮中的花色素苷。由于在发酵制作过程中含有葡萄皮的成分,红葡萄酒有比白葡萄酒有更高的保健价值。研究表明,摄入适量的红葡萄酒对健康有益。一部分原因是因为皮中含有儿茶素、白藜芦醇等多酚物质。它们可能降低癌症的发病风险。 1.2葡萄酒分类 葡萄酒有许多分类方式。以成品颜色来说,可分为红葡萄酒、白葡萄酒及粉红葡萄酒三类。其中红葡萄酒又可细分为乾红葡萄酒、半乾红葡萄酒、半甜红葡萄酒和甜葡葡萄酒。白葡萄酒则细分为干白葡萄酒、半干白葡萄酒、半甜白葡萄酒和甜白葡萄酒。以酿造方式来说,可以分为葡萄酒、气泡葡萄酒、加烈葡萄酒和加味葡萄酒四类。其中一般葡萄酒的酒精含量约为百分之八到十五,然而加烈葡萄酒的酒精含量可能会更高。 1.3葡萄品种 葡萄酒的风味取决于酿酒葡萄的品种。因为不同的葡萄,所酿制出来的香味、喝的方式、收藏的方式都不同,所以风味会有很大的差别。葡萄的品种千变万化,而不同地区的地理位置、纬度、土质与气候,都有适合栽培的葡萄品种。酿制红葡萄酒的葡萄品种主要有:赤霞珠、梅洛葡萄、西拉葡萄、黑皮诺、马尔贝克、山吉欧维榭、格那希、内比奥罗、金芬黛、加美;酿制白葡萄酒的葡萄品种主要有:夏多内、雷司令、琼瑶浆、蜜思卡岱、白苏维侬、榭密雍、麝香葡萄、格乌塔明那、维欧尼尔、灰皮诺。要酿造好的葡萄酒,首先要有好的葡萄原料,葡萄酒的质量,七成取决于葡萄原料,葡萄原料是奠定葡萄酒质量的物质基础。所谓葡萄原料的质量,主要是指酿酒葡萄的品种,葡萄的成熟度及葡萄的新鲜度,这三者都对酿成的葡萄酒质量具有决定性的影响。葡萄酒的质量先天在于原料,后天在于工艺。我国东北、西北及黄河地区都适合栽培酿酒葡萄品种。 1.4 选题的目的和意义 本题目是年产5000 t红葡萄酒的工艺设计,是在结合中国葡萄酒业实际情况的

离子膜烧碱生产工艺浅析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9810466751.html, 离子膜烧碱生产工艺浅析 作者:许明 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第03期 摘要:离子膜法生产烧碱是目前世界上最先进的制碱技术,国内许多氯碱企业虽然也发 现了成套引进的生产工艺存在某些工艺设计不合理、原材料及能源浪费等问题,但由于氯碱生产属于高危生产行业,且离子膜烧碱生产系统自动化程度高、联锁点多、技术复杂,一旦出现失误极易造成严重的安全环保事故和巨大的经济损失等原因,一直没有研究开发出有效的解决办法,致使我国的离子膜烧碱生产工艺一直无大的改进或实质性进展。本文分析了离子膜烧碱生产工艺。 关键词:离子膜;能耗;烧碱;生产工艺 离子膜电解法又称膜电槽电解法,是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室,使电解产品分开的方法。离子膜电解法是在离子交换树脂(见离子交换剂)的基础上发展起来的一项新技术。利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性,容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过,以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。这项技术已经用于氯碱的生产,海水和苦咸水的淡化,工业用水和超纯水的制备,酶、维生素与氨基酸等药品的精制,电镀废液的回收,放射性废水的处理等方面,其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业。在氯碱工业中,利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱(氢氧化钠)或氢氧化钾。 1 离子膜烧碱生产工艺 1.1 配水 在电解的工序中,需要脱离掉淡盐水中多余的硫酸根。被输送到一次盐水工序的淡盐水包含两个部分:第一部分便是流经自动控制的装置调节出的盐水;第二部分是存储在储槽中的上清液(已经沉淀处理)。从其它的工序中回收出来的水,调节所用的水和盐泥中排滤出的滤液,经过一定比例的调和就形成了化盐水。 1.2 化盐和盐水的精制 把化盐水的温度调到适合,在盐池的底部经过逆流的方式接触到原盐,在逆流的水流中 添加氢氧化钠溶液同液体中的镁离子发生化学反应,产生沉淀氢氧化镁而被分离出去,有机质也被逐步的分解为较小的分子。经过混合器加压后的粗盐水,会进入预处理器中。在盐水中的小分子和悬浮状的物质就会以沉淀的形式被除去。留在反应槽里面的清盐水经过膜分离之后,合格的还要进行第二次的盐水再精制。螯合树脂就是二次精制中必备的药品。过滤后的一次盐

最新年产5000吨果酒生产线项目建议书

年产5000吨果酒生产线项目建议书 一、项目概况 1.项目名称:年产5000吨果酒生产线项目 2.项目拟建单位:县****纺织服装有限公司 法人代表:**** 3、项目拟建地点:县***工业区工业路西段路南,项目占地30亩。 4、项目主要内容:本项目建设内容包括年产5000吨果酒生产线一条和原料处理车间、发酵车间、后处理车间、灌装车间,以及配套水、电、汽等公共设施。 5.项目总投资:该项目总投资为1300万元,其中建设投资800万元,流动资金500万元 二、项目提出的必要性和依据 我国果酒生产历史悠久,从汉唐到明清,不仅有果酒生产而且品种繁多。像枣酒、桑椹酒、橘柑酒、梅子酒、石榴酒、桃酒、梨酒等,这些酒以甜、酸、清香的风味特色为历代人民所喜爱。新中国建立以后,果酒得到了发展,不论是产量、质量、酿造技术、设备,都在逐步改变小作坊式的生产方式,并向工业化方向发展。随着人民生活水平的提高,饮食结构的变化,人们不再盲

目追求甜型果酒,果酒在酒质的风格、类型、包装装潢上都有了新的变化。特别是20世纪90年代以后,果酒生产采用了一些先进技术,如果汁前处理、酵母选育、人工酵母添加、酶工程的应用、控温发酵、全过程隔氧防褐变措施及多级膜过滤等,同时,在水果蒸馏酒工艺上借鉴白兰地生产的先进技术。这些技术的应用,大大提高了产品质量,再加上装潢新颖大方,花色品种繁多,果酒不仅作为饮用酒也成为馈赠的礼品之一。 大力提倡发展果酒生产,不仅可减少粮食消耗,改善酒类消费结构、满足消费者需求、有益于国民健康,而且可充分有效地促进土坡地和山地资源的开发利用。因此,开发果酒不仅可得到当地政府的大力支持,而且受到广大果农欢迎和拥护。根据有关资料表明,中国的果蔬面积达到867万公顷,占全世界总面积的18%,产量6237万吨,占全世界总产量的13%,尤其是萍果、梨等产量位居世界首位,在中国发展果酒业有着巨大的资源保证。但是目前只有少数地区及少量用来酿造果酒,而果农卖鲜果难的问题仍存在着。由于我国果酒生产存在以上问题,近两年出现了果酒销售量逐年提高的趋势,而价格也越来越高,进口量成数倍地增大的局面。因此,充分利用我国的水果资源,以营养丰富的水果为原料酿造果酒具有广阔的市场前景,对扩大当地的水果种植,进一步调整农业种植结构,提高果农的收入具有较好的促进作用。

Pvc生产工艺以及流程

300.400.42 2.0904025- 5×10-3 300.400.42 2.0904025-5×10-3 Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料,SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜,SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材,SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等,SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993 项目\指标\级别\型号 粘数, ml/g(或K值) (或平均聚合 数) 挥发 杂质物 粒子(包 数,个括水) ≤含量, %≤ 表观 密度, g/ml≥ 筛余物%白度 "鱼眼"100g树(160 0.063数个/脂的增°C,水萃取 0.25 mm400塑剂吸10min液电导 mm 筛孔cm2收量,g后),率,s/m≤ 筛孔≤ ≥≤≥% ≥ 残留 氯乙 烯含 量, ppm ≤ 优等品160.300.45 2.0902027748 156-144 SG1一等品10 (77-75) 合格品900.500.408.090-----优等品160.300.45 2.0902027748 143-136 SG2一等品10 (74-73) 合格品900.500.408.080----- 优等品SG3一等品135-127 (70-69) 160.300.45 2.0902026748 300.400.42 2.0904025- 5×10-3 10 合格品[1350-1250]900.500.408.080-----优等品126-119160.300.45 2.0902023748 SG4一等品(72-71)300.400.42 2.0904022--10合格品[1250-1150]900.500.408.080----优等品118-107160.400.45 2.0902020-748 SG5一等品(68-66)300.400.42 2.0904019--10合格品[1100-1000]900.500.408.080----优等品106-96160.400.48 2.0902018748 SG6一等品(65-63)300.400.45 2.0904016--10合格品[950-850]900.500.408.080----优等品95-87200.400.48 2.0903016708 SG7一等品(62-60)400.400.45 2.0905014--10合格品[850-750]1000.500.408.080----优等品86-73200.400.48 2.0903014708 SG8一等品(59-55)400.400.45 2.0905014--10合格品[750-650]1000.500.408.080---- 电石制乙烯,乙烯制pvc(某塑料),烧碱吸收氯碱工业的尾气

年产5000吨食品加工项目可行性研究报告

年产5000吨食品加工项目可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目名称与承办单位 (1) 1.2研究工作的依据、内容及范围 (1) 1.3编制原则 (2) 1.4项目概况 (3) 1.5技术经济指标 (8) 1.6结论及建议 (10) 第二章项目背景及建设必要性 (12) 2.1项目背景 (12) 2.2建设必要性 (12) 第三章建设条件 (17) 3.1项目区概况 (17) 3.2建设地点选择 (25) 3.3项目建设条件优劣势分析 (26) 第四章市场分析与销售方案 (29) 4.1市场分析 (29) 4.2营销策略、方案、模式 (33) 第五章建设方案 (35) 5.1产品方案与生产规模 (35)

5.2建设规划和布局 (35) 5.3运输 (38) 5.4建设标准 (39) 5.5公用工程 (40) 5.6工艺技术方案 (42) 5.7设备方案 (43) 5.8节能减排措施 (44) 第六章环境影响评价 (46) 6.1环境影响 (46) 6.2环境保护与治理措施 (47) 6.3评价与审批 (49) 第七章项目组织与管理 (50) 7.1组织机构与职能划分 (50) 7.2劳动定员 (50) 7.3经营管理措施 (51) 7.4技术培训 (51) 第八章劳动、安全、卫生与消防 (52) 8.1编制依据及采用的标准 (52) 8.2安全卫生防护原则 (52) 8.3自然灾害危害因素分析及防范措施 (53) 8.4生产过程中产生的危害因素分析及防范措施 (53)

8.5消防编制依据及采用的标准 (55) 8.6消防设计原则 (56) 8.7火灾隐患分析 (56) 8.8总平面消防设计 (56) 8.9消防给水设计 (57) 8.10建筑防火 (58) 8.11火灾检测报警系统 (58) 8.12预期效果 (58) 第九章项目实施进度 (59) 9.1实施进度计划 (59) 9.2项目实施建议 (59) 第十章项目招投标方案 (61) 10.1招标原则 (61) 10.2项目招标范围 (61) 10.3投标、开标、评标和中标程序 (61) 10.4评标委员会的人员组成和资格要求 (63) 第十一章投资估算和资金筹措 (64) 11.1投资估算 (64) 11.2资金筹措及使用计划 (65) 第十二章财务评价 (66) 12.1费用与效益估算 (66)

烧碱、PVC生产工艺摘要

氯碱公司烧碱、PVC生产工艺摘要 一、烧碱生产工艺 包括一次盐水、二次盐水及电解、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、蒸发及固碱等工段。 生产32%烧碱、50%烧碱、99%片碱、液氯、高纯盐酸、副产次氯酸钠、稀硫酸、为氯乙烯生产提供合格的氯化氢气体。 1.一次盐水工段 本工段任务是经过化学方法和物理方法去除原盐中Ca、Mg 等可溶性和不溶性杂质、有机物,为二次盐水及电解工序输送合格的一次盐水。 2.二次盐水及电解 二次盐水及电解是烧碱工序的核心,任务是在电解槽中生产出32%烧碱产品,氢气、氯气送氯氢处理工段,淡盐水返回一次盐水工序化盐。其中电解工序岗位环境被办公室人员所熟知,氯碱公司的电解槽(两期)现已成为集团标准参观路线的重要部分。 3.氯氢处理工段 该工段包括氯气处理、氢气处理、事故氯气吸收。目的是分别将电解工段生产的氯气和氢气进行冷却、干燥并压缩输送到下游工段,同时吸收处理事故状态下产生的氯气,副产次氯酸钠。 4.液氯及包装工段 液氯工段的任务是将平衡生产的部分富余氯气进行压缩、

液化并装瓶。通常根据氯气压缩机压力的不同,将氯气液化方式分为高压法、中压法和低压法三种。 5.氯化氢合成及盐酸 本工段任务是将氯氢处理工段来的氯气和氢气,在二合一石墨合成炉内进行燃烧,合成氯化氢气体,经冷却后送至氯乙烯工序。从液氯来的液化尾氯气与氢气进入二合一石墨合成炉,生成氯化氢气体。经石墨冷却器冷却,再经两级降膜吸收器和尾气塔,用纯水吸收,生成31%的高纯盐酸供电解工段使用或对外销售。 6.蒸发及固碱工段 本工段任务是将电解工段生产的部分32%烧碱浓缩为50%烧碱和99%片碱。采用世界先进的瑞士博特公司降膜工艺及设备,降膜法生产片碱的能耗低于国内传统的大锅法,而且生产环境好、连续稳定便于控制。 二、PVC生产工艺 主要分为制备乙炔、合成氯乙烯、氯乙烯聚合三个主要工序。 1.乙炔发生 主要分为电石破碎、乙炔发生、乙炔清净和渣浆处理三部分。 电石破碎:将合格的原料电石,通过粗破机和细破机进行破碎处理。 乙炔发生:破碎合格的原料电石,经准确计量后,投入到乙炔发生器内进行水解反应,制成粗乙炔气体,供清净工序生

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