菜籽冷榨油工藝設(shè)計(jì)說明

1、武漢工業(yè)學(xué)院食品工廠設(shè)計(jì)作業(yè)設(shè)計(jì)題目：85t/d籽油冷榨工藝設(shè)計(jì)說明書姓 名_ _ 學(xué) 院_食品科學(xué)與工程學(xué)院 _ 專 業(yè)_ 食工092_學(xué) 號_ _ _ 指導(dǎo)教師_ _齊玉堂_ _ 2012 年 10 月 30 日 目錄1 概述：2 油菜籽冷榨工藝流程圖：3 設(shè)計(jì)原則：4 物料衡算和熱量衡算：5 主要設(shè)備選型及計(jì)算：6 繪制流程圖：7 設(shè)備清單：8 總結(jié)：一概述 冷榨制油是指在入榨前不經(jīng)蒸炒等高溫處理，入榨溫度為常溫或略高于常溫的榨油方法。菜籽冷榨分為脫皮菜籽仁冷榨和菜籽冷榨兩種工藝。冷榨制油有利于保留油料中所含的生理活性物質(zhì)，并可避免高溫壓榨過程中油脂，蛋白質(zhì)，糖類，類脂物等物質(zhì)因變性，聚

2、合等因素所產(chǎn)生的有害物質(zhì)，以及難以脫除的二次色素。油菜籽特別是雙低油菜籽含有豐富的生育酚，植物甾醇和只有菜籽中才喊有的菜籽甾醇。這些成分有一定的熱敏性，只有冷榨工藝才能得到充分保留。同時一次完全冷榨油，色澤淺、非水化磷脂極微、可大大簡化精煉油工藝。既提高了精制油得率，又保持了天然風(fēng)味；同時冷榨餅粕色澤淺蛋白變性少，飼效價值高；省去浸出工段，即可大大減少用地、用電、用水、用汽、人力、設(shè)備等，因而可大大減少投資，也杜絕了易燃煤污染環(huán)境的敝端。 目前我國現(xiàn)行的油菜籽加工工藝是通過高溫蒸炒、預(yù)榨、浸出的方式進(jìn)行的，然后將預(yù)榨和浸出生產(chǎn)的毛油進(jìn)行化學(xué)和物理精煉，以獲得滿足市場需求的品質(zhì)。但毛油精煉會影響

3、油脂的化學(xué)組成和油本身的性質(zhì)，且脂溶性維生素和生理活性物質(zhì)大量流失。 而國外現(xiàn)行的油菜籽加工工藝為：菜籽 清理軟化軋胚蒸炒預(yù)榨 浸出。此工藝不足之處有三點(diǎn)：（1）未脫除菜籽外皮（殼），而菜籽外皮含有大量纖維素、膠質(zhì)以及單寧等多酚類化合物，嚴(yán)重影響了牲畜的適口性和菜籽蛋白的利用率；（2）經(jīng)高溫蒸炒和熱榨，生產(chǎn)的毛油色澤較深，雜質(zhì)較多，酸價較高，降低了精制油的得率；（3）未考慮菜籽粕的進(jìn)一步開發(fā)利用，在現(xiàn)行的加工過程中，由于加溫過熱，蛋白質(zhì)會發(fā)生變性，且導(dǎo)致氨基酸如胱氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸等含量大副下降，尤其是第一限制性氨基酸賴氨酸大量破壞，降低了菜籽粕的飼用質(zhì)量。 而此次冷榨制油

4、工藝的優(yōu)點(diǎn)就在于：（1）整個加工過程避免了高溫處理，蛋白質(zhì)變性小，又除去了有毒物質(zhì)及抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，有利于優(yōu)質(zhì)菜籽蛋白的進(jìn)一步開發(fā)利用，其意義深遠(yuǎn)。（2）冷榨天然菜籽油含油酸60%以上，避免了熱和化學(xué)處理，保留了油溶性的維生素和生理活性物質(zhì)，有利于提高人民的健康水平。對于關(guān)心自身健康的人們無疑是福音。（3）雙低油菜籽是優(yōu)質(zhì)油和餅粕蛋白的原料，優(yōu)質(zhì)低價，有利于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有利于農(nóng)民的增收。（4）冷榨天然菜籽油無需化學(xué)或物理精練即可食用，減少了精練過程的污水排放。有利于減少治污費(fèi)用和環(huán)境保護(hù)。 二油菜籽冷榨工藝流程圖： 1.1 工藝流程圖： 雙低菜籽一清理一調(diào)質(zhì)干燥一脫皮分離冷榨一精煉一冷榨菜籽油

5、 1.2工藝說明： 清理：采用脫皮冷榨膨化工藝對除鐵工序要求較高，如果鐵器進(jìn)入脫皮機(jī)，會加快設(shè)備的機(jī)械磨損，甚至造成故障；若鐵器進(jìn)入膨化機(jī)，會引起膨化機(jī)爆膛。因此，在除塵、除雜的基礎(chǔ)上，增加除鐵工序，選用永磁滾筒除去金屬雜質(zhì)。調(diào)質(zhì)后的雙低菜籽先后經(jīng)振動清理篩、除塵風(fēng)機(jī)、永磁滾筒除雜后，達(dá)到含雜率0.5%的要求。 調(diào)質(zhì)干燥：油菜籽原料經(jīng)清理后，進(jìn)行干燥處理，使所述原料的含水量達(dá)到2-10。脫皮：菜籽的水分含量是影響脫皮效果的主要因素，適宜菜籽脫皮的水分為8%10%。通過變頻器調(diào)節(jié)甩盤轉(zhuǎn)速在1 500 r/min左右，結(jié)合菜籽脫皮率和粉末度的觀測微調(diào)變頻器，達(dá)到較好的脫皮效果。在皮仁分離加工中，通

6、過調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量、篩體振動速度和吸料裝置的高度，實(shí)現(xiàn)皮仁分離。皮單獨(dú)收集儲存，仁進(jìn)入下一道冷榨工序。冷榨：冷榨前先對菜籽仁進(jìn)行調(diào)質(zhì)，即向菜籽仁中噴灑料液比為1%2%的水并攪拌均勻。開始壓榨時通過變頻調(diào)速器逐步增加進(jìn)料量，使榨膛內(nèi)逐漸產(chǎn)生壓力，當(dāng)榨機(jī)主電機(jī)電流達(dá)到4050 a時，雙螺旋榨油機(jī)進(jìn)入正常壓榨狀態(tài)。壓榨過程中保證物料均衡進(jìn)料，物料流量減少會降低榨膛壓力，降低出油率。壓榨產(chǎn)生冷榨油和冷榨餅，冷榨油經(jīng)板框過濾機(jī)去除固體雜質(zhì)后灌裝得到成品冷榨菜籽油，冷榨餅進(jìn)入下一道膨化工序。精煉：植物油中的膠質(zhì)主要是磷脂，尤其是非水化磷脂。植物油的精煉主要包括脫膠、脫色和脫臭，其中脫膠效果對于后續(xù)工藝步驟具有

7、至關(guān)重要的影響。 植物油的精煉方法可分為物理精煉和化學(xué)精煉。與物理精煉相比，化學(xué)精煉產(chǎn)生較多的皂腳和廢水，增加了油脂煉耗，也加重了工廠的環(huán)保壓力。物理精 煉產(chǎn)生的廢水和煉耗均明顯降低，所以物理精煉的經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于化學(xué)精煉。三設(shè)計(jì)原則：1、 符合經(jīng)濟(jì)建設(shè)的總原則：做精心設(shè)計(jì)、投資省、技術(shù)新、質(zhì)量好、收效快、回收期短。2、 設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以達(dá)到或超過國內(nèi)同類型工廠生產(chǎn)實(shí)際平均先進(jìn)水平為宜。3、 積極采用新技術(shù)，力求設(shè)計(jì)在技術(shù)上具有現(xiàn)實(shí)性和先進(jìn)性，在經(jīng)濟(jì)上具有合理性。4、 必須結(jié)合實(shí)際，因地制宜，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的通用性和獨(dú)特性相符合的原則，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。5、 食品類工廠還應(yīng)貫徹國家食品衛(wèi)生有關(guān)規(guī)

8、定充分體現(xiàn)衛(wèi)生、優(yōu)美、流暢并能讓參觀者放心的原則。6 、設(shè)計(jì)工作必須加強(qiáng)計(jì)劃性、各階段工作要有明確進(jìn)度。 四物料衡算和熱量衡算： 1、物料衡算 1.1已知條件 1.1.1原料成分 表二：原料成分 設(shè)原菜籽n=85噸/天，成分雜質(zhì)油水含量3.0%40%7.0% 1.1.2工藝指標(biāo)菜籽中含種皮 16% 清理后的含雜指標(biāo):籽中含雜量 0.4% 雜中含仁量 1.0% 入榨水分 6% 壓榨后干餅殘油 13% 脫皮前水分含量為 6.1% 脫皮后仁中含皮 1% 皮中含仁2% 冷榨成品油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：含雜：0.05% 水分：0.01% 毛油中含雜：20% 過濾后濾渣含渣：85% 1.2組分物料衡算 a、油 含油8

9、540%34 t/d b、水分 含水857.0%5.95t/d c、雜質(zhì) 含雜853.0%2.55t/d表三： 組分物料衡算表組分油水雜質(zhì)含量(t/d)345.952.55 1.3按工序進(jìn)行物料衡算 1.3.1工序物料衡算示意圖 n n1 n2 n3 n4 n5 n6 雙低菜籽一清理一干燥一脫皮調(diào)質(zhì)冷榨一精煉一冷榨菜籽油 1.3.2各工序物料衡算 a. 清理 n3.0%=n10.4%+e1(1-1.0%) n=n1+e1 解得：n1=82.76 e1=2.24 b干燥 n17.0%=n26.1%+e2 n1=n2+e2 解得： n2=81.88 e2=0.88 其中 仁失水=仁重（7%-6.1

10、%）=85（1-16%）（7%-6.1%）=0.714t/d 皮中失水=總脫水-仁失水=0.88-0.714=0.166 t/d 皮重=8516%-0.166=13.434 t/d c.脫皮 e32%+n3（1-1%）=82.76-13.434 e3+n3=n2 解得：n3=69.78t/d e3=12.1t/d d調(diào)質(zhì) n36.1%=n46.0%+e4 n3=n4+e4 解得： n4=69.70 t/d e4=0.08 t/d c冷榨 冷榨前含油量為：n40%/69.70=48.78% n448.78%=n513%+e5 n4=n5+e5 解得： n5=41.03 e5=28.67 d精煉

11、e520%=n60.05%+e685% e5=n6+e6 解得： n6=21.94 e6=6.73總物料衡算表原料產(chǎn)品菜籽n 85 t/d出去雜質(zhì)2.24+12.1=14.34t/d脫水0.88+0.08=0.96 t/d濾餅及濾渣:41.03+6.73=47.76t/d成品油：21.94t/d小計(jì) 85 t/d2. 熱量衡算 熱量衡算的依據(jù)： 油脂工廠中熱量衡算一般用下式表示： 輸入 輸出q1+q2=q3+q4+q5+.q1所處理物料帶入設(shè)備的熱量q2由加熱劑（或冷凝劑）傳給設(shè)備或所處理物料的熱量以上為輸入熱量q3所處理物料從設(shè)備中帶出的熱量q4由水分損失帶走的熱量q5設(shè)備散失的熱量以上為輸

12、出熱量熱量計(jì)算：1、調(diào)質(zhì)的熱量計(jì)算（1）帶入的熱量水分帶入的熱量g水= 69.780.061=4.26噸 q1水= g水ct=4.26103110340=1.74108卡菜籽仁干基帶入的熱量 g干基=69.78（1-6.1%）=65.52噸 q1干基= g干基co.t=65.521030.45510340=12108卡 q1= q1水+ q1干基=（1.74+12）108=13.74108卡（2）物料帶出熱量水分帶入熱量g3水=n46%=69.706%=4.182tq3水= g3水c.t=4.182103110360=2.51108卡菜籽仁干基帶入的熱量g3料=65.52（1-6.1%）=61

13、.52噸q3料=g3料co.t2=61.521030.45510360=16.79108卡q3= q3水+ q3料=（2.51+16.79）108=19.30108卡（3）損失熱量q4=（4.26-4.182）1031103（60-40）=0.016108（4）設(shè)備散熱引起的熱量損失q5=（q3水+ q3料 ）5%=19.301080.05=0.97108卡5）加熱劑帶入熱量 q2=（q3料+ q3水+q4+q5）- q1 =（19.30+0.016+0.97-13.74）108=6.55108卡 q輸入=q1+q2=（13.74+6.55）108=20.29108卡 q輸出=q3+q4+q5

14、=（19.30+0.016+0.97）108=20.29108卡q輸入= q輸出，由此可知調(diào)質(zhì)過程的熱量是平衡的。五主要設(shè)備選型及計(jì)算菜籽冷榨工藝的主要設(shè)備有：平板回轉(zhuǎn)篩、干燥器、菜籽脫皮機(jī)、軟化鍋、雙螺旋冷榨機(jī)等。主要設(shè)備選型如下5.1 清選設(shè)備（1） 平面回轉(zhuǎn)篩根據(jù)工藝流程圖及設(shè)計(jì)要求，選擇sm系列平面回轉(zhuǎn)篩主要技術(shù)參數(shù)規(guī)格型號篩面尺寸(lbh,mm)產(chǎn)量(t/h)動力(kw)機(jī)重(kg)sm.6317569301250 3.20.37600sm.802000111314004.80.6680sm.1002000131314006.00.8750sm.1252000156314007.51

15、.1860tqlm12526001940133616200.75896sm752193920111336181.1980根據(jù)上述技術(shù)參數(shù)選擇sm.80為本次工藝流程的清選設(shè)備4.824=115.2t/d，故可以滿足要求，只需一臺即可5.2 干燥設(shè)備本次流程圖中選擇如下干燥設(shè)備型號停留時間 min吸風(fēng)量m3/h電機(jī)功kw產(chǎn)量（t/h）風(fēng)壓payhln14145-15可調(diào)100001.5+0.7551700根據(jù)要求可選用yhln1414型逆流冷卻干燥機(jī)。設(shè)每天工作24小時，該型號干燥機(jī)的理論產(chǎn)量=524=120噸/天故只需選用一臺就可以滿足要求。5.3 菜籽脫皮設(shè)設(shè)備根據(jù)流程計(jì)算可采用yipg型油

16、菜籽脫皮機(jī)，主要技術(shù)指標(biāo)如下型號產(chǎn)量（t/h）脫皮率仁中含皮率皮中含仁率yipg2-698%1%1%該設(shè)備的理論最小產(chǎn)量=224=48噸/天 最大產(chǎn)量=624=144噸/天設(shè)計(jì)的產(chǎn)量大于范圍內(nèi)，故選該型號的設(shè)備兩臺可以滿足要求。5.4 調(diào)質(zhì)設(shè)備調(diào)質(zhì)設(shè)備可以選用rhg系列軟化鍋。其主要工藝參數(shù)如下表:規(guī)格生產(chǎn)能力 t/d配備動力 kw使用壓力 mpa機(jī)重 kg外形尺寸(lwh)rhg150320307.50.63800207517543005rh65000207517543555rh544500277423003195rhg1804608018

17、.50.545700277423003755rhg2103608018.50.546800295624603490rhg210480120220.549150295624604140rhg2403100120220.549000310626103490rhg2404120160300.5411000295624604140rhg3003160200370.5416000367532004200rhg3004200260450.5420000367532005050根據(jù)要求可直接選用一臺rhg2104型軟化鍋即可滿足要5.5 冷榨設(shè)備技術(shù)參數(shù)：型號產(chǎn)量（t/d）壓榨時間 (s)主電機(jī)功率（kw）

18、外形尺寸(l*w*h，mm）榨螺軸轉(zhuǎn)速（r/min）ssyz5040-50180.037-5539002500180010-18根據(jù)要求每次壓榨可選用zx28型螺旋榨油機(jī)一臺，共三臺。5.6 過濾設(shè)備選用ymbl系列葉片過濾機(jī)。ymbl系列葉片過濾機(jī)是植物油廠廣泛使用的一種濾油設(shè)備。毛油在油泵加壓下輸入本機(jī)進(jìn)行過濾，使雜質(zhì)分離，提高食用油質(zhì)量。 主要技術(shù)參數(shù)：型號過濾面積(m3)濾網(wǎng)片數(shù)(片)處理能力(t/h)工作壓力（mpa）工作溫度（）容積（m3）凈重（kg）ymbl-5571-1.50.05-0.45100-1200.5700ymbl-7791.4-20.05-0.45100-1200.

19、8850ymbl-1010102-30.05-0.45100-1200.9900ymbl-1515133-50.05-0.45100-1201.31100ymbl-2020154-60.05-0.45100-1201.81350ymbl-2525175-7.50.05-0.45100-1202.41650ymbl-3030176-8.50.05-0.45100-1202.61700根據(jù)實(shí)際需要選用ymbl-13型葉片過濾機(jī)該機(jī)型的最小產(chǎn)量=324=72噸/天 最大產(chǎn)量=524=120噸/天設(shè)計(jì)的產(chǎn)量在該范圍內(nèi)，故可選用一臺。5.7 輸送設(shè)備 （1）斗式提升機(jī)為使物料能順利的進(jìn)入某一設(shè)備或從底端

20、輸送到高處需使用提升設(shè)備.在此處我們選用斗式提升機(jī).設(shè)備在連接過程中有幾處都要用到斗式提升機(jī),在破碎之前的三處都應(yīng)用td、d型斗式提升機(jī)，采用橡膠帶作牽引構(gòu)件，具有規(guī)格多、輸送量大、提升高度高、運(yùn)行平穩(wěn)、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)殼經(jīng)折邊、焊接，剛性好，外觀美觀。如果采用耐熱式膠帶，則被輸送物料的溫度可達(dá)150，適宜輸送無（或?。┠プ列缘纳钗锪?，不適于輸送大塊的、高磨琢性及掏取阻力大的物料。具體選用td630型。其主要工藝參數(shù)如下表:料斗型式輸送量m3/h斗容(l)斗距(mm)sd23823.5710傳動滾筒直徑mm從動滾筒直徑mm料斗運(yùn)行速度mm/s傳動滾筒轉(zhuǎn)速r/min8006302.048根據(jù)實(shí)

21、際需要選用td630型共6臺(2) 絞龍其主要工藝參數(shù)如下表:型號lss10lss12lss16lss20lss25lss32lss40產(chǎn)量（噸/天）0.2-1.50.4-2.51-6.52-133.5-228-4010-70根據(jù)要求可選用lss16型螺旋輸送機(jī)該機(jī)型的最小產(chǎn)量=124=24噸/天 最大產(chǎn)量=6.524=156噸/天設(shè)計(jì)的產(chǎn)量在該范圍內(nèi)，根據(jù)要求一處用到了該設(shè)備，故應(yīng)選用2臺。5.8 除鐵裝置選用圓筒磁選器。該機(jī)利用磁鐵清除油料中的金屬雜質(zhì)，消除高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的損害，降低設(shè)備事故和安全事故。其特點(diǎn)是不用動力，節(jié)約能源，使用維修方便，價格便宜，但需人工清理。主要工藝參數(shù)如下表型號產(chǎn)量（t/d）進(jìn)料口直徑（cm）重量（kg）mmuw-122.512033mmuw-154.515063根據(jù)實(shí)際需要需選用mmuw-12型圓筒磁選器該機(jī)型的產(chǎn)量=4.524=108噸/天設(shè)計(jì)的產(chǎn)量在該范圍內(nèi)，根據(jù)要求三